(57)【要約】  患者に流体を送出するための流体送出システムにおいて使用するための流体制御バルブは、内部チャンバを画定するバルブ本体と、第１の入口チューブを受け入れるための第１の入口ポートと、第２の入口チューブを受け入れるための第２の入口ポートと、出口ポートと、内部チャンバ内に摺動可能に配置されたスライドバルブ部材と、を含む。第１の入口チューブは、内部チャンバと軸方向に整列した第１の入口ルーメンを画定する。第２の入口チューブは、内部チャンバと軸方向に整列した第２の入口ルーメンを画定する。スライドバルブ部材は、第１の封止端部と第２の封止端部とを含む。スライドバルブ部材は、第１の入口ルーメンと第２の入口ルーメンとの間の流量差に基づいて、第１の動作状態、第２の動作状態、および第３の動作状態に位置決め可能である。
2019530544.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
患者に流体を送出するための流体送出システムで使用するための流体制御バルブであって、
内部チャンバを画定するバルブ本体と、
第１の入口チューブを受け入れるための第１の入口ポートであって、前記第１の入口チューブが前記内部チャンバと軸方向に整列した第１の入口ルーメンを画定する、第１の入口ポートと、
第２の入口チューブを受け入れるための第２の入口ポートであって、前記第２の入口チューブが前記内部チャンバと軸方向に整列した第２の入口ルーメンを画定する、第２の入口ポートと、
出口ポートと、
前記内部チャンバ内に摺動可能に配置され、第１の封止端部と第２の封止端部とを含むスライドバルブ部材と、
を含み、
前記スライドバルブ部材は、前記第１の入口ルーメンと前記第２の入口ルーメンとの間の流量差に基づいて、第１の動作状態、第２の動作状態、および第３の動作状態に位置決め可能であり、
前記スライドバルブ部材および前記バルブ本体は少なくとも１つのチャネルを画定し、前記少なくとも１つのチャネルは、前記第１の動作状態において前記第２の入口ルーメンと前記出口ポートとの間に流体連通を提供し、前記少なくとも１つのチャネルは、前記第２の動作状態において前記第１の入口ルーメンと前記出口ポートとの間に流体連通を提供し、前記少なくとも１つのチャネルは、前記第３の動作状態において、前記第１の入口ルーメンと前記第２の入口ルーメンと前記出口ポートとの間に流体連通を提供する、
流体制御バルブ。
【請求項２】
前記第１の動作状態において、前記スライドバルブ部材の前記第１の封止端部は、前記第１の入口チューブと係合し、前記第１の入口ルーメンを前記第２の入口ルーメンおよび前記出口ポートから隔離し、
前記第２の動作状態において、前記スライドバルブ部材の前記第２の封止端部は、前記第２の入口チューブと係合し、前記第２の入口ルーメンを前記第１の入口ルーメンおよび前記出口ポートから隔離し、
前記第３の動作状態において、前記スライドバルブ部材は、前記第１の入口ルーメンと前記第２の入口ルーメンと前記出口ポートとの間の流体連通を可能にする、請求項１に記載の流体制御バルブ。
【請求項３】
前記スライドバルブ部材は、前記スライドバルブ部材の本体から半径方向に延在する少なくとも１つのフランジ部材を含む、請求項１または２に記載の流体制御バルブ。
【請求項４】
前記スライドバルブ部材は、前記第１の封止端部に隣接する第１のフランジ部材と前記第２の封止端部に隣接する第２のフランジ部材とを含む少なくとも２つのフランジ部材を含む、請求項３に記載の流体制御バルブ。
【請求項５】
前記少なくとも１つのフランジ部材の少なくとも一部は、十分な流体の流れが前記フランジ部材の表面に加えられた場合に撓むことができ、前記少なくとも１つのフランジ部材の前記撓み可能部分の撓みは、前記第１の入口ルーメンと前記出口ポートとの間、または前記第２の入口ルーメンと前記出口ポートとの間の流体連通を可能にする、請求項３に記載の流体制御バルブ。
【請求項６】
前記少なくとも１つのフランジ部材は、１つまたは複数の撓み可能なフランジ部材を含み、前記撓み可能なフランジ部材は、前記第１の入口ルーメンと前記第２の入口ルーメンとの間の流量差に応答してより低い流量側に撓む、請求項３に記載の流体制御バルブ。
【請求項７】
前記１つまたは複数の撓み可能なフランジ部材のうちのいずれかの撓みが、前記スライドバルブ部材の抗力係数を増加させる、請求項５または６に記載の流体制御バルブ。
【請求項８】
前記少なくとも１つのフランジ部材は、１つまたは複数の剛性フランジ部材をさらに含む、請求項６または７に記載の流体制御バルブ。
【請求項９】
前記少なくとも１つのフランジ部材の少なくとも一部は剛性である、請求項４または５に記載の流体制御バルブ。
【請求項１０】
前記少なくとも１つのチャネルは、前記第１の入口ルーメンからの第１の流体と前記第２の入口ルーメンからの第２の流体との合流点で乱流混合を提供するように構成された少なくとも１つの混合機構を含む、請求項１から９のいずれか一項に記載の流体制御バルブ。
【請求項１１】
前記少なくとも１つの混合機構は螺旋状溝を含む、請求項１０に記載の流体制御バルブ。
【請求項１２】
前記少なくとも１つの混合機構は、反対の方向性を有する第１の螺旋状溝および第２の螺旋状溝を含む、請求項１０に記載の流体制御バルブ。
【請求項１３】
前記スライドバルブ部材は、前記バルブ本体の前記内部チャンバ内で独立して摺動可能な第１のスライドバルブ部材と第２のスライドバルブ部材とを含む、請求項１から１２のいずれか一項に記載の流体制御バルブ。
【請求項１４】
流体制御バルブと、
第１のシリンジエンドキャップと、
第２のシリンジエンドキャップと、
前記流体制御バルブの第１の入口ポートと前記第２のシリンジエンドキャップとの間に流体連通を提供する第１の入口チューブと、
前記流体制御バルブの第２の入口ポートと前記第２のシリンジエンドキャップとの間に流体連通を提供する第２の入口チューブと、
を含み、
前記流体制御バルブは、前記第１の入口チューブと前記第２の入口チューブとの間の流量差に基づいて、第１の動作状態、第２の動作状態、および第３の動作状態に位置決め可能なスライドバルブ部材を含み、
前記スライドバルブ部材は少なくとも１つのチャネルを画定し、前記少なくとも１つのチャネルは、前記第１の動作状態において前記第２の入口ポートと出口ポートとの間に流体連通を提供し、前記少なくとも１つのチャネルは、前記第２の動作状態において前記第１の入口ポートと前記出口ポートとの間に流体連通を提供し、前記少なくとも１つのチャネルは、前記第３の動作状態において、前記第１の入口ポートと前記第２の入口ポートと前記出口ポートとの間に流体連通を提供する、
シリンジ・コネクタ・マニホールド・アセンブリ。
【請求項１５】
前記第１の入口チューブと第１のバルク流体源との間に流体連通を提供する第１の選択可能なバルブと、
前記第２の入口チューブと第２のバルク流体源との間に流体連通を提供する第２の選択可能なバルブと、
をさらに含む、請求項１４に記載のシリンジ・コネクタ・マニホールド・アセンブリ。
【請求項１６】
前記流体制御バルブは、前記第１の入口チューブを通して注入される第１の流体と前記第２の入口チューブを通して注入される第２の流体との合流点で乱流混合を提供するように構成された少なくとも１つの混合機構を含む、請求項１４または１５に記載のシリンジ・コネクタ・マニホールド・アセンブリ。
【請求項１７】
前記流体制御バルブの前記出口ポートと患者との間に流体連通を提供するように構成された送出チューブセットをさらに含む、請求項１４から１６のいずれか一項に記載のシリンジ・コネクタ・マニホールド・アセンブリ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
［関連出願との相互参照］
本出願は、２０１６年１０月１７日に出願された「Ｆｌｕｉｄ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｖａｌｖｅ  ａｎｄ  Ｍａｎｉｆｏｌｄ」という名称の米国仮特許出願第６２／４０９，０５４号、２０１７年２月２４日に出願された「Ｓｙｒｉｎｇｅ  Ｃａｐ」という名称の米国仮特許出願第６２／４６３，２００号、および２０１７年５月３１日に出願された「Ｓｌｉｄｉｎｇ  Ｍｉｘｉｎｇ  Ｖａｌｖｅ  Ｆｏｒ  Ｄｕａｌ  Ｓｙｒｉｎｇｅ  Ｍｅｄｉｃａｌ  Ｉｎｊｅｃｔｏｒ」という名称の米国仮特許出願第６２／５１３，４１３号の優先権を主張する。上記仮出願のすべて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。
【０００２】
本開示は、一般的には、マルチシリンジ流体インジェクタに使用するための流体制御バルブおよびマニホールドに関する。より具体的には、本開示は、第１のシリンジと第２のシリンジとの間の圧力差または流体流の差に基づいて、第１のシリンジ内の流体圧力を第２のシリンジ内の流体圧力から実質的に隔離するための流体制御バルブおよびマニホールドに関する。さらに、本開示は、多流体注入プロトコル中に第１のシリンジと第２のシリンジからの流体を混合するための流体制御バルブおよびマニホールドに関する。
【背景技術】
【０００３】
多くの医学診断および治療手順では、医師などの開業医が患者に１つまたは複数の医用流体を注入する。近年、造影溶液（しばしば単に「造影剤」と呼ばれる）、生理食塩水などのフラッシング剤、および他の医用流体などの医用流体の加圧注入のための多くのインジェクタ作動シリンジおよび動力式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、磁気共鳴撮像法（ＭＲＩ）、陽電子放射断層撮影法（ＰＥＴ）、および他の撮像手順などの手順で使用するために開発された。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／または流量で予め設定された量の流体を送出するように設計されている。
【０００４】
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ピストンなど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置された剛性バレルを含む。駆動部材は、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、流体をシリンジバレル内に引き込むか、またはシリンジバレルから流体を送出する。
【０００５】
流体インジェクタと共に使用するためのシリンジは、様々な医療用プラスチック材料で製造することができる。特定の注入処置中に、シリンジ筒壁は、そのような圧力下での過度の半径方向膨張のために、流体注入圧力の関数として体積を変化させることがある。使用中にシリンジを封入し、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の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インジェクタが開発されてきた。
【０００６】
複数のシリンジを有する流体注入システムでは、複数のシリンジからの流体が異なる圧力で同時に注入されると、不正確な容量送出の問題がさらに悪化するおそれがある。例えば、造影剤は生理食塩水よりも高い粘度を有する場合があるので、同じ流量を達成するために造影剤を食塩水よりも高い圧力で注入することがある。２つの流体間の圧力差の結果として、より高い圧力下で注入された流体はシステムの低圧側に流出する傾向があり得る。結果として、低圧側の構成要素の膨張または容量のために、いくらかの量の供給量が失われる。注入処置中に加圧下で流体を隔離する従来のシャトルバルブが知られている。しかしながら、これらのバルブは一般に、２つ以上の流体の混合物が同時に注入される二重流を提供しない。
【０００７】
２つ以上の流体の混合物の注入が望まれる場合に二重の流れを可能にしながら、流体注入システムの２つの流体間の圧力差に関連する不正確な体積供給を低減または排除するために、システムの低圧側を高圧側から隔離することができる改良された流体注入システムを提供することが望ましい。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本開示は、一般的には、第１のシリンジと第２のシリンジとの間の圧力差または流体流の差に基づいて、第１のシリンジ内の流体圧力を第２のシリンジ内の流体圧力から実質的に隔離するための流体制御バルブおよびマニホールドに関する。さらに、本開示は、一般的には、多流体注入プロトコル中に第１のシリンジと第２のシリンジからの流体を混合するための流体制御バルブおよびマニホールドに関する。
【０００９】
いくつかの例では、本開示は、患者に流体を送出するための流体送出システムにおいて使用するための流体制御バルブに関する。流体制御バルブは、内部チャンバを画定するバルブ本体と、第１の入口チューブを受け入れるための第１の入口ポートと、第２の入口チューブを受け入れるための第２の入口ポートと、出口ポートと、内部チャンバ内に摺動可能に配置されたスライドバルブ部材と、を含む。第１の入口チューブは、内部チャンバと軸方向に整列した第１の入口ルーメンを画定する。第２の入口チューブは、内部チャンバと軸方向に整列した第２の入口ルーメンを画定する。スライドバルブ部材は、第１の封止端部と第２の封止端部とを含む。スライドバルブ部材は、第１の入口ルーメンと第２の入口ルーメンとの間の流量差に基づいて、第１の動作状態、第２の動作状態、および第３の動作状態に位置決め可能である。スライドバルブ部材およびバルブ本体は少なくとも１つのチャネルを画定し、少なくとも１つのチャネルは、第１の動作状態において第２の入口ルーメンと出口ポートとの間に流体連通を提供し、少なくとも１つのチャネルは、第２の動作状態において第１の入口ルーメンと出口ポートとの間に流体連通を提供し、少なくとも１つのチャネルは、第３の動作状態において、第１の入口ルーメンと第２の入口ルーメンと出口ポートとの間に流体連通を提供する。
【００１０】
いくつかの例では、第１の動作状態において、スライドバルブ部材の第１の封止端部は、第１の入口チューブと係合し、第１の入口ルーメンを第２の入口ルーメンおよび出口ポートから隔離する。第２の動作状態において、スライドバルブ部材の第２の封止端部は、第２の入口チューブと係合し、第２の入口ルーメンを第１の入口ルーメンおよび出口ポートから隔離する。第３の動作状態において、スライドバルブ部材は、第１の入口ルーメンと第２の入口ルーメンと出口ポートとの間の流体連通を可能にする。
【００１１】
いくつかの例では、スライドバルブ部材は、スライドバルブ部材の本体から半径方向に延在する少なくとも１つのフランジ部材を含む。
【００１２】
いくつかの例では、スライドバルブ部材は、第１の封止端部に隣接する第１のフランジ部材と第２の封止端部に隣接する第２のフランジ部材とを含む少なくとも２つのフランジ部材を含む。
【００１３】
いくつかの例では、少なくとも１つのフランジ部材の少なくとも一部は、十分な流体の流れがフランジ部材の表面に加えられると撓むことができる。少なくとも１つのフランジ部材の撓み可能部分の撓みは、第１の入口ルーメンと出口ポートとの間、または第２の入口ルーメンと出口ポートとの間の流体連通を可能にする。
【００１４】
いくつかの例では、少なくとも１つのフランジ部材は１つまたは複数の撓み可能なフランジ部材を含む。撓み可能なフランジ部材は、第１の入口ルーメンと第２の入口ルーメンとの間の流量差に応答してより低い流量側に撓む。
【００１５】
いくつかの例では、１つまたは複数の撓み可能なフランジ部材のうちのいずれかの撓みが、スライドバルブ部材の抗力係数を増加させる。
【００１６】
いくつかの例では、少なくとも１つのフランジ部材は１つまたは複数の剛性フランジ部材をさらに含む。
【００１７】
いくつかの例では、少なくとも１つのフランジ部材の少なくとも一部は剛性である。
【００１８】
いくつかの例では、少なくとも１つのチャネルは、第１の入口ルーメンからの第１の流体と第２の入口ルーメンからの第２の流体との合流点で乱流混合を提供するように構成された少なくとも１つの混合機構を含む。
【００１９】
いくつかの例では、混合機構は螺旋状溝を含む。
【００２０】
いくつかの例では、混合機構は、反対の方向性を有する第１の螺旋状溝および第２の螺旋状溝を含む。
【００２１】
いくつかの例では、スライドバルブ部材は、バルブ本体の内部チャンバ内で独立して摺動可能な第１のスライドバルブ部材と第２のスライドバルブ部材とを含む。
【００２２】
他の例では、本開示はシリンジ・コネクタ・マニホールド・アセンブリに関する。シリンジ・コネクタ・マニホールド・アセンブリは、流体制御バルブと、第１のシリンジエンドキャップと、第２のシリンジエンドキャップと、流体制御バルブの第１の入口ポートと第２のシリンジエンドキャップとの間に流体連通を提供する第１の入口チューブと、流体制御バルブの第２の入口ポートと第２のシリンジエンドキャップとの間に流体連通を提供する第２の入口チューブと、を含む。流体制御バルブは、第１の入口チューブと第２の入口チューブとの間の流量差に基づいて、第１の動作状態、第２の動作状態、および第３の動作状態に位置決め可能なスライドバルブ部材を含む。スライドバルブ部材は少なくとも１つのチャネルを画定し、少なくとも１つのチャネルは、第１の動作状態において第２の入口ポートと出口ポートとの間に流体連通を提供し、少なくとも１つのチャネルは、第２の動作状態において第１の入口ポートと出口ポートとの間に流体連通を提供し、少なくとも１つのチャネルは、第３の動作状態において、第１の入口ポートと第２の入口ポートと出口ポートとの間に流体連通を提供する。
【００２３】
いくつかの例では、シリンジ・コネクタ・マニホールドは、第１の入口チューブと第１のバルク流体源との間に流体連通を提供する第１の選択可能なバルブと、第２の入口チューブと第２のバルク流体源との間に流体連通を提供する第２の選択可能なバルブと、をさらに含む。
【００２４】
いくつかの例では、流体制御バルブは、第１の入口チューブを通して注入される第１の流体と第２の入口チューブを通して注入される第２の流体との合流点で乱流混合を提供するように構成された少なくとも１つの混合機構を含む。
【００２５】
いくつかの例では、シリンジ・コネクタ・マニホールド・アセンブリは、流体制御バルブの出口ポートと患者との間に流体連通を提供するように構成された送出チューブセットをさらに含む。
【００２６】
他の例によれば、本出願の開示は、以下の項のうちの１つまたは複数によって特徴付けられてもよい。
【００２７】
第１項：患者に流体を送出するための流体送出システムで使用するための流体制御バルブであって、内部チャンバを画定するバルブ本体と、第１の入口チューブを受け入れるための第１の入口ポートであって、第１の入口チューブが内部チャンバと軸方向に整列した第１の入口ルーメンを画定する、第１の入口ポートと、第２の入口チューブを受け入れるための第２の入口ポートであって、第２の入口チューブが内部チャンバと軸方向に整列した第２の入口ルーメンを画定する、第２の入口ポートと、出口ポートと、内部チャンバ内に摺動可能に配置され、第１の封止端部と第２の封止端部とを含むスライドバルブ部材と、を含み、スライドバルブ部材は、第１の入口ルーメンと第２の入口ルーメンとの間の流量差に基づいて、第１の動作状態、第２の動作状態、および第３の動作状態に位置決め可能であり、スライドバルブ部材およびバルブ本体は少なくとも１つのチャネルを画定し、少なくとも１つのチャネルは、第１の動作状態において第２の入口ルーメンと出口ポートとの間に流体連通を提供し、少なくとも１つのチャネルは、第２の動作状態において第１の入口ルーメンと出口ポートとの間に流体連通を提供し、少なくとも１つのチャネルは、第３の動作状態において、第１の入口ルーメンと第２の入口ルーメンと出口ポートとの間に流体連通を提供する、流体制御バルブ。
【００２８】
第２項：第１の動作状態において、スライドバルブ部材の第１の封止端部は、第１の入口チューブと係合し、第１の入口ルーメンを第２の入口ルーメンおよび出口ポートから隔離し、第２の動作状態において、スライドバルブ部材の第２の封止端部は、第２の入口チューブと係合し、第２の入口ルーメンを第１の入口ルーメンおよび出口ポートから隔離し、第３の動作状態において、スライドバルブ部材は、第１の入口ルーメンと第２の入口ルーメンと出口ポートとの間の流体連通を可能にする、第１項に記載の流体制御バルブ。
【００２９】
第３項：スライドバルブ部材は、スライドバルブ部材の本体から半径方向に延在する少なくとも１つのフランジ部材を含む、第１項または第２項に記載の流体制御バルブ。
【００３０】
第４項：スライドバルブ部材は、第１の封止端部に隣接する第１のフランジ部材と第２の封止端部に隣接する第２のフランジ部材とを含む少なくとも２つのフランジ部材を含む、第３項に記載の流体制御バルブ。
【００３１】
第５項：少なくとも１つのフランジ部材の少なくとも一部は、十分な流体の流れがフランジ部材の表面に加えられた場合に撓むことができ、少なくとも１つのフランジ部材の撓み可能部分の撓みは、第１の入口ルーメンと出口ポートとの間、または第２の入口ルーメンと出口ポートとの間の流体連通を可能にする、第３項に記載の流体制御バルブ。
【００３２】
第６項：少なくとも１つのフランジ部材は、１つまたは複数の撓み可能なフランジ部材を含み、撓み可能なフランジ部材は、第１の入口ルーメンと第２の入口ルーメンとの間の流量差に応答してより低い流量側に撓む、第３項に記載の流体制御バルブ。
【００３３】
第７項：１つまたは複数の撓み可能なフランジ部材のうちのいずれかの撓みが、スライドバルブ部材の抗力係数を増加させる、第５項または第６項に記載の流体制御バルブ。
【００３４】
第８項：少なくとも１つのフランジ部材は、１つまたは複数の剛性フランジ部材をさらに含む、第６項または第７項に記載の流体制御バルブ。
【００３５】
第９項：少なくとも１つのフランジ部材の少なくとも一部は剛性である、第４項または第５項に記載の流体制御バルブ。
【００３６】
第１０項：少なくとも１つのチャネルは、第１の入口ルーメンからの第１の流体と第２の入口ルーメンからの第２の流体との合流点で乱流混合を提供するように構成された少なくとも１つの混合機構を含む、第１項から第９項のいずれか一項に記載の流体制御バルブ。
【００３７】
第１１項：少なくとも１つの混合機構は螺旋状溝を含む、第１０項に記載の流体制御バルブ。
【００３８】
第１２項：少なくとも１つの混合機構は、反対の方向性を有する第１の螺旋状溝および第２の螺旋状溝を含む、第１０項に記載の流体制御バルブ。
【００３９】
第１３項：スライドバルブ部材は、バルブ本体の内部チャンバ内で独立して摺動可能な第１のスライドバルブ部材と第２のスライドバルブ部材とを含む、第１項から第１２項のいずれか一項に記載の流体制御バルブ。
【００４０】
第１４項：シリンジ・コネクタ・マニホールド・アセンブリであって、流体制御バルブと、第１のシリンジエンドキャップと、第２のシリンジエンドキャップと、流体制御バルブの第１の入口ポートと第２のシリンジエンドキャップとの間に流体連通を提供する第１の入口チューブと、流体制御バルブの第２の入口ポートと第２のシリンジエンドキャップとの間に流体連通を提供する第２の入口チューブと、を含み、流体制御バルブは、第１の入口チューブと第２の入口チューブとの間の流量差に基づいて、第１の動作状態、第２の動作状態、および第３の動作状態に位置決め可能なスライドバルブ部材を含み、スライドバルブ部材は少なくとも１つのチャネルを画定し、少なくとも１つのチャネルは、第１の動作状態において第２の入口ポートと出口ポートとの間に流体連通を提供し、少なくとも１つのチャネルは、第２の動作状態において第１の入口ポートと出口ポートとの間に流体連通を提供し、少なくとも１つのチャネルは、第３の動作状態において、第１の入口ポートと第２の入口ポートと出口ポートとの間に流体連通を提供する、シリンジ・コネクタ・マニホールド・アセンブリ。
【００４１】
第１５項：第１の入口チューブと第１のバルク流体源との間に流体連通を提供する第１の選択可能なバルブと、第２の入口チューブと第２のバルク流体源との間に流体連通を提供する第２の選択可能なバルブと、をさらに含む、第１４項に記載のシリンジ・コネクタ・マニホールド・アセンブリ。
【００４２】
第１６項：流体制御バルブは、第１の入口チューブを通して注入される第１の流体と第２の入口チューブを通して注入される第２の流体との合流点で乱流混合を提供するように構成された少なくとも１つの混合機構を含む、第１４項または第１５項に記載のシリンジ・コネクタ・マニホールド・アセンブリ。
【００４３】
第１７項：流体制御バルブの出口ポートと患者との間に流体連通を提供するように構成された送出チューブセットをさらに含む、第１４項から第１６項のいずれか一項に記載のシリンジ・コネクタ・マニホールド・アセンブリ。
【００４４】
デュアルシリンジ医療用インジェクタ用のための流体制御バルブおよびマニホールドのこれらおよび他の特徴および特性、さら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、すべてが本明細書の一部を構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、より明らかになるであろう。しかしながら、図面は、例示および説明の目的のためにすぎないことを明確に理解されたい。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】本開示の流体制御バルブと共に使用するための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。
【図２】本開示の一例による、各圧力ジャケット内に設置されたシリンジおよび流体制御バルブと共に示されている、図１の流体インジェクタの正面斜視図である。
【図３】図２に示すシリンジ、圧力ジャケット、および流体制御バルブの詳細斜視図である。
【図４】本開示の一例による流体制御バルブの正面図である。
【図５】明瞭にするためにスライドバルブ部材を取り除いた、図４の流体制御バルブの正面断面図である。
【図６Ａ】第１の動作状態で示されている、本開示の一例によるスライドバルブ部材を有する図４の流体制御バルブの正面断面図である。
【図６Ｂ】第２の動作状態で示されている、図６Ａの流体制御バルブの正面断面図である。
【図６Ｃ】第３の動作状態で示されている、図６Ａの流体制御バルブの正面断面図である。
【図７】本開示の別の例によるスライドバルブ部材を有する図４の流体制御バルブの正面断面図である。
【図８】図６Ａ〜図６Ｃの流体制御バルブの側断面図である。
【図９】図６Ａ〜図８の流体制御バルブのスライドバルブ部材の斜視図である。
【図１０Ａ】本開示の別の例による流体制御バルブおよびスライドバルブ部材の正面断面図であり、スライドバルブ部材が第１の動作状態で示されている。
【図１０Ｂ】スライドバルブ部材が第２の動作状態で示されている、図１０Ａの流体制御バルブの正面断面図である。
【図１０Ｃ】スライドバルブ部材が第３の動作状態で示されている、図１０Ａの流体制御バルブの正面断面図である。
【図１１】図１０Ａ〜図１０Ｃの流体制御バルブのスライドバルブ部材の斜視図である。
【図１２】本開示による流体制御バルブの別の例の分解図である。
【図１３】図１２の流体制御バルブの正面断面図である。
【図１４】図１２の流体制御バルブの側断面図である。
【図１５】図１２〜図１４の流体制御バルブのスライドバルブ部材の斜視図である。
【図１６】本開示による流体制御バルブの別の例の分解図である。
【図１７】図１６の流体制御バルブの正面断面図である。
【図１８】図１６〜図１７の流体制御バルブのスライドバルブ部材の斜視図である。
【図１９】本開示による流体制御バルブの別の例の分解図である。
【図２０Ａ】本開示の別の例による流体制御バルブおよびスライドバルブ部材の正面断面図であり、スライドバルブ部材が第１の動作状態で示されている。
【図２０Ｂ】スライドバルブ部材が第２の動作状態で示されている、図２０Ａの流体制御バルブの正面断面図である。
【図２０Ｃ】スライドバルブ部材が第３の動作状態で示されている、図２０Ａの流体制御バルブの正面断面図である。
【図２１】図１９の流体制御バルブの側断面図である。
【図２２】図１９〜図２１の流体制御バルブのスライドバルブ部材の第１の部分の斜視図である。
【図２３】図１９〜図２１の流体制御バルブのスライドバルブ部材の第２の部分の斜視図である。
【図２４】本開示による流体制御バルブの別の例の斜視図である。
【図２５】図２４の流体制御バルブの正面断面図である。
【図２６】図２４の流体制御バルブの側断面図である。
【図２７】本開示の別の例によるスライドバルブ部材の斜視図である。
【図２８】本開示の別の例によるスライドバルブ部材の斜視図である。
【図２９】本開示の別の例によるスライドバルブ部材の斜視図である。
【図３０】本開示の別の例によるスライドバルブ部材の斜視図である。
【図３１Ａ】本開示の別の例によるスライドバルブ部材の上面図である。
【図３１Ｂ】本開示の別の例によるスライドバルブ部材の上面図である。
【図３２】本開示の別の例によるスライドバルブ部材の斜視図である。
【図３３】本開示の別の例によるスライドバルブ部材の斜視図である。
【図３４】本開示の別の例によるスライドバルブ部材の斜視図である。
【図３５】本開示の別の例によるスライドバルブ部材の斜視図である。
【図３６】本開示によるシリンジ・コネクタ・マニホールド・アセンブリの正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００４６】
本明細書で使用されるように、単数形（「ａ」、「ａｎ」および「ｔｈｅ」）は、文脈上特に明示されない限り、複数の指示対象を含む。
【００４７】
以下の説明の目的のために、「上」、「下」、「右」、「左」、「垂直」、「水平」、「上部」、「底部」、「横方向」、「縦方向」という用語、およびその派生語は、図面に示されているように、構成要素に関係するものとする。
【００４８】
「左」、「右」、「内側」、「外側」、「上方」、「下方」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的な向きをとることができるので、限定的なものとみなすべきではない。
【００４９】
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場合、「近位」という用語は、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シリンジおよび／または圧力ジャケットのインジェクタに最も近い部分を指す。「遠位」という用語は、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シリンジおよび／または圧力ジャケットのインジェクタから最も離れている部分を指す。「半径方向」という用語は、近位端と遠位端との間に延在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垂直な断面内の方向を指す。「円周方向」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。
【００５０】
明細書および特許請求の範囲で使用されるすべての数字は、すべての場合において「約」という用語によって修飾されていると理解すべきである。「約」という用語は、記載された値のプラスマイナス１０パーセントの範囲を意味する。
【００５１】
他に示されない限り、本明細書に開示するすべての範囲または比率は、その中に包含される任意のおよびすべての部分範囲または部分比率を包含するものと理解するべきである。例えば、記載された「１から１０」の範囲または比率は、最小値１と最大値１０との間の（およびそれを含む）任意のおよびすべての部分範囲、すなわち、限定はしないが、１から６．１、３．５から７．８、および５．５から１０などの、１以上の最小値で始まり、１０以下の最大値で終わるすべての部分範囲または部分比率を含むとみなすべきである。
【００５２】
「少なくとも」という用語は、「以上」を意味する。
【００５３】
「実質的に垂直」という用語は、「垂直±５度」を意味する。「実質的に平行」という用語は、「平行±５度」を意味する。
【００５４】
「含む」という用語は「備える」と同義である。
【００５５】
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、本明細書に開示する態様に関連する特定の寸法および他の物理的特性は、限定的なものとみなすべきではない。
【００５６】
限定はしないが、発行された特許および特許出願などのすべての文書は、本明細書で言及され、他に示されない限り、その全体が「参照により組み込まれる」とみなすべきである。
【００５７】
図面を参照すると、そのいくつかの図面全体を通して類似する符号は類似する部分を指しており、本開示は、一般的には、第１のシリンジと第２のシリンジとの間の圧力差に基づいて、第１のシリンジ内の流体圧力を第２のシリンジ内の流体圧力から実質的に隔離するための流体制御バルブおよびマニホールドに関する。
【００５８】
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、並んで配置された２つのインジェクタヘッド１２を含んでもよい。各インジェクタヘッド１２は、インジェクタハウジング１４の前端に形成されてもよく、少なくとも１つのシリンジおよび／または圧力ジャケット１６を受け入れて保持するように構成されてもよい。図１は、各々が対応するシリンジおよび／または圧力ジャケット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、対応する数のシリンジおよび／または圧力ジャケットを有する１つのインジェクタヘッドまたは３つ以上のインジェクタヘッドを含んでもよい。
【００５９】
続けて図１を参照すると、各インジェクタヘッド１２は、コントローラ（図示せず）によって操作されるモータ（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１９を含む。各駆動部材１９は、インジェクタハウジング１４の前端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在するように構成することができる。駆動部材１９は、本明細書に記載されるように、任意選択でそれぞれの圧力ジャケット１６内に配置されたシリンジの少なくとも一部に原動力を与える。いくつかの例では、駆動部材１９は、剛性の側壁を有する対応するシリンジのプランジャに原動力を与えることができる。
【００６０】
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を受け入れ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は通常、再使用可能な複数回使用の構成要素であり、一方シリンジ３０は通常、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つのバルク流体源を有することができる。バルク流体源は、造影剤などの第１の医用流体を収容する第１のバルク流体源３２、および生理食塩水などの第２の医用流体を収容する第２のバルク流体源３４であってもよく、第１および第２のバルク流体源３２、３４にそれぞれ収容された第１または第２の流体でシリンジ３０を別々に充填する。少なくとも１つの流体経路セット３５は、シリンジ３０からカテーテル、針、または患者の血管アクセス部位に挿入された他の流体送出接続部（図示せず）を通してシリンジ３０から流体を送出するために各シリンジ３０の排出端と流体接続することができる。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、注入される医療用流体、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／または造影剤などの医用流体の送出を調整するために、様々なピストン、バルブ、および／または流量調整構造を操作することができる。少なくとも１つの圧力ジャケット１６およびシリンジ３０を含む、本明細書に記載のシステムと共に使用するために使用または修正することができる適切な前部充填流体インジェクタの例は、国際特許出願第ＰＣＴ／ＵＳ２０１５／０２７５８２号、第ＰＣＴ／ＵＳ２０１６／０２８８２４号、および第ＰＣＴ／ＵＳ２０１７／０５１４７３号に開示されており、これらの開示内容は、参照により本明細書に組み込まれる。他の適切なインジェクタとしては、例えば、医用撮像処置中などに、造影剤および／または生理食塩水を注入するための従来のシングルヘッドおよびデュアルヘッドのシリンジが挙げられる。適切な従来のインジェクタの例には、例えば、ＭＥＤＲＡＤ（登録商標）Ｓａｌｉｅｎｔ  Ｉｎｊｅｃｔｏｒ、ＭＥＤＲＡＤ（登録商標）Ｓｔｅｌｌａｎｔ  Ｉｎｊｅｃｔｏｒ、およびＭＲＸｐｅｒｉｏｎ（登録商標）Ｉｎｊｅｃｔｏｒが含まれ、すべてのインジェクタはペンシルベニア州インディアノーラのＢａｙｅｒ  ＨｅａｌｔｈＣａｒｅ  ＬＬＣから入手可能である。
【００６１】
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に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の前端に取り付けられる。適切な圧力ジャケット／インジェクタ取り付け機構は、国際特許出願第ＰＣＴ／ＵＳ２０１５／０５７７４７号および第ＰＣＴ／ＵＳ２０１５／０５７７５１号に記載されており、それらの開示は参照により本明細書に組み込まれる。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。少なくとも１つの圧力ジャケット１６は、シリンジ３０（図２に示す）を圧力ジャケット１６内に受け入れるためのシリンジ受け入れ開口部２０を有する前端または遠位端１８を有する概して中空の円筒形状を有することができる。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の少なくとも一部と係合し、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または近位端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の長手方向軸に沿って遠位端１８と近位端２２との間に延在する側壁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１８の開口部２０は、遠位端１８と近位端２２との間に延在する貫通孔を画定する。
【００６２】
少なくとも１つの圧力ジャケット１６は、注入処置中の加圧によるシリンジ３０の半径方向外側への拡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、特定の流体注入処置に伴う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は、シリンジ３０の半径方向の拡張を制限するために使用することができる。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、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の少なくとも一部を、側壁２４を通して観察できるように、少なくとも１つの圧力ジャケット１６は半透明または透明な材料から製造されてもよい。貫通孔２６の内面は、シリンジ３０の外面の少なくとも一部と接触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、シリンジ３０を貫通孔２６内に容易に挿入し、かつそこから容易に取り外すことができるように、シリンジ３０の外径を受け入れるように寸法決めされた内径を有する。
【００６３】
シリンジ３０は、ＣＴ、ＭＲＩ、ＰＥＴなどの撮像処置での使用に適合し、流体の粘度および所望の注入速度に応じて、例えば約１０〜４００ｐｓｉ、例えば２００〜４００ｐｓｉ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、血管造影など、約１２００ｐｓｉ程度の圧力を必要とする処置に使用するように構成することができる。いくつかの態様では、シリンジ３０は、国際特許出願第ＰＣＴ／ＵＳ２０１５／０２７５８２号および／または国際特許出願第ＰＣＴ／ＵＳ２０１６／０２８８２４号に開示されているシリンジであってもよく、これらの開示は全体が参照により本明細書に組み込まれる。
【００６４】
図３を参照すると、本開示の様々な態様による流体制御バルブ１００を有する流体インジェクタ１０が示されている。流体制御バルブ１００は、第１のシリンジ３０ａと第２のシリンジ３０ｂとの間で流体連通することができ、これらはそれぞれ任意選択で圧力ジャケット１６内に収容される。流体制御バルブ１００は、第１のシリンジ３０ａのエンドキャップ２７ａで終端する第１の入口チューブ１２１と、第２のシリンジ３０ｂのエンドキャップ２７ｂで終端する第２の入口チューブ１２２と、に接続することができる。あるいは、第１の入口チューブ１２１および第２の入口チューブ１２２は、例えばルアー型取り付け具または他の従来の接続機構を用いてシリンジの遠位先端部に接続されてもよい。第１のシリンジ３０ａおよび第２のシリンジ３０ｂならびにそれらのそれぞれの圧力ジャケット１６は、上述のように、１つまたは複数の医用流体を患者に注入するために流体インジェクタ１０に取り付けられている。例えば、流体インジェクタ１０は、第１のシリンジ３０ａから生理食塩水を注入し、第２のシリンジ３０ｂから造影剤を注入することができる。
【００６５】
造影剤と生理食塩水との混合物の二重流を必要とする処置の例では、二流体混合物を患者に注入する前に造影剤と生理食塩水とを混合することが望ましい。混合により、注入処置の二重流部分の間に造影剤および生理食塩水の実質的に均一な溶液を患者に送出することが可能になり、注入の時間にわたって造影剤濃度および／または生理食塩水濃度に大きな変化はない。加えて、混合により粘性のある造影剤を低粘性の生理食塩水で希釈することはまた、所望の流量を達成するためのより低い印加圧力を可能にすることができる。造影剤または生理食塩水のいずれかの注入、すなわち単一流を必要とする流体注入処置の部分の間に、望まれない注入流体を含むシリンジに加えられる圧力を止めることによって、２つ以上の注入流体のうちの１つの流れを選択することができる。そのような場合、注入される流体と不活性シリンジ内の注入されない流体との逆流および混合を防ぐために、活性シリンジと不活性シリンジとの間の流体連通を遮断することも望ましい。本開示の様々な態様によれば、流体制御バルブ１００は、例えば、不活性シリンジとの流体連通を遮断することによって、不活性シリンジに逆流することなく、医用流体のいずれか一方の単一流を可能にするバルブ機構を含み、そしてまた、注入処置の二重流部分の間に、任意選択で２つの医用流体の乱流混合を伴う、両方の流体の二重流を可能にする。
【００６６】
図４〜図５を参照すると、特定の態様によれば、流体制御バルブ１００は、内部チャンバ１１０を画定するバルブ本体１０４を含む。第１のシリンジと内部チャンバ１１０との間の流体連通のための第１の入口ポート１０１、第２のシリンジと内部チャンバ１１０との間の流体連通のための第２の入口ポート１０２、および出口ポート１０３は、内部チャンバ１１０と流体連通する。特定の態様では、内部チャンバ１１０は一般的に、第１の入口ポート１０１および第２の入口ポート１０２と軸方向に整列していてもよい。内部チャンバ１１０は、第１のシリンジ内の流体と第２のシリンジ内の流体との圧力差に応じてスライドバルブ部材２００（図６Ａ〜図９参照）が内部チャンバ１１０内で軸方向に自由に摺動できるように一定の断面積を有する。
【００６７】
図６Ａ〜図７を参照すると、第１の入口ポート１０１は第１の入口チューブ１２１を受け入れるように適合され、第２の入口ポート１０２は第２の入口チューブ１２２を受け入れるように適合され、出口ポート１０３は出口チューブ１２３を受け入れるように適合される。第１の入口チューブ１２１、第２の入口チューブ１２２、および出口チューブ１２３は、それぞれ第１の入口ルーメン１３１、第２の入口ルーメン１３２、および出口ルーメン１３３を画定する。第１の入口チューブ１２１は第１の入口ポート１０１の第１の肩部１０６と係合し、第２の入口チューブ１２２は第２の入口ポート１０２の第２の肩部１０７と係合し、出口チューブ１２３は出口ポート１０３の第３の肩部１０８と係合する。第１の入口ルーメン１３１および第２の入口ルーメン１３２の断面積が内部チャンバ１１０の断面積よりも小さくなるように、第１の入口チューブ１２１および第２の入口チューブ１２２はそれぞれ内径Ｄ１およびＤ２を有することができる。
【００６８】
スライドバルブ部材２００は、本体２０１、第１の封止端部２０２、および第２の封止端部２０３を含む。一例では、第１の封止端部２０２および第２の封止端部２０３は、円錐台形または半球形の形状であってもよく、それぞれ第１の入口ルーメン１３１および第２の入口ルーメン１３２と軸方向に整列している。第１の封止端部２０２および第２の封止端部２０３の基部直径Ｄ３およびＤ４は、それぞれ第１の入口ルーメン１３１および第２の入口ルーメン１３２の内径Ｄ１およびＤ２より大きくてもよい。これらの実施形態によれば、第１の封止端部２０２および第２の封止端部２０３は、それぞれ第１の入口ルーメン１３１および第２の入口ルーメン１３２に完全に入ることはできない。様々な実施形態では、スライドバルブ部材２００は、内部チャンバ１１０内の加圧流体がスライドバルブ部材２００の外面の周りを流れ、出口チューブ１２３の出口ルーメン１３３から流出することを可能にする少なくとも１つのチャネル２１１（図８）を有する。特定の実施形態によれば、封止端部２０２、２０３ならびに／あるいは第１および第２のルーメン１３１、１３２の遠位端部の少なくとも一方は、封止端部が圧力下でルーメンの遠位端部に当接するときに液密封止が形成されるように、柔軟な材料で作られてもよい。
【００６９】
引き続き図６Ａ〜図６Ｃを参照すると、スライドバルブ部材２００は、第１の入口ルーメン１３１および第２の入口ルーメン１３２における圧力および／または流量の相対差に基づいて、３つの動作状態間で内部チャンバ１１０内を自由に摺動する。第２の入口ルーメン１３２を通る流体圧力および／または流量が第１の入口ルーメン１３１を通る流体圧力および／または流量よりも著しく大きい図６Ａに示す第１の動作状態では、例えば、第１のシリンジ３０ａが作動しておらず、第２のシリンジ３０ｂが作動して加圧されている場合、スライドバルブ部材２００の第１の封止端部２０２が第１の入口チューブ１２１と係合するように、スライドバルブ部材２００は第１の入口チューブ１２１に向かって押され、それによって、内部チャンバ１１０と第１の入口ルーメン１３１との間の流体連通を防ぎ、流れが第１の入口ルーメン１３１に出入りするのを防ぐ。スライドバルブ部材２００の移動は、第２の入口ルーメン１３２からの流体の流れに応じたスライドバルブ部材２００の抗力係数によって生じ得る。スライドバルブ部材２００が第１の入口ルーメン１３１に向かって移動すると、第２の流体の流れが、少なくとも１つのチャネル２１１を介して出口ルーメン１３３を通ってスライドバルブ部材２００の外面の周りに導かれる。
【００７０】
第１の入口ルーメン１３１を通る流体圧力および／または流量が第２の入口ルーメン１３２を通る流体圧力および／または流量よりも著しく大きい図６Ｂに示す第２の動作状態では、例えば、第１のシリンジ３０ａが作動して加圧されており、第２のシリンジ３０ｂが作動していない場合、スライドバルブ部材２００の第２の封止端部２０３が第２の入口チューブ１２２と係合するように、スライドバルブ部材２００は第２の入口チューブ１２２に向かって押され、それによって、内部チャンバ１１０と第２の入口ルーメン１３２との間の流体連通を防ぎ、流れが第２の入口ルーメン１３２に出入りするのを防ぐ。スライドバルブ部材２００の移動は、第１の入口ルーメン１３１からの流体の流れに応じたスライドバルブ部材２００の抗力係数によって生じ得る。スライドバルブ部材２００が第２の入口ルーメン１３２に向かって移動すると、第１の流体の流体流が、少なくとも１つのチャネル２１１を介して出口ルーメン１３３を通ってスライドバルブ部材２００の外面の周りに導かれる。
【００７１】
第２の入口ルーメン１３２を通る流体圧力および／または流量と第１の入口ルーメン１３１を通る流体圧力および／または流量とが実質的に同じである、すなわち、小さな圧力差および／または流量差である、図６Ｃに示す第３の動作状態では、スライドバルブ部材２００は内部チャンバ１１０内に留まり、第１の入口チューブ１２１または第２の入口チューブ１２２のいずれとも係合しない。むしろ、第１のルーメン１３１からの流体の流れによって生じる抗力係数は、第２の入口ルーメン１３２からの流体の流れによって生じる抗力係数と実質的に等しく、スライドバルブ部材２００の両方の方向への移動を制限し、スライドバルブ部材２００が第１の入口ルーメン１３１または第２の入口ルーメン１３２のいずれも封止するのを防止する。第１のルーメン１３１から出る第１の流体および第２のルーメン１３２から出る第２の流体は両方とも、少なくとも１つのチャネル２１１を介して、そして出口ルーメン１３３を通ってスライドバルブ部材２００の外面の周りを流れる。第１の流体と第２の流体とが出口ルーメン１３３で合流すると、流体の乱流混合が起こり、第１の流体と第２の流体との均一な混合物を供給することができる。
【００７２】
図７を参照すると、別の例では、第１の封止端部２０２および第２の封止端部２０３は、半球形状であり、それぞれ第１の入口ルーメン１３１および第２の入口ルーメン１３２と軸方向に整列することができる。第１の封止端部２０２および第２の封止端部２０３の基部直径Ｄ３およびＤ４は、それぞれ第１の入口ルーメン１３１および第２の入口ルーメン１３２の内径Ｄ１およびＤ２より大きくてもよい。したがって、第１の封止端部２０２および第２の封止端部２０３は、それぞれ第１の入口ルーメン１３１および第２の入口ルーメン１３２に完全に入ることはできない。円錐形、卵形、または放物線形などの、第１の封止端部２０２および第２の封止端部２０３についての他の可能な形状もまた、当業者によって理解することができる。
【００７３】
図８を参照すると、スライドバルブ部材２００は、スライドバルブ部材２００が内部チャンバ１１０内で回転するのを防止するために内部チャンバ１１０と係合する断面プロファイル２２０を有することができる。スライドバルブ部材２００およびバルブ本体１０４は、流体が少なくとも１つのチャネル２１１を通って出口ルーメン１３３内に流れることができるように、出口ルーメン１３３と流体連通する少なくとも１つのチャネル２１１を画定する。第１の動作状態（図６Ａに示す）では、少なくとも１つのチャネル２１１は、第２の入口ルーメン１３２と出口ルーメン１３３の両方と流体連通するが、第１の入口ルーメン１３１からは隔離されている。第２の動作状態（図６Ｂに示す）では、少なくとも１つのチャネル２１１は、第１の入口ルーメン１３１と出口ルーメン１３３の両方と流体連通するが、第２の入口ルーメン１３２からは隔離されている。第３の動作状態（図６Ｃに示す）では、少なくとも１つのチャネルは、第１の入口ルーメン１３１、第２の入口ルーメン１３２、および出口ルーメン１３３と流体連通している。スライドバルブ部材２００は、スライドバルブ部材２００が回転せずに内部チャンバ１１０内を横方向に自由に移動することを可能にするように、内部チャンバ１１０の対応する相補的なプロファイルと共に任意の適切な断面プロファイル２２０を有することができる。特定の実施形態では、スライドバルブ部材２００は、対応する相補的な内部チャンバのプロファイルを有する実質的に多角形の断面を有することができる。
【００７４】
続けて図８を参照すると、一例では、出口ポート１０３に関連する内部チャンバ１１０の上端部または表面１４０は平坦であってもよく、内部チャンバ１１０と出口ポート１０３との間に直角段差１４１を形成する。直角段差１４１は、内部チャンバ１１０のための平らな型のピンと出口ポート１０３のための円筒型のピンとを使用して形成することができるので、これは流体制御バルブ１００を製造するのに有益である。内部チャンバモールドピンの平坦な頂部と出口ポートモールドピンの底部との間の界面は同一平面であり、これは内部チャンバ１１０が丸い頂部を有する場合には当てはまらないであろう。同一平面のモールドピン界面は、「フラッシング」、すなわち互いに同一平面ではないモールドピースの界面に形成することができる過剰な注入材料の形成を排除する。内部チャンバ１１０と出口ポート１０３との間の「フラッシング」は、出口ポート１０３を通る流体の流れを妨げ、および／または内部チャンバ１１０内でのスライドバルブ部材２００の自由な動きを妨げるおそれがあるので望ましくない。
【００７５】
続けて図８を参照すると、内部チャンバ１１０の断面がスライドバルブ部材２００の断面プロファイル２２０にほぼ対応する限り、内部チャンバ１１０の断面は特定の形状である必要はなく、対称である必要もない。一例によれば、内部チャンバの断面は、スライドバルブ部材２００が内部チャンバ内で回転するのを防止するために、一般的にフィレット付き角部を有して直線的である。内部チャンバ１１０の断面は、内部チャンバ１１０の周囲とスライドバルブ部材２００の断面プロファイル２２０との間に隙間２３０をさらに含み、スライドバルブ部材２００が内部チャンバ１１０内に留まるのを防ぐことができる。
【００７６】
図９を参照すると、スライドバルブ部材２００のいくつかの例は、第１の入口ルーメン１３１および第２の入口ルーメン１３２にそれぞれ関連する第１の圧力面２０７および第２の圧力面２０８を含む。第１の圧力面２０７および第２の圧力面２０８は、それぞれ第１の入口ルーメン１３１および第２の入口ルーメン１３２に対して垂直であり、その結果、第１の圧力面２０７に与えられる流体の流れおよび抗力が、スライドバルブ部材２００を第１の入口ルーメン１３１から離れるように軸方向に並進させ、第２の圧力面２０８に加わる流体の流れおよび抗力が、スライドバルブ部材２００を第２の入口ルーメン１３２から離れるように軸方向に並進させる。
【００７７】
動作中、流体制御バルブ１００は、第１のシリンジ３０ａ内の流体圧力と第２のシリンジ３０ｂ内の流体圧力との相対圧力差に基づいて、第１のシリンジ３０ａまたは第２のシリンジ３０ｂを隔離する。例えば、第１のシリンジ３０ａ内の流体圧力は、第２のシリンジ３０ｂ内の流体圧力を超えることがある。この場合、第１のシリンジ３０ａからの高圧流体は、第１の入口ルーメン１３１を通って内部チャンバ１１０内に入り、そしてスライドバルブ部材２００の第１の圧力面２０７と係合する。第１の圧力面２０７上の流体の流れおよび結果として生じる抗力係数は、第２の封止端部２０３が第２の入口チューブ１２２に係合して着座するまで、スライドバルブ部材２００を第１の入口ルーメン１３１から離れるように摺動させ、図６Ｂに示すように第２の動作状態で静止する。第２の封止端部２０３が第２の入口チューブ１２２と係合すると、第２の入口ルーメン１３２は流体送出システムから隔離され、第２の入口ポート１０２の上流のすべての構成要素の容量は流体送出システムから取り除かれる。第１の入口ルーメン１３１からの流体は、内部チャンバ１１０に流れ込み、そして少なくとも１つのチャネル２１１を通って出口ポート１０３に流れることができる。
【００７８】
同様に、第２のシリンジ３０ｂからの流体流量および結果として生じる抗力係数が、第１のシリンジ３０ａからの流体流量およびその結果生じる抗力係数よりも大きい場合には、スライドバルブ部材２００は、第２の入口ルーメン１３２の高流量から離れるように摺動し、第１の封止端部２０２が第１の入口チューブ１２１に係合して着座する。したがって、図６Ａに示すように、第１の入口ルーメン１３１が流体送出システムから隔離され、第１の入口ポート１０１の上流のすべての構成要素の容量は流体送出システムから取り除かれる。第２の入口ルーメン１３２からの流体は、内部チャンバ１１０に流れ込み、そして少なくとも１つのチャネル２１１を通って出口ポート１０３に流れることができる。
【００７９】
第１の入口ルーメン１３１と第２の入口ルーメン１３２との間に圧力差および／または流量差がほとんどまたは全くない場合、例えば、第１および第２の流体の流体圧力が実質的に等しい場合には、スライドバルブ部材２００は内部チャンバ１１０内でバランスをとることができ、その結果、図６Ｃに示すように、スライドバルブ部材２００は、第１の入口チューブ１２１または第２の入口チューブ１２２のいずれとも係合しない。この二重流構成では、第１の入口ルーメン１３１と第２の入口ルーメン１３２の両方からの流体は、少なくとも１つのチャネル２１１を通って出口ポート２０３内に通過することができる。
【００８０】
図１０Ａ〜図１１は、図４〜図９に示した流体制御バルブ１００およびスライドバルブ部材２００と実質的に同様のものとすることができる流体制御バルブ１００およびスライドバルブ部材２００の別の例を示している。したがって、図１０Ａ〜図１１の流体制御バルブ１００およびスライドバルブ部材２００との違いのみを詳細に説明する。図１０Ａ〜図１０Ｃを参照すると、いくつかの例では、第１の入口チューブ１２１は、外部チューブ（図示せず）を受け入れるように構成された第１の接続ルーメン１５１を有するアダプタであってもよい。同様に、第２の入口チューブ１２２は、外部チューブ（図示せず）を受け入れるように構成された第２の接続ルーメン１５２を有するアダプタであってもよい。外部チューブは、シリンジ３０ａ、３０ｂのエンドキャップ３７ａ、３７ｂと流体接続していてもよい。このような例では、第１の入口チューブ１２１および第２の入口チューブ１２２は、外部チューブを取り付けることなく、スライドバルブ部材をバルブ本体１０４内に拘束する。第１の入口チューブ１２１および第２の入口チューブ１２２は、例えば接着剤、溶接、溶剤接着、またはレーザ溶接プロセスによって適所に固定されてもよい。
【００８１】
図１１から理解することができるように、スライドバルブ部材２００は、スライドバルブ部材２００の本体２０１から半径方向に延在する対向するフランジ部材２４０ａ、２４０ｂを含むことができる。各フランジ部材２４０の前面２４７は、第１および第２の圧力面２０７、２０８の露出表面積を増大させるように、第１および第２の圧力面２０７、２０８と連携して機能し、それによって、スライドバルブ部材２００の抗力係数を増加させて、流体の流れが前面２４７に加えられたときにスライドバルブ部材２００の軸方向の並進を引き起こす。フランジ部材２４０は、十分な流体圧力がフランジ部材２４０の前面２４７に加えられたときに各フランジ部材２４０がスライドバルブ部材２００の長手方向軸の方向に撓むように、弾性材料で作られてもよい。フランジ部材２４０の撓みに対応するために、フランジ部材２４０の撓み方向においてフランジ部材２４０に隣接してスライドバルブ部材２００の本体２０１内に１つまたは複数の逃げ部２０５を形成することができる。図１０Ａ〜図１１に示すように、フランジ部材２４０は、スライドバルブ部材２００の本体２０１の周囲に形成されたそれぞれの溝２５０内に配置することができる。他の例では、フランジ部材２４０はスライドバルブ部材２００の本体２０１と一体的に形成されてもよい。フランジ部材２４０は、撓み圧力または流れ力しきい値に達するまで、スライドバルブ部材２００の周りの流体の流れを最小限にするために、スライドバルブ部材２００と内部チャンバ１１０の周囲との間の隙間２３０を実質的に減少させるように構成することができるが、スライドバルブ部材２００を内部チャンバ１１０内で自由に摺動させることが依然として可能である。
【００８２】
フランジ部材２４０を撓んでいない状態から撓んだ状態に撓ませるのに十分な流体の流れ（以下、「撓み流れ力」）は、フランジ部材２４０の材料剛性、フランジ部材２４０の厚さ、本体２０１の周囲からフランジ部材２４０の周囲までの半径方向長さ、および前面２４７の表面積の関数である。したがって、フランジ部材２４０は、フランジ部材２４０の撓み特性を支配する要因のうちのいずれかを変更することによって、所定の撓み流れしきい値で撓むように具体的に設計することができる。
【００８３】
いくつかの例では、撓んでいない状態にあるときのフランジ部材２４０の断面形状は、フランジ部材２４０が内部チャンバ１１０に対して封止を形成するように、流体制御バルブ１００の内部チャンバ１１０の断面形状と実質的に同一である。したがって、フランジ部材２４０が撓んでいない状態にあるときには、流体がフランジ部材２４０の周りおよび内部チャンバ１１０を通って流れることを防止する。流体の流れがフランジ部材２４０の撓み流れ力のしきい値に達すると、フランジ部材２４０は、流体がフランジ部材２４０の周りを通過することができるように撓み状態まで撓む。
【００８４】
再び図１０Ａ〜図１０Ｃを参照すると、流体制御バルブ１００の様々な動作状態は、第１の入口ルーメン１３１と第２の入口ルーメン１３２との間の流量差に基づいており、図６Ａ〜図６Ｃを参照して説明した第１の動作状態、第２の動作状態、および第３の動作状態と同様である。図１０Ａ〜図１０Ｃの各々において、フランジ部材２４０は、第１の入口ルーメン１３１から流体制御バルブ１００に入る流体に関連する第１のフランジ部材２４０ａと、第２の入口ルーメン１３２から流体制御バルブ１００に入る流体に関連する第２のフランジ部材２４０ｂと、を含む。図１０Ａは、第１の動作状態における流体制御バルブ１００およびスライドバルブ部材２００を示し、ここで、第２の入口ルーメン１３２内の流体圧力は、第１の入口ルーメン１３１内の流体圧力を超えており、第２の入口ルーメン１３２内の流体圧力は、第２のフランジ部材２４０ｂの撓み流れ力以上である。したがって、第２のフランジ部材２４０ｂは、第２の入口ルーメン１３２からの流体が内部チャンバ１１０内の第２のフランジ部材２４０ｂの周りを通過して出口ルーメン１３３に流れることができるように、第２の入口ルーメン１３２から離れて第２の逃げ部２０５ｂ内に撓む。圧力差の下で、第１のフランジ部材２４０ａは、第１の逃げ部２０５ａとは反対側の溝表面２５０に向かって押され、スライドバルブ部材２００と第１の入口ルーメン１３１との間の封止を高める。
【００８５】
図１０Ｂは、第２の動作状態における流体制御バルブ１００およびスライドバルブ部材２００を示し、ここで、第１の入口ルーメン１３１内の流体圧力は第２の入口ルーメン１３２内の流体圧力を超え、第１の入口ルーメン１３１内の流体圧力は第１のフランジ部材２４０ａの撓み流れ力以上である。したがって、第１のフランジ部材２４０ａは、第１の入口ルーメン１３１からの流体が内部チャンバ１１０内の第１のフランジ部材２４０ａの周りを通過して出口ルーメン１３３に流れることができるように、第１の入口ルーメン１３１から離れて第１の逃げ部２０５ａ内に撓む。圧力差の下で、第１のフランジ部材２４０ｂは、第２の逃げ部２０５ｂとは反対側の溝表面２５０に向かって押され、スライドバルブ部材２００と第２の入口ルーメン１３２との間の封止を高める。
【００８６】
図１０Ｃは、第３の動作状態における流体制御バルブ１００およびスライドバルブ部材２００を示し、ここで、第１の入口ルーメン１３１および第２の入口ルーメン１３２からの流体の流れおよび結果として生じる抗力係数は実質的に同じであり、したがって、第１の入口ルーメン１３１内の流体と第２の入口ルーメン１３２内の流体との間には、流れ力の差は存在しないか、または無視できるほどの流れ力の差しか存在しない。したがって、図６Ｃを参照して上述したように、スライドバルブ部材２００は、スライドバルブ部材２００が第１の入口チューブ１２１または第２の入口チューブ１２２のいずれとも係合しないように内部チャンバ１１０内でバランスがとられる。図１０Ｃでは、第１の入口ルーメン１３１および第２の入口ルーメン１３２の各々における流体の流れは、関連するフランジ部材２４０ａ、２４０ｂの撓み流れ力のしきい値以上であり、第１および第２のフランジ部材２４０ａ、２４０ｂは、第１の入口ルーメン１３１および第２の入口ルーメン１３２から離れて、それぞれ第１の逃げ部２０５ａおよび第２の逃げ部２０５ｂの中に撓む。両方のフランジ部材２４０ａ、２４０ｂが撓んだ状態にあるので、第１の入口ルーメン１３１からの第１の流体および第２の入口ルーメン１３２からの第２の流体は、内部チャンバ１１０内のフランジ部材２４０ａ、２４０ｂの周りを通過して出口ルーメン１３３に流れることができる。
【００８７】
図１２〜図１５は、流体制御バルブ１００およびスライドバルブ部材２００の他の態様を示す。図１２〜図１５の流体制御バルブ１００およびスライドバルブ部材２００と、前述の例の流体制御バルブ１００およびスライドバルブ部材２００との間の相違点のみを説明する。図１２〜図１３から理解することができるように、第１の入口チューブ１２１および第２の入口チューブ１２２は、それぞれ第１の肩部１０６および第２の肩部１０７に当接するようにバルブ本体１０４に挿入可能なカラーであってもよい。第１の入口チューブ１２１および第２の入口チューブ１２２は、例えば接着剤、溶接、溶剤接着、またはレーザ溶接プロセスによって適所に固定されてもよい。第１の入口チューブ１２１および第２の入口チューブ１２２を挿入した後に、外部チューブ（図示せず）を第１のポート１０１および第２のポート１０２に挿入することができる。外部チューブは、シリンジ３０ａ、３０ｂのエンドキャップ３７ａ、３７ｂと流体接続していてもよい。図１０Ａ〜図１０Ｃの例のように、第１の入口チューブ１２１および第２の入口チューブ１２２は、外部チューブを取り付けることなく、スライドバルブ部材をバルブ本体１０４内に拘束することができる。
【００８８】
スライドバルブ部材２００は、乱流混合機構などの１つまたは複数の混合機構、例えば、スライドバルブ部材２００の本体２０１を包む１つまたは複数の螺旋状隆起部２６０を含むことができる。流体制御バルブ１００の内部チャンバ１１０内に配置されたとき、螺旋状隆起部２６０は、内部チャンバ１１０に入る流体の流れのための螺旋状チャネルを画定する。第１の入口ルーメン１３１からの第１の流体および第２の入口ルーメン１３２からの第２の流体の両方が内部チャンバ１１０に入る第３の動作状態では、螺旋状隆起部２６０により生じる流体の流れは、流体が出口ルーメン１３３に出入りするときに、第１および第２の流体の合流点で乱流混合を引き起こす。したがって、流体制御バルブ１００から患者に向かって出る流体は、注入プロトコルにとって望ましい一貫した均一な混合物である。いくつかの例では、追加の乱流混合機構を流体制御バルブ１００のバルブ本体１０４内または出口ルーメン１３３内に設けることができる。適切な流れ混合機構の例は米国特許第９，５５５，３７９号にあり、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる。
【００８９】
図１４〜図１５に示すように、バルブ本体１０４に形成され、かつスライドバルブ部材２００に形成された１つまたは複数の回転止め溝２７０に対応する１つまたは複数の回転止め隆起部１７０によって、スライドバルブ部材２００が内部チャンバ１１０内で回転することを防止することができる。１つまたは複数の回転止め隆起部１７０と１つまたは複数の回転止め溝２７０との相互作用により、スライドバルブ部材２００がスライドバルブ部材２００の長手方向軸と平行に直線的に移動することができるが、しかし、例えば加圧流体が螺旋状隆起部２６０を越えて流れるので、スライドバルブ部材２００の長手方向軸の周りのスライドバルブ部材２００の回転が禁止される。他の例では、回転止め隆起部がスライドバルブ部材２００に形成されてもよく、回転止め溝が内部チャンバ１１０に形成されてもよい。
【００９０】
図１６〜図１８は、混合機構が反対の方向性を有する第１の螺旋状隆起部２６１および第２の螺旋状隆起部２６２を含むことを除いて、図１２〜１５の例と実質的に同様のスライドバルブ部材２００の他の態様を示す。これらの例によれば、注入プロトコルの二重流注入部分の間の第３の動作状態では、第１の入口ルーメン１３１および第２の入口ルーメン１３２からの流体は両方とも内部チャンバ１１０に入り、第１および第２の流体が螺旋状隆起部２６１、２６２の周りで螺旋状の反対方向に流れる際に、第１および第２の螺旋状隆起部２６１、２６２の交差によって画定される混合点２８０で流体の乱流混合が生じ、混合点２８０で乱流混合し、次いで、第１の流体と第２の流体との混合物が出口ルーメン１３３に向かって流れ、そこから流れ出る。
【００９１】
図１９〜図２３は、スライドバルブ部材２００が少なくとも２つの部分、すなわち第１の部分スライドバルブ部材３００および第２の部分スライドバルブ部材４００を含むことを除いて、図１６〜図１８のものと実質的に同様の流体制御バルブ１００およびスライドバルブ部材２００の他の態様を示す。第１の部分スライドバルブ部材３００は、本体３０１、第１の封止端部３０２、第２の端部３０３、螺旋状隆起部３６０、および１つもしくは複数の回転止め溝３７０を含むことができる。第２の部分スライドバルブ部材４００は、本体４０１、第１の封止端部４０３、第２の端部４０２、螺旋状隆起部４６０、および１つもしくは複数の回転止め溝４７０を含むことができる。第１の部分スライドバルブ部材３００の螺旋状隆起部３６０は、第２の部分スライドバルブ部材４００の螺旋状隆起部４６０と同じ方向性または反対の方向性を有してもよい。
【００９２】
流体制御バルブ１００のバルブ本体１０４は、内部チャンバ１１０内に突出し、第１の部分スライドバルブ部材３００および第２の部分スライドバルブ部材４００のための機械的停止部を提供する仕切り１８０を含むことができる。第１の部分スライドバルブ部材３００は、第１の入口チューブ１２１と仕切り１８０との間で自由に摺動可能である。第２の部分スライドバルブ部材４００は、第２の入口チューブ１２２と仕切り１８０との間で自由に摺動可能である。
【００９３】
図２０Ａに示すように、第２の入口ルーメン１３２を通る流体の流れおよび結果として生じる抗力係数が第１の入口ルーメン１３１を通る流体の流れおよび結果として生じる抗力係数よりも大きい第１の動作状態では、第１の部分スライドバルブ部材３００の第１の封止端部３０２は、第１の入口チューブ１２１と係合し、それによって第１の入口ルーメン１３１への出入りを防止する。第２の部分スライドバルブ部材４００の第２の端部４０２は仕切り１８０と係合する。第２の入口ルーメン１３２からの流体の流れは、第２の部分スライドバルブ部材４００の螺旋状隆起部４６０の周りに、および出口ルーメン１３３を通って導かれる。
【００９４】
第１の入口ルーメン１３１を通る流体の流れおよび結果として生じる抗力係数が第２の入口ルーメン１３２を通る流体の流れおよび結果として生じる抗力係数よりも大きい、図２０Ｂに示す第２の動作状態では、第２の部分スライドバルブ部材４００の第１の封止端部４０３は、第２の入口チューブ１２２と係合し、それによって第２の入口ルーメン１３２への出入りを防止する。第１の部分スライドバルブ部材３００の第２の端部３０３は仕切り１８０と係合する。第１の入口ルーメン１３１からの流体の流れは、第１の部分スライドバルブ部材３００の螺旋状隆起部３６０の周りに、および出口ルーメン１３３を通って導かれる。
【００９５】
図２０Ｃは、第２の入口ルーメン１３２を通る流体の流れおよび結果として生じる抗力係数と、第１の入口ルーメン１３１を通る流体の流れおよびその結果生じる抗力係数とが実質的に類似している第３の動作状態を示す。第１の部分スライドバルブ部材３００の第２の端部３０３および第２の部分スライドバルブ部材４００の第１の端部４０２は、仕切り１８０と係合する。第１の入口ルーメン１３１からの流体の流れは、第１の部分スライドバルブ部材３００の螺旋状隆起部３６０の周りに導かれ、第２の部分スライドバルブ部材４００の螺旋状隆起部４６０の周りに導かれた第２の入口ルーメン１３２からの流体の流れと乱流混合される。次いで、混合された流体は出口ルーメン１３３を通って流れる。
【００９６】
図２４〜図２６は、流体制御バルブ１００、第１の流体スライドバルブ部材３００、および第２の流体スライドバルブ部材４００のさらなる態様を示す。図２４は、流体経路セット３５と流体連通する流体制御バルブ１００を示す。バルブ本体１０４は「Ｙ」字形であってもよく、内部チャンバ１１０内に突出し、第１の部分スライドバルブ部材３００と第２の部分スライドバルブ部材４００が互いに接触するのを防止する第１の停止レッジ１９０ａおよび第２の停止レッジ１９０ｂを含む。したがって、第１の停止レッジ１９０ａおよび第２の停止レッジ１９０ｂは、図１９〜図２３を参照して説明した仕切り１８０と同様の機能を提供する。第１の部分スライドバルブ部材３００は、第１の入口チューブ１２１と第１の停止レッジ１９０ａとの間で自由に摺動可能である。第２の部分スライドバルブ部材４００は、第２の入口チューブ１２２と第２の停止レッジ１９０ｂとの間で自由に摺動可能である。図示する例では、第１の部分スライドバルブ部材３００および第２の部分スライドバルブ部材４００は、図７に示すスライドバルブ部材２００の例と実質的に同様であり、本明細書で説明するように、封止端部の他の形状も考えられるが、第１の部分スライドバルブ部材３００の半球形の第１の封止端部３０２、および第２の部分スライドバルブ部材４００の半球形の第２の封止端部４０３を有する。第１の動作状態、第２の動作状態、および第３の動作状態の間の流体制御バルブ１００の動作は、図２０Ａ〜図２０Ｃの流体制御バルブ１００の例を参照して説明したものと実質的に同じである。
【００９７】
図２７〜図３５は、１つまたは複数のフランジ部材２４０を有する流体制御バルブ１００の様々な例での使用に適したスライドバルブ部材２００の他の例を示す。図２７に示すスライドバルブ部材２００は、円筒状本体２０１と環状フランジ部材２４０ａ、２４０ｂとを有し、内部チャンバ１１０の断面が円形の流体制御バルブ１００で使用するのに適している。フランジ部材２４０ａ、２４０ｂは撓んでいない状態で示されている。本開示はまた、本明細書に記載したものなどの他の断面形状、および他の多角形断面形状も企図している。本明細書に記載するように、１つまたは複数のフランジ部材は、流体圧力からスライドバルブ部材２００に加えられる力を増大させるためにより大きな表面積を提供し、それによって、流体圧力差にさらされたときに、スライドバルブ部材２００をより効率的に封止構成（すなわち、第１または第２の動作状態）に移動させる。
【００９８】
図２８〜図２９に示されるスライドバルブ部材２００の他の様々な態様は、円筒状本体２０１と、フランジ部材の異なる撓みを可能にするためにスリットによって分離された複数のフラップ２４１を有する円筒状フランジ部材２４０ａ、２４０ｂと、を各々有し、各々内部チャンバ１１０の円形断面を有する流体制御バルブ１００での使用に適している。フランジ部材２４０ａ、２４０ｂの各々は、任意選択で１つまたは複数の剛性フラップ２４２と共に、１つまたは複数の弾性フラップ２４１を含む複数のフラップに細分されてもよい。図２８に示す一態様では、図１１を参照して説明したように撓み流れ力のしきい値を超える流体圧力を受けたときに撓む弾性フラップ２４１のみが、撓んでいない状態で示されている。図２９に示す別の態様では、交互の弾性フラップ２４１と剛性フラップ２４２が示されている。当業者であれば、本開示の範囲内にあるものとして、弾性フラップ２４１および剛性フラップ２４２の他の配置を理解できることを理解されたい。弾性フラップ２４１および剛性フラップ２４２は、異なる剛性特性を得るために異なる材料から作られてもよい。あるいは、弾性フラップ２４１および剛性フラップ２４２は、弾性フラップ２４１が可撓性であるが剛性フラップ２４２が剛性であるように、同じ材料であるが異なる厚さで作られてもよい。弾性フラップ２４１は撓んだ状態で示されている。弾性フラップ２４１の撓みは、スライドバルブ部材２００の周りに半螺旋状の流体の流れを作り出し、内部チャンバ１１０内の流体の乱流混合を生じさせる。
【００９９】
図３０は、内部チャンバ１１０の直線状断面を有する流体制御バルブ１００に使用するためにフランジ部材２４０ａ、２４０ｂが実質的に直線状であることを除いて、図２９に示す例と同様のスライドバルブ部材２００の他の態様を示す。弾性フラップ２４１は撓んでいない状態で示されている。
【０１００】
ここで図３１Ａ〜図３１Ｂを参照すると、他の態様によれば、弾性フラップ２４１は、スライドバルブ部材２００の長手方向軸から半径方向に延在するポスト２４３の周りで撓むように構成されてもよい。各弾性フラップ２４１は、対応するポスト２４３と一体的に形成されてもよい。このような例では、十分な流体流れ力を受けたときに弾性フラップ２４１が撓むことができる一方でポスト２４３が剛性を維持するように、ポスト２４３は弾性フラップ２４１より厚い材料で形成されてもよい。あるいは、各弾性フラップ２４１は別々に形成され、対応するポスト２４３に接着されてもよい。図３１は撓んでいない状態のフラップ２４１を示し、図３１Ｂは撓んだ状態のフラップを示す。
【０１０１】
ここで図３２を参照すると、特定の態様では、フランジ部材２４０ａ、２４０ｂの各々は、剛性フラップ２４２の第２の層と重ね合わされた弾性フラップ２４１の第１の層を含んでもよい。剛性フラップ２４２の第２の層は、剛性フラップ２４２が弾性フラップ２４１の間の空間の実質的に中心にあるように、弾性フラップ２４１の第１の層の上に配置される。第１の層に重なりそれからオフセットしている第２の層の配置は、流体接触のための追加の表面積を提供する。弾性フラップ２４１は撓んだ状態で示されている。他の例では、第１の層と第２の層の両方が弾性フラップ２４１である。
【０１０２】
図３３に示すスライドバルブ部材２００の様々な態様では、直線状本体２０１と、十字状に配置されたフランジ部材２４０ａ、２４０ｂの弾性フラップ２４１とを有する。スライドバルブ部材２００は、内部チャンバ１１０の十字状の断面を有する流体制御バルブ１００で使用するのに適している。弾性フラップ２４１は撓んでいない状態で示されている。他の実施形態では、少なくとも１つまたは複数の他のフラップが弾性フラップ２４１であるという条件で、１つまたは複数のフラップが剛性フラップであってもよい。
【０１０３】
スライドバルブ部材２００の他の態様は、図３４に示すように、本体２０１の各端部に拡大ヘッド部分２４４を含む。各ヘッド部分２４４は、ヘッド部分２４４を通過する流体に乱流を与える流体水脈２４５などの混合機構を含むことができる。フランジ部材２４０ａ、２４０ｂは撓んでいない状態で示されている。
【０１０４】
スライドバルブ部材２００の様々な態様では、図３５に示すように、第１の封止端部２０２および第２の封止端部２０３は、流体制御バルブ１００の第１の入口チューブ１２１および第２の入口チューブ１２２の代替的な構成による封止を容易にするための追加のテーパ部分２０４を含んでもよい。フランジ部材２４０ａ、２４０ｂは撓んでいない状態で示されている。
【０１０５】
本明細書に記載されている様々なスライドバルブ部材２００は例示目的で使用されており、その特徴の変形例は本開示の趣旨の範囲内であるとみなされることを理解されたい。さらに、様々なスライドバルブ部材２００の特徴は、実行可能であれば、本明細書に記載のいくつかの例のうちの１つまたは複数の特徴と組み合わせることができる。
【０１０６】
本開示の他の態様は、図３６に示すようなシリンジ・コネクタ・マニホールド・アセンブリ５００に関する。シリンジ・コネクタ・マニホールド・アセンブリ５００は、本明細書に記載の任意の実施形態または態様の組み合わせによる流体制御バルブ１００と、第１のシリンジ３０ａのエンドキャップ２７ａと、第２のシリンジ３０ｂのエンドキャップ２７ｂと、を含む。第１の入口チューブ１２１は流体制御バルブ１００の第１の入口ポート１０１を第１のシリンジ３０ａのキャップ２７ａに接続し、第２の入口チューブ１２２は流体制御バルブ１００の第２の入口ポート１０２を第２のシリンジ３０ｂのエンドキャップ２７ｂに接続する。シリンジ・コネクタ・マニホールド・アセンブリ５００は、流体制御バルブ１００の出口ポート１０３を患者に接続する送出チューブセット５１０をさらに含むことができる（例えば、図２の流体経路セット３５を参照）。
【０１０７】
特定の実施形態では、シリンジ・コネクタ・マニホールド・アセンブリ５００は、第１の入口チューブ１２１を、例えば造影剤溶液を含む第１のバルク流体源３２に接続する第１の選択可能なバルブ５２０をさらに含んでもよい。シリンジ・コネクタ・マニホールド・アセンブリ５００は、例えば、生理食塩水を含む第２のバルク流体源３４に第２の入口チューブ１２２を接続する第２の選択可能なバルブ５３０をさらに含んでもよい。第１の選択可能なバルブ５２０および第２の選択可能なバルブ５３０は、いくつかの例では、ストップコックまたは一方向チェックバルブであってもよい。第１の選択可能なバルブ５２０を開き、第１のシリンジ３０ａのプランジャまたは端壁に関連する流体インジェクタ１０の駆動部材１９を後退させて第１の入口チューブ１２１内を真空にすることによって、第１のシリンジ３０ａを第１のバルク流体源３２からの流体で満たすことができる。真空は、第１のバルク流体源３２から第１の入口チューブ１２１へ、そして最終的には第１のシリンジ３０ａ内に流体を引き込む。適用された真空はまた、スライドバルブ部材２００を第１の入口チューブ１２１の方へ引き込み、第１の入口チューブ１２１を第２の入口チューブ１２２および送出チューブセット５１０から隔離するので、第２の入口チューブ１２２および送出チューブセット５１０からの流体は第１のシリンジ３０ａには引き込まれない。
【０１０８】
同様に、第２の選択可能なバルブ５３０を開き、第２のシリンジ３０ｂのプランジャまたは端壁に関連する流体インジェクタ１０の駆動部材１９を後退させて第２の入口チューブ１２２内を真空にすることによって、第２のシリンジ３０ｂを第２のバルク流体源３４からの流体で満たすことができる。真空は、第２のバルク流体源３４から第２の入口チューブ１２２へ、そして最終的には第２のシリンジ３０ｂ内に流体を引き込む。適用された真空はまた、スライドバルブ部材２００を第２の入口チューブ１２２の方へ引き込み、第２の入口チューブ１２２を第１の入口チューブ１２１および送出チューブセット５１０から隔離するので、第１の入口チューブ１２１および送出チューブセット５１０からの流体は第２のシリンジ３０ｂには引き込まれない。充填されると、シリンジ・コネクタ・マニホールド・アセンブリ５００は、気泡を除去するためにプライミングされ、次いで医療用撮像処置のために第１および第２の流体を患者に送出するために使用することができる。
【０１０９】
本開示は、最も実用的で好ましい実施例であると現在考えられているものに基づいて説明するために詳細に記載されているが、そのような詳細はその目的のためのみであり、本開示は、開示された実施例に限定されるものではなく、それとは反対に、変形例および均等例の構成をカバーすることが意図されていることを理解されたい。例えば、本開示は、可能な限り、任意の実施例の１つまたは複数の特徴を任意の他の実施例の１つまたは複数の特徴と組み合わせることができることを意図していることを理解されたい。
【符号の説明】
【０１１０】
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
１８  遠位端
１９  駆動部材
２０  シリンジ受け入れ開口部
２２  近位端
２４  側壁
２６  貫通孔
２７ａ  エンドキャップ
２７ｂ  エンドキャップ
３０  シリンジ
３０ａ  第１のシリンジ
３０ｂ  第２のシリンジ
３２  第１のバルク流体源
３４  第２のバルク流体源
３５  流体経路セット
３７ａ  エンドキャップ
３７ｂ  エンドキャップ
１００  流体制御バルブ
１０１  第１の入口ポート
１０２  第２の入口ポート
１０３  出口ポート
１０４  バルブ本体
１０６  第１の肩部
１０７  第２の肩部
１０８  第３の肩部
１１０  内部チャンバ
１２１  第１の入口チューブ
１２２  第２の入口チューブ
１２３  出口チューブ
１３１  第１の入口ルーメン
１３２  第２の入口ルーメン
１３３  出口ルーメン
１４０  表面
１４１  直角段差
１５１  第１の接続ルーメン
１５２  第２の接続ルーメン
１７０  回転止め隆起部
１８０  仕切り
１９０ａ  第１の停止レッジ
１９０ｂ  第２の停止レッジ
２００  スライドバルブ部材
２０１  本体
２０２  第１の封止端部
２０３  第２の封止端部
２０４  テーパ部分
２０５  逃げ部
２０５ａ  第１の逃げ部
２０５ｂ  第２の逃げ部
２０７  第１の圧力面
２０８  第２の圧力面
２１１  チャネル
２２０  断面プロファイル
２３０  隙間
２４０  フランジ部材
２４０ａ  第１のフランジ部材
２４０ｂ  第２のフランジ部材
２４１  弾性フラップ
２４２  剛性フラップ
２４３  ポスト
２４４  拡大ヘッド部分
２４５  流体水脈
２４７  前面
２５０  溝表面
２６０  螺旋状隆起部
２６１  第１の螺旋状隆起部
２６２  第２の螺旋状隆起部
２７０  回転止め溝
２８０  混合点
３００  第１の部分スライドバルブ部材
３０１  本体
３０２  第１の封止端部
３０３  第２の端部
３６０  螺旋状隆起部
３７０  回転止め溝
４００  第２の部分スライドバルブ部材
４０１  本体
４０２  第２の端部
４０３  第１の封止端部
４６０  螺旋状隆起部
４７０  回転止め溝
５００  シリンジ・コネクタ・マニホールド・アセンブリ
５１０  送出チューブセット
５２０  第１の選択可能なバルブ
５３０  第２の選択可能なバルブ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図６Ｃ】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０Ａ】
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【図１０Ｂ】
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【図１０Ｃ】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０Ａ】
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【図２０Ｂ】
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【図２０Ｃ】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１Ａ】
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【図３１Ｂ】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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【国際調査報告】
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