KR20230026408A

KR20230026408A - 혈관조영술 주입기 유체 경로용 인라인 기포 현탁 장치

Info

Publication number: KR20230026408A
Application number: KR1020237001541A
Authority: KR
Inventors: 케빈 코완; 제임스 데딕; 미카엘 스폰; 존 호리; 아더 3세 우버
Original assignee: 바이엘 헬쓰케어 엘엘씨
Priority date: 2020-06-18
Filing date: 2021-06-16
Publication date: 2023-02-24
Also published as: US11839751B2; MX2022016123A; US20240066239A1; BR112022023295A2; IL299062A; CN115697435A; AU2021292515A1; EP4168064A1; WO2021257699A1; CA3187431A1; CR20220640A; US20230191041A1; JP2023530473A

Abstract

유체 주입기 시스템의 유체 경로 내에 기포를 현탁하기 위한 장치(300)는 하우징(310) 내에 형성된 곡선형 내부 벽(322)을 갖는 내부 챔버(320), 내부 챔버와 유체 연통하는 입구 유체 경로, 및 내부 챔버와 유체 연통하는 출구 유체 경로를 포함한다. 입구 유체 경로는 곡선형 내부 벽에 대한 접선에서 챔버 내로 연장하고, 출구 유체 경로는 입구 유체 경로를 통해 내부 챔버 내로 유동하는 유체가 출구 유체 경로로부터 이격하여 지향되도록 입구 유체 경로로부터 이격된다. 내부 챔버는 입구 유체 경로로부터 내부 챔버로 진입하는 주입 유체 내에 내부 유체 와류를 생성하도록 구성되고, 내부 유체 와류는 내부 와류 내의 유체 내에 기포를 적어도 일시적으로 현탁시키고 출구 유체 경로로의 기포의 통과를 지연시킨다.

Description

혈관조영술 주입기 유체 경로용 인라인 기포 현탁 장치

관련 출원의 상호 참조

본 출원은 본 명세서에 그대로 참조로서 합체되어 있는 2020년 6월 18일 출원된 미국 가출원 제62/705,250호의 이익을 주장한다.

발명의 분야

본 개시내용은 일반적으로 의료용 유체의 고압 주입을 위한 유체 주입기 시스템(fluid injector systems) 및 연관 유체 경로 요소에 관한 것이다. 더 구체적으로, 본 개시내용은 적어도 하나의 기포 현탁 장치를 갖는 유체 전달 시스템을 설명한다. 다른 실시예는 유체 주입 절차에 사용을 위해 적합한 기포 현탁 장치의 특징에 관한 것이다.

다수의 의료용 진단 및 치료 절차에서, 의사와 같은 의료 전문의는 하나 이상의 의료용 유체를 환자에게 주입한다. 조영제 용액(contrast solution)(종종 간단히 "조영제(contrast)"라 칭함), 식염수, 또는 링거 젖산염과 같은 플러싱제(flushing agent), 및 다른 의료용 유체와 같은 의료용 유체의 압축 주입을 위한 다수의 주입기-작동식 주사기 및 전동식 유체 주입기가 심혈관 혈관조영술(CV), 컴퓨터 단층 촬영(CT), 초음파, 자기 공명 영상(MRI), 양전자 방출 단층 촬영(PET), 및 다른 영상 절차와 같은 조영제 향상 영상 절차에 사용을 위해 개발되어 왔다. 일반적으로, 이들 유체 주입기는 미리 설정된 압력 및/또는 유량에서 미리 설정된 양의 유체를 전달하도록 설계된다.

통상적으로, 유체 주입기는 예를 들어 플런저와의 연결 또는 주사기의 근위 단부 벽 상의 결합 특징부를 통해 주사기에 연결되는 피스톤과 같은 적어도 하나의 구동 부재를 갖는다. 주사기는 주사기 플런저가 배럴 내에 활주 가능하게 배치되어 있는 강성 배럴을 포함할 수도 있다. 구동 부재는 주사기 배럴 내로 유체를 흡인하거나 주사기 배럴로부터 유체를 전달하기 위해 배럴의 종축에 대해 근위 및/또는 원위 방향으로 플런저를 구동하도록 구성된다. 혈관조영술과 같은 특정 용례에서, 의료용 유체는 최대 1200 psi의 유체 압력으로 동맥계에 직접 주입된다.

유체가 심장계에 직접 투여되는 이들 높은 유체 압력에서의 특정 주입 절차 중에, 환자 손상이 발생할 수도 있기 때문에 공기가 의료용 유체와 함께 동시 주입되지 않는 것이 필수적이다. 따라서, 고압 유체 주입 절차 중에 부주의한 공기의 주입을 방지하기 위한 새로운 방법 및 디바이스가 필요하다. 또한, 몇몇 CV 주입 중에 최대 1200 psi의 압력에서, 유체 경로 내의 공기는 압축되지만; 주입이 공기 검출시에 정지되면, 압력의 해제로 인해 공기 체적이 빠르게 팽창할 수도 있다. 게다가, 주입의 중지시 시스템 컴플라이언스의 해제는 유체 압력의 부재시에 컴플라이언스 체적이 해제되기 때문에 지속적인 유체 유동을 야기할 수도 있다. 따라서, 고압 유체 주입 시스템은 부주의한 공기 주입을 방지할 때 이들 현상을 해결해야 한다.

전술된 관점에서, 주입 절차 동안 공기가 환자에게 전달되는 것을 방지하기 위한 디바이스, 시스템 및 방법에 대한 요구가 존재한다. 본 개시내용의 실시예는 유체 주입기 시스템의 유체 경로 내에 기포를 현탁하기 위한 장치에 관한 것이다. 장치는 하우징, 하우징 내에 형성된 곡선형 내부 벽을 갖는 내부 챔버, 내부 챔버와 유체 연통하는 입구 유체 경로로서, 입구 유체 경로는 곡선형 내부 벽에 대한 접선에서 챔버 내로 연장되는, 입구 유체 경로, 및 내부 챔버와 유체 연통하는 출구 유체 경로로서, 출구 유체 경로는 입구 유체 경로를 통해 내부 챔버 내로 유동하는 유체가 출구 유체 경로로부터 이격하여 지향되도록 입구 유체 경로로부터 이격되는, 출구 유체 경로를 포함한다. 내부 챔버는 입구 유체 경로로부터 내부 챔버로 진입하는 주입 유체 내에 내부 유체 와류를 생성하도록 구성되고, 내부 유체 와류는 내부 와류 내의 유체 내에 하나 이상의 기포를 적어도 일시적으로 현탁시키고 출구 유체 경로로의 하나 이상의 기포의 통과를 지연시킨다.

몇몇 실시예에서, 출구 유체 경로는 내부 챔버 내의 유체의 유로에 수직인 방향으로 내부 챔버로부터 연장한다.

몇몇 실시예에서, 출구 유체 경로의 적어도 일부는 입구 유체 경로 내의 유체 속도에 대해 출구 유체 경로 내의 유체 속도를 감소시키기 위해 입구 유체 경로의 단면 영역보다 큰 단면 영역을 갖는다.

몇몇 실시예에서, 출구 유체 경로는 입구 유체 경로에 실질적으로 평행하게 연장된다. 몇몇 실시예에서, 내부 챔버는 적어도 부분적으로 구형 또는 반구형이다.

몇몇 실시예에서, 장치는 내부 챔버로부터 반경방향 외향으로 연장하는 리세스를 더 포함한다.

몇몇 실시예에서, 장치는 내부 챔버에 축적된 공기를 배출하기 위해 내부 챔버와 유체 연통하는 밸브를 더 포함한다.

몇몇 실시예에서, 하우징은 입구 유체 경로 및 출구 유체 경로를 포함하는 제1 하우징 섹션, 및 내부 챔버의 적어도 일부를 포함하는 제2 하우징 섹션을 포함한다. 제1 하우징 섹션 및 제2 하우징 섹션 중 하나는 제1 하우징 섹션 및 제2 하우징 섹션 중 다른 하나를 수용하기 위한 플랜지를 포함한다.

몇몇 실시예에서, 하우징은 출구 유체 경로로부터 반경방향 외향으로 연장하는 적어도 하나의 보강 리브를 포함한다.

몇몇 실시예에서, 장치는 내부 챔버 외부로 유동하는 유체가 스크린을 통과하도록 출구 유체 경로 내에 배치된 스크린을 더 포함한다.

몇몇 실시예에서, 하우징은 내부 챔버 내의 기포를 조명하도록 구성된 투광성 재료를 포함한다.

몇몇 실시예에서, 하우징은 유체 주입기 시스템의 주입기 하우징에 부착을 위해 구성된 커넥터 아암을 포함한다.

몇몇 실시예에서, 장치는 입구 유체 경로 및 출구 유체 경로 중 적어도 하나의 단면 영역을 변경하기 위한 조정 가능 밸브를 더 포함한다.

본 개시내용의 다른 실시예는 유체 주입기 시스템의 유체 경로 내에 기포를 현탁하기 위한 장치에 관한 것이다. 장치는 내부 챔버를 형성하는 하우징, 내부 챔버와 유체 연통하는 입구 유체 경로, 내부 챔버와 유체 연통하는 출구 유체 경로, 및 입구 유체 경로와 유체 연통하고 내부 챔버 내로 연장하는 연장 튜브를 포함한다. 연장 튜브는 연장 튜브를 통해 내부 챔버 내로 유동하는 유체가 출구 유체 경로로부터 이격하여 지향되도록 출구 유체 경로로부터 이격된 팁을 포함한다.

몇몇 실시예에서, 장치는 내부 챔버를 입구 부분과 출구 부분으로 분할하는 스크린을 더 포함한다. 스크린은 입구 부분과 출구 부분 사이에 유체 연통을 제공하는 적어도 하나의 개구를 포함한다. 연장 튜브로부터 내부 챔버 내로 유동하는 유체는 출구 유체 경로에 도달하기 위해 스크린의 적어도 하나의 개구를 통해 유동해야 한다.

몇몇 실시예에서, 연장 튜브의 팁에 인접한 스크린의 제1 부분은 유체에 대해 불투과성이고, 출구 유체 경로에 인접한 스크린의 제2 부분은 적어도 하나의 개구를 포함한다. 몇몇 실시예에서, 스크린은 적어도 하나의 개구를 형성하는 깔때기를 포함하고, 깔때기는 내부 챔버의 입구 부분에 인접한 최대 단면 영역으로부터 내부 챔버의 출구 부분 내로 연장하는 최소 직경으로 테이퍼진다.

몇몇 실시예에서, 스크린은 유체가 적어도 하나의 개구를 통해 유동하기 위해 후드 주위로 유동해야 하도록 적어도 하나의 개구를 적어도 부분적으로 차단하는 후드를 포함한다. 몇몇 실시예에서, 스크린은 메시를 포함한다. 몇몇 실시예에서, 적어도 하나의 개구는 원호로 배열된 2개 이상의 개구를 포함한다.

몇몇 실시예에서, 하우징은 스크린을 수용하도록 구성된 플랜지를 포함하는 제1 하우징 섹션, 및 제2 하우징 섹션으로서, 제1 하우징 섹션과 제2 하우징 섹션 사이에 스크린을 포획하기 위해 제1 하우징 섹션의 플랜지 내에 수용된, 제2 하우징 섹션을 포함한다.

몇몇 실시예에서, 입구 유체 경로는 입구 유체 경로를 통해 유동하는 유체의 유속을 감소시키기 위해 입구 유체 경로를 통한 유체 유동 방향으로 더 작은 단면 영역으로부터 더 큰 단면 영역으로 테이퍼진다.

몇몇 실시예에서, 연장 튜브는 내부 챔버의 내부 벽에 평행하게 연장된다. 몇몇 실시예에서, 출구 유체 경로는 입구 유체 경로에 대해 예각으로 연장된다.

본 개시내용의 다른 실시예는 의료용 유체를 주입하기 위해 구성된 적어도 하나의 유체 저장조 및 적어도 하나의 유체 저장조와 유체 연통하는 적어도 하나의 기포 현탁 장치를 포함하는 유체 주입기 시스템에 관한 것이다. 적어도 하나의 기포 현탁 장치는 내부 챔버를 형성하는 하우징, 내부 챔버와 유체 연통하는 입구 유체 경로, 및 내부 챔버와 유체 연통하는 출구 유체 경로를 포함하고, 출구 유체 경로는 입구 유체 경로를 통해 내부 챔버 내로 유동하는 유체가 출구 유체 경로로부터 이격하여 지향하도록 입구 유체 경로로부터 이격된다. 유체 주입기 시스템은 적어도 하나의 유체 저장조를 적어도 하나의 기포 현탁 장치에 연결하는 유체 경로 내의 하나 이상의 기포를 검출하도록 구성된 적어도 하나의 공기 검출기; 및 적어도 하나의 기포 현탁 장치의 하류에 있고 공기 검출기가 유체 경로 내의 하나 이상의 기포를 검출하는 것에 응답하여 개방 위치로부터 폐쇄 위치로 이동하도록 구성된 적어도 하나의 차단 밸브를 더 포함한다. 내부 챔버는 입구 유체 경로로부터 내부 챔버로 진입하는 주입 유체 내에 내부 유체 와류를 생성하도록 구성되고, 내부 유체 와류는 내부 와류 내의 유체 내에 하나 이상의 기포를 적어도 일시적으로 현탁시키고 출구 유체 경로로의 하나 이상의 기포의 통과를 지연시킨다. 유체 주입기 시스템과 함께 사용을 위해 적합한 기포 현탁 장치의 다양한 실시예의 특징이 본 명세서에 설명된다.

몇몇 실시예에서, 기포 현탁 장치는 내부 챔버 내의 기포의 부력이 내부 챔버 내의 내부 유체 와류 내에 현탁된 상태로 유지되도록 하나 이상의 기포를 또한 유도하도록 출구 유체 경로가 내부 챔버로부터 실질적으로 수직 하향으로 연장되는 주입 위치와; 내부 챔버 내의 기포의 부력이 내부 유체 와류로부터 출구 유체 경로를 통해 유동하도록 기포를 유도하도록 출구 유체 경로가 챔버로부터 실질적으로 수직 상향으로 연장되는 프라이밍 위치 사이에서 이동 가능하다.

몇몇 실시예에서, 시스템은 입구 유체 경로 및 출구 유체 경로 중 적어도 하나의 단면 영역을 변경하기 위한 조정 가능 밸브를 더 포함한다.

본 개시내용의 다른 양태 또는 예는 이하의 번호 부여된 항에서 설명된다:

항 1. 유체 주입기 시스템의 유체 경로 내에 기포를 현탁하기 위한 장치이며, 장치는 하우징, 하우징 내에 형성된 곡선형 내부 벽을 갖는 내부 챔버, 내부 챔버와 유체 연통하는 입구 유체 경로로서, 입구 유체 경로는 곡선형 내부 벽에 대한 접선에서 챔버 내로 연장되는, 입구 유체 경로, 및 내부 챔버와 유체 연통하는 출구 유체 경로로서, 출구 유체 경로는 입구 유체 경로를 통해 내부 챔버 내로 유동하는 유체가 출구 유체 경로로부터 이격하여 지향되도록 입구 유체 경로로부터 이격되는, 출구 유체 경로를 포함하고, 내부 챔버는 입구 유체 경로로부터 내부 챔버로 진입하는 주입 유체 내에 내부 유체 와류를 생성하도록 구성되고, 내부 유체 와류는 내부 와류 내의 유체 내에 하나 이상의 기포를 적어도 일시적으로 현탁시키고 출구 유체 경로로의 하나 이상의 기포의 통과를 지연시키는, 장치.

항 2. 항 1에 있어서, 출구 유체 경로는 내부 챔버 내의 유체의 유로에 수직인 방향으로 내부 챔버로부터 연장하는, 장치.

항 3. 항 1 또는 2에 있어서, 출구 유체 경로의 적어도 일부는 입구 유체 경로 내의 유체 속도에 대해 출구 유체 경로 내의 유체 속도를 감소시키기 위해 입구 유체 경로의 단면 영역보다 큰 단면 영역을 갖는, 장치.

항 4. 항 1 내지 3 중 어느 한 항에 있어서, 출구 유체 경로는 입구 유체 경로에 실질적으로 평행하게 연장되는, 장치.

항 5. 항 1 내지 4 중 어느 한 항에 있어서, 내부 챔버는 적어도 부분적으로 구형 또는 반구형인, 장치.

항 6. 항 1 내지 5 중 어느 한 항에 있어서, 내부 챔버로부터 반경방향 외향으로 연장하는 리세스를 더 포함하는, 장치.

항 7. 항 1 내지 6 중 어느 한 항에 있어서, 내부 챔버에 축적된 공기를 배출하기 위해 내부 챔버와 유체 연통하는 밸브를 더 포함하는, 장치.

항 8. 항 1 내지 7 중 어느 한 항에 있어서, 하우징은: 입구 유체 경로 및 출구 유체 경로를 포함하는 제1 하우징 섹션; 및 내부 챔버의 적어도 일부를 포함하는 제2 하우징 섹션을 포함하고, 제1 하우징 섹션 및 제2 하우징 섹션 중 하나는 제1 하우징 섹션 및 제2 하우징 섹션 중 다른 하나를 수용하기 위한 플랜지를 포함하는, 장치.

항 9. 항 1 내지 8 중 어느 한 항에 있어서, 하우징은 출구 유체 경로로부터 반경방향 외향으로 연장하는 적어도 하나의 보강 리브를 포함하는, 장치.

항 10. 항 1 내지 9 중 어느 한 항에 있어서, 내부 챔버 외부로 유동하는 유체가 스크린을 통과하도록 출구 유체 경로 내에 배치된 스크린을 더 포함하는, 장치.

항 11. 항 1 내지 10 중 어느 한 항에 있어서, 하우징은 내부 챔버 내의 기포를 조명하도록 구성된 투광성 재료를 포함하는, 장치.

항 12. 항 1 내지 11 중 어느 한 항에 있어서, 하우징은 유체 주입기 시스템의 주입기 하우징에 부착을 위해 구성된 커넥터 아암을 포함하는, 장치.

항 13. 항 1 내지 12 중 어느 한 항에 있어서, 입구 유체 경로 및 출구 유체 경로 중 적어도 하나의 단면 영역을 변경하기 위한 조정 가능 밸브를 더 포함하는, 장치.

항 14. 유체 주입기 시스템의 유체 경로 내에 기포를 현탁하기 위한 장치이며, 내부 챔버를 형성하는 하우징; 내부 챔버와 유체 연통하는 입구 유체 경로; 내부 챔버와 유체 연통하는 출구 유체 경로; 및 입구 유체 경로와 유체 연통하고 내부 챔버 내로 연장하는 연장 튜브로서, 연장 튜브는 연장 튜브를 통해 내부 챔버 내로 유동하는 유체가 출구 유체 경로로부터 이격하여 지향되도록 출구 유체 경로로부터 이격된 팁을 포함하는, 연장 튜브를 포함하는, 장치.

항 15. 항 14에 있어서, 내부 챔버를 입구 부분과 출구 부분으로 분할하는 스크린을 더 포함하고, 스크린은 입구 부분과 출구 부분 사이에 유체 연통을 제공하는 적어도 하나의 개구를 포함하고, 연장 튜브로부터 내부 챔버 내로 유동하는 유체는 출구 유체 경로에 도달하기 위해 스크린의 적어도 하나의 개구를 통해 유동해야 하는, 장치.

항 16. 항 14 또는 15에 있어서, 연장 튜브의 팁에 인접한 스크린의 제1 부분은 유체에 대해 불투과성이고, 출구 유체 경로에 인접한 스크린의 제2 부분은 적어도 하나의 개구를 포함하는, 장치.

항 17. 항 14 내지 16 중 어느 한 항에 있어서, 스크린은 적어도 하나의 개구를 형성하는 깔때기를 포함하고, 깔때기는 내부 챔버의 입구 부분에 인접한 최대 단면 영역으로부터 내부 챔버의 출구 부분 내로 연장하는 최소 직경으로 테이퍼지는, 장치.

항 18. 항 14 내지 17 중 어느 한 항에 있어서, 스크린은 유체가 적어도 하나의 개구를 통해 유동하기 위해 후드 주위로 유동해야 하도록 적어도 하나의 개구를 적어도 부분적으로 차단하는 후드를 포함하는, 장치.

항 19. 항 14 내지 18 중 어느 한 항에 있어서, 스크린은 메시를 포함하는, 장치.

항 20. 항 14 내지 19 중 어느 한 항에 있어서, 적어도 하나의 개구는 원호로 배열된 2개 이상의 개구를 포함하는, 장치.

항 21. 항 14 내지 20 중 어느 한 항에 있어서, 하우징은: 스크린을 수용하도록 구성된 플랜지를 포함하는 제1 하우징 섹션; 및 제1 하우징 섹션과 제2 하우징 섹션 사이에 스크린을 포획하기 위해 제1 하우징 섹션의 플랜지 내에 수용된 제2 하우징 섹션을 포함하는, 장치.

항 22. 항 14 내지 21 중 어느 한 항에 있어서, 입구 유체 경로는 입구 유체 경로를 통해 유동하는 유체의 유속을 감소시키기 위해 입구 유체 경로를 통한 유체 유동 방향으로 더 작은 단면 영역으로부터 더 큰 단면 영역으로 테이퍼지는, 장치.

항 23. 항 14 내지 22 중 어느 한 항에 있어서, 연장 튜브는 내부 챔버의 내부 벽에 평행하게 연장되는, 장치.

항 24. 항 14 내지 23 중 어느 한 항에 있어서, 출구 유체 경로는 입구 유체 경로에 대해 예각으로 연장되는, 장치.

항 25. 항 14 내지 24 중 어느 한 항에 있어서, 하우징은 내부 챔버 내의 기포를 조명하도록 구성된 투광성 재료를 포함하는, 장치.

항 26. 항 14 내지 25 중 어느 한 항에 있어서, 하우징은 유체 주입기 시스템의 주입기 하우징에 부착을 위해 구성된 커넥터 아암을 포함하는, 장치.

항 27. 항 14 내지 26 중 어느 한 항에 있어서, 입구 유체 경로 및 출구 유체 경로 중 적어도 하나의 단면 영역을 변경하기 위한 조정 가능 밸브를 더 포함하는, 장치.

항 28. 유체 주입기 시스템이며, 의료용 유체를 주입하기 위해 구성된 적어도 하나의 유체 저장조; 적어도 하나의 유체 저장조와 유체 연통하는 적어도 하나의 기포 현탁 장치로서, 적어도 하나의 기포 현탁 장치는: 내부 챔버를 형성하는 하우징; 내부 챔버와 유체 연통하는 입구 유체 경로; 내부 챔버와 유체 연통하는 출구 유체 경로로서, 출구 유체 경로는 입구 유체 경로를 통해 내부 챔버 내로 유동하는 유체가 출구 유체 경로로부터 이격하여 지향되도록 입구 유체 경로로부터 이격되는, 출구 유체 경로를 포함하는, 적어도 하나의 기포 현탁 장치; 적어도 하나의 유체 저장조를 적어도 하나의 기포 현탁 장치에 연결하는 유체 경로 내의 하나 이상의 기포를 검출하도록 구성된 적어도 하나의 공기 검출기; 및 적어도 하나의 기포 현탁 장치의 하류에 있고 공기 검출기가 유체 경로 내의 하나 이상의 기포를 검출하는 것에 응답하여 개방 위치로부터 폐쇄 위치로 이동하도록 구성된 적어도 하나의 차단 밸브를 포함하고, 내부 챔버는 입구 유체 경로로부터 내부 챔버로 진입하는 주입 유체 내에 내부 유체 와류를 생성하도록 구성되고, 내부 유체 와류는 내부 와류 내의 유체 내에 하나 이상의 기포를 적어도 일시적으로 현탁시키고 출구 유체 경로로의 하나 이상의 기포의 통과를 지연시키는, 유체 주입기 시스템.

항 29. 항 28에 있어서, 기포 현탁 장치는: 내부 챔버 내의 기포의 부력이 내부 챔버 내의 내부 유체 와류 내에 현탁된 상태로 유지되도록 하나 이상의 기포를 또한 유도하도록 출구 유체 경로가 내부 챔버로부터 실질적으로 수직 하향으로 연장되는 주입 위치와; 내부 챔버 내의 기포의 부력이 내부 유체 와류로부터 출구 유체 경로를 통해 유동하도록 기포를 유도하도록 출구 유체 경로가 챔버로부터 실질적으로 수직 상향으로 연장되는 프라이밍 위치 사이에서 이동 가능한, 유체 주입기 시스템.

항 30. 항 28 또는 29에 있어서, 내부 챔버는 적어도 하나의 곡선형 내부 벽을 포함하고, 입구 유체 경로는 곡선형 내부 벽에 대한 접선에서 내부 챔버 내로 연장되는, 유체 주입기 시스템.

항 31. 항 28 내지 30 중 어느 한 항에 있어서, 출구 유체 경로는 내부 챔버 내의 내부 유체 와류 내의 유체의 유로에 실질적으로 수직인 방향으로 내부 챔버로부터 연장하는, 유체 주입기 시스템.

항 32. 항 28 내지 31 중 어느 한 항에 있어서, 출구 유체 경로의 적어도 일부는 입구 유체 경로 내의 유체 속도에 대해 출구 유체 경로 내의 유체 속도를 감소시키기 위해 입구 유체 경로의 단면 영역보다 큰 단면 영역을 갖는, 유체 주입기 시스템.

항 33. 항 28 내지 32 중 어느 한 항에 있어서, 출구 유체 경로는 입구 유체 경로에 실질적으로 평행하게 연장되는, 유체 주입기 시스템.

항 34. 항 28 내지 33 중 어느 한 항에 있어서, 내부 챔버는 적어도 부분적으로 구형 또는 반구형인, 유체 주입기 시스템.

항 35. 항 28 내지 34 중 어느 한 항에 있어서, 기포 현탁 장치는 출구 유체 경로에 실질적으로 반대 방향으로 내부 챔버로부터 반경방향 외향으로 연장하는 리세스를 더 포함하는, 유체 주입기 시스템.

항 36. 항 28 내지 35 중 어느 한 항에 있어서, 리세스 상에 있고 리세스 내의 축적된 공기를 배출하기 위해 내부 챔버와 유체 연통하는 밸브를 더 포함하는, 유체 주입기 시스템.

항 37. 항 28 내지 36 중 어느 한 항에 있어서, 기포 현탁 장치의 하우징은: 입구 유체 경로 및 출구 유체 경로 중 적어도 하나를 포함하는 제1 하우징 섹션; 및 내부 챔버의 적어도 일부를 포함하는 제2 하우징 섹션을 포함하고, 제1 하우징 섹션 및 제2 하우징 섹션 중 하나는 제1 하우징 섹션 및 제2 하우징 섹션 중 다른 하나를 수용하기 위한 플랜지를 포함하는, 유체 주입기 시스템.

항 38. 항 28 내지 37 중 어느 한 항에 있어서, 기포 현탁 장치의 하우징은 출구 유체 경로로부터 반경방향 외향으로 연장하는 적어도 하나의 보강 리브를 포함하는, 유체 주입기 시스템.

항 39. 항 28 내지 38 중 어느 한 항에 있어서, 기포 현탁 장치는 내부 챔버 외부로 유동하는 유체가 스크린을 통과하도록 출구 유체 경로에 근위측에 배치된 스크린을 더 포함하는, 유체 주입기 시스템.

항 40. 항 28 내지 39 중 어느 한 항에 있어서, 유체가 스크린을 통과함에 따라 하나 이상의 기포 중 하나 이상이 스크린의 표면에 일시적으로 부착되는, 유체 주입기 시스템.

항 41. 항 28 내지 40 중 어느 한 항에 있어서, 스크린은 스크린의 표면의 적어도 일부 상에 친수성 코팅을 포함하는, 유체 주입기 시스템.

항 42. 항 28 내지 41 중 어느 한 항에 있어서, 기포 현탁 장치는 입구 유체 경로와 유체 연통하고 내부 챔버 내로 연장하는 연장 튜브를 더 포함하고, 연장 튜브는 연장 튜브를 통해 내부 챔버 내로 유동하는 유체가 출구 유체 경로로부터 이격하여 지향되도록 출구 유체 경로로부터 이격된 팁을 포함하는, 유체 주입기 시스템.

항 43. 항 28 내지 42 중 어느 한 항에 있어서, 스크린은 내부 챔버를 입구 부분과 출구 부분으로 분할하고, 스크린은 입구 부분과 출구 부분 사이에 유체 연통을 제공하는 적어도 하나의 개구를 포함하고, 입구 유체 경로로부터 내부 챔버 내로 유동하는 유체는 출구 유체 경로에 도달하기 위해 스크린의 적어도 하나의 개구를 통해 유동해야 하는, 유체 주입기 시스템.

항 44. 항 28 내지 43 중 어느 한 항에 있어서, 연장 튜브의 팁에 인접한 스크린의 제1 부분은 유체에 대해 불투과성이고, 출구 유체 경로에 인접한 스크린의 제2 부분은 적어도 하나의 개구를 포함하는, 유체 주입기 시스템.

항 45. 항 28 내지 44 중 어느 한 항에 있어서, 스크린은 적어도 하나의 개구를 형성하는 깔때기를 포함하고, 깔때기는 내부 챔버의 입구 부분에 인접한 최대 단면 영역으로부터 내부 챔버의 출구 부분 내로 연장하는 최소 직경으로 테이퍼지는, 유체 주입기 시스템.

항 46. 항 28 내지 45 중 어느 한 항에 있어서, 스크린은 유체가 적어도 하나의 개구를 통해 유동하기 위해 후드 주위로 유동해야 하도록 적어도 하나의 개구를 적어도 부분적으로 차단하는 후드를 포함하는, 유체 주입기 시스템.

항 47. 항 28 내지 46 중 어느 한 항에 있어서, 스크린은 메시를 포함하는, 유체 주입기 시스템.

항 48. 항 28 내지 47 중 어느 한 항에 있어서, 적어도 하나의 개구는 원호로 배열된 2개 이상의 개구를 포함하는, 유체 주입기 시스템.

항 49. 항 28 내지 48 중 어느 한 항에 있어서, 기포 현탁 장치는 출구 유체 경로로의 하나 이상의 기포의 통과를 적어도 100 밀리초만큼 지연시키는, 유체 주입기 시스템.

항 50. 항 28 내지 49 중 어느 한 항에 있어서, 하우징은: 스크린을 수용하도록 구성된 플랜지를 포함하는 제1 하우징 섹션; 및 제1 하우징 섹션과 제2 하우징 섹션 사이에 스크린을 포획하기 위해 제1 하우징 섹션의 플랜지 내에 수용된 제2 하우징 섹션을 포함하는, 유체 주입기 시스템.

항 51. 항 28 내지 50 중 어느 한 항에 있어서, 입구 유체 경로는 입구 유체 경로를 통해 유동하는 유체의 유속을 감소시키기 위해 입구 유체 경로를 통한 유체 유동 방향으로 더 작은 단면 영역으로부터 더 큰 단면 영역으로 테이퍼지는, 유체 주입기 시스템.

항 52. 항 28 내지 51 중 어느 한 항에 있어서, 연장 튜브는 내부 챔버의 내부 벽에 평행하게 연장되는, 유체 주입기 시스템.

항 53. 항 28 내지 52 중 어느 한 항에 있어서, 출구 유체 경로는 입구 유체 경로에 대해 예각으로 연장되는, 유체 주입기 시스템.

항 54. 항 28 내지 53 중 어느 한 항에 있어서, 기포 현탁 장치의 하우징은 내부 챔버 내의 기포를 조명하도록 구성된 투광성 재료를 포함하는, 유체 주입기 시스템.

항 55. 항 28 내지 54 중 어느 한 항에 있어서, 기포 현탁 장치의 하우징은 유체 주입기 시스템의 주입기 하우징에 부착을 위해 구성된 커넥터 아암을 포함하는, 유체 주입기 시스템.

항 56. 항 28 내지 55 중 어느 한 항에 있어서, 입구 유체 경로 및 출구 유체 경로 중 적어도 하나의 단면 영역을 변경하기 위한 조정 가능 밸브를 더 포함하는, 유체 주입기 시스템.

본 명세서에 상세히 설명된 다양한 예의 추가의 상세 및 장점은 첨부 도면과 함께 다양한 예의 이하의 상세한 설명의 검토시에 명백해질 것이다.

도 1은 본 개시내용의 실시예에 따른 유체 주입기 시스템의 사시도이다.
도 2는 본 개시내용의 실시예에 따른 유체 주입기 시스템의 개략도이다.
도 3은 본 개시내용의 실시예에 따른 기포 현탁 장치의 사시도이다.
도 4는 주입 위치에서 도 3의 기포 현탁 장치의 측단면도이다.
도 5는 프라이밍 위치에서 도 3의 기포 현탁 장치의 측단면도이다.
도 6은 본 개시내용의 실시예에 따른 기포 현탁 장치의 측단면도이다.
도 7은 본 개시내용의 실시예에 따른 기포 현탁 장치의 사시도이다.
도 8은 주입 위치에서 도 7의 기포 현탁 장치의 측단면도이다.
도 9는 본 개시내용의 실시예에 따른 기포 현탁 장치의 사시도이다.
도 10은 주입 프로토콜의 제1 시간 간격에서 도 9의 기포 현탁 장치의 측단면도이다.
도 11은 주입 프로토콜의 제2 시간 간격에서 도 9의 기포 현탁 장치의 측단면도이다.
도 12는 주입 프로토콜의 제3 시간 간격에서 도 9의 기포 현탁 장치의 측단면도이다.
도 13은 주입 프로토콜의 제4 시간 간격에서 도 9의 기포 현탁 장치의 측단면도이다.
도 14는 프라이밍 위치에서 도 9의 기포 현탁 장치의 측단면도이다.
도 15는 본 개시내용의 실시예에 따른 기포 현탁 장치의 측단면도이다.
도 16은 도 15의 기포 현탁 장치의 사시도이다.
도 17은 본 개시내용의 실시예에 따른 기포 현탁 장치의 측단면도이다.
도 18은 도 17의 기포 현탁 장치의 분해 사시도이다.
도 19는 본 개시내용의 실시예에 따른 기포 현탁 장치용 스크린의 사시도이다.
도 20은 본 개시내용의 실시예에 따른 기포 현탁 장치용 스크린의 사시도이다.
도 21은 본 개시내용의 실시예에 따른 기포 현탁 장치용 스크린의 사시도이다.
도 22는 본 개시내용의 실시예에 따른 기포 현탁 장치용 스크린의 사시도이다.
도 23은 본 개시내용의 실시예에 따른 기포 현탁 장치용 스크린의 사시도이다.
도 24는 본 개시내용의 실시예에 따른 기포 현탁 장치용 스크린의 정면도이다.
도 25는 본 개시내용의 실시예에 따른 기포 현탁 장치의 사시도이다.
동일한 참조 번호가 그 다수의 도면 전체에 걸쳐 동일한 부분을 나타내는 도면을 참조하면, 본 개시내용은 일반적으로 유체 주입기 시스템과 함께 사용을 위한 인라인 기포 현탁 장치에 관한 것이다.

이하의 설명에 있어서, 용어 "상부", "하부", "우측", "좌측", "수직", "수평", "위", "아래", "측방향", "종방향", 및 이들의 파생어는 도면에 배향되어 있는 바와 같은 개시내용에 관련될 것이다. "좌측", "우측", "내부", "외부", "위", "아래" 등과 같은 공간 또는 방향 용어는 본 발명이 다양한 대안 배향을 취할 수 있기 때문에 한정으로서 고려되지 않는다.

본 명세서에서 사용될 때, 단수 형태의 표현은 문맥상 명백하게 달리 지시되지 않으면, 복수의 참조물을 포함한다. 명세서 및 청구범위에 사용된 모든 숫자는 모든 경우에 용어 "약"에 의해 수식되는 것으로서 이해되어야 한다. 용어 "대략", "약" 및 "실질적으로"는 명시된 값의 플러스 또는 마이너스 10 퍼센트의 범위를 의미한다.

본 명세서에 사용될 때, 용어 "~중 적어도 하나"는 "~중 하나 이상"과 동의어이다. 예를 들어, 구문 "A, B 및 C 중 적어도 하나"는 A, B 및 C 중 임의의 하나 또는 A, B 및 C 중 임의의 2개 이상의 임의의 조합을 의미한다. 예를 들어, "A, B 및 C 중 적어도 하나"는 A만 중 하나 이상; 또는 B만 중 하나 이상; 또는 C만 중 하나 이상; 또는 A 중 하나 이상 및 B 중 하나 이상; 또는 A 중 하나 이상 및 C 중 하나 이상; 또는 B 중 하나 이상 및 C 중 하나 이상; 또는 A, B, 및 C의 모두 중 하나 이상을 포함한다. 유사하게, 본 명세서에 사용될 때, 용어 "~중 적어도 2개"는 "2개 이상"과 동의어이다. 예를 들어, 구문 "D, E, F 중 적어도 2개"는 D, E, F 중 임의의 2개 이상의 임의의 조합을 의미한다. 예를 들어, "D, E, F 중 적어도 2개는"은 D 중 하나 이상 및 E 중 하나 이상; 또는 D 중 하나 이상 및 F 중 하나 이상; 또는 E 중 하나 이상 및 F 중 하나 이상; 또는 D, E 및 F의 모두 중 하나 이상을 포함한다.

첨부 도면에 도시되어 있고 이하의 설명에서 설명되는 특정 디바이스 및 프로세스는 간단히 본 개시내용의 예시적인 예라는 것이 또한 이해되어야 한다. 따라서, 본 명세서에 개시된 예에 관련된 특정 치수 및 다른 물리적 특성은 한정으로서 고려되어서는 안된다.

유체 저장조, 주사기, 공기 현탁 장치, 또는 유체 라인과 같은 유체 전달 시스템의 구성요소와 관련하여 사용될 때, 용어 "원위"는 환자에게 가장 가까운 상기 구성요소의 부분을 칭한다. 유체 저장조, 주사기, 공기 현탁 장치, 또는 유체 라인과 같은 주입기 시스템의 구성요소와 관련하여 사용될 때, 용어 "근위"는 주입기 시스템의 주입기에 가장 가까운 상기 구성요소의 부분(즉, 환자로부터 가장 멀리 있는 상기 구성요소의 부분)을 칭한다. 유체 저장조, 주사기, 공기 현탁 장치, 또는 유체 라인과 같은 유체 전달 시스템의 구성요소와 관련하여 사용될 때, 용어 "상류"는 환자로부터 이격하고 주입기 시스템의 주입기를 향하는 방향을 칭한다. 예를 들어, 제1 구성요소가 제2 구성요소의 "상류"인 것으로서 언급되면, 제1 구성요소는 제2 구성요소가 주입기에 있는 것보다 주입기에 더 가깝게 위치된다. 유체 저장조, 주사기, 공기 현탁 장치, 또는 유체 라인과 같은 유체 전달 시스템의 구성요소와 관련하여 사용될 때, 용어 "하류"는 환자를 향하고 유체 전달 시스템의 주입기로부터 이격하는 방향을 칭한다. 예를 들어, 제1 구성요소가 제2 구성요소의 "하류"인 것으로서 언급되면, 제1 구성요소는 제2 구성요소가 환자에 있는 것보다 환자에 더 가깝게 위치된다.

본 명세서에 사용되는 바와 같이, 용어 "커패시턴스" 및 "임피던스"는 이러한 구성요소가 있는 압축 유체 및/또는 구성요소에 인가되는 힘에 의한 기계적 느슨함의 흡수의 결과로서 유체 저장조, 주사기, 유체 라인 및/또는 유체 전달 시스템의 다른 구성요소와 같은 주입기 구성요소의 체적 팽창을 칭하기 위해 상호교환 가능하게 사용된다. 커패시턴스와 임피던스는 몇몇 혈관조영 절차에서 1,200 psi 정도일 수도 있는 높은 주입 압력으로 인한 것일 수도 있고, 주입 절차를 위해 선택된 원하는 양을 초과하여 구성요소의 일부 내에 유지된 유체의 체적 또는 구성요소의 본용적(resting volume)을 야기할 수도 있다. 부가적으로, 다양한 구성요소의 커패시턴스는 적절하게 고려되지 않으면, 구성요소의 체적 팽창이 이들 구성요소의 측정된 압력의 인위적 강하를 야기할 수 있기 때문에 주입기 시스템의 압력 센서의 정확도에 악영향을 미칠 수 있다.

용어 "제1", "제2" 등은 임의의 특정 순서 또는 연대를 나타내려고 의도된 것이 아니라, 상이한 조건, 특성 또는 요소를 나타낸다. 본 명세서에 언급된 모든 문헌은 그대로 "참조로서 합체"되어 있다. 용어 "적어도"는 "~보다 크거나 같음"과 동의어이다. 용어 "~보다 크지 않음"이라는 용어는 "~보다 작거나 같음"과 동의어이다.

본 개시내용은 명시적으로 반대로 설명되는 경우를 제외하고는, 대안적인 변형 및 단계 시퀀스를 가정할 수도 있다는 것이 이해되어야 한다. 첨부 도면에 도시되어 있고 이하의 설명에서 설명되는 특정 디바이스 및 프로세스는 간단히 본 개시내용의 예시적인 양태라는 것이 또한 이해되어야 한다. 따라서, 본 명세서에 개시된 예에 관련된 특정 치수 및 다른 물리적 특성은 한정으로서 고려되어서는 안된다.

본 명세서에 설명된 시스템 및 장치는 혈관조영술(CV) 주입 시스템을 참조하지만, 컴퓨터 단층 촬영(CT), 초음파, 양전자 방출 단층 촬영(PET) 및 자기 공명 영상(MRI)과 같은 다른 가압 주입 프로토콜이 또한 공기의 주입을 방지하기 위해 본 명세서에 설명된 다양한 실시예를 포함할 수도 있다.

동일한 참조 번호가 그 다수의 도면 전체에 걸쳐 동일한 부분을 나타내는 도면을 참조하면, 본 개시내용은 일반적으로 유체 라인을 통해 환자를 향한 하나 이상의 기포의 이동을 지연시키고 주입 절차 중에 부주의하게 발생할 수도 있는 하나 이상의 기포의 전달을 방지하기 위한 유체 주입기 시스템 및 기포 현탁 장치에 관한 것이다.

먼저 도 1을 참조하면, 이중 주사기 혈관조영술 주입기 시스템(2000)의 실시예가 도시되어 있다. 혈관조영술 주입기 시스템(2000)은 혈관조영술 주입 절차를 위한 영상 조영제 매체와 같은 의료용 유체를 위한 제1 유체 경로(210A) 및 식염수 또는 링거 젖산염과 같은 플러싱 유체를 위한 제2 유체 경로(210B)를 통해 2개의 의료용 유체의 주입을 위해 구성된다. 이중 주사기 혈관조영술 주입기 시스템(2000)은 2개의 주사기(10A, 10B)와 결합하도록 구성된 2개의 주사기 포트(15)를 갖는 주입기 하우징(12)을 포함할 수도 있다. 몇몇 실시예에서, 주사기(10A, 10B)는 예를 들어 주사기(10A, 10B)의 압력 유도 팽윤 및 잠재적 파열을 방지하기 위해 대응 압력 자켓(17A, 17B) 내에 보유될 수도 있다.

유체 주입기 시스템(2000)은 조작자가 그를 통해 주입 절차의 상태를 보고 제어할 수 있는 적어도 하나의 그래픽 사용자 인터페이스(GUI)(11)를 더 포함할 수도 있다. GUI(11)는 GUI(11)와 유체 주입기 시스템(2000) 사이에서 명령을 송신 및 수신하는 제어기(900)(도 2 참조)와 동작식으로 통신할 수도 있다. GUI(11)는 주입기 하우징(12) 상에 제공될 수도 있고 또는 주입기 하우징(12)으로부터 원격으로 장착될 수도 있다.

이중 주사기 혈관조영술 주입기 시스템(2000)은 제1 유체 경로(210A) 및 제2 유체 경로(210B)의 공기 검출 배관 영역(250) 내의 하나 이상의 공기 기포를 검출하기 위한 유체 경로(210A, 210B)와 연관된 적어도 하나의 상류 공기 검출기(200)를 더 포함할 수도 있다. 공기 검출 배관 영역(250)은 예를 들어, 제1 유체 경로(210A) 및 제2 유체 경로(210B)의 근위 또는 상류 부분과 연관될 수도 있다. 몇몇 실시예에서, 적어도 하나의 공기 검출기(200)는 제1 유체 경로(210A) 및 제2 유체 경로(210B)의 각각과 동작식으로 연관된 적어도 하나의 센서를 갖는 단일 모듈일 수도 있다. 몇몇 실시예에서, 적어도 하나의 공기 검출기(200)는 적어도 2개의 별개의 모듈을 포함할 수도 있고, 각각의 모듈은 제1 유체 경로(210A) 및 제2 유체 경로(210B) 중 하나와 동작식으로 연관된다. 적어도 하나의 공기 검출기(200)는 제어기(900)가 제1 유체 경로(210A) 및/또는 제2 유체 경로(210B) 중 하나 또는 모두 내의 하나 이상의 기포의 검출을 나타내는 신호를 적어도 하나의 공기 검출기(200)로부터 수신할 수도 있도록 제어기(900)(도 2 참조)와 동작식으로 통신할 수도 있다. 일단 신호(들)가 수신되면, 제어기(900)는 예를 들어, 검출된 기포가 환자 내로 주입되는 것을 방지하기 위해 적어도 하나의 공기 검출기(200)의 하류의 하나 이상의 차단 밸브를 폐쇄함으로써(도 2, 215A, 215B 및/또는 390 참조) 유체 주입 절차를 정지하기 위해 유체 주입기(2000)에 신호 또는 명령을 송신할 수도 있다. 적어도 하나의 공기 검출기(200)는 유체 경로 내의 하나 이상의 공기 기포를 검출하도록 구성되는 초음파 센서, 및 광학 센서, 또는 다른 적합한 센서 장치를 포함할 수도 있다.

도 1을 계속 참조하면, 이중 주사기 혈관조영술 주입기 시스템(2000)은 각각의 주사기(10A, 10B)를 영상 조영제 매체 및 플러싱 유체로 각각 충전 및 재충전하기 위한 벌크 유체 용기(19A, 19B)를 더 포함할 수도 있다. 벌크 유체 용기(19A, 19B)는 각각의 벌크 유체 경로(216A, 216B) 및 벌크 유체 밸브(215A, 215B)를 통해 주사기(10A, 10B)와 선택적으로 유체 연통할 수도 있다.

주사기, 압력 자켓 및 압력 자켓 보유 기구, 배관, 차단 밸브, 제어기 및 공기 검출기를 포함하는 적합한 비한정적 전동식 주입기 시스템의 추가 상세 및 예는 그 개시내용이 본 명세서에 그대로 참조로서 합체되어 있는 미국 특허 제5,383,858호; 제7,553,294호; 제7,666,169호; 제8,945,051호; 제10,022,493호; 및 제10,507,319호, 및 국제 PCT 출원 번호 PCT/US2013/061275; PCT/US2018/034613; PCT/US2020/049885; PCT/US2021/035273; 및 PCT/US2021/029963에 설명되어 있다. 유체 주입 시스템(2000)이 이중 주사기 혈관조영술(CV) 주입기의 맥락에서 본 명세서에 설명되지만, 유체 주입기 시스템(2000)은 임의의 주입 절차(예를 들어, CT, PET, MRI, 초음파 등)의 단일 및 다중 주사기 구성을 위해 구성될 수도 있다는 것이 이해되어야 한다.

이제 도 2를 참조하면, 도 1에 도시되어 있는 유체 주입기 시스템(2000)의 개략도가 도시되어 있다. 주입기 시스템(2000)은 각각의 주사기(10A, 10B) 및 그 대응 압력 자켓(17A, 17B)(도 1 참조)과 각각 연관된 피스톤(13A, 13B)을 포함한다. 각각의 피스톤(13A, 13B)은 각각의 주사기(10A, 10B)의 배럴 내에서 각각의 플런저(14A, 14B)를 구동하도록 구성된다. 제어기(900)는 예를 들어 주사기(10A, 10B) 내에서 플런저(14A, 14B)를 왕복 이동시키고 이에 의해 주입 절차를 실행 및 중단하기 위해 피스톤(13A, 13B)을 활성화하도록 주입기 시스템(2000)과 동작식으로 연관된다. 특히, 제어기(900)는 주입 절차를 위해 프로그래밍된 프로토콜에 따라 의료용 유체를 받아들여 전달하기 위해 피스톤(13A, 13B) 및 본 명세서에 설명된 바와 같은 하나 이상의 차단 밸브와 같은 주입기 시스템(2000)의 다양한 다른 구성요소를 작동시키도록 프로그래밍되거나 구성된 적어도 하나의 프로세서를 포함할 수도 있다. 제어기(900)는 적어도 하나의 프로세서에 의한 실행을 위해 하나 이상의 주입 프로토콜이 저장될 수도 있는 메모리와 같은 컴퓨터 판독 가능 매체를 포함할 수도 있다.

제어기(900)는 그 동안에 각각의 주사기(10A, 10B)와 연관된 피스톤(13A, 13B)이 주사기(10A, 10B)의 근위 단부를 향해 후퇴되어 주입 유체(F)(예를 들어, 영상 조영제 매체 및 플러싱 유체)를 벌크 유체 용기(19A, 19B)로부터 주사기(10A, 10B) 내로 흡인하는 충전 동작을 실행하도록 프로그래밍되거나 구성될 수도 있다. 이러한 충전 동작 동안, 제어기(900)는 적절한 주입 유체(F)로 주사기(10A, 10B)의 충전을 제어하기 위해 벌크 유체 경로(216A, 216B)를 통해 각각의 주사기(10A, 10B)와 벌크 유체 용기(19A, 19B) 사이의 유체 연통을 설정하기 위해 벌크 유체 밸브(215A, 215B)를 선택적으로 작동시키도록 프로그래밍되거나 구성될 수도 있다. 충전 동작 및 선택적으로 주사기(10A, 10B) 및 본 명세서에 설명된 기포 현탁 장치의 다양한 실시예로부터 임의의 공기를 제거하기 위한 프라이밍 동작의 완료시에(예를 들어, 임의의 이러한 공기를 벌크 유체 용기(19A, 19B) 내로 또는 프라이밍 튜브를 통해 다시 프라이밍함으로써), 제어기(900)는 벌크 유체 경로(216A, 216B)를 통해 각각의 주사기(10A, 10B)와 벌크 유체 용기(19A, 19B) 사이의 유체 연통을 차단하기 위해 벌크 유체 밸브(215A, 215B)를 선택적으로 작동시키도록 프로그래밍되거나 구성될 수도 있다.

충전 동작 및 프라이밍 동작 후, 제어기(900)는 그 동안에 주사기(10A, 10B) 중 하나 또는 모두와 연관된 피스톤(13A, 13B)이 주사기의 원위 단부를 향해 이동되어 주입 유체(F)를 제1 유체 경로(210A) 및 제2 유체 경로(210B) 내로 주입하는 전달 동작을 실행하도록 프로그래밍되거나 구성될 수도 있다. 제어기(900)는 유체 경로(210A, 210B)를 통해, 주사기(10A, 10B)와 환자 사이의 유체 연통을 설정하기 위해 벌크 유체 밸브(215A, 215B)를 선택적으로 작동시키도록 프로그래밍되거나 구성될 수도 있다. 제1 유체 경로(210A) 및 제2 유체 경로(210B)는 궁극적으로 환자의 혈관구조와 유체 연통하는 환자 유체 라인(210C) 내로 합류된다. 다양한 실시예에 따르면, 제1 유체 경로(210A)와 제2 유체 경로(210B)는 그 개시내용이 본 명세서에 참조로서 합체되어 있는 국제 PCT 출원 번호 PCT/US2021/019507 및 PCT/US2014/026324에 설명된 유체 혼합 커넥터와 같은 제1 유체와 제2 유체의 난류 혼합을 제공하는 유체 혼합 커넥터에서 합류될 수도 있다.

제어기(900)는 공기 검출기(200)가 제1 유체 경로(210A) 및/또는 제2 유체 경로(210B) 중 적어도 하나에서 하나 이상의 기포의 존재를 검출하는 것에 응답하여 제어기(900)가 피스톤(13A, 13B)의 작동을 정지할 수도 있도록 적어도 하나의 공기 검출기(200)와 동작식으로 통신할 수도 있다. 제어기(900)는 또한 제어기(900)가 적어도 하나의 하류 차단 밸브(390)를 작동시켜 적어도 하나의 하류 차단 밸브(390)를 통해 환자 혈관계 내로의 유체 유동을 정지시킬 수도 있도록 적어도 하나의 하류 자동 차단 밸브(390)와 동작식으로 통신할 수도 있다. 적어도 하나의 하류 차단 밸브(390)는 의료용 유체가 환자에게 유동할 수도 있는 개방 위치, 환자로의 유체 유동이 방지되는 폐쇄 위치, 및 환자의 혈관구조가 압력 변환기와 유체 연통하고 주사기(10A, 10B)로부터 격리되는 혈류역학적 모니터링 위치와 같은 다양한 위치 사이에서 제어기(900)에 의해 작동될 수도 있다. 몇몇 실시예에서, 하류 차단 밸브(390)는 스톱콕, 핀칭 밸브 등일 수도 있다. 특정 실시예에서, 하류 차단 밸브(390)는 각각의 유체 경로(210A, 210B)와 연관될 수도 있고 제1 유체 경로(210A) 및 제2 유체 경로(210B)가 환자 유체 라인(210C)으로 합류하기 전에 위치될 수도 있다. 핀칭 밸브 및 핀칭 밸브/유체 경로 구성의 적합한 예는 국제 PCT 출원 번호 PCT/US2021/029963에 설명되어 있다. 정상 전달 동작 중에, 제어기(900)는 하류 차단 밸브(390)를 개방 위치로 이동시켜 환자와 유체 경로(210A, 210B) 사이의 유체 연통을 설정하도록 프로그래밍되거나 구성될 수도 있다. 제어기(900)는 적어도 하나의 공기 검출기(200)에 의해 공기가 검출되는 것에 응답하여 하류 차단 밸브(390)를 폐쇄 위치로 이동시키도록 프로그래밍되거나 구성될 수도 있다. 피스톤(13A, 13B)의 이동은 또한 적어도 하나의 공기 검출기(200)에 의해 공기가 검출되는 것에 응답하여 정지될 수도 있다. 정지 위치에서, 하류 차단 밸브(390)는 유체 경로(210A, 210B)로부터 환자를 유체 격리시켜, 이에 의해 공기가 환자 내로 주입되는 것을 방지한다.

도 2를 계속 참조하면, 몇몇 실시예에서, 제1 유체 경로(210A) 및 제2 유체 경로(210B)의 각각은 유체 경로(210A, 210B)를 통해 유동하는 하나 이상의 기포를 적어도 일시적으로 현탁하거나 지연시키도록 구성된 기포 현탁 장치(300)를 포함할 수도 있다. 각각의 기포 현탁 장치(300)는 적어도 하나의 공기 검출기(200)와 하류 차단 밸브(390) 사이의 연관된 유체 경로(210A, 210B)와 일렬로 제공될 수도 있어, 유체 경로(210A, 210B)를 통한 모든 유체 유동이 환자에게 도달하기 위해 적어도 하나의 기포 현탁 장치(300)를 통과해야 하게 된다.

몇몇 실시예에서, 제어기(900)는 하나 이상의 기포가 피스톤(13A, 13B)의 동반 정지와 함께 적어도 하나의 공기 검출기(200)에 의해 검출되는 것에 응답하여 벌크 유체 밸브(215A, 215B) 및/또는 하류 차단 밸브(390)를 폐쇄 위치로 이동시키도록 프로그래밍되거나 구성될 수도 있다. 기포 현탁 장치(300)의 부재시에, 적어도 하나의 공기 검출기(200)에 의해 검출된 하나 이상의 기포는 벌크 유체 밸브(215A, 215B) 및/또는 하류 차단 밸브(390)가 폐쇄 위치에 도달하기 전에 벌크 유체 밸브(215A, 215B) 및 하류 차단 밸브(390)를 지나 유동하기 위해 충분한 속도로 유체 경로(210A, 210B)를 통해 이동할 수도 있다. 예를 들어, 고압(예를 들어, 1200 psi) CV 주입 절차 동안, 기포가 적어도 하나의 공기 검출기(200)의 검출 영역 내로 유동한 후 주입기 시스템(2000)이 주입 절차를 정지하게 하기 위해 60 밀리초 내지 90 밀리초, 예를 들어 일 실시예에서 대략 80 밀리초가 소요될 수도 있다. 주입 절차를 정지하는 데 요구되는 시간은: 적어도 하나의 공기 검출기(200)가 기포가 검출되었다는 것을 제어기(900)에 통신하게 하기 위해 요구되는 시간, 제어기(900)가 벌크 유체 밸브(215A, 215B) 및/또는 하류 차단 밸브(390)와 통신하게 하기 위해 요구되는 시간, 및 벌크 유체 밸브(215A, 215B) 및/또는 차단 밸브(390)가 개방 위치로부터 폐쇄 위치로 이동하게 하기 위해 요구되는 시간을 포함할 수도 있다. CV 주입 절차의 통상적인 높은 주입 압력(예를 들어, 1200 psi)에서, 기포는 기포의 검출과 벌크 유체 밸브(215A, 215B) 및/또는 하류 차단 밸브(390)의 폐쇄 사이에 60 밀리초 내지 90 밀리초에 걸쳐 유체 경로(210A, 210B)의 2.8 mL 내지 3.6 mL의 체적을 이동할 수도 있다. 예를 들어, 대략 1200 psi에서, 기포는 0.072 인치 ID를 갖는 배관에서 30 mL/sec의 유량으로 80 밀리초에 걸쳐 3.2 mL에 대응하는 거리를 이동할 수도 있다. 이러한 실시예에 대한 3.2 mL 체적의 거리 등가는 80 밀리초 동안 이동한 대략 4 피트의 배관 길이일 수도 있다. 따라서, 적어도 하나의 공기 검출기(200), 제어기(900) 및 벌크 유체 밸브(215A, 215B) 및/또는 하류 차단 밸브(390)의 빠른 응답 시간에도 불구하고, 기포는 벌크 유체 밸브(215A, 215B) 및/또는 하류 차단 밸브(390)가 폐쇄될 수 있기 전에 잠재적으로 환자 내로 상당한 거리를 이동할 수도 있다. 또한, 액체에 비교하여 기체의 압축성으로 인해, 기포 체적이 높은 주입 압력에서 상당히 감소될 수도 있다. 단지 피스톤(13A, 13B)을 정지시킴으로써 유체 유동을 중단하는 것은 시스템의 압력을 해제하여 기포가 체적이 팽창할 수 있게 한다. 증가된 체적은 이러한 밸브가 폐쇄되기 전에 벌크 유체 밸브(215A, 215B) 및/또는 하류 차단 밸브(390)를 지나 유체 경로 아래로 기포를 이동시킬 수도 있다.

본 개시내용의 기포 현탁 장치(300)의 실시예는, 기포가 벌크 유체 밸브(215A, 215B) 및/또는 하류 차단 밸브(390)에 도달하기 전에 제어기(900)가 벌크 유체 밸브(215A, 215B) 및/또는 하류 차단 밸브(390)를 폐쇄 위치로 이동시키기 위해 충분한 시간을 갖도록 유체 경로(210A, 210B) 내의 기포의 유동을 적어도 일시적으로 지연시키도록 구성된다. 여기에 언급된 바와 같이, 고압(예를 들어, 1200 psi) CV 주입 절차 동안, 적어도 하나의 공기 검출기(200)가 유체 경로(210A, 210B) 내에서 기포를 검출하는 것에 응답하여 시스템(2000)이 벌크 유체 밸브(215A, 215B) 및/또는 하류 차단 밸브(390)를 폐쇄하게 하기 위해 60 밀리초 내지 90 밀리초, 예를 들어 일 실시예에서 대략 80 밀리초가 소요될 수도 있다. 기포 현탁 장치(300)의 실시예는 기포의 유동을 적어도 60 밀리초 내지 90 밀리초, 예를 들어 일 실시예에서 적어도 80 밀리초만큼 지연시키도록 구성될 수도 있어, 벌크 유체 밸브(215A, 215B) 및/또는 하류 차단 밸브(390)는 기포가 벌크 유체 밸브(215A, 215B) 및/또는 하류 차단 밸브(390)에 도달할 수 있기 전에 폐쇄 위치로 이동될 수 있다. 이와 같이, 기포는 벌크 유체 밸브(215A, 215B) 및/또는 하류 차단 밸브(390)의 하류로 그리고 환자 내로 유동할 수 없다. 몇몇 실시예에서, 제어기(900)는 적어도 하나의 공기 검출기(200)가 유체 경로(210A, 210B) 내에서 기포를 검출하는 것에 응답하여 벌크 유체 밸브(215A, 215B) 중 하나 또는 모두를 폐쇄 위치로 이동시키도록 프로그래밍되거나 구성된다. 몇몇 실시예에서, 제어기(900)는 적어도 하나의 공기 검출기(200)가 유체 경로(210A, 210B) 내에서 기포를 검출하는 것에 응답하여 하류 차단 밸브(390)를 폐쇄 위치로 이동시키도록 프로그래밍되거나 구성된다. 몇몇 실시예에서, 제어기(900)는 적어도 하나의 공기 검출기(200)가 유체 경로(210A, 210B) 내에서 기포를 검출하는 것에 응답하여 벌크 유체 밸브(215A, 215B) 중 하나 또는 모두 및 하류 차단 밸브(390)를 폐쇄 위치로 이동시키도록 프로그래밍되거나 구성된다.

도 3 내지 도 25를 참조하면, 기포 현탁 장치(300)의 다양한 실시예의 특징이 본 개시내용에 따라 도시되어 있다. 일반적으로, 기포 현탁 장치(300)의 실시예는 내부 챔버(320)를 형성하는 하우징(310)을 포함한다. 내부 챔버(320)는 입구 유체 경로(312) 및 출구 유체 경로(314)와 유체 연통한다. 입구 유체 경로(312) 및 출구 유체 경로(314)는 유체 주입기 시스템(2000)의 연관된 유체 경로(210A, 210B)와 유체 연통하도록 구성될 수도 있다. 적어도 하나의 기포 현탁 장치(300)는 연관된 주사기(10A, 10B)로부터 주입된 주입 유체가 내부 챔버(320)를 통해 입구 유체 경로(312) 내로 그리고 출구 유체 경로(314) 외부로 유동하도록 연관된 유체 경로(210A, 210B)에 연결될 수도 있다. 기포 현탁 장치(300)는 적어도 하나의 공기 검출기(200)의 하류 및 하류 차단 밸브(390)의 상류 및 몇몇 실시예에서 벌크 유체 밸브(215A, 215B)의 상류에서 각각의 유체 경로(210A, 210B)에 위치된다. 이 방식으로, 기포는 하류 차단 밸브(390) 및/또는 벌크 유체 밸브(215A, 215B)를 폐쇄 위치로 이동시키고 주입 절차를 정지시키는 것을 허용하기 위한 시간 동안 기포 현탁 장치(300)에 적어도 일시적으로 현탁된다. 몇몇 실시예에서, 기포 현탁 장치(300)는 입구 유체 경로(312)로부터 출구 유체 경로(314)로의 하나 이상의 기포의 통과를 적어도 100 밀리초만큼 지연시키도록 구성될 수도 있다.

입구 유체 경로(312)는 내부 챔버(320) 내로의 유체 유동이 내부 챔버(320)에 진입하는 주입 유체 내에 내부 유체 와류를 생성하도록 내부 챔버(320)에 대해 배향될 수도 있다. 몇몇 실시예에서, 입구 유체 경로(312)는 입구 유체 경로(312)로부터의 주입 유체가 내부 챔버(320)의 곡선형 또는 반구형 내부 벽(322)에 실질적으로 접하는 내부 챔버(320)로 진입하고, 이에 의해 내부 벽(322)을 따라 유동하도록 주입 유체를 유도하여 유체 와류를 발생시키도록 배향될 수도 있다. 내부 유체 와류는 내부 챔버(320) 내의 유체 와류 내에 일시적으로 보유되도록 주입 유체에 존재할 수도 있는 하나 이상의 기포를 유도하여, 이에 의해 출구 유체 경로(314)로의 그리고 기포 현탁 장치(300) 외부로의 하나 이상의 기포의 통과를 적어도 일시적으로 지연시킨다. 내부 유체 와류는 하나 이상의 기포가 유체 와류의 주입 유체 내에 일시적으로 현탁되게 하는 내부 챔버(320)의 곡선형 또는 반구형 내부 벽(322)을 따른 일반적으로 원형 또는 그렇지 않으면 연속적인 유로를 형성할 수도 있다. 게다가, 유체 와류는 예를 들어 작은 기포의 충돌 및 합체에 의해 하나 이상의 기포가 더 적은 수의 더 큰 기포로 합체되도록 유도할 수도 있다. 곡선형 또는 반구형 내부 벽(322)은 하나 이상의 기포 상의 전단력을 최소화할 수도 있고, 따라서 기포가 와류에서 더 작은 기포로 전단하는 것을 방지할 수도 있다.

다양한 실시예에서, 내부 챔버(320)는 최대 0.5 밀리리터(mL)의 기포를 지연시키기에 충분한 체적(즉, 유체 용량)을 가질 수도 있다. 이러한 실시예에서, 내부 챔버(320)는 2 mL 내지 10 mL, 몇몇 실시예에서는 2.8 mL 내지 3.6 mL, 몇몇 실시예에서 대략 3.2 mL, 몇몇 실시예에서 대략 5.4 mL의 체적(즉, 유체 용량)을 가질 수도 있다. 도 3 내지 도 6에 도시되어 있는 실시예에서, 내부 챔버(320)는 최대 대략 0.5 mL의 기포를 지연시키기 위한 대략 6.77 mL의 체적(즉, 유체 용량)을 가질 수도 있다. 도 7 및 도 8에 도시되어 있는 실시예에서, 내부 챔버(320)는 최대 대략 0.5 mL의 기포를 지연시키기 위한 대략 7.00 mL의 체적(즉, 유체 용량)을 가질 수도 있다. 몇몇 실시예에서, 내부 챔버(320)의 체적은 0.5 mL보다 큰 체적을 갖는 기포를 지연시키기 위해 이에 따라 증가될 수도 있다.

도 3 내지 도 25에 도시되어 있는 다양한 실시예를 계속 참조하면, 출구 유체 경로(314)는 내부 유체 와류에 현탁된 하나 이상의 기포가 출구 유체 경로(314)를 향해 즉시 유동하는 것을 방지하기 위해 내부 챔버(320)에 대해 배향될 수도 있다. 예를 들어, 출구 유체 경로(314)는 유체 와류에 의해 형성된 유체 유로가 출구 유체 경로(314)로부터 이격하여 지향되도록, 또는 내부 챔버(320) 내에서 유동하는 유체가 출구 유체 경로(314)(예를 들어, 도 14 참조)에 진입하기 위해 방향을 변경해야 하도록 배향될 수도 있다. 몇몇 실시예에서, 출구 유체 경로(314)는 내부 챔버(320)의 내부 벽(322)으로부터 실질적으로 수직으로 연장될 수도 있어 유체 와류 내의 유체 유동이 출구 유체 경로(314)(예를 들어, 도 4 참조)의 개구(315)를 가로질러 횡방향으로 통과하게 된다. 출구 유체 경로(314)는, 기포 현탁 장치(300)의 주입 위치에서, 출구 유체 경로(314)가 내부 챔버(320)로부터 적어도 부분적으로 하향으로 연장하도록 배열될 수도 있다. 공기가 내부 챔버(320) 내의 주입 유체에 대해 부력이 있기 때문에, 내부 챔버(320)에 존재하는 임의의 기포는 출구 유체 경로(314)로부터 이격하여 내부 챔버(320)의 상부를 향해 부유하거나 이동하도록 그 상대적 부력에 의해 유도된다. 게다가, 기포 현탁 장치(300)에 대한 이러한 구성으로, 기포 현탁 장치(300)는 주입 위치로부터 출구 유체 경로(314)가 적어도 부분적으로 내부 챔버(320)(도 5 참조)로부터 상향으로 연장되는 프라이밍 위치로 이동(예를 들어, 회전)될 수도 있다. 프라이밍 위치에서, 유체 주입 절차의 개시 전에 유체 라인으로부터 공기를 제거하기 위한 프라이밍 프로세스 중에, 내부 챔버(320) 내에 존재하는 기포는 출구 유체 경로(314)를 향해 부유하도록 유도되어 프라이밍 유체 유동의 영향 하에서 기포는 연관된 유체 경로(210A, 210B)의 원위 단부로부터 출구 유체 경로(314)를 통해 정화될 수 있게 된다.

특히 도 3 내지 도 5를 참조하면, 기포 현탁 장치(300)의 실시예가 도시되어 있다. 하우징(310)은 제1 하우징 섹션(302) 및 제2 하우징 섹션(304)으로 형성될 수도 있다. 다중 섹션으로부터 하우징(310)을 형성하는 것은 기포 현탁 장치(300)의 다양한 특징을 형성하기 위해 사출 성형 프로세스를 통한 제조를 용이하게 할 수도 있다. 기포 현탁 장치(300)는 기포 현탁 장치(300) 내의 높은 유체 압력을 견디는 것이 가능한 의료 등급 폴리머 재료와 같은 임의의 적합한 의료 등급 재료로 제조될 수도 있다. 제1 하우징 섹션(302)은 입구 유체 경로(312) 및 출구 유체 경로(314) 중 적어도 하나를 포함할 수도 있다. 도 3 내지 도 5에 도시되어 있는 실시예에서, 제1 하우징 섹션(302)은 입구 유체 경로(312) 및 출구 유체 경로(314)의 모두를 포함한다. 입구 유체 경로(312) 및 출구 유체 경로(314)는 서로 실질적으로 평행하게 연장될 수도 있다. 내부 챔버(320)는 제1 하우징 섹션(302) 및 제2 하우징 섹션(304)에 의해 형성될 수도 있다. 도 3 내지 도 5에 도시되어 있는 실시예에서, 제1 하우징 섹션(302) 및 제2 하우징 섹션(304)의 각각은 내부 챔버(320)를 부분적으로 형성한다. 도 4 및 도 5에 도시되어 있는 바와 같이, 제1 하우징 섹션(302)은 제2 하우징 섹션(304)의 단부 특징부(308), 예를 들어 립을 수용하도록 구성된 플랜지(306)를 포함한다. 몇몇 실시예에서, 플랜지(306)는 제2 하우징 섹션(304) 상에 제공될 수도 있고 단부 특징부(308)는 제1 하우징 섹션(302) 상에 제공될 수도 있다. 제1 하우징 섹션(302)과 제2 하우징 섹션(304)은 접착제, 레이저 용접, 초음파 용접 등을 통해 결합될 수도 있다. 하우징(310)은 하우징(310) 내의 높은 유체 압력에 대한 지지를 제공하기 위해 다양한 위치에 위치된 하나 이상의 보강 리브(324, 325)를 포함할 수도 있다. 몇몇 혈관조영술(CV) 절차에서, 유체 압력은 최대 대략 1200 psi일 수도 있다. 몇몇 실시예에서, 복수의 보강 리브(324)는 입구 유체 경로(312), 제1 하우징 섹션(302), 제2 하우징 섹션(304), 및 출구 유체 경로(314)의 적어도 일부로부터 반경방향으로 연장될 수도 있다. 몇몇 실시예에서, 적어도 하나의 보강 리브(325)는 입구 유체 경로(312) 및/또는 출구 유체 경로(314)와 평행하게 연장될 수도 있다. 특정 실시예에서, 커넥터 아암(360)은 부가적으로 입구 유체 경로(314)에 대한 보강 특징부로서 작용할 수도 있다.

도 3 내지 도 5를 계속 참조하면, 내부 챔버(320)는 와류 유로(B)에 의해 도 4에 식별되어 있는 내부 유체 와류 내에서 유동하도록 내부 챔버(320)에 진입하는 주입 유체를 유도하기 위한 곡선형 반구형 내부 벽(322)을 가질 수도 있다. 몇몇 실시예에서, 제2 하우징 섹션(304)에 의해 형성되는 내부 챔버(320)의 내부 벽(322)은 실질적으로 반구형이거나 돔형일 수도 있다. 기포 현탁 장치(300)가 주입 위치에 도시되어 있는 것을 예시하고 있는 도 4에 도시되어 있는 바와 같이, 유체 입구 경로(312)는 내부 유체 와류를 생성하기 위해 내부 벽(322)에 실질적으로 접하는 내부 챔버(320) 내로 연장될 수도 있다. 유체 입구 경로(312)는 방향 A에서 내부 챔버(320) 내로 유동하는 주입 유체가 유체 와류 유로(B) 내에서 유동하는 내부 챔버(320) 내의 주입 유체와 합류하도록 내부 챔버(320) 내로의 개구(313)를 가질 수도 있다. 따라서 유체 입구 경로(312)로부터 내부 챔버(320) 내로 유동하는 주입 유체는 유체 와류를 유지하기 위해 와류 유로(B)와 실질적으로 동일한 방향으로 내부 유체 와류로 진입한다. 따라서, 유체 와류 유로(B)는, 주입 유체가 유체 입구 경로(312)로부터 내부 챔버(320) 내로 계속 도입되는 한 내부 챔버(320) 내에서 연속적으로 유동한다. 내부 벽(322)은 와류 유로(B) 내로의 주입 유체의 재순환을 유도하도록 성형될 수도 있다.

도 4를 계속 참조하면, 출구 유체 경로(314)는 내부 벽(322) 및 유체 와류 유로(B)에 실질적으로 수직으로 내부 챔버(320)로부터 연장될 수도 있어, 유체 와류 유로(B)가 출구 유체 경로(314)의 개구(315)를 가로질러 횡방향으로 유동하게 된다. 이와 같이, 유체 와류 유로(B) 내의 주입 유체의 적어도 일부는 유체 와류를 유지하기 위해 개구(315)를 지나 유체 입구 경로(312)의 개구(313)를 향해 다시 유동한다.

도 4를 계속 참조하면, 내부 유체 와류는 유체 주입기 시스템(2000)에 의해 실행되는 주입 절차 동안 내부 챔버(320) 내에 하나 이상의 기포(400)를 현탁할 수도 있다. 주입 유체가 입구 유체 경로(312)를 통해 내부 챔버(320) 내로 도입됨에 따라, 유입 주입 유체 내에 존재하는 임의의 기포(400)가 유체 와류 유로(B)의 중심에서 내부 유체 와류에 의해 형성된 저압 영역(LP)을 향해 이동한다. 유체 와류 유로(B) 내에서 유동하는 주입 유체는 저압 영역 내에 하나 이상의 기포(400)를 적어도 일시적으로 현탁시키고 출구 유체 경로(314)를 향한 하나 이상의 기포(400)의 통과를 적어도 일시적으로 지연시키는 경계를 형성한다. 저압 영역(LP)에 현탁된 하나 이상의 기포(400)는 합체하여 하나 이상의 더 큰 기포(402)를 형성할 수도 있다. 내부 벽(322)은 와류 유로(B) 내로의 주입 유체의 재순환을 유도하고 와류 유로(B) 내에서 더 조밀한 형태로 하나 이상의 기포(400)를 유도하도록 성형될 수도 있다. 그렇다 하더라도, 주입의 과정 중에, 하나 이상의 더 큰 기포(402)는 와류 유로(B)의 외부로 이동할 수 있는 더 작은 기포(404)로 유체의 힘에 의해 전단되거나 파쇄될 수도 있다.

도 4를 계속 참조하면, 주입 위치에서, 하우징(310)은 출구 유체 경로(314)가 내부 챔버(320)로부터 실질적으로 수직 하향으로 연장되도록 배향된다. 이와 같이, 내부 챔버(320) 외부로 유동하는 주입 유체의 유동 방향(C)은 중력의 방향(G)과 실질적으로 정렬된다. 공기는 주입 유체에 대해 부력이 있기 때문에, 내부 챔버(320) 내의 기포(400, 402)의 부력은 내부 챔버(320)의 상부 영역을 향해 중력의 방향(G)에 반대로 상승하는 경향이 있도록 하나 이상의 기포(400, 402)를 유도하고, 따라서 기포(400, 402)는 더 오랜 시간 기간 동안 내부 챔버(320) 내의 내부 유체 와류에 현탁되어 유지되는 경향이 있다. 또한, 유체 와류 유로(B)에 의해 형성된 경계를 교차하는 전단된 기포(404)도 중력의 방향(G)에 반대로 유동하는 경향이 있도록 부력에 의해 유도되고 따라서 또한 출구 유체 경로(314)를 통한 이동이 지연된다.

몇몇 실시예에서, 출구 유체 경로(314)의 적어도 일부는 입구 유체 경로(312)의 단면 직경(Di)보다 큰 단면 직경(Do)을 가질 수도 있다. 출구 유체 경로(314)의 더 큰 직경(Do)은 내부 챔버(320)를 빠져나가는 유체의 출구 유체 경로(314)에서 유속을 감소시킬 수도 있다. 감소된 유속은 결과적으로 유체 와류 유로(B)에 의해 형성된 경계 외부의 기포(404)에 대한 항력을 감소시켜, 기포(404)의 부력이 출구 유체 경로(314)를 향해 기포(404)를 유도하는 항력을 극복하는 경향이 있을 수도 있게 된다. 그 결과, 기포(404)는 출구 유체 경로(314) 외부로 유동하는 것이 적어도 일시적으로 지연될 수도 있다.

도 4를 계속 참조하면, 몇몇 실시예에서, 입구 유체 경로(312)의 직경(Di)은 그 내에 포함된 기포(400)를 포함하여, 내부 챔버(320) 내로의 주입 유체의 유속을 제어하도록 선택될 수도 있다. 특히, 직경(Di)을 감소시키면 유속이 증가한다. 입구 유체 경로(312)의 직경(Di)은 하나 이상의 기포(400)를 파쇄하는 효과를 갖는 비교적 높은 유속을 생성하도록 선택될 수도 있다. 몇몇 실시예에서, 입구 유체 경로(312)의 직경(Di)은 대략 3.7 mm(0.145 인치)일 수도 있다.

도 5를 다시 참조하면, 기포 현탁 장치(300)는 기포 현탁 장치(300) 및 연관 유체 경로(210A, 210B)로부터 임의의 공기를 제거하기 위해 주입 절차 전에 기포 현탁 장치(300) 및 연관 유체 경로(210A, 210B)를 프라이밍/정화하기 위해 유체가 주입되는 프라이밍 또는 정화 동작을 수행하기 위한 프라이밍 위치에서 도시되어 있다. 프라이밍 위치에서, 하우징(310)은 입구 유체 경로(312) 및 출구 유체 경로(314)가 내부 챔버(320)로부터 실질적으로 수직 상향으로 연장되도록 배향된다. 이와 같이, 입구 유체 경로(312)를 통해 내부 챔버(320) 내로 유동하는 주입 유체의 유동 방향(A)은 중력의 방향(G)과 실질적으로 일렬이다. 입구 유체 경로(312)의 직경(Di)은 입구 유체 경로(312) 내의 유체 유속이 기포(400)의 부력의 방향에 대해 기포(400)를 운반할 수 있도록 충분히 작을 수도 있다. 즉, 직경(Di)을 통한 유속은 기포(400)의 부력의 성질을 극복하기 위해 하나 이상의 기포(400)에 충분한 항력을 생성하고 내부 챔버(329) 내로 끌어들인다. 그 결과, 하나 이상의 기포(400)는 주입 유체에 의해 내부 챔버(320) 내로 수송된다.

프라이밍 위치에서, 출구 유체 경로(314)는 또한 내부 챔버(320)로부터 실질적으로 수직 상향으로 연장되어, 내부 챔버(320) 외부로 유동하는 주입 유체의 유동 방향(C)이 중력의 방향(G)에 실질적으로 반대가 된다. 내부 챔버(320) 내의 기포(400)의 부력은 출구 유체 경로(314)를 통해 내부 유체 와류로부터 상향으로 부유하도록 기포(400, 402)를 유도하여, 유체 유동과 연관된 항력과 협력하여 작용하여 이에 의해 기포 현탁 장치(300)에서 기포(400)를 정화한다.

도 3 내지 도 5를 계속 참조하면, 기포 현탁 장치(300)는 하우징(300)으로부터 연장하는 커넥터 아암(360)을 포함할 수도 있다. 커넥터 아암(360)은 주입기 하우징(12) 또는 유로 또는 주입기(도 1 및 도 2 참조)와 연관된 다른 특징부에 연결을 위해 구성될 수도 있다. 특히, 커넥터 아암(360)은 유체 주입기 시스템(2000)의 제어기(900)(도 2 참조)와 통신하는 액추에이터와 인터페이싱하도록 구성될 수도 있다. 제어기(900)는 주입 프로토콜에 따라 커넥터 아암(360)을 통해 주입 위치와 프라이밍 위치 사이에서 기포 현탁 장치(300)를 회전시키도록 프로그래밍되거나 구성될 수도 있다. 대안적으로, 커넥터 아암(360)은 주입 또는 프라이밍 위치에서 유체 주입기 시스템에 부착되도록 구성될 수도 있고, 유체 주입 절차를 위해 유체 주입기를 준비하기 위해, 예를 들어 GUI 상의 시스템에 의한 프롬프트에 응답하여, 사용자가 커넥터 아암(360)을 통해 주입 위치와 프라이밍 위치 사이에서 기포 현탁 장치(300)를 수동으로 회전시키게 하도록 구성될 수도 있다.

이제 도 6을 참조하면, 기포 현탁 장치(300)의 실시예가 도시되어 있다. 도 6에 도시되어 있는 기포 현탁 장치의 실시예는 도 3 내지 도 5에 도시되어 있는 실시예와 실질적으로 유사할 수도 있고, 단지 그 사이의 차이점만이 아래에 설명될 것이다. 도 6에 도시되어 있는 기포 현탁 장치(300)의 실시예는 내부 챔버(320)와 유체 연통하는 하우징(310) 상의 공기 정화 밸브(350)를 포함할 수도 있다. 공기 정화 밸브(350)는 특히 내부 챔버(320)의 최상부 영역과 유체 연통하여 배치될 수도 있다. 공기 정화 밸브(350)는 다중 환자 일회용 세트 및 단일 환자 일회용 세트를 사용하여 다중 순차적 주입 시퀀스를 수행하기 위한 다중 환자 셋업을 사용할 때 특히 주입 절차의 완료 후에, 내부 챔버(320) 내에 축적된 공기를 배출하기 위해 사용될 수도 있다. 공기 정화 밸브(350)는 주입 유체 내에 존재하는 임의의 기포(400, 402)가 도 3 내지 도 5와 관련하여 설명된 동일한 방식으로 내부 챔버(320) 내에 현탁되도록 주입 절차의 수행 동안 폐쇄 위치로 설정될 수도 있다. 주입 절차의 완료시에 그리고 후속 주입 절차의 개시 전에, 내부 유체 와류 및 와류 유로(B)(도 4에 도시되어 있음)는 내부 챔버(320) 내로의 유체 유동의 부재로 인해 소실된다. 이와 같이, 와류 유로(B)(도 4에 도시되어 있음)는 더 이상 내부 챔버(320)에 현탁된 하나 이상의 합체된 기포(402)에 대한 유동 경계를 제공하지 않는다. 따라서, 하나 이상의 합체된 기포(402)는 공기 정화 밸브(350)에 인접한 내부 챔버(320)의 최상부 영역으로 부력으로 부유할 수도 있다. 공기 정화 밸브(350)는, 하나 이상의 합체된 기포(402)가 예를 들어 챔버 내로의 낮은 유체 유동을 갖고 공기 정화 밸브(350)를 통해 내부 챔버(320) 외부로 유동하여 정화된 공기의 체적을 유체로 대체할 수도 있도록 조작자에 의해 수동으로 또는 제어기(900)에 의해 자동으로 개방 위치로 이동될 수도 있다. 몇몇 실시예에서, 공기 정화 밸브(350)의 출구는 내부 챔버(320)로부터 하나 이상의 합체된 기포(402)를 제거하는 것을 보조하기 위해 핸드 주사기(도시되어 있지 않음)와 같은 진공 소스에 연결될 수도 있다. 하나 이상의 합체된 기포(402)가 내부 챔버(320)로부터 제거된 후, 공기 정화 밸브(350)는 후속 주입 절차의 준비시에 폐쇄 위치로 복귀될 수도 있다. 공기 정화 밸브(350)는 스톱콕, 핀칭 밸브 등일 수도 있다.

도 6을 계속 참조하면, 몇몇 실시예에서 기포 현탁 장치(300)는 입구 유체 경로(312)와 연관된 조정 가능 밸브(352) 및/또는 출구 유체 경로(314)와 연관된 조정 가능 밸브(354)를 포함할 수도 있다. 조정 가능 밸브(352)는 입구 유체 경로(312)의 단면 영역을 변경하도록 구성될 수도 있고, 조정 가능 밸브(354)는 출구 유체 경로(314)의 단면 영역을 변경하도록 구성될 수도 있다. 입구 유체 경로(312) 및/또는 출구 유체 경로(314)의 단면 영역을 감소시키면 유속이 증가하고, 반면 입구 유체 경로(312) 및/또는 출구 유체 경로(314)의 단면 영역을 증가시키면 유속이 감소된다. 몇몇 실시예에서, 입구 유체 경로(312)의 단면 영역을 증가시켜, 이에 의해 입구 유체 경로(312)를 통한 유속을 감소시키는 것이 바람직할 수도 있는데, 이는 감소된 유속이 입구 유체 경로(312)의 표면에 부착된 기포를 탈락시킬 가능성이 적을 수도 있기 때문이다. 몇몇 실시예에서, 출구 유체 경로(314)의 단면 영역을 증가시켜, 이에 의해 출구 유체 경로(314)를 통한 유속을 감소시키는 것이 바람직할 수도 있는데, 이는 감소된 유속이 출구 유체 경로(314)를 통한 유체 와류(402)로부터 기포를 운반할 가능성이 적을 수도 있기 때문이다. 조정 가능 밸브(352, 354)는 스톱콕, 핀칭 밸브 등일 수도 있다.

이제 도 7 및 도 8을 참조하면, 기포 현탁 장치(300)의 실시예가 도시되어 있다. 도 7 및 도 8에 도시되어 있는 기포 현탁 장치(300)의 실시예는 도 3 내지 도 6에 도시되어 있는 실시예와 실질적으로 유사할 수도 있고, 단지 차이점만이 아래에 설명될 것이다. 도 7 및 도 8에 도시되어 있는 기포 현탁 장치(300)의 실시예는 내부 벽(322) 내에 형성되고 출구 유체 경로(314)에 실질적으로 반대인 내부 챔버(320)의 최상부 영역으로부터 반경방향 외향으로 연장하는 리세스(326)를 포함할 수도 있다. 리세스(326)는 하나 이상의 기포(408)를 수용하고 보유할 수도 있다. 리세스(326)는 특히 의료용 유체의 탈가스에 의해 생성된 미세 기포 형태의 하나 이상의 기포(408)를 수용하고 보유하도록 구성될 수도 있다. 몇몇 실시예에서, 도 6과 관련하여 설명된 바와 같은 공기 정화 밸브(350)는 리세스(326) 내에 축적된 하나 이상의 기포(408)가 리세스(326)로부터 배출될 수 있도록 리세스(326) 상에 배치될 수도 있다.

이제 도 9 내지 도 14를 참조하면, 기포 현탁 장치(300)의 실시예가 도시되어 있다. 도 9 내지 도 14에 도시되어 있는 기포 현탁 장치(300)의 실시예는 도 3 내지 도 8에 도시되어 있는 실시예와 다수의 공통 특징부 및 구성요소를 포함할 수도 있고, 도 9 내지 도 14와 관련하여 구체적으로 설명되지 않은 임의의 요소는 도 3 내지 도 8의 실시예의 실질적으로 유사한 내지는 동일한 요소인 것으로 이해된다. 도 9 내지 도 14에 도시되어 있는 기포 현탁 장치(300)의 실시예에서, 하우징(310)은 내부 챔버(320)를 입구 부분(332) 및 출구 부분(334)으로 분할하는 스크린(328)을 포함한다. 스크린(328)의 다양한 실시예는 도 19 내지 도 24와 관련하여 본 명세서에 설명된다. 스크린(328)은 출구 유체 경로(314)에 근위측에 배치될 수도 있다. 스크린(328)은 입구 부분(332)과 출구 부분(334) 사이에 유체 연통을 제공하는 적어도 하나의 개구(340)를 포함할 수도 있다. 입구 유체 경로(312)로부터 내부 챔버(320) 내로 유동하는 주입 유체는 이후에 출구 유체 경로(314)에 도달하기 위해 스크린(328)의 적어도 하나의 개구(340)를 통해 유동해야 한다. 몇몇 실시예에서, 스크린(328)은 적어도 하나의 개구(340)를 형성하는 적어도 하나의 깔때기 형상 개구(342)를 포함할 수도 있다. 깔때기(342)는 내부 챔버(320)의 입구 부분(332)에 인접한 최대 단면 영역으로부터 내부 챔버(320)의 출구 부분(334) 내로 연장되는 최소 직경까지 테이퍼질 수도 있다. 몇몇 실시예에서, 스크린(328)의 적어도 일부는, 스크린(328)에 부착되도록 주입 유체 내의 기포를 유도하고 출구 유체 경로(314)를 향한 이러한 기포의 유동을 적어도 일시적으로 지연시키는 친수성 코팅을 가질 수도 있다.

도 9 내지 도 14를 계속 참조하면, 기포 현탁 장치(300)는 입구 유체 경로와 유체 연통하고 입구 유체 경로(312)로부터 내부 챔버(320)로 연장하는 연장 튜브(370)를 더 포함할 수도 있다. 연장 튜브(370)는 연장 튜브(370)를 통해 내부 챔버(320) 내로 유동하는 주입 유체가 출구 유체 경로(314)로부터 이격하여 지향되도록 출구 유체 경로(314)의 유동 축으로부터 이격되고 이를 지나는 팁(372)을 포함할 수도 있다. 몇몇 실시예에서, 연장 튜브(370)는 스크린(328)의 적어도 하나의 개구(340)를 지나 연장되어 입구 유체 경로(312)로부터 내부 챔버(320) 내로 유동하는 주입 유체가 적어도 하나의 개구(340)에 도달하기 전에 와류 유로(B) 내로 유동하게 할 수도 있다. 내부 챔버(320)의 입구 부분(332)은 적어도 부분적으로 반구형이거나 돔형일 수도 있고, 여기서 와류 유로(B)는 내부 챔버(320)의 내부 벽(322)을 따라 유동한다.

도 9 내지 도 14를 계속 참조하면, 입구 유체 경로(312) 및 연장 튜브(370)는 출구 유체 경로(314)에 대해 예각으로 배향될 수도 있어 연장 튜브(370)로부터 내부 챔버(320)로 진입하는 주입 유체가 출구 유체 경로(314)의 챔버의 개구(315)로부터 이격하여 지향되게 된다.

도 10 내지 도 13을 참조하면, 주입 절차의 수행 중에 내부 챔버(320) 내의 기포 현탁 효과의 실시예를 나타내는 시퀀스가 도시되어 있다. 먼저 도 10을 참조하면, 주입 유체는 입구 유체 경로(312)와 연장 튜브(370)를 통해 내부 챔버(320) 내로 방향 A로 유동할 수도 있다. 하나 이상의 기포(400)는 주입 유체와 함께 내부 챔버(320) 내로 수송될 수도 있다. 연장 튜브(370)의 배향은 주입 유체 및 하나 이상의 기포(400)를 와류 유로(B) 내로 지향한다. 게다가, 주입 유체에 대한 하나 이상의 기포(400)의 부력은 출구 유체 경로(314)를 향한 스크린(328) 내의 적어도 하나의 개구(340)를 통한 하나 이상의 기포의 유동을 억제한다.

이제 도 11을 참조하면, 주입 유체가 와류 유로(B) 내에서 유동함에 따라, 하나 이상의 기포(400)는 와류 유로(B)의 중심에 있는 저압 영역(LP)을 향해 이동하여, 이에 의해 내부 챔버(320) 내에서 적어도 일시적으로 현탁되게 될 수도 있다. 또한, 하나 이상의 기포(400)는 저압 영역(LP) 내에서 하나 이상의 더 큰 체적의 합체된 기포(402)로 합체될 수도 있고, 반면 주입 유체 및 부가의 기포(400)는 연장 튜브(370)(도 12 참조)를 통해 내부 챔버(320)에 계속 진입한다.

도 13은 내부 챔버(320)로의 유체 유동이 정지된 후, 예를 들어 주입 절차가 완료된 후의 기포 현탁 장치(300)를 도시하고 있다. 내부 유체 와류를 유지하기 위해 새로운 주입 유체가 내부 챔버(320)로 도입되지 않은 상태로, 와류 유로(B)(도 9 내지 도 12에 도시되어 있음)가 소실되고 더 이상 내부 챔버(320) 내에 현탁된 하나 이상의 합체된 기포(402)에 대한 유동 경계를 제공하지 않는다. 따라서, 하나 이상의 합체된 기포(402)는 주입 유체에 대한 하나 이상의 합체된 기포(402)의 부력으로 인해 내부 챔버(320)의 최상부 영역으로 부유할 수도 있다. 몇몇 실시예에서, 기포 현탁 장치(300)는 예를 들어 다중 환자 주입 시퀀스가 사용될 때 2개의 주입 절차 사이에 내부 챔버(320)로부터의 하나 이상의 합체된 기포(402)의 제거를 용이하게 하기 위해 내부 챔버(320)의 최상부 영역과 유체 연통하는 공기 정화 밸브(350)(실질적으로 도 6과 관련하여 본 명세서에 설명된 바와 같음)를 포함할 수도 있다.

도 9 내지 도 14를 계속 참조하면, 기포 현탁 장치(300)는 도 10 내지 도 13에 도시되어 있는 주입 위치로부터 도 14에 도시되어 있는 프라이밍 위치로 대략 180° 회전될 수도 있다. 주입 위치에서, 출구 유체 경로(314)는 내부 챔버(320)로부터 실질적으로 수직 하향으로 연장된다. 이와 같이, 내부 챔버(320) 외부로 유동하는 주입 유체의 유동 방향(C)은 중력의 방향(G)과 실질적으로 정렬된다. 공기는 주입 유체에 대해 부력이 있기 때문에, 내부 챔버(320) 내의 기포(400, 402)의 부력은 내부 챔버(320)의 상부 영역을 향해 중력의 방향(G)에 반대로 부유하는 경향이 있도록 하나 이상의 기포(400, 402)를 유도하고, 따라서 기포(400, 402)는 내부 챔버(320) 내의 내부 유체 와류에 현탁되어 유지되는 경향이 있다. 또한, 유체 와류 유로(B)에 의해 형성된 경계를 교차하는 기포도 중력의 방향(G)에 반대로 스크린(328)을 통해 유동하도록 유도되고 따라서 또한 출구 유체 경로(314)에 도달하는 것이 지연된다.

도 14에 도시되어 있는 프라이밍 위치에서, 출구 유체 경로(314)는 내부 챔버(320)로부터 실질적으로 수직 상향으로 연장되어, 내부 챔버(320) 외부로 유동하는 주입 유체의 유동 방향(C)이 중력의 방향(G)에 실질적으로 반대가 된다. 내부 챔버(320) 내의 기포(400, 402)의 부력은 출구 유체 경로(314)를 통해 챔버(320)로부터 유동하도록 기포(400, 402)를 유도하여, 이에 의해 기포 현탁 장치(300)에서 공기를 정화한다.

도 9를 계속 참조하면, 기포 현탁 장치(300)는 하우징(300)으로부터 연장하는 커넥터 아암(360)을 포함할 수도 있다. 커넥터 아암(360)은 주입기 하우징(12) 또는 유로 또는 주입기 시스템(2000)(도 1 및 도 2 참조)과 연관된 다른 특징부에 연결을 위해 구성될 수도 있다. 특히, 커넥터 아암(360)은 유체 주입기 시스템(2000)의 제어기(900)(도 2 참조)와 통신하는 액추에이터와 인터페이싱하도록 구성될 수도 있다. 제어기(900)는 주입 프로토콜에 따라 커넥터 아암(360)을 통해 주입 위치와 프라이밍 위치 사이에서 기포 현탁 장치(300)를 회전시키도록 프로그래밍되거나 구성될 수도 있다. 대안적으로, 커넥터 아암(360)은 주입 또는 프라이밍 위치에서 유체 주입기 시스템에 부착되도록 구성될 수도 있고, 유체 주입 절차를 위해 유체 주입기를 준비하기 위해, 예를 들어 GUI(11) 상의 시스템에 의한 프롬프트에 응답하여, 사용자가 커넥터 아암(360)을 통해 주입 위치와 프라이밍 위치 사이에서 기포 현탁 장치(300)를 수동으로 회전시키게 하도록 구성될 수도 있다.

이제 도 15 및 도 16을 참조하면, 기포 현탁 장치(300)의 실시예가 도시되어 있다. 도 15 및 도 16에 도시되어 있는 기포 현탁 장치(300)의 실시예는 도 3 내지 도 13에 도시되어 있는 다양한 실시예와 다수의 공통 특징부 및 구성요소를 포함할 수도 있고, 도 15 및 도 16과 관련하여 구체적으로 설명되지 않은 임의의 요소는 도 3 내지 도 13의 임의의 실시예의 실질적으로 유사한 내지는 동일한 요소인 것으로 이해된다. 도 15 및 도 16에 도시되어 있는 기포 현탁 장치(300)의 실시예에서, 하우징(310)은 제1 하우징 섹션(302) 및 제2 하우징 섹션(304) 상에 형성될 수도 있고, 그 중 제1 하우징 섹션(302)은 입구 유체 경로(312), 연장 튜브(370) 및 출구 유체 경로(314)를 포함한다. 입구 유체 경로(312)는 출구 유체 경로(314)에 대해 예각으로 연장될 수도 있다. 제2 하우징 섹션(304)은, 와류 유로(B)가 내부 챔버(320)의 내부 벽(322)을 따라 원형 또는 그렇지 않으면 연속 방식으로 유동하도록 반구형 또는 돔형일 수도 있다. 제1 하우징 섹션(302)은 제2 하우징 섹션(304)의 단부 특징부(308), 예를 들어 립을 수용하도록 구성된 플랜지(306)를 포함할 수도 있다. 몇몇 실시예에서, 플랜지(306)는 제2 하우징 섹션(304) 상에 제공될 수도 있고 단부 특징부(308)는 제1 하우징 섹션(302) 상에 제공될 수도 있다. 제1 하우징 섹션(302)과 제2 하우징 섹션(304)은 접착제, 레이저 용접, 초음파 용접 등을 통해 결합될 수도 있다.

도 15 및 도 16을 계속 참조하면, 연장 튜브(370)는 내부 챔버(320) 내로 유동하는 주입 유체가 출구 유체 경로(314)로부터 이격하는 와류 유로(B) 내로 지향되도록 출구 유체 경로(314)의 개구(315)를 지나 연장될 수도 있다. 도 3 내지 도 13에 도시되어 있는 실시예에서와 마찬가지로, 와류 유로(B)는 출구 유체 경로(314)로의 내부 챔버(320) 내에 현탁된 하나 이상의 기포(400)의 통과를 적어도 일시적으로 지연시키는 경계를 생성한다. 몇몇 실시예에서, 출구 유체 경로(314)의 개구(315)는 연장 튜브(370)에 대해, 예를 들어 연장 튜브(370) 아래에 위치될 수도 있어, 연장 튜브(370)는 출구 유체 경로(314)를 향해 유동하는 유체 및/또는 기포(400)에 대한 유동 방해물을 생성하게 된다.

특정 실시예에서, 입구 유체 경로(312)의 내경은 상류 입구 유체 경로(312)의 근위 단면 영역(Ap)이 하류 입구 유체 경로(312)의 원위 단면 영역(Ad)보다 작도록 테이퍼질 수도 있다. 몇몇 실시예에서, 근위 단면 영역(Ap)은 실질적으로 원형일 수도 있고, 원위 단면 영역(Ad)은 실질적으로 타원형 또는 난형일 수도 있다. 몇몇 실시예에서, 상류 단면 영역(Ap)에 대해 하류 단면 영역(Ad)을 증가시킴으로써, 입구 유체 경로(312) 내의 유체 유속(예를 들어, 대략 0.1 mL/초 내지 30 mL/초)이 느려질 수도 있어, 입구 유체 경로(312) 내의 기포(410)가 예를 들어 표면 장력에 의해 더 큰 단면 영역(Ad)의 측벽(317)에 부착될 수 있게 한다. 확대된 원위 단면 영역(Ad)으로부터 발생하는 입구 유체 경로(312) 내의 감소된 유체 유속은 부착된 기포(410)를 측벽(317)으로부터 즉시 탈락시키기에 충분하지 않을 수도 있다. 즉, 측벽(317)에 대한 기포(410)의 접착력은 원위 단면 영역(Ad)을 통해 유동하는 주입 유체에 의해 기포(410) 상에 인가되는 힘보다 클 수도 있다. 이와 같이, 기포(410)는 내부 챔버(320)로 유동하는 것이 적어도 일시적으로 지연되고 따라서 유체 출구 경로(314) 외부로 유동하는 것이 지연된다. 몇몇 실시예에서, 유체 입구 경로(312)의 확대된 원위 단면 영역(Ad)은, 주입 유체가 측벽(317)에 부착된 기포(410) 내로 유동하여 잠재적으로 탈락시키기보다는, 측벽(317)에 부착된 기포(410) 주위로 유동할 수 있게 할 수도 있다. 몇몇 실시예에서, 유체 입구 경로(312)의 확대된 원위 단면 영역(Ad)은 기포(410)가 유체 입구 경로(312)를 통해 주입 유체의 1차 유로 외부에서 적어도 부분적으로 측벽(317)에 부착될 수 있게 할 수도 있다. 몇몇 실시예에서, 유체 입구 경로(312)의 내부면은 예로서 측벽(317)에 적용되는 표면 처리에 의해 기포를 끌어당겨 부착하도록 구성될 수도 있다. 유체 입구 경로(312)의 상이한 단면 영역에 관한 이러한 특징은 또한 본 명세서에 설명된 기포 현탁 장치(300)의 다른 실시예에도 적용 가능하다.

도 15 및 도 16을 계속 참조하면, 기포 현탁 장치(300)는 도 15에 도시되어 있는 주입 위치로부터 도 5 또는 도 14와 유사한 프라이밍 위치로 대략 180° 회전될 수도 있다. 주입 위치에서, 출구 유체 경로(314)는 내부 챔버(320)로부터 실질적으로 수직 하향으로 연장된다. 이와 같이, 내부 챔버(320) 외부로 유동하는 주입 유체의 유동 방향(C)은 중력의 방향(G)과 실질적으로 정렬된다. 공기는 주입 유체에 대해 부력이 있기 때문에, 내부 챔버(320) 내의 기포(400, 402)의 부력은 내부 챔버(320)의 상부 영역을 향해 중력의 방향(G)에 반대로 부유하는 경향이 있도록 하나 이상의 기포(400, 402)를 유도하고, 따라서 기포(400, 402)는 내부 챔버(320) 내의 내부 유체 와류에 현탁되어 유지된다. 또한, 유체 와류 유로(B)에 의해 형성된 경계를 교차하는 기포도 중력의 방향(G)에 반대로 스크린(328)을 통해 유동하도록 유도되고 따라서 또한 출구 유체 경로(314)에 도달하는 것이 지연된다.

프라이밍 위치에서, 출구 유체 경로(314)는 내부 챔버(320)로부터 실질적으로 수직 상향으로 연장되어, 내부 챔버(320) 외부로 유동하는 주입 유체의 유동 방향(C)이 중력의 방향(G)에 실질적으로 반대가 된다. 내부 챔버(320) 내의 기포(400, 402)의 부력은 출구 유체 경로(314)를 통해 챔버(320)로부터 유동하도록 기포(400, 402)를 유도하여, 이에 의해 기포 현탁 장치(300)에서 공기를 정화한다.

도 15 및 도 16을 계속 참조하면, 기포 현탁 장치(300)는 하우징(300)으로부터 연장하는 커넥터 아암(360)을 포함할 수도 있다. 커넥터 아암(360)은 주입기 하우징(12) 또는 유로 또는 주입기 시스템(2000)(도 1 및 도 2 참조)과 연관된 다른 특징부에 연결을 위해 구성될 수도 있다. 특히, 커넥터 아암(360)은 유체 주입기 시스템(2000)의 제어기(900)(도 2 참조)와 통신하는 액추에이터와 인터페이싱하도록 구성될 수도 있다. 제어기(900)는 주입 프로토콜에 따라 커넥터 아암(360)을 통해 주입 위치와 프라이밍 위치 사이에서 기포 현탁 장치(300)를 회전시키도록 프로그래밍되거나 구성될 수도 있다. 대안적으로, 커넥터 아암(360)은 주입 또는 프라이밍 위치에서 유체 주입기 시스템에 부착되도록 구성될 수도 있고, 유체 주입 절차를 위해 유체 주입기를 준비하기 위해, 예를 들어 GUI(11) 상의 시스템에 의한 프롬프트에 응답하여, 사용자가 커넥터 아암(360)을 통해 주입 위치와 프라이밍 위치 사이에서 기포 현탁 장치(300)를 수동으로 회전시키게 하도록 구성될 수도 있다.

이제 도 17 및 도 18을 참조하면, 기포 현탁 장치(300)의 실시예가 도시되어 있다. 도 17 및 도 18에 도시되어 있는 기포 현탁 장치(300)의 실시예는 도 3 내지 도 16 및 특히 도 9 내지 도 14에 도시되어 있는 다양한 실시예와 다수의 공통 특징부 및 구성요소를 포함할 수도 있고, 도 17 및 도 18과 관련하여 구체적으로 설명되지 않은 임의의 요소는 도 3 내지 도 16의 임의의 실시예의 실질적으로 유사한 내지는 동일한 요소인 것으로 이해된다. 도 17 및 도 18에 도시되어 있는 기포 현탁 장치(300)의 실시예에서, 하우징(310)은 제1 하우징 섹션(302) 및 제2 하우징 섹션(304)에 의해 형성될 수도 있고, 그 중 제1 하우징 섹션(302)은 입구 유체 경로(312), 연장 튜브(370) 및 출구 유체 경로(314)를 포함한다. 입구 유체 경로(312)는 출구 유체 경로(314)에 대해 예각으로 연장될 수도 있다. 제2 하우징 섹션(304)은, 유체 와류 유로(B)가 내부 챔버(320)의 내부 벽(322)을 따라 원형 또는 그렇지 않으면 연속 방식으로 유동하도록 반구형 또는 돔형일 수도 있다. 제1 하우징 섹션(302)은 제2 하우징 섹션(304)의 단부 특징부(308), 예를 들어 립을 수용하도록 구성된 플랜지(306)를 포함할 수도 있다. 몇몇 실시예에서, 플랜지(306)는 제2 하우징 섹션(304) 상에 제공될 수도 있고 단부 특징부(308)는 제1 하우징 섹션(302) 상에 제공될 수도 있다. 제1 하우징 섹션(302)과 제2 하우징 섹션(304)은 접착제, 레이저 용접, 초음파 용접 등을 통해 결합될 수도 있다.

도 17 및 도 18을 계속 참조하면, 스크린(328)은 제1 하우징 섹션(302)과 제2 하우징 섹션(304) 사이에 제공될 수도 있다. 몇몇 실시예에서, 스크린(328)은 단부 특징부(308)가 제1 하우징 섹션(302)과 제2 하우징 섹션(304) 사이의 적소에 스크린(328)을 보유하도록 플랜지(306) 내에 수용될 수도 있다. 스크린(328)은 내부 챔버(320)를 입구 부분(332)과 출구 부분(334)으로 분할할 수도 있다. 스크린(328)은 입구 부분(332)과 출구 부분(334)(도 19 내지 도 24에 도시되어 있는 바와 같음) 사이에 유체 연통을 제공하는 적어도 하나의 개구(340)를 포함할 수도 있다. 입구 유체 경로(312)로부터 내부 챔버(320) 내로 유동하는 주입 유체는 이후에 출구 부분(334) 및 출구 유체 경로(314)에 도달하기 위해 스크린(328)의 적어도 하나의 개구(340)를 통해 유동해야 한다. 몇몇 실시예에서, 스크린(328)은, 예를 들어, 그 사이의 표면 장력 또는 접착력을 증가시킴으로써, 스크린(328)에 부착되도록 주입 유체 내의 기포(400)를 유도하고, 이에 의해 출구 유체 경로(314)를 향한 이러한 부착된 기포(400)의 유동을 적어도 일시적으로 더 지연시키는 친수성 코팅을 가질 수도 있다. 연장 튜브(370)는 내부 챔버에 진입하는 주입 유체가 와류 유로(B)를 향해 그리고 스크린(328)의 하나 이상의 개구(340)로부터 이격하여 지향되도록 내부 챔버(320) 내에 위치될 수도 있다. 예를 들어, 스크린(328)의 하나 이상의 개구(340)는 연장 튜브(370)의 원위 출구에 근위측에 있는 스크린(328)의 부분 상에 위치될 수도 있다.

이제 도 19 내지 도 24를 참조하면, 도 9 내지 도 13, 도 17 및 도 18과 관련하여 본 명세서에 설명된 기포 현탁 장치(300)의 실시예에 사용을 위해 적합한 스크린(328)의 다양한 실시예가 도시되어 있다. 도 19를 참조하면, 스크린(328)은 스크린(328) 위에 실질적으로 균일하게 분포된 복수의 개구(340)를 포함할 수도 있다.

다음에 도 20 내지 도 24를 참조하면, 스크린(328)은 유체 및 공기에 대해 불투과성인 고체 부분(380), 및 고체 부분(380)의 외부에 위치된, 예를 들어 조립될 때 연장 튜브(370)의 원위 출구에 근위측에 있는 스크린(328)의 부분 상에 위치된 하나 이상의 개구(340)를 포함할 수도 있다. 스크린(328)은 고체 부분(380)이 연장 튜브(370)에 인접하도록 기포 현탁 장치(300) 내에 위치될 수도 있다. 따라서, 연장 튜브(370)를 통해 내부 챔버(320)에 진입하는 주입 유체는 와류 유로(B)에 진입하고 하나 이상의 개구(340)에 도달하기 전에 적어도 한번 내부 챔버(320) 내에서 순환해야 한다. 도 20에 도시되어 있는 실시예에서, 고체 부분(380)은 스크린(328)의 대략 절반을 점유하고 하나 이상의 개구(340)는 스크린(328)의 대략 절반을 점유한다. 도 21에 도시되어 있는 실시예에서, 고체 부분(380)은 하나 이상의 개구(340)보다 스크린(328)의 더 큰 비율을 점유한다. 몇몇 실시예에서, 하나 이상의 개구(340)는 격자, 원호 또는 라인과 같은 임의의 패턴으로 배열될 수도 있다. 몇몇 실시예에서, 하나 이상의 개구(340)는 스크린(328)에 걸쳐 불균일하게 분포될 수도 있다.

도 22에 도시되어 있는 실시예에서, 스크린(328)은 스크린(328)의 중심선(CL)으로부터 오프셋된 단일 개구(340)를 포함한다. 고체 부분(380)은 스크린(328)의 나머지를 점유한다. 스크린(328)의 중심선(CL)으로부터 개구(340)를 오프셋하면 내부 챔버(320)(도 17 내지 도 18 참조) 내의 기포가 개구(340)에 도달하고 통과하기 위해 방향을 변경하도록 강제할 수도 있어, 이에 의해 기포 현탁 장치(300) 외부로의 기포의 유동을 더 지연시킨다.

다음에 도 23을 참조하면, 스크린(328)은 적어도 하나의 개구(340)를 형성하는 적어도 하나의 깔때기(342)를 포함할 수도 있다. 깔때기(342)는 내부 챔버(320)의 입구 부분(332)에 인접한 최대 단면 영역으로부터 내부 챔버(320)(도 9 내지 도 14, 도 17 및 도 18 참조)의 출구 부분(334) 내로 연장되는 최소 직경까지 테이퍼질 수도 있다.

다음에 도 24를 참조하면, 스크린(328)의 몇몇 실시예에서 하나 이상의 개구(340)의 각각은 후드(344)에 의해 부분적으로 차단될 수도 있다. 각각의 후드(344)는, 입구 부분(332) 내의 유체 및 임의의 연관 기포가 연관 개구(340)를 통과하도록 후드(344) 주위에서 유동해야 하도록 스크린(328)으로부터 내부 챔버(320)(도 17 내지 도 18 참조)의 입구 부분(332) 내로 그리고 유체 유동 방향에 대해 연장될 수도 있다. 몇몇 실시예에서, 후드(344)는 기포가 예를 들어 표면 장력을 통해, 후드(344)에 부착되어 입구 부분(332) 외부로의 기포의 유동을 지연시키도록 구성될 수도 있다.

도 19 내지 도 24에 도시되어 있는 스크린(328)의 모든 실시예에서, 스크린(328)은, 스크린(328)에 부착되도록 주입 유체 내의 기포를 유도하고, 이에 의해 출구 유체 경로(314)를 향한 이러한 기포의 유동을 적어도 일시적으로 지연시키는 친수성 코팅을 가질 수도 있다. 다양한 실시예에서, 내부 챔버(320)의 다른 표면은 적어도 부분적으로 친수성 코팅으로 코팅될 수도 있다. 또한, 스크린(328)의 임의의 부분 또는 그 다양한 특징부는 기포가 예를 들어 표면 장력을 통해 스크린(328)에 부착되어 하나 이상의 개구(340)를 통한 기포의 유동을 지연시키도록 구성될 수도 있다. 몇몇 실시예에서, 스크린(328)은 예를 들어 그 표면에 기포를 즉시 부착시키는 재료로부터 제조된 메시일 수도 있다.

특정 실시예에 따르면, 스크린(328)을 가로지르는 유체 압력의 변화는 실질적으로 0일 수도 있어, 스크린(328)에 부착된 임의의 기포를 탈락시킬 수도 있는 스크린(328)에서의 유체 속도의 상당한 변화가 없게 된다. 대신에, 주입 유체는 스크린(328)에 부착된 임의의 기포를 탈락시키는 대신에 스크린 내의 다른 개구(340) 또는 경로를 통해 자유롭게 유동할 수도 있다. 예를 들어, 스크린(328)의 상류의 입구 부분(332)(도 17 및 도 18 참조)의 체적은 스크린(328)의 바로 하류의 출구 부분(334)(도 17 및 도 18 참조)의 체적과 실질적으로 동일할 수도 있어 유로 제한으로 인한 유체 압력의 상당한 변화가 없게 된다.

도 19 내지 도 24의 실시예에 도시되어 있는 스크린(328)의 다양한 실시예의 특징은 서로 조합될 수도 있고 여전히 본 개시내용의 범주 내에 있다는 것이 이해되어야 한다.

이제 도 25를 참조하면, 기포 현탁 장치(300)의 다양한 실시예는 입구 유체 경로(312) 및 출구 유체 경로(314)가 그로부터 연장되는 일반적으로 원통형 하우징(310)을 포함할 수도 있다. 입구 유체 경로(312) 및 출구 유체 경로(314)는 내부 챔버(320)의 대향 단부들과 유체 연통할 수도 있다. 주입 유체가 원통형 하우징(310)의 원호에 실질적으로 접하는 방향으로 입구 유체 경로(312)를 통해 내부 챔버(320) 내로 도입됨에 따라, 내부 챔버(320)의 내부 벽(322)을 따라 유동하는 소용돌이형 또는 나선형 와류 유로(B)의 형태의 내부 유체 와류가 생성된다. 주입 유체에 의해 운반되는 하나 이상의 기포(400)는 와류 유로(B)의 중심에서 저압 영역(LP)을 향해 이동한다. 와류 유로(B) 내의 주입 유체는 하나 이상의 기포(400)가 출구 유체 경로(314)로 유동하는 것을 적어도 일시적으로 방지하는 경계를 형성한다. 소용돌이형 또는 나선형 와류 유로(B)의 길이는 하우징(310)의 높이에 비례할 수도 있다. 따라서, 하우징(310)의 높이는 기포(400)의 유동이 내부 챔버(320) 내에서 지연되는 시간에 비례할 수도 있다. 따라서, 하우징(310)의 원통형 높이를 증가시키는 것은 나선형 와류 유로(B) 내의 하나 이상의 기포(400)의 증가된 현탁 시간을 야기할 수도 있다.

도 25를 계속 참조하면, 기포 현탁 장치(300)는 제어기(900)(도 2 참조) 또는 사용자에 의해 수동으로 주입 위치로부터 프라이밍 위치로 회전될 수도 있다. 도 25에 도시되어 있는 주입 위치에서, 기포 현탁 장치(300)는, 예를 들어 출구 유체 경로(314)가 입구 유체 경로(312) 아래에 위치되도록 배향될 수도 있다. 이와 같이, 내부 챔버(320) 내의 하나 이상의 기포(400)의 부력은 하나 이상의 기포(400)가 내부 챔버(320) 내에서 상향으로, 중력의 방향(G) 및 와류 유로(B)의 방향에 대해 그리고 출구 유체 경로(314)로부터 이격하여 부유하게 한다.

프라이밍 위치에서, 기포 현탁 장치(300)는, 예를 들어 측방향 축 주위로 대략 180°만큼 기포 현탁 장치(300)의 회전에 의해 출구 유체 경로(314)가 입구 유체 경로(312) 위에 위치되도록 배향될 수도 있다. 이와 같이, 내부 챔버(320) 내의 하나 이상의 기포(400)의 부력은 하나 이상의 기포(400)가 내부 챔버(120)에서 출구 유체 경로(314)를 향해 상향 부유하게 하여, 이에 의해 프라이밍 유체의 유동 하에서 내부 챔버(320)에서 공기를 정화한다.

기포 현탁 장치(300)는 하우징(300)으로부터 연장하는 커넥터 아암(360)을 포함할 수도 있다. 커넥터 아암(360)은 주입기 하우징(12) 또는 유로 또는 주입기 시스템(2000)(도 1 및 도 2 참조)과 연관된 다른 특징부에 연결을 위해 구성될 수도 있다. 특히, 커넥터 아암(360)은 유체 주입기 시스템(2000)의 제어기(900)(도 2 참조)와 통신하는 액추에이터와 인터페이싱하도록 구성될 수도 있다. 제어기(900)는 주입 프로토콜에 따라 커넥터 아암(360)을 통해 주입 위치와 프라이밍 위치 사이에서 기포 현탁 장치(300)를 회전시키도록 프로그래밍되거나 구성될 수도 있다. 대안적으로, 커넥터 아암(360)은 주입 또는 프라이밍 위치에서 유체 주입기 시스템에 부착되도록 구성될 수도 있고, 주입 절차를 위해 유체 주입기를 준비하기 위해, 예를 들어 GUI(11) 상의 시스템에 의한 프롬프트에 응답하여, 사용자가 커넥터 아암(360)을 통해 주입 위치와 프라이밍 위치 사이에서 기포 현탁 장치(300)를 수동으로 회전시키게 하도록 구성될 수도 있다.

몇몇 실시예에서, 하우징(300)의 원위 표면은 내부 챔버(320) 내로 상향으로 연장하는 돌출부(384)를 포함할 수도 있다. 돌출부(384)는 대략 돔형, 원추형 및/또는 가우시안 표면일 수도 있다. 돌출부(384)는 내부 챔버(320) 내에서 임의의 높이로 연장될 수도 있다. 몇몇 실시예에서, 돌출부(384)는 내부 챔버(320) 높이의 최대 절반까지 연장될 수도 있다. 돌출부(384)는 유체 와류의 저압 영역(LP) 내로 연장하고 저압 영역(LP) 내의 하나 이상의 기포(400)가 돌출부(384)를 지나 출구 유체 경로(314)를 향해 하향으로 이동하는 것을 방지함으로써, 출구 유체 경로(314)의 개구(315)를 향하는 하나 이상의 기포(400)의 유동을 차단하도록 구성될 수도 있다. 따라서, 돌출부(384)는 유체 와류에 의해 제공되는 기포 현탁과 동시에 내부 챔버(320) 내에 하나 이상의 기포(400)를 추가로 현탁시킨다.

몇몇 실시예에서, 하우징(300)은 도 7 및 도 8의 리세스(326)와 기능이 유사한, 내부 챔버(320)의 근위 표면으로부터 연장하는 돔형 또는 원추형 리세스(326)를 포함할 수도 있다. 리세스(326)는 와류 유로(B)로부터 하나 이상의 기포(400)를 제거하기 위해 부력의 영향 하에서 내부 챔버(320) 내에서 상향 부유하는 하나 이상의 기포(400)를 수용하고 보유할 수도 있다. 리세스(326)는 또한 의료용 유체의 탈가스에 의해 생성된 미세 기포의 형태로 하나 이상의 기포를 수용하여 보유하도록 구성될 수도 있다. 몇몇 실시예에서, 도 6과 관련하여 설명된 바와 같은 공기 정화 밸브(350)는 리세스(326) 내에 축적된 하나 이상의 기포(400)가 본 명세서에 설명된 바와 같이 리세스(326)로부터 제거될 수 있도록 리세스(326)와 유체 연통하는 하우징(300) 상에 배치될 수도 있다.

본 명세서에 설명된 기포 현탁 장치(300)의 모든 실시예에서, 하우징(310)은 적어도 부분적으로 광 튜브로서 작용할 수도 있는 폴리카보네이트와 같은 투명 또는 반투명 투광성 재료로 구성될 수도 있다. 광원을 하우징(310)으로 지향함으로써, 하나 이상의 기포(400, 402, 404, 406, 408)가 조명될 수 있어 조작자가 기포 현탁 장치(300) 내의 기포의 존재를 더 쉽게 식별할 수 있게 된다.

도 3 내지 도 25의 실시예에 도시되어 있는 기포 현탁 장치(300)의 다양한 실시예의 특징은 서로 조합될 수도 있고 여전히 본 개시내용의 범주 내에 있다는 것이 이해되어야 한다.

본 개시내용의 다양한 예가 전술된 설명에 제공되었지만, 통상의 기술자는 본 개시내용의 범주 및 사상으로부터 벗어나지 않고 이들 예를 수정 및 변경할 수도 있다. 예를 들어, 본 명세서에 설명된 다양한 실시예의 특징은 본 명세서에 설명된 다른 실시예에 적용될 수도 있다는 것이 이해되어야 한다. 이에 따라, 상기 설명은 한정적이기보다는 예시적인 것으로 의도된다. 상기에 설명된 개시내용은 첨부된 청구범위에 의해 정의되고, 청구범위의 의미 및 등가의 범위 내에 있는 개시내용에 대한 모든 변경은 그 범주 내에 포함되어야 한다.

Claims

유체 주입기 시스템의 유체 경로 내에 기포를 현탁하기 위한 장치이며,
하우징;
하우징 내에 형성된 곡선형 내부 벽을 갖는 내부 챔버;
내부 챔버와 유체 연통하는 입구 유체 경로로서, 입구 유체 경로는 곡선형 내부 벽에 대한 접선에서 챔버 내로 연장되는, 입구 유체 경로; 및
내부 챔버와 유체 연통하는 출구 유체 경로로서, 출구 유체 경로는 입구 유체 경로를 통해 내부 챔버 내로 유동하는 유체가 출구 유체 경로로부터 이격하여 지향되도록 입구 유체 경로로부터 이격되는, 출구 유체 경로를 포함하고,
내부 챔버는 입구 유체 경로로부터 내부 챔버로 진입하는 주입 유체 내에 내부 유체 와류를 생성하도록 구성되고, 내부 유체 와류는 내부 와류 내의 유체 내에 하나 이상의 기포를 적어도 일시적으로 현탁시키고 출구 유체 경로로의 하나 이상의 기포의 통과를 지연시키는, 장치.
제1항에 있어서, 출구 유체 경로는 내부 챔버 내의 유체의 유로에 수직인 방향으로 내부 챔버로부터 연장하는, 장치.
제1항 또는 제2항에 있어서, 출구 유체 경로의 적어도 일부는 입구 유체 경로 내의 유체 속도에 대해 출구 유체 경로 내의 유체 속도를 감소시키기 위해 입구 유체 경로의 단면 영역보다 큰 단면 영역을 갖는, 장치.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 출구 유체 경로는 입구 유체 경로에 실질적으로 평행하게 연장되는, 장치.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 내부 챔버는 적어도 부분적으로 구형 또는 반구형인, 장치.
제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 내부 챔버로부터 반경방향 외향으로 연장하는 리세스를 더 포함하는, 장치.
제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 내부 챔버에 축적된 공기를 배출하기 위해 내부 챔버와 유체 연통하는 밸브를 더 포함하는, 장치.
제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 하우징은:
입구 유체 경로 및 출구 유체 경로를 포함하는 제1 하우징 섹션; 및
내부 챔버의 적어도 일부를 포함하는 제2 하우징 섹션을 포함하고,
제1 하우징 섹션 및 제2 하우징 섹션 중 하나는 제1 하우징 섹션 및 제2 하우징 섹션 중 다른 하나를 수용하기 위한 플랜지를 포함하는, 장치.
제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 하우징은 출구 유체 경로로부터 반경방향 외향으로 연장하는 적어도 하나의 보강 리브를 포함하는, 장치.
제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 내부 챔버 외부로 유동하는 유체가 스크린을 통과하도록 출구 유체 경로 내에 배치된 스크린을 더 포함하는, 장치.
제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서, 하우징은 내부 챔버 내의 기포를 조명하도록 구성된 투광성 재료를 포함하는, 장치.
제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서, 하우징은 유체 주입기 시스템의 주입기 하우징에 부착을 위해 구성된 커넥터 아암을 포함하는, 장치.
제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서, 입구 유체 경로 및 출구 유체 경로 중 적어도 하나의 단면 영역을 변경하기 위한 조정 가능 밸브를 더 포함하는, 장치.
유체 주입기 시스템의 유체 경로 내에 기포를 현탁하기 위한 장치이며,
내부 챔버를 형성하는 하우징;
내부 챔버와 유체 연통하는 입구 유체 경로;
내부 챔버와 유체 연통하는 출구 유체 경로; 및
입구 유체 경로와 유체 연통하고 내부 챔버 내로 연장하는 연장 튜브로서, 연장 튜브는 연장 튜브를 통해 내부 챔버 내로 유동하는 유체가 출구 유체 경로로부터 이격하여 지향되도록 출구 유체 경로로부터 이격된 팁을 포함하는, 연장 튜브를 포함하는, 장치.
제14항에 있어서, 내부 챔버를 입구 부분과 출구 부분으로 분할하는 스크린을 더 포함하고,
스크린은 입구 부분과 출구 부분 사이에 유체 연통을 제공하는 적어도 하나의 개구를 포함하고,
연장 튜브로부터 내부 챔버 내로 유동하는 유체는 출구 유체 경로에 도달하기 위해 스크린의 적어도 하나의 개구를 통해 유동해야 하는, 장치.
제15항에 있어서, 연장 튜브의 팁에 인접한 스크린의 제1 부분은 유체에 대해 불투과성이고, 출구 유체 경로에 인접한 스크린의 제2 부분은 적어도 하나의 개구를 포함하는, 장치.
제15항 또는 제16항에 있어서, 스크린은 적어도 하나의 개구를 형성하는 깔때기를 포함하고, 깔때기는 내부 챔버의 입구 부분에 인접한 최대 단면 영역으로부터 내부 챔버의 출구 부분 내로 연장하는 최소 직경으로 테이퍼지는, 장치.
제15항 내지 제17항 중 어느 한 항에 있어서, 스크린은 유체가 적어도 하나의 개구를 통해 유동하기 위해 후드 주위로 유동해야 하도록 적어도 하나의 개구를 적어도 부분적으로 차단하는 후드를 포함하는, 장치.
제15항 내지 제18항 중 어느 한 항에 있어서, 스크린은 메시를 포함하는, 장치.
제15항 내지 제19항 중 어느 한 항에 있어서, 적어도 하나의 개구는 원호로 배열된 2개 이상의 개구를 포함하는, 장치.
제14항 내지 제20항 중 어느 한 항에 있어서, 하우징은:
스크린을 수용하도록 구성된 플랜지를 포함하는 제1 하우징 섹션; 및
제2 하우징 섹션으로서, 제1 하우징 섹션과 제2 하우징 섹션 사이에 스크린을 포획하기 위해 제1 하우징 섹션의 플랜지 내에 수용된, 제2 하우징 섹션을 포함하는, 장치.
제14항 내지 제21항 중 어느 한 항에 있어서, 입구 유체 경로는 입구 유체 경로를 통해 유동하는 유체의 유속을 감소시키기 위해 입구 유체 경로를 통한 유체 유동 방향으로 더 작은 단면 영역으로부터 더 큰 단면 영역으로 테이퍼지는, 장치.
제14항 내지 제22항 중 어느 한 항에 있어서, 연장 튜브는 내부 챔버의 내부 벽에 평행하게 연장되는, 장치.
제14항 내지 제23항 중 어느 한 항에 있어서, 출구 유체 경로는 입구 유체 경로에 대해 예각으로 연장되는, 장치.
제14항 내지 제24항 중 어느 한 항에 있어서, 하우징은 내부 챔버 내의 기포를 조명하도록 구성된 투광성 재료를 포함하는, 장치.
제14항 내지 제25항 중 어느 한 항에 있어서, 하우징은 유체 주입기 시스템의 주입기 하우징에 부착을 위해 구성된 커넥터 아암을 포함하는, 장치.
제14항 내지 제26항 중 어느 한 항에 있어서, 입구 유체 경로 및 출구 유체 경로 중 적어도 하나의 단면 영역을 변경하기 위한 조정 가능 밸브를 더 포함하는, 장치.
유체 주입기 시스템이며,
의료용 유체를 주입하기 위해 구성된 적어도 하나의 유체 저장조;
적어도 하나의 유체 저장조와 유체 연통하는 적어도 하나의 기포 현탁 장치로서, 적어도 하나의 기포 현탁 장치는:
내부 챔버를 형성하는 하우징;
내부 챔버와 유체 연통하는 입구 유체 경로;
내부 챔버와 유체 연통하는 출구 유체 경로로서, 출구 유체 경로는 입구 유체 경로를 통해 내부 챔버 내로 유동하는 유체가 출구 유체 경로로부터 이격하여 지향되도록 입구 유체 경로로부터 이격되는, 출구 유체 경로를 포함하는, 적어도 하나의 기포 현탁 장치;
적어도 하나의 유체 저장조를 적어도 하나의 기포 현탁 장치에 연결하는 유체 경로 내의 하나 이상의 기포를 검출하도록 구성된 적어도 하나의 공기 검출기; 및
적어도 하나의 기포 현탁 장치의 하류에 있고 공기 검출기가 유체 경로 내의 하나 이상의 기포를 검출하는 것에 응답하여 개방 위치로부터 폐쇄 위치로 이동하도록 구성된 적어도 하나의 차단 밸브를 포함하고,
내부 챔버는 입구 유체 경로로부터 내부 챔버로 진입하는 주입 유체 내에 내부 유체 와류를 생성하도록 구성되고, 내부 유체 와류는 내부 와류 내의 유체 내에 하나 이상의 기포를 적어도 일시적으로 현탁시키고 출구 유체 경로로의 하나 이상의 기포의 통과를 지연시키는, 유체 주입기 시스템.
제28항에 있어서, 기포 현탁 장치는:
내부 챔버 내의 기포의 부력이 내부 챔버 내의 내부 유체 와류 내에 현탁된 상태로 유지되도록 하나 이상의 기포를 또한 유도하도록 출구 유체 경로가 내부 챔버로부터 실질적으로 수직 하향으로 연장되는 주입 위치와;
내부 챔버 내의 기포의 부력이 내부 유체 와류로부터 출구 유체 경로를 통해 유동하도록 기포를 유도하도록 출구 유체 경로가 챔버로부터 실질적으로 수직 상향으로 연장되는 프라이밍 위치 사이에서 이동 가능한, 유체 주입기 시스템.
제28항 또는 제29항에 있어서, 내부 챔버는 적어도 하나의 곡선형 내부 벽을 포함하고, 입구 유체 경로는 곡선형 내부 벽에 대한 접선에서 내부 챔버 내로 연장되는, 유체 주입기 시스템.
제28항 내지 제30항 중 어느 한 항에 있어서, 출구 유체 경로는 내부 챔버 내의 내부 유체 와류 내의 유체의 유로에 실질적으로 수직인 방향으로 내부 챔버로부터 연장하는, 유체 주입기 시스템.
제28항 내지 제31항 중 어느 한 항에 있어서, 출구 유체 경로의 적어도 일부는 입구 유체 경로 내의 유체 속도에 대해 출구 유체 경로 내의 유체 속도를 감소시키기 위해 입구 유체 경로의 단면 영역보다 큰 단면 영역을 갖는, 유체 주입기 시스템.
제28항 내지 제32항 중 어느 한 항에 있어서, 출구 유체 경로는 입구 유체 경로에 실질적으로 평행하게 연장되는, 유체 주입기 시스템.
제28항 내지 제33항 중 어느 한 항에 있어서, 내부 챔버는 적어도 부분적으로 구형 또는 반구형인, 유체 주입기 시스템.
제28항 내지 제34항 중 어느 한 항에 있어서, 기포 현탁 장치는 출구 유체 경로에 실질적으로 반대 방향으로 내부 챔버로부터 반경방향 외향으로 연장하는 리세스를 더 포함하는, 유체 주입기 시스템.
제35항에 있어서, 리세스 상에 있고 리세스 내의 축적된 공기를 배출하기 위해 내부 챔버와 유체 연통하는 밸브를 더 포함하는, 유체 주입기 시스템.
제28항 내지 제36항 중 어느 한 항에 있어서, 기포 현탁 장치의 하우징은:
입구 유체 경로 및 출구 유체 경로 중 적어도 하나를 포함하는 제1 하우징 섹션; 및
내부 챔버의 적어도 일부를 포함하는 제2 하우징 섹션을 포함하고,
제1 하우징 섹션 및 제2 하우징 섹션 중 하나는 제1 하우징 섹션 및 제2 하우징 섹션 중 다른 하나를 수용하기 위한 플랜지를 포함하는, 유체 주입기 시스템.
제28항 내지 제37항 중 어느 한 항에 있어서, 기포 현탁 장치의 하우징은 출구 유체 경로로부터 반경방향 외향으로 연장하는 적어도 하나의 보강 리브를 포함하는, 유체 주입기 시스템.
제28항 내지 제38항 중 어느 한 항에 있어서, 기포 현탁 장치는 내부 챔버 외부로 유동하는 유체가 스크린을 통과하도록 출구 유체 경로에 근위측에 배치된 스크린을 더 포함하는, 유체 주입기 시스템.
제39항에 있어서, 유체가 스크린을 통과함에 따라 하나 이상의 기포 중 하나 이상이 스크린의 표면에 일시적으로 부착되는, 유체 주입기 시스템.
제39항에 있어서, 스크린은 스크린의 표면의 적어도 일부 상에 친수성 코팅을 포함하는, 유체 주입기 시스템.
제28항 내지 제41항 중 어느 한 항에 있어서, 기포 현탁 장치는 입구 유체 경로와 유체 연통하고 내부 챔버 내로 연장하는 연장 튜브를 더 포함하고, 연장 튜브는 연장 튜브를 통해 내부 챔버 내로 유동하는 유체가 출구 유체 경로로부터 이격하여 지향되도록 출구 유체 경로로부터 이격된 팁을 포함하는, 유체 주입기 시스템.
제39항 내지 제41항 중 어느 한 항에 있어서, 스크린은 내부 챔버를 입구 부분과 출구 부분으로 분할하고,
스크린은 입구 부분과 출구 부분 사이에 유체 연통을 제공하는 적어도 하나의 개구를 포함하고,
입구 유체 경로로부터 내부 챔버 내로 유동하는 유체는 출구 유체 경로에 도달하기 위해 스크린의 적어도 하나의 개구를 통해 유동해야 하는, 유체 주입기 시스템.
제43항에 있어서, 연장 튜브의 팁에 인접한 스크린의 제1 부분은 유체에 대해 불투과성이고, 출구 유체 경로에 인접한 스크린의 제2 부분은 적어도 하나의 개구를 포함하는, 유체 주입기 시스템.
제43항 또는 제44항에 있어서, 스크린은 적어도 하나의 개구를 형성하는 깔때기를 포함하고, 깔때기는 내부 챔버의 입구 부분에 인접한 최대 단면 영역으로부터 내부 챔버의 출구 부분 내로 연장하는 최소 직경으로 테이퍼지는, 유체 주입기 시스템.
제43항 내지 제45항 중 어느 한 항에 있어서, 스크린은 유체가 적어도 하나의 개구를 통해 유동하기 위해 후드 주위로 유동해야 하도록 적어도 하나의 개구를 적어도 부분적으로 차단하는 후드를 포함하는, 유체 주입기 시스템.
제43항 내지 제46항 중 어느 한 항에 있어서, 스크린은 메시를 포함하는, 유체 주입기 시스템.
제43항 내지 제47항 중 어느 한 항에 있어서, 적어도 하나의 개구는 원호로 배열된 2개 이상의 개구를 포함하는, 유체 주입기 시스템.
제28항 내지 제48항 중 어느 한 항에 있어서, 기포 현탁 장치는 출구 유체 경로로의 하나 이상의 기포의 통과를 적어도 100 밀리초만큼 지연시키는, 유체 주입기 시스템.
제43항 내지 제49항 중 어느 한 항에 있어서, 하우징은:
스크린을 수용하도록 구성된 플랜지를 포함하는 제1 하우징 섹션;
제1 하우징 섹션과 제2 하우징 섹션 사이에 스크린을 포획하기 위해 제1 하우징 섹션의 플랜지 내에 수용된 제2 하우징 섹션을 포함하는, 유체 주입기 시스템.
제28항 내지 제50항 중 어느 한 항에 있어서, 입구 유체 경로는 입구 유체 경로를 통해 유동하는 유체의 유속을 감소시키기 위해 입구 유체 경로를 통한 유체 유동 방향으로 더 작은 단면 영역으로부터 더 큰 단면 영역으로 테이퍼지는, 유체 주입기 시스템.
제42항에 있어서, 연장 튜브는 내부 챔버의 내부 벽에 평행하게 연장되는, 유체 주입기 시스템.
제28항 내지 제52항 중 어느 한 항에 있어서, 출구 유체 경로는 입구 유체 경로에 대해 예각으로 연장되는, 유체 주입기 시스템.
제28항 내지 제53항 중 어느 한 항에 있어서, 기포 현탁 장치의 하우징은 내부 챔버 내의 기포를 조명하도록 구성된 투광성 재료를 포함하는, 유체 주입기 시스템.
제28항 내지 제54항 중 어느 한 항에 있어서, 기포 현탁 장치의 하우징은 유체 주입기 시스템의 주입기 하우징에 부착을 위해 구성된 커넥터 아암을 포함하는, 유체 주입기 시스템.
제28항 내지 제55항 중 어느 한 항에 있어서, 입구 유체 경로 및 출구 유체 경로 중 적어도 하나의 단면 영역을 변경하기 위한 조정 가능 밸브를 더 포함하는, 유체 주입기 시스템.