(57)【要約】  流体注入器システムは、少なくとも1つの内側表面を有し、内部容積を規定する少なくとも1つの流体リザーバと、少なくとも1つの流体リザーバの内部容積を変化させるように構成された少なくとも1つのアクチュエータと、少なくとも1つのプロセッサとを含む。少なくとも1つのプロセッサは、流体源からの流体で少なくとも1つの流体リザーバを少なくとも部分的に満たすようにアクチュエータを駆動し、少なくとも1つの内側表面に付着した1つ以上のガス気泡を移動させ、1つ以上のガス気泡を合体させて合体泡にするために、内部容積内に少なくとも部分的な真空を生成するようにアクチュエータを駆動し、少なくとも1つの流体リザーバの出口から合体泡を放出するようにアクチュエータを駆動するように、プログラムまたは構成され得る。
2021520891.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも1つの流体リザーバの内部容積を変化させるように構成された少なくとも1つのアクチュエータと、
少なくとも1つの内側表面を有し、内部容積を規定する、少なくとも1つの流体リザーバと、
流体源からの流体で前記少なくとも1つの流体リザーバを少なくとも部分的に満たすように前記アクチュエータを駆動し、
前記少なくとも1つの内側表面に付着した1つ以上のガス気泡を移動させ、前記1つ以上のガス気泡を合体させて合体泡にするために、前記内部容積内に少なくとも部分的な真空を生成するように前記アクチュエータを駆動し、
前記少なくとも1つの流体リザーバの出口から前記合体泡を放出するように前記アクチュエータを駆動する
ようにプログラムまたは構成された、少なくとも1つのプロセッサと
を備える、流体注入器システム。
【請求項２】
前記少なくとも1つのプロセッサは、前記内部容積内に少なくとも前記部分真空を生成するように前記アクチュエータを駆動する前に、前記内部容積を流体的に隔離するために前記少なくとも1つの流体リザーバの前記出口を閉鎖するように、さらにプログラムまたは構成されている、請求項1に記載の流体注入器システム。
【請求項３】
前記少なくとも1つのプロセッサは、前記少なくとも1つの流体リザーバの前記出口を閉鎖した後に、前記合体泡を加圧するように前記アクチュエータを駆動するように、さらにプログラムまたは構成されている、請求項2に記載の流体注入器システム。
【請求項４】
前記少なくとも1つのプロセッサは、前記少なくとも1つの流体リザーバの前記出口から前記合体泡を放出するように前記アクチュエータを駆動する前に、前記内部容積と前記流体源および流体出口経路のうちの一方との間に流体連通を提供するために、前記少なくとも1つの流体リザーバの前記出口を開放するように、さらにプログラムまたは構成されている、請求項2または3に記載の流体注入器システム。
【請求項５】
前記少なくとも1つの流体リザーバはシリンジを備え、前記アクチュエータは、前記シリンジの前記内部容積を変化させるために往復移動するように構成されたピストンを備える、請求項1から4のいずれか一項に記載の流体注入器システム。
【請求項６】
前記シリンジは、前記シリンジ内で摺動可能なプランジャをさらに備え、前記少なくとも1つの内側表面は前記プランジャの表面をさらに備え、前記ピストンは、前記プランジャに解放可能に接続されており、前記シリンジ内で前記プランジャを往復移動させるように構成されている、請求項5に記載の流体注入器システム。
【請求項７】
前記シリンジはローリングダイヤフラムシリンジを備え、前記少なくとも1つの内側表面は前記シリンジの内面を備え、前記ピストンは、前記シリンジの近位端壁に解放可能に接続されており、前記シリンジの前記近位端壁を往復移動させるように構成されている、請求項5に記載の流体注入器システム。
【請求項８】
前記少なくとも1つの流体リザーバを少なくとも部分的に満たすように前記アクチュエータを駆動するステップは、前記少なくとも1つの流体リザーバに動作可能に接続された前記流体注入器システムのピストンを第1方向に動かすステップを含み、前記内部容積内に前記少なくとも部分的な真空を生成するように前記アクチュエータを駆動するステップは、前記ピストンを前記第1方向に動かすステップを含み、前記合体泡を放出するように前記アクチュエータを駆動するステップは、前記ピストンを前記第1方向と反対の第2方向に動かすステップを含む、請求項1から7のいずれか一項に記載の流体注入器システム。
【請求項９】
前記少なくとも1つのプロセッサは、前記1つ以上のガス気泡を移動させるために、前記少なくとも1つの内側表面の少なくとも1つを振動または発振させるように、さらにプログラムまたは構成されている、請求項1から8のいずれか一項に記載の流体注入器システム。
【請求項１０】
前記少なくとも1つの流体リザーバは、前記少なくとも1つの流体リザーバの前記出口と流体連通している弁をさらに備え、前記弁は、少なくとも第1の開位置および第2の閉位置を有し、前記少なくとも1つの流体リザーバの前記出口を閉鎖するステップは、前記弁を前記第2の閉位置に動かすステップを含む、請求項2から9のいずれか一項に記載の流体注入器システム。
【請求項１１】
前記弁が前記第1の開位置にあるとき、前記少なくとも1つの流体リザーバの前記内部容積と前記流体源との間には流体連通があり、前記弁は、前記少なくとも1つの流体リザーバの前記内部容積と流体出口経路との間の流体連通を可能にする第3の開位置をさらに備える、請求項10に記載の流体注入器システム。
【請求項１２】
前記弁は活栓を備える、請求項10または11に記載の流体注入器システム。
【請求項１３】
前記内部容積内に生成された前記少なくとも部分的な真空は、前記流体から溶解ガスの少なくとも一部を抽出するのに十分であり、抽出された前記溶解ガスは、合体して前記合体泡になる、請求項1から12のいずれか一項に記載の流体注入器システム。
【請求項１４】
前記少なくとも1つのプロセッサは、前記合体泡が前記少なくとも1つの流体リザーバから放出された後に、流体出口経路と流体連通している流体経路セットをプライミングするように前記アクチュエータを駆動するように、さらにプログラムまたは構成されている、請求項1から13のいずれか一項に記載の流体注入器システム。
【請求項１５】
前記少なくとも1つのプロセッサは、前記流体の表面張力、前記ガスの表面張力、前記少なくとも1つの内側表面の表面性状、前記少なくとも1つの内側表面と前記ガスとの間の界面エネルギー、前記流体リザーバ内の前記1つ以上のガス気泡の上の前記流体の重量、および前記流体中の前記1つ以上のガス気泡の浮力のうちの少なくとも1つに基づいて、前記少なくとも1つの内側表面から前記1つ以上のガス気泡を移動させるのに必要な真空の量を決定するように、さらにプログラムまたは構成されている、請求項1から14のいずれか一項に記載の流体注入器システム。
【請求項１６】
前記少なくとも1つのプロセッサは、
前記流体リザーバの前記内部容積内の圧力を測定し、
前記測定された圧力に基づいて前記内部容積内の前記少なくとも部分的な真空を調整する
ように、さらにプログラムまたは構成されている、請求項1から15のいずれか一項に記載の流体注入器システム。
【請求項１７】
前記少なくとも部分的な真空を調整するステップは、
前記アクチュエータの後退速度を上昇または低下させるステップ、および
前記流体リザーバの前記内部容積と流体連通している流体経路セットの少なくとも一部の直径を増加または減少させるステップ
のうちの少なくとも1つを含む、請求項16に記載の流体注入器システム。
【請求項１８】
流体注入器システムの少なくとも1つの流体リザーバからガス気泡を除去する方法であって、前記方法は、
流体源からの流体で前記少なくとも1つの流体リザーバを少なくとも部分的に満たすようにアクチュエータを駆動するステップと、
前記少なくとも1つの流体リザーバの少なくとも1つの内側表面に付着した1つ以上のガス気泡を移動させ、前記1つ以上のガス気泡を合体させて合体泡にするために、前記少なくとも1つの流体リザーバの内部容積内に少なくとも部分的な真空を生成するように前記アクチュエータを駆動するステップと、
前記少なくとも1つの流体リザーバの出口から前記合体泡を放出するように前記アクチュエータを駆動するステップと
を含む、方法。
【請求項１９】
前記内部容積内に少なくとも前記部分真空を生成するように前記アクチュエータを駆動するステップの前に、前記内部容積を流体的に隔離するために前記少なくとも1つの流体リザーバの前記出口を閉鎖するステップをさらに含む、請求項18に記載の方法。
【請求項２０】
前記少なくとも1つの流体リザーバの前記出口を閉鎖するステップの後に、前記合体泡を加圧するように前記アクチュエータを駆動するステップをさらに含む、請求項19に記載の方法。
【請求項２１】
前記少なくとも1つの流体リザーバの出口から前記合体泡を放出するように前記アクチュエータを駆動するステップの前に、前記内部容積と前記流体源および流体出口経路のうちの一方との間に流体連通を提供するために、前記少なくとも1つの流体リザーバの前記出口を開放するステップをさらに含む、請求項19または20に記載の方法。
【請求項２２】
前記少なくとも1つの流体リザーバはシリンジを備え、前記アクチュエータはピストンを備え、前記アクチュエータを駆動するステップは、前記シリンジの前記内部容積を変化させるために前記ピストンを直線的に動かすステップを含む、請求項18から21のいずれか一項に記載の方法。
【請求項２３】
前記少なくとも1つの流体リザーバを少なくとも部分的に満たすように前記アクチュエータを駆動するステップは、前記少なくとも1つの流体リザーバに動作可能に接続された前記流体注入器システムのピストンを第1方向に動かすステップを含み、前記内部容積内に前記少なくとも部分的な真空を生成するように前記アクチュエータを駆動するステップは、前記ピストンを前記第1方向に動かすステップを含み、前記合体泡を放出するように前記アクチュエータを駆動するステップは、前記ピストンを前記第1方向と反対の第2方向に動かすステップを含む、請求項18から22のいずれか一項に記載の方法。
【請求項２４】
前記1つ以上のガス気泡を移動させるために、前記少なくとも1つの内側表面の少なくとも1つを振動させるステップをさらに含む、請求項18から23のいずれか一項に記載の方法。
【請求項２５】
前記少なくとも1つの流体リザーバの前記出口を閉鎖するステップは、前記出口の弁を、前記内部容積が前記流体源と流体連通している第1の開位置から、前記内部容積が前記流体源から流体的に隔離されている第2の閉位置に動かすステップを含む、請求項18から24のいずれか一項に記載の方法。
【請求項２６】
前記弁が前記第1の開位置にあるとき、前記少なくとも1つの流体リザーバの前記内部容積と前記流体源との間には流体連通があり、前記弁は、前記少なくとも1つの流体リザーバの前記内部容積と流体出口経路との間の流体連通を可能にする第3の開位置をさらに備える、請求項25に記載の方法。
【請求項２７】
前記合体泡が前記少なくとも1つの流体リザーバから放出された後に、リザーバ流体出口経路と流体連通している流体経路セットをプライミングするように前記アクチュエータを駆動するステップをさらに含む、請求項18から26のいずれか一項に記載の方法。
【請求項２８】
前記流体の表面張力、前記ガスの表面張力、前記少なくとも1つの内側表面の表面性状、および前記流体中の前記1つ以上のガス気泡の浮力のうちの少なくとも1つに基づいて、前記少なくとも1つの内側表面から前記1つ以上のガス気泡を移動させるのに必要な真空の量を決定するステップをさらに含む、請求項18から27のいずれか一項に記載の方法。
【請求項２９】
前記流体リザーバの前記内部容積内の圧力を測定するステップと、
前記測定された圧力に基づいて前記内部容積内の前記少なくとも部分的な真空を調整するステップと
をさらに含む、請求項18から28のいずれか一項に記載の方法。
【請求項３０】
前記少なくとも部分的な真空を調整するステップは、
前記アクチュエータの後退速度を上昇または低下させるステップ、および
前記流体リザーバの前記内部容積と流体連通している流体経路セットの少なくとも一部の直径を増加または減少させるステップ
のうちの少なくとも1つを含む、請求項29に記載の方法。
【請求項３１】
流体注入器システムの少なくとも1つの流体で満たされた流体リザーバからガス気泡を除去する方法であって、前記方法は、
前記少なくとも1つの流体リザーバの内部容積内に少なくとも部分真空を生成するステップと、
前記少なくとも1つの流体リザーバの少なくとも1つの内側表面に付着した1つ以上のガス気泡を移動させるステップであって、前記真空により、前記1つ以上の移動したガス気泡が拡大し、合体して合体泡になる、ステップと、
前記少なくとも1つの流体リザーバの出口から前記合体泡を放出するステップと
を含む方法。
【請求項３２】
前記内部容積内に前記少なくとも部分的な真空を生成するステップの前に、前記少なくとも1つの流体リザーバの前記出口を閉鎖するステップをさらに含む、請求項31に記載の方法。
【請求項３３】
前記少なくとも1つの流体リザーバの前記出口を閉鎖するステップの後に、前記合体泡を加圧するステップをさらに含む、請求項32に記載の方法。
【請求項３４】
前記少なくとも1つの流体リザーバの出口から前記合体泡を放出するステップの前に、前記少なくとも1つの流体リザーバの前記出口を開放するステップをさらに含む、請求項32または33に記載の方法。
【請求項３５】
前記少なくとも1つの流体リザーバはシリンジを備え、内部容積内に前記少なくとも部分真空を生成するステップは、前記内部容積を増加させるために、前記流体注入システムのピストンを第1方向に駆動するステップを含み、前記合体泡を放出するステップは、前記内部容積を減少させるために前記流体注入システムの前記ピストンを第2方向に駆動するステップを含む、請求項31から34のいずれか一項に記載の方法。
【請求項３６】
前記1つ以上のガス気泡を移動させるステップは、前記少なくとも1つの流体リザーバの内側表面の少なくとも一部を振動させるステップを含む、請求項31から35のいずれか一項に記載の方法。
【請求項３７】
前記1つ以上のガス気泡を移動させるステップは、前記ピストンを往復振動させるステップを含む、請求項35または36に記載の方法。
【請求項３８】
前記合体泡が前記少なくとも1つの流体リザーバから放出された後に、前記少なくとも1つの流体リザーバと流体連通している流体経路セットをプライミングするステップをさらに含む、請求項31から37のいずれか一項に記載の方法。
【請求項３９】
前記内部容積内に真空を生成するステップは、前記流体から溶解ガスの少なくとも一部を抽出するのに十分な前記少なくとも部分的な真空を生成するステップを含み、抽出された前記溶解ガスは、合体して前記合体泡になる、請求項31から38のいずれか一項に記載の方法。
【請求項４０】
流体注入器システムの少なくとも1つの流体リザーバからガスを除去するためのプログラム命令を含む、少なくとも1つの非一時的なコンピュータ可読媒体を含むコンピュータプログラム製品であって、少なくとも1つのプロセッサによって実行されると、前記プログラム命令は前記少なくとも1つのプロセッサに、
流体源からの流体で前記少なくとも1つの流体リザーバを少なくとも部分的に満たすように前記流体注入器システムの少なくとも1つのアクチュエータを駆動させ、
前記少なくとも1つの流体リザーバの少なくとも1つの内側表面に付着した1つ以上のガス気泡を移動させ、前記1つ以上のガス気泡を合体させて合体泡にするために、前記少なくとも1つの流体リザーバの内部容積内に少なくとも部分的な真空を生成するように前記少なくとも1つのアクチュエータを駆動させ、
前記少なくとも1つの流体リザーバの出口から前記合体泡を放出するように前記アクチュエータを駆動させる、
コンピュータプログラム製品。
【請求項４１】
前記命令はさらに、前記少なくとも1つのプロセッサに、前記内部容積内に前記少なくとも部分的な真空を生成するように前記アクチュエータを駆動する前に、前記内部容積を流体的に隔離するために前記少なくとも1つの流体リザーバの前記出口を閉鎖させる、請求項40に記載のコンピュータプログラム製品。
【請求項４２】
前記命令はさらに、前記少なくとも1つのプロセッサに、前記少なくとも1つの流体リザーバの前記出口を閉鎖した後に、前記合体泡を加圧するように前記アクチュエータを駆動させる、請求項40または41に記載のコンピュータプログラム製品。
【請求項４３】
前記命令はさらに、前記少なくとも1つのプロセッサに、前記少なくとも1つの流体リザーバの出口から前記合体泡を放出するように前記アクチュエータを駆動する前に、前記内部容積と前記流体源および流体出口経路のうちの一方との間に流体連通を提供するために、前記少なくとも1つの流体リザーバの前記出口を開放させる、請求項41または42に記載のコンピュータプログラム製品。
【請求項４４】
前記少なくとも1つの流体リザーバはシリンジを備え、前記アクチュエータは、前記シリンジの前記内部容積を変化させるために往復移動するように構成されたピストンを備える、請求項40から43のいずれか一項に記載のコンピュータプログラム製品。
【請求項４５】
前記シリンジは、前記シリンジ内で摺動可能なプランジャをさらに備え、前記少なくとも1つの内側表面は前記プランジャの表面をさらに備え、前記ピストンは、前記プランジャに解放可能に接続されており、前記シリンジ内で前記プランジャを往復移動させるように構成されている、請求項44に記載のコンピュータプログラム製品。
【請求項４６】
前記シリンジはローリングダイヤフラムシリンジを備え、前記少なくとも1つの内側表面は前記シリンジの内面を備え、前記ピストンは、前記シリンジの近位端壁に解放可能に接続されており、前記シリンジの前記近位端壁を往復移動させるように構成されている、請求項44に記載のコンピュータプログラム製品。
【請求項４７】
前記少なくとも1つの流体リザーバを少なくとも部分的に満たすように前記アクチュエータを駆動するステップは、前記少なくとも1つの流体リザーバに動作可能に接続された前記流体注入器システムのピストンを第1方向に動かすステップを含み、前記内部容積内に前記少なくとも部分的な真空を生成するように前記アクチュエータを駆動するステップは、前記ピストンを前記第1方向に動かすステップを含み、前記合体泡を放出するように前記アクチュエータを駆動するステップは、前記ピストンを前記第1方向と反対の第2方向に動かすステップを含む、請求項40から46のいずれか一項に記載のコンピュータプログラム製品。
【請求項４８】
前記命令はさらに、前記少なくとも1つのプロセッサに、前記1つ以上のガス気泡を移動させるために、前記少なくとも1つの内側表面の少なくとも1つを振動または発振させる、請求項40から47のいずれか一項に記載のコンピュータプログラム製品。
【請求項４９】
前記少なくとも1つの流体リザーバは、前記少なくとも1つの流体リザーバの前記出口と流体連通している弁をさらに備え、前記弁は、少なくとも第1の開位置および第2の閉位置を有し、前記少なくとも1つの流体リザーバの前記出口を閉鎖するステップは、前記弁を前記第2の閉位置に動かすステップを含む、請求項41から48のいずれか一項に記載のコンピュータプログラム製品。
【請求項５０】
前記弁が前記第1の開位置にあるとき、前記少なくとも1つの流体リザーバの前記内部容積と前記流体源との間には流体連通があり、前記弁は、前記少なくとも1つの流体リザーバの前記内部容積と流体出口経路との間の流体連通を可能にする第3の開位置をさらに備える、請求項49に記載のコンピュータプログラム製品。
【請求項５１】
前記弁は活栓を備える、請求項49または50に記載のコンピュータプログラム製品。
【請求項５２】
前記内部容積内に生成された前記少なくとも部分的な真空は、前記流体から溶解ガスの少なくとも一部を抽出するのに十分であり、抽出された前記溶解ガスは、合体して前記合体泡になる、請求項40から51のいずれか一項に記載のコンピュータプログラム製品。
【請求項５３】
前記命令はさらに、前記少なくとも1つのプロセッサに、前記合体泡が前記少なくとも1つの流体リザーバから放出された後に、流体出口経路と流体連通している流体経路セットをプライミングするように前記アクチュエータを駆動させる、請求項40から52のいずれか一項に記載のコンピュータプログラム製品。
【請求項５４】
前記命令はさらに、前記少なくとも1つのプロセッサに、前記流体の表面張力、前記ガスの表面張力、前記少なくとも1つの内側表面の表面性状、前記少なくとも1つの内側表面と前記ガスとの間の界面エネルギー、前記流体リザーバ内の前記1つ以上のガス気泡の上の前記流体の重量、および前記流体中の前記1つ以上のガス気泡の浮力のうちの少なくとも1つに基づいて、前記少なくとも1つの内側表面から前記1つ以上のガス気泡を移動させるのに必要な真空の量を決定させる、請求項40から53のいずれか一項に記載のコンピュータプログラム製品。
【請求項５５】
前記命令はさらに、前記少なくとも1つのプロセッサに、
前記流体リザーバの前記内部容積内の圧力を測定させ、
前記測定された圧力に基づいて前記内部容積内の前記少なくとも部分的な真空を調整させる、
請求項40から54のいずれか一項に記載のコンピュータプログラム製品。
【請求項５６】
前記少なくとも部分的な真空を調整するステップは、
前記アクチュエータの後退速度を上昇または低下させるステップ、および
前記流体リザーバの前記内部容積と流体連通している流体経路セットの少なくとも一部の直径を増加または減少させるステップ
のうちの少なくとも1つを含む、請求項55に記載のコンピュータプログラム製品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
関連出願の相互参照
この出願は、2018年4月19日に出願された米国特許仮出願第62／659，984号明細書、および2018年8月28日に出願された米国特許仮出願第62／723，792号明細書の利益を主張し、これらの開示は参照により本明細書に組み込まれる。
【０００２】
本開示は、流体送達用途を対象とし、特にその少なくとも1つの流体リザーバからガスを除去するように構成された流体注入器システムを対象とする。本開示は、少なくとも1つの流体リザーバからのガス除去の方法、および方法を実行するためのコンピュータプログラム製品を、さらに対象とする。
【背景技術】
【０００３】
多くの医療診断および治療処置において、内科医または放射線科医などの医師は、患者に流体を注入する。近年、血管造影法、コンピュータ断層撮影法（CT）、および磁気共鳴画像法（MRI）などの処置で使用するために、流体の加圧注入用の注入器作動式シリンジおよび電動注入器が多数開発されてきた。これらの処置では、画像化プロセス中に特定の内蔵または身体の部分を強調するために、造影剤などの流体が使用され得る。一方、造影剤のボーラスの完全な注入を保証するために、生理食塩水または類似のフラッシング剤が使用され得る。
【０００４】
上述のような流体を流体注入器システムに引き込むとき、空気またはガスの気泡がシステムの内面に付着する場合がある。従来の条件下では、注入前にこれらの気泡を除去することは困難であり得る。通常、空気の量は十分に少なく、患者の血管系に注入されても問題にならない。しかしながら、少量であっても、空気の注入は有害であり得る事例がある。たとえば血管造影処置中の血管または動脈への空気の注入は、たとえば、空気塞栓症を引き起こす可能性がある。空気塞栓症の懸念を示さないであろう少量の空気でさえ、画像化処置の診断効率を低下させる可能性のある画像化アーチファクトをもたらす可能性がある。さらに、流体注入器システム内の空気の存在は、システム内の流量または圧力の変化などの一時的な流体力学をもたらす可能性がある。流体注入器システム内のこれらの変化は、不正確な量の流体が患者に送達されるなど、さらなる複雑さにつながる可能性がある。流体注入器システム内の気泡の存在はまた、患者または技術者に注入の否定的な感覚を持たせる可能性もある。したがって、流体注入器システムから空気を除去することは、注入処置自体にとってのみならず、処置に対する患者の感覚にとっても有利であり得る。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
患者に空気を注入することの欠点を考慮して、当該技術分野には、流体注入器システムの流体リザーバ内の流体からガスを除去する改善された方法の必要性がある。本開示は、一般に、流体注入器システムの少なくとも1つの流体リザーバからガスを除去するためのシステム、方法、およびコンピュータプログラム製品を対象とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本開示の様々な態様によれば、流体注入器システムは、少なくとも1つの流体リザーバの内部容積を変更するように構成された少なくとも1つのアクチュエータと、少なくとも1つの内側表面を有し、内部容積を規定する少なくとも1つの流体リザーバと、少なくとも1つのプロセッサとを含む。少なくとも1つのプロセッサは、流体源からの流体で少なくとも1つの流体リザーバを少なくとも部分的に満たすようにアクチュエータを駆動し、少なくとも1つの内側表面に付着した1つ以上のガス気泡を移動させ、1つ以上のガス気泡を合体させて合体泡にするために、内部容積内に少なくとも部分的な真空を生成するようにアクチュエータを駆動し、少なくとも1つの流体リザーバの出口から合体泡を放出するようにアクチュエータを駆動するように、プログラムまたは構成されている。本開示のいくつかの態様によれば、少なくとも1つのプロセッサは、内部容積内に少なくとも部分真空を生成するようにアクチュエータを駆動する前に、内部容積を流体的に隔離するために少なくとも1つの流体リザーバの出口を閉鎖するように、さらにプログラムまたは構成されている。特定の態様によれば、少なくとも1つのプロセッサは、少なくとも1つの流体リザーバの出口を閉鎖した後に、合体泡を加圧するようにアクチュエータを駆動するように、さらにプログラムまたは構成されている。いくつかの態様によれば、少なくとも1つのプロセッサは、少なくとも1つの流体リザーバの出口から合体泡を放出するようにアクチュエータを駆動する前に、内部容積と流体源および流体出口経路のうちの一方との間に流体連通を提供するために、少なくとも1つの流体リザーバの出口を開放するように、さらにプログラムまたは構成されている。本開示のいくつかの態様によれば、少なくとも1つのプロセッサは、1つ以上のガス気泡を移動させるために、少なくとも1つの内側表面の少なくとも1つを振動させ、発振させ、または衝撃力を提供するように、さらにプログラムまたは構成されている。
【０００７】
本開示のいくつかの態様によれば、少なくとも1つの流体リザーバは、シリンジを含む。アクチュエータは、シリンジの内部容積を変化させるために往復移動するように構成された、ピストンを含み得る。少なくとも1つの内側表面は、プランジャの表面をさらに含み得る。いくつかの態様によれば、シリンジは、ローリングダイヤフラムシリンジを含む。少なくとも1つの内側表面は、ローリングダイヤフラムシリンジの内面を含む。ピストンは、シリンジの近位端壁に解放可能に接続されており、ローリングダイヤフラムシリンジの近位端壁を往復移動させるように構成されている。
【０００８】
本開示のいくつかの態様によれば、少なくとも1つの流体リザーバを少なくとも部分的に満たすようにアクチュエータを駆動するステップは、少なくとも1つの流体リザーバに動作可能に接続された流体注入器システムのピストンを第1方向に動かすステップを含む。内部容積内に少なくとも部分的な真空を生成するようにアクチュエータを駆動するステップは、ピストンを第1方向に動かすステップを含む。合体泡を放出するようにアクチュエータを駆動するステップは、ピストンを第1方向と反対の第2方向に動かすステップを含む。
【０００９】
本開示のいくつかの態様によれば、少なくとも1つの流体リザーバは、少なくとも1つの流体リザーバの出口と流体連通している弁をさらに含み得る。弁は、少なくとも第1の開位置および第2の閉位置を有する。少なくとも1つの流体リザーバの出口を閉鎖するステップは、弁を第2の閉位置に動かすステップを含む。いくつかの態様によれば、弁が第1の開位置にあるとき、少なくとも1つの流体リザーバの内部容積と流体源との間には流体連通がある。弁は、少なくとも1つの流体リザーバの内部容積と流体出口経路との間の流体連通を可能にする第3の開位置をさらに含み得る。
【００１０】
本開示のいくつかの態様によれば、内部容積内に生成された少なくとも部分的な真空は、流体から溶解ガスの少なくとも一部を抽出するのに十分である。抽出された溶解ガスは、合体して合体泡になる。
【００１１】
本開示のいくつかの態様によれば、少なくとも1つのプロセッサは、合体泡が少なくとも1つの流体リザーバから放出された後に、流体出口経路と流体連通している流体経路セットをプライミングするようにアクチュエータを駆動するように、さらにプログラムまたは構成されている。いくつかの態様によれば、少なくとも1つのプロセッサは、流体の表面張力、ガスの表面張力、少なくとも1つの内側表面の表面性状、少なくとも1つの内側表面とガスとの間の界面エネルギー、流体リザーバ内の1つ以上のガス気泡の上の流体の重量、および流体中の1つ以上のガス気泡の浮力のうちの少なくとも1つに基づいて、少なくとも1つの内側表面から1つ以上のガス気泡を移動させるのに必要な真空の量を決定するように、さらにプログラムまたは構成されている。いくつかの態様によれば、少なくとも1つのプロセッサは、流体リザーバの内部容積内の圧力を測定し、測定された圧力に基づいて内部容積内の少なくとも部分的な真空を調整するように、さらにプログラムまたは構成されている。いくつかの態様によれば、少なくとも部分的な真空を調整するステップは、アクチュエータの後退速度を上昇または低下させるステップ、および流体リザーバの内部容積と流体連通している流体経路セットの少なくとも一部の直径を増加または減少させるステップのうちの少なくとも1つを含む。
【００１２】
本開示のいくつかの態様によれば、流体注入器システムの少なくとも1つの流体リザーバからガス気泡を除去する方法は、流体源からの流体で少なくとも1つの流体リザーバを少なくとも部分的に満たすようにアクチュエータを駆動するステップと、少なくとも1つの流体リザーバの少なくとも1つの内側表面に付着した1つ以上のガス気泡を移動させ、1つ以上のガス気泡を合体させて合体泡にするために、少なくとも1つの流体リザーバの内部容積内に少なくとも部分的な真空を生成するようにアクチュエータを駆動するステップと、少なくとも1つの流体リザーバの出口から合体泡を放出するようにアクチュエータを駆動するステップとを含む。
【００１３】
いくつかの態様によれば、方法は、内部容積内に少なくとも部分真空を生成するようにアクチュエータを駆動するステップの前に、内部容積を流体的に隔離するために少なくとも1つの流体リザーバの出口を閉鎖するステップを、さらに含み得る。いくつかの態様によれば、方法は、少なくとも1つの流体リザーバの出口を閉鎖するステップの後に、合体泡を加圧するようにアクチュエータを駆動するステップをさらに含み得る。
【００１４】
いくつかの態様によれば、方法は、少なくとも1つの流体リザーバの出口から合体泡を放出するようにアクチュエータを駆動するステップの前に、内部容積と流体源および流体出口経路のうちの一方との間に流体連通を提供するために、少なくとも1つの流体リザーバの出口を開放するステップをさらに含み得る。
【００１５】
本開示のいくつかの態様によれば、少なくとも1つの流体リザーバを少なくとも部分的に満たすようにアクチュエータを駆動するステップは、少なくとも1つの流体リザーバに動作可能に接続された流体注入器システムのピストンを第1方向に動かすステップを含む。内部容積内に少なくとも部分的な真空を生成するようにアクチュエータを駆動するステップは、ピストンを第1方向に動かすステップを含む。合体泡を放出するようにアクチュエータを駆動するステップは、ピストンを第1方向と反対の第2方向に動かすステップを含む。
【００１６】
いくつかの態様によれば、方法は、1つ以上のガス気泡を移動させるために、少なくとも1つの内側表面の少なくとも1つを振動させ、発振させ、または衝撃力を提供するステップをさらに含み得る。
【００１７】
本開示のいくつかの態様によれば、少なくとも1つの流体リザーバの出口を閉鎖するステップは、出口の弁を、内部容積が流体源と流体連通している第1の開位置から、内部容積が流体源から流体的に隔離されている第2の閉位置に動かすステップを含む。いくつかの態様によれば、弁が第1の開位置にあるとき、少なくとも1つの流体リザーバの内部容積と流体源との間には流体連通がある。弁は、少なくとも1つの流体リザーバの内部容積と流体出口経路との間の流体連通を可能にする第3の開位置をさらに含み得る。いくつかの態様によれば、方法は、合体泡が少なくとも1つの流体リザーバから放出された後に、リザーバ流体出口経路と流体連通している流体経路セットをプライミングするようにアクチュエータを駆動するステップをさらに含み得る。
【００１８】
本開示のいくつかの態様によれば、方法は、流体の表面張力、ガスの表面張力、少なくとも1つの内側表面の表面性状、および流体中の1つ以上のガス気泡の浮力のうちの少なくとも1つに基づいて、少なくとも1つの内側表面から1つ以上のガス気泡を移動させるのに必要な真空の量を決定するステップをさらに含み得る。いくつかの態様によれば、方法は、流体リザーバの内部容積内の圧力を測定するステップと、測定された圧力に基づいて内部容積内の少なくとも部分的な真空を調整するステップとをさらに含み得る。本開示のいくつかの態様によれば、少なくとも部分的な真空を調整するステップは、アクチュエータの後退速度を上昇または低下させるステップ、および流体リザーバの内部容積と流体連通している流体経路セットの少なくとも一部の直径を増加または減少させるステップのうちの少なくとも1つを含む。
【００１９】
本開示のいくつかの態様によれば、流体注入器システムの少なくとも1つの流体で満たされた流体リザーバからガス気泡を除去する方法は、少なくとも1つの流体リザーバの少なくとも1つの内側表面に付着した1つ以上のガス気泡を移動させる少なくとも1つの流体リザーバの内部容積内に少なくとも部分真空を生成するステップを含む。真空により、1つ以上の移動したガス気泡は拡大し、合体して合体泡になる。方法は、少なくとも1つの流体リザーバの出口から合体泡を放出するステップをさらに含み得る。本開示のいくつかの態様によれば、方法は、内部容積内に少なくとも部分的な真空を生成するステップの前に、少なくとも1つの流体リザーバの出口を閉鎖するステップをさらに含み得る。
【００２０】
いくつかの態様によれば、方法は、少なくとも1つの流体リザーバの出口を閉鎖するステップの後に、合体泡を加圧するステップをさらに含み得る。本開示のいくつかの態様によれば、方法は、少なくとも1つの流体リザーバの出口から合体泡を放出するステップの前に、少なくとも1つの流体リザーバの出口を開放するステップをさらに含み得る。
【００２１】
本開示のいくつかの態様によれば、少なくとも1つの流体リザーバは、シリンジを備え得る。内部容積内に少なくとも部分的な真空を生成するステップは、内部容積を増加させるために、流体注入システムのピストンを第1方向に駆動するステップを含む。合体泡を放出するステップは、内部容積を減少させるために流体注入システムのピストンを第2方向に駆動するステップを含む。
【００２２】
本開示のいくつかの態様によれば、方法は、合体泡が少なくとも1つの流体リザーバから放出された後に、少なくとも1つの流体リザーバと流体連通している流体経路セットをプライミングするステップをさらに含み得る。
【００２３】
本開示のいくつかの態様によれば、内部容積内に真空を生成するステップは、流体から溶解ガスの少なくとも一部を抽出するのに十分な少なくとも部分的な真空を生成するステップを含み、抽出された溶解ガスは、合体して合体泡になる。
【００２４】
本開示のいくつかの態様によれば、コンピュータプログラム製品は、流体注入器システムの少なくとも1つの流体リザーバからガスを除去するためのプログラム命令を含む、少なくとも1つの非一時的なコンピュータ可読媒体を含む。少なくとも1つのプロセッサによって実行されると、プログラム命令は少なくとも1つのプロセッサに、流体源からの流体で少なくとも1つの流体リザーバを少なくとも部分的に満たすように流体注入器システムの少なくとも1つのアクチュエータを駆動させ、少なくとも1つの流体リザーバの少なくとも1つの内側表面に付着した1つ以上のガス気泡を移動させ、1つ以上のガス気泡を合体させて合体泡にするために、少なくとも1つの流体リザーバの内部容積内に少なくとも部分的な真空を生成するように少なくとも1つのアクチュエータを駆動させ、少なくとも1つの流体リザーバの出口から合体泡を放出するようにアクチュエータを駆動させる。本開示のいくつかの態様によれば、命令はさらに、少なくとも1つのプロセッサに、内部容積内に少なくとも部分的な真空を生成するようにアクチュエータを駆動する前に、内部容積を流体的に隔離するために少なくとも1つの流体リザーバの出口を閉鎖させる。本開示のいくつかの態様によれば、命令はさらに、少なくとも1つのプロセッサに、少なくとも1つの流体リザーバの出口を閉鎖した後に、合体泡を加圧するようにアクチュエータを駆動させる。本開示のいくつかの態様によれば、命令はさらに、少なくとも1つのプロセッサに、1つ以上のガス気泡を移動させるために、少なくとも1つの内側表面の少なくとも1つを振動させ、発振させ、または衝撃力を提供させる。
【００２５】
本開示のいくつかの態様によれば、命令はさらに、少なくとも1つのプロセッサに、少なくとも1つの流体リザーバの出口から合体泡を放出するようにアクチュエータを駆動する前に、内部容積と流体源および流体出口経路のうちの一方との間に流体連通を提供するために、少なくとも1つの流体リザーバの出口を開放させる。
【００２６】
本開示のいくつかの態様によれば、シリンジは、ローリングダイヤフラムシリンジを含む。少なくとも1つの内側表面は、ローリングダイヤフラムシリンジの内面を含む。ピストンは、ローリングダイヤフラムシリンジの近位端壁に解放可能に接続されており、ローリングダイヤフラムシリンジの近位端壁を往復移動させるように構成されている。
【００２７】
本開示のいくつかの態様によれば、少なくとも1つの流体リザーバを少なくとも部分的に満たすようにアクチュエータを駆動するステップは、少なくとも1つの流体リザーバに動作可能に接続された流体注入器システムのピストンを第1方向に動かすステップを含む。内部容積内に少なくとも部分的な真空を生成するようにアクチュエータを駆動するステップは、ピストンを第1方向に動かすステップを含む。合体泡を放出するようにアクチュエータを駆動するステップは、ピストンを第1方向と反対の第2方向に動かすステップを含む。
【００２８】
本開示のいくつかの態様によれば、少なくとも1つの流体リザーバは、少なくとも1つの流体リザーバの出口と流体連通している弁をさらに含み得る。弁は、少なくとも第1の開位置および第2の閉位置を有する。少なくとも1つの流体リザーバの出口を閉鎖するステップは、弁を第2の閉位置に動かすステップを含む。本開示のいくつかの態様によれば、弁が第1の開位置にあるとき、少なくとも1つの流体リザーバの内部容積と流体源との間には流体連通がある。弁は、少なくとも1つの流体リザーバの内部容積と流体出口経路との間の流体連通を可能にする第3の開位置をさらに含み得る。
【００２９】
本開示のいくつかの態様によれば、内部容積内に生成された少なくとも部分的な真空は、流体から溶解ガスの少なくとも一部を抽出するのに十分である。抽出された溶解ガスは、合体して合体泡になる。本開示のいくつかの態様によれば、命令はさらに、少なくとも1つのプロセッサに、合体泡が流体リザーバから放出された後に、流体出口経路と流体連通している流体経路セットをプライミングするようにアクチュエータを駆動させる。
【００３０】
本開示のいくつかの態様によれば、命令はさらに、少なくとも1つのプロセッサに、流体の表面張力、ガスの表面張力、少なくとも1つの内側表面の表面性状、少なくとも1つの内側表面とガスとの間の界面エネルギー、流体リザーバ内の1つ以上のガス気泡の上の流体の重量、および流体中の1つ以上のガス気泡の浮力のうちの少なくとも1つに基づいて、少なくとも1つの内側表面から1つ以上のガス気泡を移動させるのに必要な真空の量を決定させる。本開示のいくつかの態様によれば、命令はさらに、少なくとも1つのプロセッサに、流体リザーバの内部容積内の圧力を測定させ、測定された圧力に基づいて内部容積内の少なくとも部分的な真空を調整させる。
【００３１】
本開示のいくつかの態様によれば、少なくとも部分的な真空を調整するステップは、アクチュエータの後退速度を上昇または低下させるステップ、および流体リザーバの内部容積と流体連通している流体経路セットの少なくとも一部の直径を増加または減少させるステップのうちの少なくとも1つを含む。
【００３２】
少なくとも1つの流体リザーバからガスを除去するためのシステム、コンピュータプログラム製品、および方法の様々な他の態様は、以下の番号が付けられた条項の1つ以上に開示されている。
【００３３】
条項1．少なくとも1つの流体リザーバの内部容積を変化させるように構成された少なくとも1つのアクチュエータと、少なくとも1つの内側表面を有し、内部容積を規定する、少なくとも1つの流体リザーバと、流体源からの流体で少なくとも1つの流体リザーバを少なくとも部分的に満たすようにアクチュエータを駆動し、少なくとも1つの内側表面に付着した1つ以上のガス気泡を移動させ、1つ以上のガス気泡を合体させて合体泡にするために、内部容積内に少なくとも部分的な真空を生成するようにアクチュエータを駆動し、少なくとも1つの流体リザーバの出口から合体泡を放出するようにアクチュエータを駆動するように、プログラムまたは構成された、少なくとも1つのプロセッサとを備える、流体注入器システム。
【００３４】
条項2．少なくとも1つのプロセッサは、内部容積内に少なくとも部分真空を生成するようにアクチュエータを駆動する前に、内部容積を流体的に隔離するために少なくとも1つの流体リザーバの出口を閉鎖するように、さらにプログラムまたは構成されている、条項1に記載の流体注入器システム。
【００３５】
条項3．少なくとも1つのプロセッサは、少なくとも1つの流体リザーバの出口を閉鎖した後に、合体泡を加圧するようにアクチュエータを駆動するように、さらにプログラムまたは構成されている、条項2に記載の流体注入器システム。
【００３６】
条項4．少なくとも1つのプロセッサは、少なくとも1つの流体リザーバの出口から合体泡を放出するようにアクチュエータを駆動する前に、内部容積と流体源および流体出口経路のうちの一方との間に流体連通を提供するために、少なくとも1つの流体リザーバの出口を開放するように、さらにプログラムまたは構成されている、条項2または3に記載の流体注入器システム。
【００３７】
条項5．少なくとも1つの流体リザーバはシリンジを備え、アクチュエータは、シリンジの内部容積を変化させるために往復移動するように構成されたピストンを備える、条項1から4のいずれか一項に記載の流体注入器システム。
【００３８】
条項6．シリンジは、シリンジ内で摺動可能なプランジャをさらに備え、少なくとも1つの内側表面はプランジャの表面をさらに備え、ピストンは、プランジャに解放可能に接続されており、シリンジ内でプランジャを往復移動させるように構成されている、条項5に記載の流体注入器システム。
【００３９】
条項7．シリンジはローリングダイヤフラムシリンジを備え、少なくとも1つの内側表面はシリンジの内面を備え、ピストンは、シリンジの近位端壁に解放可能に接続されており、シリンジの近位端壁を往復移動させるように構成されている、条項5に記載の流体注入器システム。
【００４０】
条項8．少なくとも1つの流体リザーバを少なくとも部分的に満たすようにアクチュエータを駆動するステップは、少なくとも1つの流体リザーバに動作可能に接続された流体注入器システムのピストンを第1方向に動かすステップを含み、内部容積内に少なくとも部分的な真空を生成するようにアクチュエータを駆動するステップは、ピストンを第1方向に動かすステップを含み、合体泡を放出するようにアクチュエータを駆動するステップは、ピストンを第1方向と反対の第2方向に動かすステップを含む、条項1から7のいずれか一項に記載の流体注入器システム。
【００４１】
条項9．少なくとも1つのプロセッサは、1つ以上のガス気泡を移動させるために、少なくとも1つの内側表面の少なくとも1つを振動または発振させるように、さらにプログラムまたは構成されている、条項1から8のいずれか一項に記載の流体注入器システム。
【００４２】
条項10．少なくとも1つの流体リザーバは、少なくとも1つの流体リザーバの出口と流体連通している弁をさらに備え、弁は、少なくとも第1の開位置および第2の閉位置を有し、少なくとも1つの流体リザーバの出口を閉鎖するステップは、弁を第2の閉位置に動かすステップを含む、条項2から9のいずれか一項に記載の流体注入器システム。
【００４３】
条項11．弁が第1の開位置にあるとき、少なくとも1つの流体リザーバの内部容積と流体源との間には流体連通があり、弁は、少なくとも1つの流体リザーバの内部容積と流体出口経路との間の流体連通を可能にする第3の開位置をさらに備える、条項10に記載の流体注入器システム。
【００４４】
条項12．弁は活栓を備える、条項10または11に記載の流体注入器システム。
【００４５】
条項13．内部容積内に生成された少なくとも部分的な真空は、流体から溶解ガスの少なくとも一部を抽出するのに十分であり、抽出された溶解ガスは、合体して合体泡になる、条項1から12のいずれか一項に記載の流体注入器システム。
【００４６】
条項14．少なくとも1つのプロセッサは、合体泡が少なくとも1つの流体リザーバから放出された後に、流体出口経路と流体連通している流体経路セットをプライミングするようにアクチュエータを駆動するように、さらにプログラムまたは構成されている、条項1から13のいずれか一項に記載の流体注入器システム。
【００４７】
条項15．少なくとも1つのプロセッサは、流体の表面張力、ガスの表面張力、少なくとも1つの内側表面の表面性状、少なくとも1つの内側表面とガスとの間の界面エネルギー、流体リザーバ内の1つ以上のガス気泡の上の流体の重量、および流体中の1つ以上のガス気泡の浮力のうちの少なくとも1つに基づいて、少なくとも1つの内側表面から1つ以上のガス気泡を移動させるのに必要な真空の量を決定するように、さらにプログラムまたは構成されている、条項1から14のいずれか一項に記載の流体注入器システム。
【００４８】
条項16．少なくとも1つのプロセッサは、流体リザーバの内部容積内の圧力を測定し、測定された圧力に基づいて内部容積内の少なくとも部分的な真空を調整するように、さらにプログラムまたは構成されている、条項1から15のいずれか一項に記載の流体注入器システム。
【００４９】
条項17．少なくとも部分的な真空を調整するステップは、アクチュエータの後退速度を上昇または低下させるステップ、および流体リザーバの内部容積と流体連通している流体経路セットの少なくとも一部の直径を増加または減少させるステップのうちの少なくとも1つを含む、条項16に記載の流体注入器システム。
【００５０】
条項18．流体注入器システムの少なくとも1つの流体リザーバからガス気泡を除去する方法であって、方法は、流体源からの流体で少なくとも1つの流体リザーバを少なくとも部分的に満たすようにアクチュエータを駆動するステップと、少なくとも1つの流体リザーバの少なくとも1つの内側表面に付着した1つ以上のガス気泡を移動させ、1つ以上のガス気泡を合体させて合体泡にするために、少なくとも1つの流体リザーバの内部容積内に少なくとも部分的な真空を生成するようにアクチュエータを駆動するステップと、少なくとも1つの流体リザーバの出口から合体泡を放出するようにアクチュエータを駆動するステップとを含む、方法。
【００５１】
条項19．内部容積内に少なくとも部分真空を生成するようにアクチュエータを駆動するステップの前に、内部容積を流体的に隔離するために少なくとも1つの流体リザーバの出口を閉鎖するステップをさらに含む、条項18に記載の方法。
【００５２】
条項20．少なくとも1つの流体リザーバの出口を閉鎖するステップの後に、合体泡を加圧するようにアクチュエータを駆動するステップをさらに含む、条項19に記載の方法。
【００５３】
条項21．少なくとも1つの流体リザーバの出口から合体泡を放出するようにアクチュエータを駆動するステップの前に、内部容積と流体源および流体出口経路のうちの一方との間に流体連通を提供するために、少なくとも1つの流体リザーバの出口を開放するステップをさらに含む、条項19または20に記載の方法。
【００５４】
条項22．少なくとも1つの流体リザーバはシリンジを備え、アクチュエータはピストンを備え、アクチュエータを駆動するステップは、シリンジの内部容積を変化させるためにピストンを直線的に動かすステップを含む、条項18から21のいずれか一項に記載の方法。
【００５５】
条項23．少なくとも1つの流体リザーバを少なくとも部分的に満たすようにアクチュエータを駆動するステップは、少なくとも1つの流体リザーバに動作可能に接続された流体注入器システムのピストンを第1方向に動かすステップを含み、内部容積内に少なくとも部分的な真空を生成するようにアクチュエータを駆動するステップは、ピストンを第1方向に動かすステップを含み、合体泡を放出するようにアクチュエータを駆動するステップは、ピストンを第1方向と反対の第2方向に動かすステップを含む、条項18から22のいずれか一項に記載の方法。
【００５６】
条項24．1つ以上のガス気泡を移動させるために、少なくとも1つの内側表面の少なくとも1つを振動させるステップをさらに含む、条項18から23のいずれか一項に記載の方法。
【００５７】
条項25．少なくとも1つの流体リザーバの出口を閉鎖するステップは、出口の弁を、内部容積が流体源と流体連通している第1の開位置から、内部容積が流体源から流体的に隔離されている第2の閉位置に動かすステップを含む、条項18から24のいずれか一項に記載の方法。
【００５８】
条項26．弁が第1の開位置にあるとき、少なくとも1つの流体リザーバの内部容積と流体源との間には流体連通があり、弁は、少なくとも1つの流体リザーバの内部容積と流体出口経路との間の流体連通を可能にする第3の開位置をさらに備える、条項25に記載の方法。
【００５９】
条項27．合体泡が少なくとも1つの流体リザーバから放出された後に、リザーバ流体出口経路と流体連通している流体経路セットをプライミングするようにアクチュエータを駆動するステップをさらに含む、条項18から26のいずれか一項に記載の方法。
【００６０】
条項28．流体の表面張力、ガスの表面張力、少なくとも1つの内側表面の表面性状、および流体中の1つ以上のガス気泡の浮力のうちの少なくとも1つに基づいて、少なくとも1つの内側表面から1つ以上のガス気泡を移動させるのに必要な真空の量を決定するステップをさらに含む、条項18から27のいずれか一項に記載の方法。
【００６１】
条項29．流体リザーバの内部容積内の圧力を測定するステップと、測定された圧力に基づいて内部容積内の少なくとも部分的な真空を調整するステップとをさらに含む、条項18から28のいずれか一項に記載の方法。
【００６２】
条項30．少なくとも部分的な真空を調整するステップは、アクチュエータの後退速度を上昇または低下させるステップ、および流体リザーバの内部容積と流体連通している流体経路セットの少なくとも一部の直径を増加または減少させるステップのうちの少なくとも1つを含む、条項29に記載の方法。
【００６３】
条項31．流体注入器システムの少なくとも1つの流体で満たされた流体リザーバからガス気泡を除去する方法であって、方法は、少なくとも1つの流体リザーバの少なくとも1つの内側表面に付着した1つ以上のガス気泡を移動させる少なくとも1つの流体リザーバの内部容積内に少なくとも部分真空を生成するステップであって、真空により、1つ以上の移動したガス気泡が拡大し、合体して合体泡になる、ステップと、少なくとも1つの流体リザーバの出口から合体泡を放出するステップとを含む方法。
【００６４】
条項32．内部容積内に少なくとも部分的な真空を生成するステップの前に、少なくとも1つの流体リザーバの出口を閉鎖するステップをさらに含む、条項31に記載の方法。
【００６５】
条項33．少なくとも1つの流体リザーバの出口を閉鎖するステップの後に、合体泡を加圧するステップをさらに含む、条項32に記載の方法。
【００６６】
条項34．少なくとも1つの流体リザーバの出口から合体泡を放出するステップの前に、少なくとも1つの流体リザーバの出口を開放するステップをさらに含む、条項31または33に記載の方法。
【００６７】
条項35．少なくとも1つの流体リザーバはシリンジを備え、内部容積内に少なくとも部分真空を生成するステップは、内部容積を増加させるために、流体注入システムのピストンを第1方向に駆動するステップを含み、合体泡を放出するステップは、内部容積を減少させるために流体注入システムのピストンを第2方向に駆動するステップを含む、条項31から34のいずれか一項に記載の方法。
【００６８】
条項36．1つ以上のガス気泡を移動させるステップは、少なくとも1つの流体リザーバの内側表面の少なくとも一部を振動させるステップを含む、条項31から35のいずれか一項に記載の方法。
【００６９】
条項37．1つ以上のガス気泡を移動させるステップは、ピストンを往復振動させるステップを含む、条項35または36に記載の方法。
【００７０】
条項38．合体泡が少なくとも1つの流体リザーバから放出された後に、少なくとも1つの流体リザーバと流体連通している流体経路セットをプライミングするステップをさらに含む、条項31から37のいずれか一項に記載の方法。
【００７１】
条項39．内部容積内に真空を生成するステップは、流体から溶解ガスの少なくとも一部を抽出するのに十分な少なくとも部分的な真空を生成するステップを含み、抽出された溶解ガスは、合体して合体泡になる、条項31から38のいずれか一項に記載の方法。
【００７２】
条項40．流体注入器システムの少なくとも1つの流体リザーバからガスを除去するためのプログラム命令を含む、少なくとも1つの非一時的なコンピュータ可読媒体を含むコンピュータプログラム製品であって、少なくとも1つのプロセッサによって実行されると、プログラム命令は少なくとも1つのプロセッサに、流体源からの流体で少なくとも1つの流体リザーバを少なくとも部分的に満たすように流体注入器システムの少なくとも1つのアクチュエータを駆動させ、少なくとも1つの流体リザーバの少なくとも1つの内側表面に付着した1つ以上のガス気泡を移動させ、1つ以上のガス気泡を合体させて合体泡にするために、少なくとも1つの流体リザーバの内部容積内に少なくとも部分的な真空を生成するように少なくとも1つのアクチュエータを駆動させ、少なくとも1つの流体リザーバの出口から合体泡を放出するようにアクチュエータを駆動させる、コンピュータプログラム製品。
【００７３】
条項41．命令はさらに、少なくとも1つのプロセッサに、内部容積内に少なくとも部分的な真空を生成するようにアクチュエータを駆動する前に、内部容積を流体的に隔離するために少なくとも1つの流体リザーバの出口を閉鎖させる、条項40に記載のコンピュータプログラム製品。
【００７４】
条項42．命令はさらに、少なくとも1つのプロセッサに、少なくとも1つの流体リザーバの出口を閉鎖した後に、合体泡を加圧するようにアクチュエータを駆動させる、条項40または41に記載のコンピュータプログラム製品。
【００７５】
条項43．命令はさらに、少なくとも1つのプロセッサに、少なくとも1つの流体リザーバの出口から合体泡を放出するようにアクチュエータを駆動する前に、内部容積と流体源および流体出口経路のうちの一方との間に流体連通を提供するために、少なくとも1つの流体リザーバの出口を開放させる、条項41または42に記載のコンピュータプログラム製品。
【００７６】
条項44．少なくとも1つの流体リザーバはシリンジを備え、アクチュエータは、シリンジの内部容積を変化させるために往復移動するように構成されたピストンを備える、条項40から43のいずれか一項に記載のコンピュータプログラム製品。
【００７７】
条項45．シリンジは、シリンジ内で摺動可能なプランジャをさらに備え、少なくとも1つの内側表面はプランジャの表面をさらに備え、ピストンは、プランジャに解放可能に接続されており、シリンジ内でプランジャを往復移動させるように構成されている、条項44に記載のコンピュータプログラム製品。
【００７８】
条項46．シリンジはローリングダイヤフラムシリンジを備え、少なくとも1つの内側表面はシリンジの内面を備え、ピストンは、シリンジの近位端壁に解放可能に接続されており、シリンジの近位端壁を往復移動させるように構成されている、条項44に記載のコンピュータプログラム製品。
【００７９】
条項47．少なくとも1つの流体リザーバを少なくとも部分的に満たすようにアクチュエータを駆動するステップは、少なくとも1つの流体リザーバに動作可能に接続された流体注入器システムのピストンを第1方向に動かすステップを含み、内部容積内に少なくとも部分的な真空を生成するようにアクチュエータを駆動するステップは、ピストンを第1方向に動かすステップを含み、合体泡を放出するようにアクチュエータを駆動するステップは、ピストンを第1方向と反対の第2方向に動かすステップを含む、条項40から46のいずれか一項に記載のコンピュータプログラム製品。
【００８０】
条項48．命令はさらに、少なくとも1つのプロセッサに、1つ以上のガス気泡を移動させるために、少なくとも1つの内側表面の少なくとも1つを振動または発振させる、条項40から47のいずれか一項に記載のコンピュータプログラム製品。
【００８１】
条項49．少なくとも1つの流体リザーバは、少なくとも1つの流体リザーバの出口と流体連通している弁をさらに備え、弁は、少なくとも第1の開位置および第2の閉位置を有し、少なくとも1つの流体リザーバの出口を閉鎖するステップは、弁を第2の閉位置に動かすステップを含む、条項41から48のいずれか一項に記載のコンピュータプログラム製品。
【００８２】
条項50．弁が第1の開位置にあるとき、少なくとも1つの流体リザーバの内部容積と流体源との間には流体連通があり、弁は、少なくとも1つの流体リザーバの内部容積と流体出口経路との間の流体連通を可能にする第3の開位置をさらに備える、条項49に記載のコンピュータプログラム製品。
【００８３】
条項51．弁は活栓を備える、条項49または50に記載のコンピュータプログラム製品。
【００８４】
条項52．内部容積内に生成された少なくとも部分的な真空は、流体から溶解ガスの少なくとも一部を抽出するのに十分であり、抽出された溶解ガスは、合体して合体泡になる、条項40から51のいずれか一項に記載のコンピュータプログラム製品。
【００８５】
条項53．命令はさらに、少なくとも1つのプロセッサに、合体泡が少なくとも1つの流体リザーバから放出された後に、流体出口経路と流体連通している流体経路セットをプライミングするようにアクチュエータを駆動させる、条項40から52のいずれか一項に記載のコンピュータプログラム製品。
【００８６】
条項54．命令はさらに、少なくとも1つのプロセッサに、流体の表面張力、ガスの表面張力、少なくとも1つの内側表面の表面性状、少なくとも1つの内側表面とガスとの間の界面エネルギー、流体リザーバ内の1つ以上のガス気泡の上の流体の重量、および流体中の1つ以上のガス気泡の浮力のうちの少なくとも1つに基づいて、少なくとも1つの内側表面から1つ以上のガス気泡を移動させるのに必要な真空の量を決定させる、条項40から53のいずれか一項に記載のコンピュータプログラム製品。
【００８７】
条項55．命令はさらに、少なくとも1つのプロセッサに、流体リザーバの内部容積内の圧力を測定させ、測定された圧力に基づいて内部容積内の少なくとも部分的な真空を調整させる、条項40から54のいずれか一項に記載のコンピュータプログラム製品。
【００８８】
条項56．少なくとも部分的な真空を調整するステップは、アクチュエータの後退速度を上昇または低下させるステップ、および流体リザーバの内部容積と流体連通している流体経路セットの少なくとも一部の直径を増加または減少させるステップのうちの少なくとも1つを含む、条項55に記載のコンピュータプログラム製品。
【００８９】
流体注入器システム、ならびにコンピュータプログラム製品および構造の関連要素の動作方法および機能および部品と製造の経済性との組み合わせのこれらおよびその他の特徴および特性は、添付図面を参照して以下の説明および添付請求項を検討すればより明らかになるが、これらのすべては本明細書の一部を形成するものである。しかしながら、図面が例示および説明のみを目的とすることは、明確に理解されるべきである。
【図面の簡単な説明】
【００９０】
【図１】本発明の一例による、多流体送達システムの斜視図である。
【図２】図1の多流体送達システム内の多患者使い捨てセット（MUDS）の斜視図である。
【図３Ａ】単回使用使い捨てセット（SUDS）コネクタを多流体送達システムに接続する前の接続インターフェースの斜視図である。
【図３Ｂ】多流体送達システムに接続されたSUDSコネクタを示す、図3Aの接続インターフェースの斜視図である。
【図４】本明細書の例による、多流体送達システムの電子制御システムの概略図である。
【図５】本発明の例による、多流体送達システムの斜視図である。
【図６Ａ】シリンジが転動していない状態で示されている、本開示の例による、シリンジの側面断面図である。
【図６Ｂ】シリンジが転動した状態で示されている、図6Aのシリンジの側面断面図である。
【図７】本開示の例による、閉鎖された流体リザーバからのガス除去の方法のフローチャートである。
【図８Ａ】本開示の例による、閉鎖された流体リザーバ上に配置されている少なくとも部分的な真空の概略図である。
【図８Ｂ】本開示の例による、閉鎖された流体リザーバ上に配置されている少なくとも部分的な真空の概略図である。
【図８Ｃ】合体ガス気泡がその中に形成された、図8Aから図8Bの閉鎖された流体リザーバ上に配置されている少なくとも部分的な真空の概略図である。
【図９】本開示の一例における、流体リザーバ内の圧力対時間のグラフ表示である。
【図１０Ａ】本開示の例における開放流体リザーバの図である。
【図１０Ｂ】本開示の例における開放流体リザーバの図である。
【図１１】本開示の一例における、開放流体リザーバからのガス除去の方法のフローチャートである。
【図１２Ａ】本開示の一例における、ピストン後退速度を変化させることによって開放流体リザーバ上に配置されている少なくとも部分的な真空の図である。
【図１２Ｂ】本開示の一例における、ピストン後退速度を変化させることによって開放流体リザーバ上に配置されている少なくとも部分的な真空の図である。
【図１３Ａ】本開示の一例における、流体経路の直径を変化させることによって開放流体リザーバ上に配置されている少なくとも部分的な真空の図である。
【図１３Ｂ】本開示の一例における、流体経路の直径を変化させることによって開放流体リザーバ上に配置されている少なくとも部分的な真空の図である。
【図１４Ａ】本開示の例における、ガス収集チャンバを有する流体リザーバの図である。
【図１４Ｂ】本開示の例における、ガス収集チャンバを有する流体リザーバの図である。
【図１５】本開示の一例における、ガス収集チャンバを有する流体リザーバの図である。
【図１６】本開示の一例における、気泡サイズ対気泡を移動させるために必要な真空圧のグラフ表示である。
【図１７】本開示の一例における、ピストンの後退対気泡を移動させるために必要な真空圧のグラフ表示である。
【発明を実施するための形態】
【００９１】
以下の説明の目的のために、用語「上」、「下」、「右」、「左」、「垂直」、「水平」、「上部」、「底部」、「横」、「縦」、およびこれらの派生語は、図面に示されるように本開示に関連するものとする。多患者使い捨てセットのシリンジに関連して使用されるとき、用語「近位」は、シリンジから流体を送達するためのピストンに最も近いシリンジの部分を指す。「左」、「右」、「内側」、「外側」、「上」、「下」など、空間的または方向的な用語は、様々な特徴が様々な代替的指向性を想定できるため、限定的と見なされるべきではない。明細書および請求項で使用されるすべての数は、すべての事例において用語「約」によって修正されるものとして理解されるべきである。用語「約」は、記載された標準値のプラスマイナス10パーセントの範囲を意味する。
【００９２】
本明細書で使用される際に、用語「少なくとも1つ」は「1つ以上」と同義である。たとえば、句「A、B、およびCのうちの少なくとも1つ」は、A、B、およびCのうちのいずれか1つ、またはA、B、およびCのうちのいずれか2つ以上の組み合わせを意味する。たとえば、「A、B、およびCのうちの1つ以上」は、Aの1つ以上、Bの1つ以上、Cの1つ以上、Aの1つ以上およびBの1つ以上、Aの1つ以上およびCの1つ以上、Bの1つ以上およびCの1つ以上、またはA、B、およびCのすべての1つ以上を含む。同様に、本明細書で使用される際に、用語「少なくとも2つ」は「2つ以上」と同義である。たとえば、句「D、E、およびFのうちの少なくとも2つ」は、D、E、およびFのうちの2つ以上の任意の組み合わせを意味する。たとえば、「D、E、およびFのうちの少なくとも2つ」は、Dの1つ以上およびEの1つ以上、Dの1つ以上およびFの1つ以上、Eの1つ以上およびFの1つ以上、またはD、E、およびFのすべての1つ以上を含む。
【００９３】
本明細書で使用される際に、用語「少なくとも部分真空」は、流体リザーバの外側の圧力に対する流体リザーバの内側の圧力の低下を意味する。たとえば、流体リザーバの外側が大気圧であり、流体リザーバの内部が少なくとも部分真空まで減圧されている場合、流体リザーバの内部は、流体リザーバの外部よりも少なくとも0．1気圧、別の実施形態では流体リザーバの外部よりも少なくとも0．25気圧、別の実施形態では流体リザーバの外部よりも少なくとも0．5気圧低い圧力であり得る。本明細書で使用される際に、圧力の特定値は、別途記載されない限り、ゲージ圧を指す。たとえば、0気圧または0psiの圧力は、標準値（すなわち、1気圧または14．7psiの絶対圧力）に対応する。本明細書で使用される際に、用語「空気」は、「ガス」と同義で使用され、任意のガス気泡または流体中に溶解した任意のガスを意味することができる。
【００９４】
添付図面に示されて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例であることもまた、理解されるべきである。したがって、本明細書に開示される例に関する特定の寸法およびその他の物理的特性は、限定的であると見なされるべきではない。
【００９５】
シリンジ、ローリングダイヤフラム、または単回使用使い捨てセットコネクタなど、流体リザーバに関連して使用されるとき、用語「遠位」は、患者に最も近い流体リザーバの部分を指す。シリンジ、ローリングダイヤフラム、または単回使用使い捨てセットコネクタなど、流体リザーバに関連して使用されるとき、用語「近位」は、注入器システムに最も近い流体リザーバの部分を指す。
【００９６】
用語「開放」は、流体送達コンポーネントを指すために使用されるとき、システムが、たとえばチューブコンポーネントまたはカテーテルのノズルまたは開放端を通じて、大気圧への出口と流体連通していることを意味する。開放システムでは、流体流は、たとえばチューブ径、流体経路狭窄、印加圧力、粘度などのような、システムおよび流体の物理パラメータによって流量が決定される、小径の流体経路内に流体を強制することによって、制約または制限され得る。用語「閉鎖」または「閉鎖可能」は、流体送達コンポーネントに関連して使用されるとき、システムが、コンポーネントが大気圧の下で出口と流体連通していない、または流体リザーバが流体的に隔離されている、少なくとも1つの状態、たとえば流体流が、活栓、高クラック圧弁、ピンチ弁など、流体経路を閉鎖する弁によって停止されている状態を有することを、意味する。本明細書で使用される際に、句「少なくとも部分的な真空」は、現在の大気圧よりも低い、たとえば−14．7psiから−0．1psiまでのゲージ圧を意味する。
【００９７】
類似の参照符号がいくつかの図を通して類似の部品を指す図面を参照すると、本開示の一実施形態は一般に、単回使用使い捨てセット（SUDS）190コネクタを使用して患者に流体を送達するように構成された多患者使い捨てセット（MUDS）130を有する多流体医療用注入器／注入器システム100（以下、「流体注入器システム100」）を対象としている。流体注入器システム100は、本明細書で個別に説明されるように、複数のコンポーネントを含む。一般に、流体注入器システム100は、本明細書に記載されるように、電動注入器またはその他の投与装置と、圧力下の1つ以上の複数回投与量容器から患者に1つ以上の流体を送達するために注入器に関連付けられるように意図された流体送達セットとを有する。流体注入器システム100およびこれに関連付けられた流体送達セットの様々な装置、コンポーネント、および特徴は、同様に、本明細書に詳細に記載される。方法およびプロセッサの様々な実施形態は、MUDSおよびSUDS構成を有する注入器システムに関連して示されるが、本開示はこのような注入器システムに限定されるものではなく、米国特許第7，553，294号明細書、米国特許第7，563，249号明細書、米国特許第8，945，051号明細書、米国特許第9，173，995号明細書、および米国特許第10，124，110号明細書、ならびに米国特許出願第15／305，285号明細書、米国特許出願第15／541，573号明細書、および米国特許出願第15／568，505号明細書、に記載されるものなど、ただしこれらに限定されない、その他のシリンジベースの注入器システムで利用されてもよく、これらの各々の開示は参照によりその全体が本明細書に組み込まれる。
【００９８】
図1を参照すると、一実施形態による流体注入器システム100は、対向する側面104、遠位端または上端106、および近位端または下端108を有する注入器ハウジング102を含む。ハウジング102は、様々な機械的駆動コンポーネント、機械的駆動コンポーネントを駆動するために必要な電気および電力コンポーネント、ならびに本明細書に記載される流体注入器システム100に関連付けられた往復可動ピストン103の動作を制御するために使用される、電子メモリおよび電子制御装置などの制御コンポーネント（以下、1つまたは複数の電子制御装置）を包含する。このようなピストン103は、モータによって駆動されるボールねじシャフト、ボイスコイルアクチュエータ、ラックピニオン歯車駆動装置、リニアモータなどのような電気機械的駆動コンポーネントを介して、往復動作可能であり得る。いくつかの例では、機械的駆動コンポーネント、電気および電力コンポーネント、ならびに制御コンポーネントの少なくともいくつかは、ベース110上に提供され得る。
【００９９】
引き続き図1を参照すると、流体注入器システム100は、MUDS、機械的駆動コンポーネント、電気および電力コンポーネント、ならびに制御コンポーネントのうちの少なくともいくつかを包含する少なくとも1つのドア116を有してもよい。
【０１００】
流体注入器システム100は、少なくとも1つのバルク流体源120と接続するための少なくとも1つのバルク流体コネクタ118を含み得る。いくつかの例では、複数のバルク流体コネクタ118が提供されてもよい。たとえば、図1に示される流体注入器の実施形態に示されるように、3つのバルク流体コネクタ118が並んで、またはその他の配置で提供されてもよい。いくつかの例では、少なくとも1つのバルク流体コネクタ118は、バイアル、ボトル、またはバッグなど、少なくとも1つのバルク流体源120に取り外し可能に接続するように構成されたスパイクであってもよい。少なくとも1つのバルク流体コネクタ118は、本明細書に記載されるように、多患者使い捨てセット上に形成され得る。少なくとも1つのバルク流体源120は、流体注入器システム100に送達するために、生理食塩水、造影剤溶液、またはその他の医療用流体などの医療用流体を受容するように構成され得る。
【０１０１】
引き続き図1を参照すると、流体注入器システム100は、グラフィカルユーザインターフェース（GUI）表示ウィンドウなどの1つ以上のユーザインターフェース124を含む。ユーザインターフェース124は、注入状態または経過、現在の流量、流体圧力、および流体注入器システム100に接続された少なくとも1つのバルク流体源120内に残っている量など、流体注入器システム100に伴う流体注入処置に関する情報を表示でき、流体注入器システム100の動作のためのコマンドおよび／またはデータをオペレータが入力できるようにするタッチスクリーンGUIであってもよい。ユーザインターフェース124は注入器ハウジング102上に示されているが、このようなユーザインターフェース124はまた、たとえばx線への暴露からユーザを保護するように設計された遠隔室などで、流体注入器システム100のハウジング102ならびに制御および機械的要素に有線または無線接続された遠隔ディスプレイの形態であってもよく、または流体注入器システム100がこれを追加で有してもよい。いくつかの例では、ユーザインターフェース124は、ハウジング102に取り外し可能に接続され、ハウジング102と有線または無線で通信接続された、タブレットコンピュータであってもよい。加えて、流体注入器システム100および／またはユーザインターフェース124は、流体注入器システム100のその場にいるオペレータによる触覚操作のための少なくとも1つの制御ボタン126を含み得る。特定の例では、少なくとも1つの制御ボタン126は、オペレータによってコマンドおよび／またはデータを入力するためのキーボードの一部であり得る。少なくとも1つの制御ボタン126は、1つまたは複数の電子制御装置への直接入力を提供するために、流体注入器システム100に関連付けられた1つまたは複数の電子制御装置と結線接続されてもよい。少なくとも1つの制御ボタン126はまた、タッチスクリーンなどのユーザインターフェース124のグラフィカル部分であってもよい。いずれの配置でも、少なくとも1つの制御ボタン126は、望ましくは、（1）多患者使い捨てセットが挿抜されていることを通知する、（2）注入プロトコルを選択またはプログラムする、（3）流体注入器システム100の充填／パージ、（4）患者および／または注入処置に関す
る情報および／またはデータを入力する、（5）流体注入器システム100をプリロードする、および（6）注入処置を開始／停止するなどの、ただしこれらに限定されない、特定の個々の制御機能を流体注入器システム100のその場にいるオペレータに提供する。ユーザインターフェース124および／または流体注入器システム100に関連付けられた任意の電子処理ユニットは、病院ネットワークシステムなどの動作および／またはデータ記憶システムに有線または無線で接続され得る。
【０１０２】
図2を参照すると、流体注入器システム100は、1つ以上のバルク流体源120から患者に1つ以上の流体を送達するための流体注入器システム100に取り外し可能に接続されたMUDS130を含む。MUDSの実施形態の例および特徴は、PCT国際出願第PCT／US2016／012434号にさらに記載されており、その開示は参照によりその全体が本明細書に組み込まれる。MUDS130は、1つ以上のシリンジなどの1つ以上の流体リザーバ132を含み得る。本明細書で使用される際に、用語「流体リザーバ」は、たとえばシリンジ、ローリングダイヤフラム、ポンプ、圧縮バッグなどを含む、たとえば流体注入処置中に流体を取り入れて送達することが可能な任意の容器を意味する。流体リザーバは、システムが閉鎖されるかまたは流体経路の残部から隔離された後に流体リザーバと流体連通したままとなる流体経路の部分を含む、流体リザーバの内部と流体連通している、1つ以上のチューブ長などの流体経路の少なくとも一部の内部容積を含み得る。いくつかの例では、流体リザーバ132の数は、バルク流体源120の数に対応し得る。たとえば、図2を参照すると、MUDS130は、各シリンジ132が対応する3つのバルク流体源120のうちの1つ以上と流体的に接続可能なように、並んだ配置の3つのシリンジ132を有する。いくつかの例では、1つまたは2つのバルク流体源120がMUDS130の1つ以上のシリンジ132に接続されてもよい。各シリンジ132は、対応するバルク流体コネクタ118および関連するMUDS流体経路134によって、バルク流体源120の1つと流体的に接続可能であってもよい。MUDS流体経路134は、バルク流体コネクタ118に接続するスパイク要素を有してもよい。
【０１０３】
図2を参照すると、MUDS130は、流体注入器システム100のハウジング102に取り外し可能に接続可能である。当業者によって理解されるように、流体注入器システム100との流体接続が確立されたこと、または流体リザーバから空気が除去されたことの視覚的検証を容易にするために、透明な医療グレードのプラスチックからMUDS130の少なくとも一部を構築することが望ましいだろう。視覚的検証は、たとえば、本明細書に記載されるような空気除去プロトコルを実行した後に、様々な流体接続内に気泡が存在しないことを確認するためにも望ましい。プライミング動作中に流体ラインまたは流体リザーバのいずれかで空気を検出するために、様々な光学センサ（図示せず）も提供され得る。加えて、1つ以上の光学センサを作動させ、流体リザーバから十分な空気が除去されたことを示すために、発光ダイオード（LED）などの様々な照明素子（図示せず）も提供され得る。
【０１０４】
図2を参照すると、MUDS130は、どの医療用流体または医療用流体の組み合わせが複数回投与量バルク流体源120（図1参照）から流体リザーバ132に引き込まれ、および／または各流体リザーバ132から患者に送達されるかを制御するための、活栓弁などの1つ以上の弁136を含み得る。いくつかの例では、1つ以上の弁136は、複数のシリンジ132の遠位端、またはマニホールド148上に提供され得る。マニホールド148は、弁136および／またはシリンジ132を介して、各シリンジ132を対応するバルク流体源120に接続するMUDS流体経路134の第1の端部と流体連通し得る。MUDS流体経路134の対向する第2の端部は、バルク流体源120と流体的に接続するように構成されたそれぞれのバルク流体コネクタ118に接続され得る。1つ以上の弁136の位置に応じて、流体は1つ以上のシリンジ132に引き込まれてもよく、またはこれは1つ以上のシリンジ132から送達されてもよい。シリンジ132の充填中など、第1の位置では、1つ以上の弁136は、流体が、MUDS流体経路などの流体入口ライン150を通じてバルク流体源120から所望のシリンジ132内に流れるように、配向されている。充填処置中、1つ以上の弁136は、1つ以上の流体出口ライン152またはマニホールド148を通る流体流が遮断されるように配置されている。流体送達処置中など、第2の位置では、1つ以上のシリンジ132からの流体は、1つ以上の流体出口ライン152またはシリンジ弁出口ポートを通じてマニホールド148に送達される。送達処置中、1つ以上の弁136は、1つ以上の流体入口ライン150を通る流体流が遮断されるように配置されている。第3の位置では、1つ以上の弁136は、1つ以上の流体入口ライン150および1つ以上の流体出口ライン152を通る流体流が遮断されるように配向されている。したがって、第3の位置では、1つ以上の弁136の各々は、対応するシリンジ132を隔離し、対応するシリンジ132に出入りする流体流を防止する。このため、1つ以上のシリンジ132の各々、およびシリンジ132と対応する弁136との間のマニホールド148の任意の部分は、閉鎖システムを規定する。様々な態様によれば、本明細書に記載される方法は、流体リザーバ132が第3の閉位置にあるときに使用され得る。
【０１０５】
1つ以上の弁136、流体入口ライン150、および／または流体出口ライン152は、マニホールド148に統合されてもよい。1つ以上の弁136は、手動または自動操作によって第1または第2の位置に選択的に配置され得る。たとえば、オペレータは、1つ以上の弁136を、充填、流体送達のための所望の位置、または閉位置に配置し得る。別の例では、流体注入器システム100の少なくとも一部は、本明細書に記載されるように、オペレータによる、またはシステムコントローラ内のプロトコルによる入力に基づいて、1つ以上の弁136を、充填、流体送達のための所望の位置、または閉位置に配置するように動作可能である。
【０１０６】
いくつかの例では、流体出口ライン152はまた、流体注入器システム100上の廃液リザーバにも接続され得る。いくつかの例では、廃液リザーバは、たとえばフラッシング、プライミング、空気除去、またはプリロード動作中に、シリンジ132から放出された廃液および空気含有流体を受容するように構成されている。
【０１０７】
流体注入器システム100およびMUDS130のコンポーネントについて一般的に記載してきたが、単回使用使い捨てセット190（SUDS）の構造および使用方法ならびにMUDS130との相互作用が、以下に記載される。
【０１０８】
図3Aおよび図3Bを参照すると、流体注入器システム100は、SUDS190の少なくとも一部との解放可能な流体接続を形成するように構成された接続ポート192を有する。いくつかの例では、接続ポート192は、MUDS130上に形成されてもよい。本明細書に記載されるように、SUDS190は、MUDS130および／またはハウジング102の少なくとも一部に形成された接続ポート192に接続され得る。望ましくは、SUDS190と接続ポート192との間の接続は、SUDS190を選択的に接続ポート192から切断させ（図3A）、接続ポート192に接続させる（図3B）、解放可能な接続である。いくつかの例では、SUDS190は、接続ポート192から切断され、各流体送達処置の後に廃棄されてもよく、新しいSUDS190が後続の流体送達処置のために接続ポート192に接続されてもよい。
【０１０９】
SUDS190の別の例および特徴は、2016年7月7日に出願され、「単回使用使い捨てセットコネクタ」と題された米国特許公開第2016／0331951号明細書に記載されており、その開示は、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる。
【０１１０】
流体注入器システム100、MUDS130、およびSUDS190のコンポーネントについて一般的に記載してきたが、SUDS190を使用する動作方法が、以下に詳細に記載される。使用中、医療技術者またはユーザは、使い捨てSUDS190をそのパッケージ（図示せず）から取り出し、流体入口ポート202をMUDS130上の接続ポート192に挿入する。SUDS190は、係止タブ216をMUDS130上の受容スロット217に挿入することによってMUDS130に固定されてもよく、コントローラは、たとえばセンサ242によって感知されるように、SUDS190がMUDS130にしっかりと接続されていると判断する。流体注入器システム100は、MUDS130およびSUDS190から空気を除去するための自動プライミングまたはフラッシング動作を実行し得る。自動プライミングおよび／またはフラッシング動作の前に、またはその一部として、バルク空気プライミングまたはフラッシング動作中に除去されなかった流体リザーバ132の内側表面に付着した追加の空気またはガスの気泡の除去が、本明細書に記載される様々な実施形態に従って行われてもよい。このようなプライミングまたはフラッシング動作中に、流体リザーバ132内に閉じ込められたかまたは存在する空気を含むMUDS130からの流体は、接続ポート192を通じてSUDS190のチューブ208内に注入される。流体は、チューブ208、コネクタ214を通じて、廃液出口ポート204を通じて、廃液リザーバ156内に流れる。自動プライミングまたはフラッシング動作が完了すると、チューブ208は、接続ポート192を通じてMUDS130から流体を注入することによって、任意選択的にプリロードされ得る。本明細書に記載される空気またはガス除去プロセスを含む、自動プライミングまたはフラッシング動作、および任意選択的にプリロード動作が完了した後、医療技術者は、廃液出口ポート204からコネクタ214を切り離す。次に、コネクタ214は、患者への流体送達を容易にするために、カテーテル、血管アクセス装置、針、または追加の流体経路セットを介して患者に接続され得る。流体送達が完了すると、SUDS190は、SUDS190の係止タブ216をMUDS130上の受容スロット217から外すことにより、患者およびMUDS130から切り離される。
【０１１１】
図4を参照すると、電子制御装置900は、充填および送達動作を制御するために、流体注入器システム100に関連付けられてもよい。いくつかの例では、電子制御装置900は、所望のガス／空気除去、充填、および／または送達処置に作用するために、様々な弁、活栓、ピストン部材、およびその他の要素の動作を制御し得る。たとえば、電子制御装置900は、様々な個別のコンピュータ可読媒体コンポーネントを含み得る。たとえば、このコンピュータ可読媒体は、揮発性媒体、不揮発性媒体、リムーバブル媒体、非リムーバブル媒体、一時的媒体、非一時的媒体などのような、電子制御装置900によってアクセス可能な任意の媒体を含み得る。さらなる例として、このコンピュータ可読媒体は、コンピュータ可読命令、データ構造、プログラムモジュール、または他のデータ；ランダムアクセスメモリ（RAM）、読み取り専用メモリ（ROM）、電子的消去可能プログラマブル読み取り専用メモリ（EEPROM）、フラッシュメモリ、クラウド記憶媒体、または他のメモリ技術；ソリッドステートメモリ、クラウドメモリ、CD−ROM、デジタル多用途ディスク（DVD）、または他の光ディスクストレージ；磁気カセット、磁気テープ、磁気ディスクストレージ、または他の磁気記憶装置；または所望の情報を記憶するために使用することができ、電子制御装置900によってアクセス可能な、他の任意の媒体など、情報の記憶のための任意の方法または技術で実装される媒体などのコンピュータ記憶媒体を含み得る。さらに、このコンピュータ可読媒体は、搬送波または他の輸送機構などの変調データ信号中のコンピュータ可読命令、データ構造、プログラムモジュール、または他のデータなどの通信媒体を含み得、任意の情報配信媒体、有線媒体（有線ネットワークおよび直接優先接続など）、および無線媒体（音響信号、無線周波数信号、光信号、赤外線信号、生体信号、バーコード信号など）を含み得る。当然ながら、上記のいずれの組み合わせも、コンピュータ可読媒体の範囲に含まれるべきである。
【０１１２】
電子制御装置900は、ROMおよびRAMなどの揮発性および不揮発性メモリの形態のコンピュータ記憶媒体を有するシステムメモリ908をさらに含み得る。適切なコンピュータベースのルーチンを有する基本入出力システム（BIOS）は、電子制御装置900内のコンポーネント間の情報の転送を支援し、通常はROM内に記憶されている。システムメモリ908のRAM部分は、プロセッサ904に直ちにアクセス可能であるかまたはこれにより現在動作されているデータおよびプログラムモジュール、たとえばオペレーティングシステム、アプリケーションプログラミングインターフェース、アプリケーションプログラム、プログラムモジュール、プログラムデータ、またはその他の命令ベースのデバイス可読コードを包含し得る。
【０１１３】
引き続き図4を参照すると、電子制御装置900はまた、他のリムーバブルまたは非リムーバブル、揮発性または不揮発性、一時的または非一時的なコンピュータ記憶媒体製品を含み得る。たとえば、電子制御装置900は、ハードディスクドライブ912と通信してこれを制御する非リムーバブルメモリインターフェース910、たとえば非リムーバブル不揮発性磁気媒体；ならびに磁気ディスクドライブユニット916（リムーバブル不揮発性磁気ディスク918の読み取りおよび書き込みを行う）、光ディスクドライブユニット920（CD ROMなどのリムーバブル不揮発性光ディスク922の読み取りおよび書き込みを行う）、リムーバブルメモリカードとの接続で使用されるユニバーサルシリアルバス（USB）ポート921などと通信してこれらを制御するリムーバブル不揮発性メモリインターフェース914を含み得る。しかしながら、磁気テープカセット、DVD、デジタルビデオテープ、ソリッドステートRAM、ソリッドステートROMなどを含むがこれらに限定されない例示的な計算システム環境902において、他のリムーバブルまたは非リムーバブル、揮発性または不揮発性コンピュータ記憶媒体が使用され得ることが想定される。これらの様々なリムーバブルまたは非リムーバブル、揮発性または不揮発性磁気媒体は、システムバス906を介して、プロセッサ904および電子制御装置900の他のコンポーネントと通信している。本明細書で論じられ、図4に示される、ドライブおよびこれらの関連するコンピュータ記憶媒体は、電子制御装置900のオペレーティングシステム、コンピュータ可読命令、アプリケーションプログラム、データ構造、プログラムモジュール、プログラムデータ、およびその他の命令ベースのコンピュータ可読コードのストレージを提供する（システムメモリ908内のこの情報およびデータの複製であるか否かにかかわらず）。
【０１１４】
ユーザは、ユーザ入力インターフェース928を介して図1に示されるユーザインターフェース124になど、特定の取り付け可能または操作可能な入力装置を通じて電子制御装置900にコマンド、情報、およびデータを入力し得る。外部の供給源から電子制御装置900へのデータおよび情報の入力を容易にする任意の配置を含む、たとえばマイクロフォン、トラックボール、ジョイスティック、タッチパッド、タッチスクリーン、スキャナなど、様々なこのような入力装置が利用され得る。前述のように、これらおよびその他の入力装置は、システムバス906に結合されたユーザ入力インターフェース928を通じてプロセッサ904に接続されることが多いが、パラレルポート、ゲームポート、またはUSBなど他のインターフェースまたはバス構造によって接続されてもよい。さらにまた、データおよび情報は、モニタ930（この情報およびデータを電子的な形態で視覚的に表示するため）、プリンタ932（この情報およびデータを印刷形態で物理的に表示するため）、スピーカ934（この情報およびデータを可聴形態で音声により提示するため）などの特定の出力装置を通じて、わかりやすい形態または形式でユーザに提示または提供され得る。これらの装置のすべては、システムバス906に結合された出力インターフェース936を通じて電子制御装置900と通信している。このような周辺出力装置はいずれも、情報およびデータをユーザに提供するために使用され得る。
【０１１５】
電子制御装置900は、電子制御装置900と一体であるかまたはそこから離れている通信装置940の使用を通じて、ネットワーク環境938で動作し得る。通信装置940は、通信インターフェース942を通じて、電子制御装置900の他のコンポーネントによって動作可能であり、これらと通信している。このような配置を使用して、電子制御装置900は、パーソナルコンピュータ、サーバ、ルータ、ネットワークパーソナルコンピュータ、ピアデバイス、またはその他の一般的なネットワークノードであり得る、リモートコンピュータ944などの1つ以上のリモートコンピュータに接続されるかまたは別途これと通信してもよく、通常は、電子制御装置900に関連して記載されたコンポーネントの少なくともいくつかを含む。適切な通信装置940、たとえばモデム、ネットワークインターフェース、またはアダプタなどを使用して、コンピュータ944は、ローカルエリアネットワーク（LAN）および広域ネットワーク（WAN）内で動作し、これらを通じて通信し得るが、仮想プライベートネットワーク（VPN）、オフィスネットワーク、エンタープライズネットワーク、イントラネット、インターネットなどのような他のネットワークも含み得る。
【０１１６】
本明細書で使用される際に、電子制御装置900は、本開示の方法およびシステムの処理ステップを実行および実装するために、適切なカスタム設計または従来のソフトウェアを含むかまたはこれを実行するように動作し、これにより、特殊な特定の計算システムを形成する。したがって、方法およびシステムは、本開示に関連して以下に論じられる方法、プロセス、および変換データ操作をプロセッサ904に実行、構成、または別途実装させるコンピュータ可読プログラムコードまたは命令を記憶することが可能なコンピュータ可読記憶媒体を有する、1つ以上の電子制御装置900または類似の計算装置を含み得る。さらにまた、電子制御装置900は、パーソナルコンピュータ、携帯情報端末、携帯コンピュータ、ラップトップ、タブレット、パームトップ、モバイルデバイス、携帯電話、サーバ、またはコンピュータ実装された方法およびシステムを効率的に実装するためデータを適切に処理するのに必要な処理ハードウェアを有するその他いずれかのタイプの計算装置の形態であり得る。
【０１１７】
システムが、それぞれのサーバと同じであってもなくてもよい1つ以上のコンピュータ上に物理的に配置されたデータベースを利用し得ることは、当業者にとって明らかであろう。たとえば、電子制御装置900上のプログラミングソフトウェアは、ネットワークの別個のプロセッサ上または別の方法で物理的に格納されたデータベースを制御し得る。
【０１１８】
いくつかの例では、電子制御装置900は、それぞれのシリンジ132内のあらかじめプログラムされたトリガ最小容積に基づいて自動補充が行われるように、プログラムされ得る。たとえば、シリンジ132の少なくとも1つに残っている流体の量があらかじめプログラムされた容積よりも少ないとき、シリンジ補充処置は電子制御装置900によって自動的に開始される。流体注入器システム100に関連付けられた電子制御装置900は、流体注入器システム100の動作中にそれぞれのシリンジ132から分注された流体量を追跡することによって、あらかじめプログラムされたトリガ最小容積に到達したことを決定し得る。あるいは、流体レベルセンサが流体注入器システム100に組み込まれてもよく、シリンジ132の少なくとも1つにおいてあらかじめプログラムされたトリガ最小容積にいつ到達したかを電子制御装置900が決定し得るように、これらの流体レベルセンサからの入力が電子制御装置900に提供されてもよい。充填量および補充速度は、電子制御装置900内であらかじめプログラムされ得る。自動補充処置は、電子制御装置900によって自動的に停止されることが可能であるか、または手動で中断されてもよい。加えて、流体注入処置の完了時に、次にプログラムされている流体注入処置を実行するのに十分な流体がシリンジ132の少なくとも1つにないときに、自動補充処置が開始され得る。自動補充がトリガされると、流体注入器は、本明細書に記載される実施形態に従って空気除去プロトコルを実行し得る。
【０１１９】
図1から図3Bは、流体注入器システム100および関連するコンポーネントおよび構造の一例を示すが、本開示は、いずれか特定のタイプまたは種類の流体注入器システム100に限定されないことを、理解すべきである。ここで図5を参照すると、本開示による流体注入器システム100の別の例は、シリンジ12などの少なくとも1つの流体リザーバと、少なくとも1つのプランジャ14に接続可能な少なくとも1つのピストン103（図示せず）と、流体制御モジュール（図示せず）とを含む。少なくとも1つのシリンジ12は、一般に、シリンジポート13などのシステムの少なくとも1つのコンポーネントとインターフェースするように適合されている。流体注入器システム100は一般に、注入処置中に少なくとも1つの流体Fを患者に送達するように構成されている。流体注入器システム100は、造影剤、生理食塩水溶液、またはいずれか所望の医療用流体などの少なくとも1つの流体Fで満たされる、少なくとも1つのシリンジ12を解放可能に受容するように構成されている。システムは、いくつかのシリンジが並んでまたは他の空間的関係で配向されてもよく、注入器に関連付けられたそれぞれのピストンによって別個に作動される、マルチシリンジ注入器であってもよい。少なくとも1つのシリンジ12は、直立、まっすぐなどいずれの配向であってもよく、またはいずれの角度で配置されてもよい。
【０１２０】
引き続き図5を参照すると、注入器システム100は、少なくとも1つのピストン103（図示せず）などの駆動部材で少なくとも1つのシリンジ12のプランジャ14を駆動することによって医療用流体Fを患者の体内に注入するために、医療処置中に使用され得る。少なくとも1つのピストンは、プランジャ14など、少なくとも1つのシリンジの少なくとも一部で往復動作可能であり得る。係合すると、少なくとも1つのピストンは、少なくとも1つのシリンジの遠位端19に向けて、ならびに少なくとも1つのシリンジ12の近位端11に向けて、プランジャ14を動かすことができる。
【０１２１】
チューブセット17は、各シリンジ12から血管アクセス部位で患者に挿入されたカテーテル（図示せず）に流体Fを送達するためのカテーテルと流体連通して各シリンジを配置するために、各シリンジ12と流体連通し得る。特定の実施形態では、1つ以上のシリンジ12からの流体流は、注入流量、持続時間、および総注入量などのユーザ選択パラメータに基づいて、患者への少なくとも1つの流体の送達を調節するために様々な弁、活栓、および流れ調節構造を動作させる、電子制御装置900と同じかまたは類似であり得る流体制御モジュールによって、調節され得る。流体制御モジュールは一般に、様々な機能を実行するように構成されており、これらは、他の様々な実施形態と併せて本明細書に記載されるように、システムからのガスの除去を支援する能力を有する。
【０１２２】
いくつかの例では、流体制御モジュールは、少なくとも1つのシリンジ12を少なくとも1つの流体Fで満たすように、流体注入器システム100に指示し得る。流体注入器システム100は、少なくとも1つのシリンジ12を流体で満たすための少なくとも1つのバルク流体源（図示せず）をさらに含んでもよく、特定の例では、流体注入器システム100は、シリンジの各々を所望の流体で満たすために、各シリンジ12に1つずつ、複数のバルク流体源を有してもよい。少なくとも1つのシリンジ12を少なくとも1つの流体Fで満たすステップは、少なくとも1つのシリンジ12を少なくとも1つのバルク流体源と流体連通して配置し、少なくとも1つのシリンジ12のプランジャ14に取り外し可能に係合されているピストンを、少なくとも1つのシリンジの遠位端19から少なくとも1つのシリンジの近位端11に向かって引き出すように、流体注入器システム100に指示することによって、行われ得る。このようにして行われる充填は、少なくとも1つのシリンジが、上向き、下向き、または任意の角度でなど、充填処置中にどのようにでも配向され得ることを規定する。特定の実施形態では、流体注入器システム100および流体制御モジュールは、本明細書に記載されるように、空気除去プロトコルを実行するようにプログラムされ得る。特定の実施形態では、空気除去プロトコルは開放システム上で実行されてもよく、すなわち少なくとも1つのシリンジ12はチューブセット17と流体接続していてもよく、プロトコルは、本明細書に記載されるように、たとえば空気除去プロトコルに作用するために、規定の速度でピストンおよびプランジャを迅速に後退させることによって、少なくとも部分真空を生成するために、流体の粘度、流量、シリンジの直径と流路チューブとの差のうちの1つ以上を利用し得る。別の実施形態によれば、シリンジ12および／またはチューブセット17の遠位端19は、本明細書に記載されるように、注入器システム100が、空気除去プロトコルに作用するのに十分な少なくとも部分的な真空を生成できるように、シリンジの内部を外部から流体的に隔離するために、1つ以上の弁または活栓を含み得る。
【０１２３】
図1から図5に関連して記載された流体注入器システム100の例は、一般に、剛性本体のシリンジ132、12を有するものとして示されている。しかしながら、本開示は、本明細書に記載される流体注入器システム100において他の流体リザーバおよび様々なシリンジが利用され得ることを企図すると理解されるべきである。ここで図6Aおよび図6Bを参照すると、いくつかの例では、ローリングダイヤフラムシリンジ20は一般に、内部容積27を規定する中空本体25を含む。本体25は、前方または遠位端28、後方または近位端30、およびその間に延在する可撓性側壁32を有する。シリンジ20の側壁32は、ピストン19の作用の下で、ローリングダイヤフラムとして転動するように構成された、柔らかい、柔軟な、または可撓性であるが自立型の本体を規定する。具体的には、側壁32は、ピストン103が遠位方向に移動するときにその外面が折りたたまれて径方向内向きに反転し（図6B）、ピストン103が近位方向に後退するときに径方向外向きに緩んで展開されるように（図6A）、転動するように構成されている。
【０１２４】
側壁32は、平滑で実質的に均一な構造を有してもよく、または注入処置中の反転を容易にするために1つ以上のリブが設けられていてもよい。これらの実施形態によれば、端壁34は、流体注入器のピストン上の係合機構の様々な実施形態の複数の係合要素と相互作用するために、プランジャの近位端に配置されたピストンの係合部分46を有してもよい。本開示の空気除去プロトコルでの使用に敵したローリングダイヤフラムシリンジおよび注入器ピストン構成の例は、米国特許公開第2017／0035974号および米国特許公開第2018／0261496号、ならびにPCT国際公開第2018／075379号およびPCT国際公開第2018／075386号に記載されており、その開示は、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる。
【０１２５】
引き続き図6Aから図6Bを参照すると、側壁32の後方または近位部分30は閉鎖端壁34に接続しており、側壁32の前方または遠位部分28は、閉鎖端壁34の反対側の排出ネック36を規定する。閉鎖端壁34は、側壁32の反転または転動の開始を容易にするため、および／またはピストン19の遠位端を受容するための受容ポケットを提供するために、くぼんだ形状を有し得る。たとえば、閉鎖端壁34は、類似形状のピストン19と直接インターフェースするための受容端ポケット38を規定し得る。
【０１２６】
流体注入器システム100の様々な態様を記載してきたが、流体注入器システム100の少なくとも1つの流体リザーバからのガス除去のプロセッサプログラミングおよび方法の実施形態が、以下に記載される。少なくとも1つの流体リザーバは、本明細書に記載される通りであってもよく、たとえば、シリンジ132、12、および／またはローリングダイヤフラムシリンジ20のうちの少なくとも1つを含み得る。あるいは、または追加で、少なくとも1つのリザーバは、少なくとも1つのボトル、または少なくとも1つの折りたたみ可能なバッグを含んでもよい。当業者は、このリストが単なる例示であり、ガス除去の方法が他のリザーバに拡大され得ることを、理解するだろう。さらに、ガス除去の方法は、いずれの流体量の流体注入器システム上でも、たとえば0．1ミリリットル（mL）から1000mL、別の実施形態では10mLから300mLの流体リザーバ上で実行され得ることを、理解すべきである。本明細書でより詳細に記載されるように、本開示によるガス除去の方法は、閉鎖および開放の両方の流体注入器システム100、すなわち、流体リザーバのうちの少なくとも1つが流体隔離されており、別のリザーバのうちの少なくとも1つがシステムと流体連通し得る実施形態を含む、1つ以上の流体リザーバ（任意選択的に、チューブセットの少なくとも一部を含む）が、システムの流体流路の残部と流体連通しているかまたは流体的に隔離されている流体注入器システムに関する。
【０１２７】
本開示の一例では、ガス除去の方法は、閉鎖または閉鎖可能な流体注入器システム100で利用されてもよく、流体注入器システム100は、少なくとも1つの流体リザーバ（任意選択的に、チューブセットの少なくとも一部を含む）が大気圧に暴露されていない、および／または流体注入流路の残部から流体的に隔離されている、少なくとも1つの状態を有することを意味する。たとえば、図1から図3Bの流体注入器システム100を参照すると、シリンジ132の各々は、シリンジ132に出入りする流体流を防止するために、関連する弁136を閉位置まで回転させることによって、大気圧から隔離され得る。図5の流体注入器システム100はまた、流体経路セット17のいずれかに、または流体経路セット17と関連するシリンジ12との間に、ピンチ弁、シャトル弁、逆止弁、高圧クラック弁、または活栓などの隔離弁を配置することによって、閉鎖または閉鎖可能なシステムに変換され得る。当業者は、このリストが単なる例示であり、別のタイプの隔離弁が使用され得ることを、理解するだろう。
【０１２８】
ここで図7および図8Aから図8Cを参照して、閉鎖または閉鎖可能なシステムからのガス除去の方法800が記載される。簡単にするために、方法800は主に、図1から図3Bに関連して記載された流体注入器システム100の例に関連して記載される。しかしながら、方法800はまた、リザーバを大気から流体的に隔離する閉鎖可能構成を有する別の流体リザーバベースの流体注入器システム、たとえば図5の流体注入器システム100から閉鎖可能システムへの第1の変換を有する、図5に示される流体注入器システム100および関連するシリンジ12、または本明細書に記載されるようにローリングダイヤフラムベースの流体注入器システムとともに、使用されてもよい。ステップ802で、初期量の流体が、流体注入器システム100の少なくとも1つの流体リザーバ、たとえば少なくとも1つのシリンジ132に引き込まれる。少なくとも1つのシリンジ132に関連付けられた弁136は、バルク流体源120のうちの1つ以上などシリンジ132と流体連通している流体源からシリンジ132への流体流を可能にする位置に配置される。シリンジ132とともに遠位または遠位の近くに配置されたプランジャ113は、初期量の流体をシリンジ132に引き込むために、シリンジ132内で近位方向に動かされてもよい。いくつかの例では、プランジャ113はピストン103の遠位端に取り外し可能に接続されてもよく、ピストン103は、シリンジ132とともにプランジャ113を動かすように電子制御モジュール900によって作動され得る。シリンジ132に引き込まれた初期量の流体は、たとえば、10mLから300mLであり得る。シリンジ132に引き込まれた初期量の流体は、かなりの量の空気またはその他のガスを含む可能性があり、その大部分は、パージまたはプライムシーケンスによって除去されてもよく、および／または、たとえば小さいが目に見える気泡など、流体リザーバの1つ以上の内側表面に付着した臨床的にわずかな量の空気またはガスを有してもよい。様々な実施形態によれば、小さいが目に見える気泡は、気泡と1つ以上の内側表面との間の表面張力または付着に打ち勝つのに十分ではないサイズおよび／または浮力のため、プライム／パージシーケンスの後に1つ以上の内側表面に付着したままであり得る。潜在的に臨床的に重要ではないものの、
ガスは気泡61として現れる可能性があり、これはシリンジ132の透明な側壁を通じて患者および技術者に見える可能性がある。血管造影処置などの別の処置では、少量の空気またはガスであっても臨床的に重要である可能性があり、注入処置の前に流体リザーバから除去しなければならない。小さな気泡61は特に、シリンジ132の側壁および／またはプランジャ113の表面など、シリンジ132の少なくとも1つの内側表面に付着する可能性がある。気泡61は、様々なサイズで現れる可能性があり、特に大きな気泡61は、体積が最大5から20mLであるか、またはシリンジ132の容積の最大10％からなる。より小さな気泡61は、体積が0．001から5mLであるかまたはシリンジ132の容積の最大2．5％であり得るが、これもまた本開示により除去され得る。より大きな気泡は、表面張力および内側表面との付着力に打ち勝ち、流体リザーバの遠位端まで浮遊してプライミング動作中に除去されるのに十分な浮力を有し得る。しかしながら、本明細書に記載されるように、より小さな気泡61は、プライミング／パージングシーケンス中に内側表面に付着したままであり得るが、本明細書に記載される方法を利用して除去され得る。
【０１２９】
引き続き図7を参照すると、ステップ804で、流体注入器システム100は、少なくとも1つの流体リザーバがたとえば隔離弁を閉鎖することによって大気圧から隔離されるように、閉鎖システムに変換される。いくつかの例では、電子制御装置900は、少なくとも1つの流体リザーバ、たとえば少なくとも1つのシリンジ132を大気圧から隔離するために弁136を回転または別途調整することによって、流体注入器システム100を開放システムから閉鎖システムに変換するように構成され得る。別の例では、弁136は、技術者または内科医によって少なくとも1つのシリンジ132を大気圧から隔離するために手動で回転させられてもよい。
【０１３０】
引き続き図7および図8Aから図8Cを参照すると、ステップ806で、少なくとも1つの流体リザーバ、たとえば少なくとも1つのシリンジ132に少なくとも部分的な真空が配置され得る。少なくとも1つの流体リザーバ内の少なくとも部分的な真空は、閉鎖システムの容量を拡大することによって達成でき、その結果、圧力降下、ひいては少なくとも部分的な真空の発生をもたらす。いくつかの実施形態では、少なくとも部分的な真空は、たとえば、電子制御モジュール900を介してピストン103を作動させることで少なくとも1つのシリンジ132のプランジャ113を相互に後退させることによって、流体注入器システム100内の変位を作成することによって達成できる。いくつかの例では、プランジャ113は、たとえば約0mL／sから50mL／sの範囲の一定速度で、ピストン103を介して移動し得る。いくつかの例では、ピストン103の移動は、プランジャ113が自動的に後退し得るか、またはユーザインターフェース124を介してコマンドを入力することによって技術者または内科医によって開始され得るように、電子制御モジュール900にプログラムされてもよい。別の例では、技術者または内科医は、ユーザインターフェース124を介してピストン103およびプランジャ113を手動で制御し得る。図8Aから図8Cを参照すると、プランジャ113は、開始位置x0から最終終了位置xfまで移動し得る。開始位置x0は、最終終了位置xfに対して遠位に位置するシリンジ132内の位置を表し得る。たとえば、開始位置x0は、シリンジ132に引き込まれた100mLの初期量の流体に対応するシリンジ132内の位置であり得、最終終了位置xfは、120mLを表すシリンジ132の位置であり得、こうしてプランジャ113の20mLの変位を作成する。本明細書の方法に従って、所望の小さな気泡の量を除去するために必要な真空圧に応じて、他の最終終了位置xfが使用されてもよい。
【０１３１】
いくつかの例では、少なくとも1つの流体リザーバに配置された少なくとも部分的な真空は、自動化され得る。いくつかの例では、電子制御モジュール900は、ステップ802からステップ804で初期量の流体がシリンジ132に引き込まれて弁136が閉鎖された後に、ピストン103を作動させて近位方向に引き出すことによって、少なくとも部分的な真空を自動的に生成するように構成され得る。別の例では、電子制御モジュール900は、たとえばバルク空気パージプロセスの後に、ステップ802でシリンジに引き込まれた量の流体に残っているガス気泡61の検出時にピストン103を作動させることによって、少なくとも部分的な真空を自動的に生成するように構成され得る。別の例では、電子制御モジュール900は、技術者または内科医によるユーザインターフェース124へのコマンドの手入力時にピストン103を作動させることによって、少なくとも部分的な真空を生成するように構成され得る。特定の実施形態では、制御モジュール900は、流体リザーバの内側表面に付着したガス気泡の量を決定し、本明細書に記載される方法を使用して付着したガス気泡を除去するのに必要な最低限の少なくとも部分的な真空を決定および実現するために、付着したガス気泡の量に基づいてアルゴリズムまたはルックアップテーブルを利用するように、構成され得る。
【０１３２】
引き続きステップ806を参照すると、ガス気泡61は、少なくとも部分的な真空の作成のため、たとえば流体リザーバ、シリンジ132の内側表面から移動し得る。図8Bを参照すると、シリンジ132内で生成された圧力（ΔP）の変化の結果として、各気泡61内の圧力を含む、閉鎖システムの流体およびガス内容物内の圧力が低下し、各気泡61の体積を膨張させ、全体的な表面積および浮力を増加させる。また、シリンジ132の少なくとも1つの内側表面と接触している各気泡61の表面積の割合は、各気泡61の体積膨張のため低下し得る。ここで図8Cを参照すると、浮力の増加、および各気泡のシリンジ132の少なくとも1つの内側表面との接触面積の減少により、シリンジ132の少なくとも1つの内側表面から移動してシリンジ132の遠位端または最高点まで浮遊する気泡61を含む、気泡61とシリンジ132の少なくとも1つの内側表面との間の付着力に打ち勝つことができる。気泡61がシリンジ132の遠位端または最高点まで上昇すると、気泡61は、互いに合体してより大きな体積の合体泡62を形成するために、親和性を発達させることができる。合体泡62は、個々の気泡61の組み合わされた有効表面積と比較して、減少した有効表面積を有し得る。すると、有効表面積の減少により、合体泡62に関連付けられた総表面張力および表面エネルギーを最小化することができる。
【０１３３】
なお、図8Bは気泡61の膨張を示し、図8Cは気泡61の合体泡62への合体を示すが、気泡61の膨張および合体は、実際には別個のステップではなく、むしろ徐々に、少なくとも部分的な真空がシリンジ132内で生成されるのと少なくとも部分的に同時に行われ得ることに、留意されたい。特定の実施形態によれば、ΔPによって決定されるような十分な真空がシリンジ132内で生成された場合、減圧はまた、流体から溶解ガスを引き出すことができ、これは合体泡62と合体し得る。
【０１３４】
引き続き図7から図8Cを参照すると、任意選択的なステップ808で、流体リザーバの少なくとも1つの内側表面からガス気泡61を移動させるステップが、流体注入器システム100に少なくとも1つの力を印加することによって支援され得る。一例では、この力は、注入器システム100の少なくとも1つの流体リザーバ内の流体が少なくとも部分的な真空下にある間、最終終了位置xf、またはその近くの流体注入器システムの少なくとも1つの部分への単一または複数の衝撃を包含し得る。単一または複数の衝撃は、ピストン103の作動を介して、または流体注入器システム100への1つ以上の衝撃を作成する別個の機構によって、シリンジ132に対して行われ得る。単一の衝撃はまた、マニホールド148などの流体で満たされたリザーバと流体連通している流体経路セットの任意の部分に対して行われ得る。別の例では、少なくとも1つの力は、流体注入器システム100の固有またはランダム周波数および振幅で実行される少なくとも1つの振動を含み得る。少なくとも1つの振動は、リニア共振アクチュエータまたは偏心回転質量モータなど、単一の軸にわたって発振力を生じる振動アクチュエータ68によって、作成され得る。振動アクチュエータ68は、流体で満たされたリザーバの外面の一部、またはマニホールド148などの流体経路セットの任意の部分の外面の部分など、流体注入器システム100の少なくとも1つの部分に沿って配置され得る。別の例では、振動アクチュエータ68は、ピストン103上に、またはその中に配置され得る。振動アクチュエータは、どこに配置されていても、最終的に、流体リザーバの表面、流体リザーバと流体連通している流体経路セットの少なくとも一部の表面、および／またはシリンジ132内の流体の振動を引き起こす。別の例では、流体リザーバは、ピストン103の脈動運動によって振動し得る。この例では、電子制御モジュール900は、脈動するように、たとえば遠位および近位方向の小さな変位で急速に移動するように、ピストン103に指示してもよく、これによりプランジャ113を動かし、こうしてシリンジ132内の流体の振動を作り出す。上述のように、ステップ808は任意選択的であり、本開示のいくつかの例では省略され得る。これらの実施形態によれば、流体注入器システム100に対する少なくとも1つの
力の印加は、たとえばガス気泡61と内側表面との間の接触表面積を減少させて、ガス気泡61の浮力に減少した接触表面積の表面張力付着力に打ち勝つことによって、ガス気泡61のうちの1つ以上を移動させることができる。
【０１３５】
引き続き図7を参照すると、任意選択的なステップ810で、流体リザーバは、合体泡62が合体したままとなり、シリンジ132の最遠位領域に強制されることを保証するために、加圧され得る。さらに、増加した圧力下で、弁136が開放された際に合体泡62がバルク流体リザーバに移送されるかまたはシステムからパージされるように、弁136が開位置に動かされたとき、合体泡62は直ちに流体経路を下方に移動させられる（ステップ812で）。合体泡62の加圧は、流体注入器システム100が閉位置にある間に、ピストン103を介してプランジャ113をシリンジ132内で遠位方向に移動させることによって、達成され得る。たとえば、非限定的な実施形態によれば、ステップ806の間にプランジャ113が近位方向に20mL変位させられた場合には（たとえば、100mLに対応する開始位置x0から120mLに対応する最終終了位置xfまで）、プランジャ113は、合体泡62を加圧するために、シリンジ132内の99mLに対応する位置xpまで、遠位方向に21mL移動できる。合体泡62の加圧は、電子制御モジュール900によって自動的に実行され得る。たとえば、電子制御モジュール900は、個々の気泡61が合体して合体泡62になるのに十分な時間を有したことを保証するために、ステップ806で少なくとも部分的な真空を生成した後、所定の時間待機するようにプログラムまたは構成されてもよい。所定の時間が経過した後、電子制御モジュール900は、合体泡62を加圧するために位置xpまで遠位方向に移動するように、ピストン103に自動的に指示し得る。別の例では、合体泡62の加圧は、技術者または内科医がユーザインターフェース124にコマンドを入力することによって、手動で実行され得る。
【０１３６】
引き続き図7を参照すると、ステップ812で、流体注入器システム100は、少なくとも1つの流体リザーバが大気圧と流体連通するように、開放システムに変換される。いくつかの例では、電子制御装置900は、流体注入器システム100を閉鎖システムから開放システムに変換して、少なくとも1つの流体リザーバ、たとえば少なくとも1つのシリンジ132を、大気圧と流体連通させるために、たとえばバルク流体容器への流体経路と流体連通させるかまたはガス除去後に患者に接続されるチューブセットと流体連通させるために、たとえば弁136を回転または別途調整することによって開放するように、構成され得る。別の例では、弁136は、少なくとも1つのシリンジ132を大気圧と流体連通させるために、技術者または内科医によって手動で回転させられてもよい。
【０１３７】
引き続き図7を参照すると、ステップ814で、合体泡62は、流体注入器システム100が開放システムに変換された後に、少なくとも1つの流体リザーバからパージされる。いくつかの例では、電子制御モジュール900は、合体泡62が、マニホールド148および／または1つ以上の流体出口ライン152などのシリンジ132の下流の流体経路セットから、またはバルク流体リザーバ内に放出されるように、シリンジ132内で遠位方向にプランジャ113を移動させるように、ピストン103を作動させることができる。いくつかの例では、シリンジ132から合体泡62をパージするステップは、シリンジ132内の合体泡62の推定体積、およびたとえば20mLなど、パージされている間に気泡が移動する流体経路の容積に従って、ピストン103を介してプランジャ113を所定の距離だけ遠位方向に前進させることによって、達成され得る。あるいは、合体泡62を加圧するために任意選択的なステップ810が実行される場合、ピストンの総移動距離が短縮され得る。いくつかの例では、付着した任意の気泡61を合体させて合体泡62をパージするステップは、充填、プライミング、または注入処置の一部として自動的に実行され得る。いくつかの例では、電子制御モジュール900は、診断注入プロトコルを開始する前に合体泡62をパージするように、ピストン103に指示し得る。別の例では、合体泡62のパージは、技術者または内科医がユーザインターフェース124にコマンドを入力することによって、手動で実行され得る。
【０１３８】
引き続き図7を参照すると、ステップ816で、流体リザーバは、合体泡62のパージ中に失われた量を補うために、診断注入プロトコルによって処方された流体の総量（すなわち、100％体積）まで満たされる。いくつかの例では、充填は、シリンジ132内で、所定の体積に対応する所定の距離だけ、ピストン103を介してプランジャ113を近位方向に後退させることによって、達成され得る。この段階で、流体リザーバは、診断注入プロトコルを完了するのに必要な量で満たされることが可能であり、実質的にすべての目に見えるガスがパージされている。したがって、流体リザーバは、診断注入プロトコル用の流体注入器システム100のために準備される。
【０１３９】
方法800の一実施形態の実行中の時間関数としての流体リザーバ内の圧力のグラフ表示が、図9に示されている。圧力（P）は図9のy軸に示されており、（＋P）は大気圧、たとえば流体源120内の大気圧に対する正の圧力を示し、（−P）は大気圧、たとえば流体源120内の大気圧に対する減圧、または真空圧を示す。時間（t）は図9のx軸に示されており、初期時間t0から最終時間tfまで増加する。時間t0で、流体リザーバ内の圧力（P）は、流体リザーバが流体連通しているコンポーネント、たとえば流体源120の大気圧にほぼ等しい。方法800のステップ802からステップ804に関連して本明細書に記載されるように、時間t0とt1との間のある時点で、初期量の流体が流体リザーバに引き込まれ、注入器システムは閉鎖システムに変換される。時間t1で、ステップ806に関連して本明細書に記載されるように、少なくとも部分的な真空が流体リザーバに配置される。このため、流体リザーバ内の圧力（P）は、時間t2で最大負圧（すなわち最大真空）に到達するまで、時間t1から時間t2まで減少する。時間t2で、ステップ810に関連して本明細書に記載されるように、真空が緩和され、流体リザーバが加圧される。時間t3で、流体リザーバの所望の加圧が得られると、流体リザーバは最大正圧になる。時間t3で、ステップ812に関連して本明細書に記載されるように、流体注入器システムは開放システムに変換され、流体リザーバ内の圧力を解放させる。ステップ814に関連して本明細書に記載されるように、合体泡が流体リザーバからパージされるので、流体リザーバ内の圧力は、時間t3の最大圧力から時間t4の大気圧まで減少する。時間t4の後、ステップ816による流体リザーバの充填が実行され、注入プロトコルの実行がこれに続く。なお、図9に示されるグラフ表示は方法800の特定の実施形態の単なる例示であり、縮尺通りでない場合があることに留意されたい。
【０１４０】
本開示のいくつかの例では、流体注入器システム100によって実行される方法800は、コンピュータプログラム製品によって実行されてもよい。コンピュータプログラム製品は、少なくとも1つのプロセッサに方法800のすべてまたは一部を実行させるために少なくとも1つのプロセッサによって実行可能な1つ以上の命令を有する、少なくとも1つの非一時的なコンピュータ可読媒体を含み得る。いくつかの例または態様では、少なくとも1つの非一時的なコンピュータ可読媒体および少なくとも1つのプロセッサは、それぞれ図4に関連して上記で記載された、メモリ908およびプロセッサ904を含むか、またはこれらに対応し得る。
【０１４１】
本開示の別の例では、ガス除去の方法850は、流体注入器システム100内で利用されてもよく、つまり、流体注入器システム100の少なくとも1つの流体リザーバは、方法850のステップを通して大気圧と流体連通したままであることを意味する。簡単にするために、方法850の実施形態は、主に図5、図10A、図10B、図12A、および図12Bに関連して記載された流体注入器システム100の例に関連して記載され得るが、プロセスは別の開放流体注入器システムによって利用されてもよい。図10A、図10B、図12A、および図12Bは、流体リザーバ、たとえば図5の流体注入器システム100のシリンジ12が、流体源の大気圧Aなどの大気圧Aと流体連通し得る様子を示している。図10Aでは、シリンジ12の出口24は、大気圧Aと直接流体連通している。図12Bでは、シリンジ12の出口24は、流体経路セット17を介して大気圧Aと流体連通している。方法850はまた、その弁136が方法850のステップ858からステップ876（本明細書に記載）を通じて大気圧との流体連通を維持して配置されることを前提として、図1から図3Bの流体注入器システム100の例とともに利用されてもよい。
【０１４２】
ここで図11から図12Bを参照すると、方法850のステップ852で、閉鎖または閉鎖可能なシステムの方法800のステップ802で流体がシリンジ132に引き込まれるのと同様の方法で、初期量の流体が、流体注入器システム100の少なくとも1つの流体リザーバ、たとえば少なくとも1つのシリンジ12に引き込まれる。特に、初期量の流体は、閉鎖または閉鎖可能なシステムの方法800のステップ802で記載されたのと実質的に同じ方法で、プランジャ14に接続されたピストン103（図5には図示せず）を後退させることによって、流体リザーバに引き込まれ得る。流体リザーバに引き込まれる初期量の流体は、所望の最終充填量の一部、たとえば流体リザーバの所望の充填量の約70％であり得る。所望の充填量は、所定の診断注入プロトコルに従って患者に注入される流体の少なくとも処方された量に対応し得る。流体リザーバがシリンジ12である例では、初期量がシリンジ12に引き込まれた後のシリンジ12内のプランジャ14の位置は、開始位置x0に対応し得る。
【０１４３】
引き続き図11から図12Bを参照すると、ステップ854からステップ858で、流体リザーバ、たとえば少なくとも1つのシリンジ12に、少なくとも部分的な真空が配置され得る。少なくとも部分的な真空は、真空に置き換えられるよりも速い速度でピストンおよびプランジャを後退させることで開放流体注入器システム100全体の圧力降下を生成することによって、作成され得る。一般的な形式では、圧力降下は、式（1）を使用して計算され得る。
【数１】
2021520891.tif 000003
ここで、ΔPは開放流体注入器システム100全体の圧力降下（ポンド毎平方インチ（「psi」）であり、気圧（atm）、またはパスカル（「Pa」）などの任意の適切な圧力単位で測定され得る）であり、ηは流体注入器システムから患者に送達されている少なくとも1つの流体の粘度（センチポアズ（「CP」）などの任意の適切な粘度単位で測定され得る）であり、Aは流体経路の幾何学的定数、Qは出口を通じて流体注入器システムに引き込まれている少なくとも1つの流体の体積流量（（「mL／s」）などの任意の適切な体積流量単位で測定され得る）であり、Lは流体経路の長さであり、dは流体経路の直径を表す。パラメータA、L、およびdは、流体経路または測定されている流体注入器システムの部分に応じて変動し得る。それでもなお、当業者は、所望の圧力降下を得るために、流体経路の形状または配向などその他の要因が操作され得る可能性があることを理解するだろう。所望の圧力降下ΔPは、開放流体注入器システムが出口24を介して暴露される大気圧Aに打ち勝ち、流体リザーバに引き込まれた初期量の流体中に存在するあらゆるガス気泡を移動および合体させるために必要な、少なくとも部分的な真空を表す。
【０１４４】
上記の圧力降下式から理解され得るように、所与の流体の所望の圧力降下ΔPは、流量Q、流体経路の一部における直径d、流体経路の長さL、またはこれらの組み合わせのうちのいずれかを変更することによって得ることができる。ステップ854からステップ864に記載される本開示の一例では、圧力降下ΔP、ひいては少なくとも部分的な真空は、少なくとも1つの流体の流量Qの漸進的変化を通じて生成され得る。特に、ステップ852で初期量の流体が流体リザーバに引き込まれた後、または852で初期量の流体を流体リザーバに引き込むのと同時に、ステップ854で、少なくとも部分的な真空が流体リザーバに配置される。流体リザーバがシリンジ12である例では、少なくとも部分的な真空は、プランジャ14を開始位置x0から最終終了位置xfに向かって近位方向に移動させるようにピストン103を作動する電子制御モジュール900によって作成され得る。電子制御モジュール900は最初に、所定の速度でピストン103を作動させてもよく、これは所望の圧力降下ΔPを達成するために、必要であれば後に調整され得る。特に、ステップ856で、流体リザーバ内の実際の圧力は、ピストン103が開始位置x0と最終終了位置xfとの間でプランジャ14を移動させる際に、断続的にまたは連続的に監視され得る。圧力の測定は、たとえば、ピストン103を駆動するモータのモータ電流の監視、シリンジ内のプランジャの位置を監視すること、リザーバ変形の光学的測定を通じて、または流体経路セット17またはピストン103と通信している圧力センサによって、得ることができる。ステップ858で、電子制御モジュール900は、測定された圧力降下が、所望の圧力降下ΔPを満たすかまたはこれを超過するか、結果的に流体リザーバに引き込まれた初期量の流体中に存在するガス気泡を移動および合体させるために必要な少なくとも部分的な真空を満たすかまたはこれを超過するかを決定する。気泡が流体リザーバの少なくとも1つの内側表面（たとえばシリンジ12の側壁および／またはプランジャ14の表面）から移動して、流体リザーバ内で合体して合体泡になるプロセスは、図8Aから図8Cを参照して記載されたプロセスと実質的に同じである。
【０１４５】
再びステップ858を参照すると、流体リザーバ内の測定された圧力が所望の圧力降下ΔP未満であると電子制御モジュール900が決定した場合、電子制御モジュール900はステップ854に戻り、ピストン103の速度を上昇させ得る。次に、圧力が所望の圧力降下ΔPを満たすかまたは超過するかを決定するために、流体リザーバ内の圧力がステップ856で再測定される。ステップ854およびステップ856は、反復のたびにピストン103の速度を漸進的に上昇させながら、所望の圧力降下ΔPを達成するために必要な回数だけ繰り返されてもよい。様々な実施形態によれば、ステップ854およびステップ856の繰り返しは、内側表面からガス気泡を移動させるのを支援し得る、シリンジに対する追加の衝撃力をもたらす可能性がある。いくつかの例では、図12Aおよび図12Bに示されるように、電子制御モジュール900は、ピストン103の後退速度を自動的に上昇させるようにプログラムされ得る。たとえば、電子制御モジュール900は最初に、図12Aに示されるように、1mL／sの第1の速度V1でピストン103を後退させ得る。次に、電子制御モジュール900は、ステップ856で所望の圧力降下ΔPが検出されない場合、図12Bに示されるように、2mL／sの第2の速度V2までピストン103の後退速度を上昇させ得る。第1の速度V1によって生成された流体リザーバ内の第1の真空圧P1は、第2の速度V2によって生成された第2の真空圧P2よりも低くてもよい。ピストン103の後退速度は、所望の圧力降下ΔPが得られるまで、任意の所定のまたは動的に計算された増分で、連続的に上昇し得る。
【０１４６】
ステップ858で、流体リザーバ内の測定された圧力が所望の圧力降下ΔPを満たすかまたは超過すると電子制御モジュール900が決定した場合、電子制御ユニット900は、ピストン103の速度の変更を停止し得る。いくつかの例では、流体リザーバ内の測定された圧力が所定値だけ所望の圧力降下ΔPを超過した場合、圧力降下を低減するためにピストン103の後退速度が低下することを除き、ステップ856が繰り返されてもよい。
【０１４７】
引き続き図11を参照すると、ステップ860で、流体リザーバは、任意選択的に、診断注入プロトコルによって処方された総量まで満たされ得る。いくつかの例では、電子制御モジュール900は、プランジャ14がシリンジ12内の最終終了位置xfに到達するまで、一定速度でピストン103を作動させることができる。最終終了位置xfは、診断注入プロトコルによって必要とされる流体の総量（すなわち、100％体積）に対応し得る。しかしながら、この段階で、最終終了位置xfと出口24との間のシリンジ12の容積の一部は、合体した気泡によって占有され得る。別の例では、最終終了位置xfは、ガスの排出後に流体リザーバ内に含まれる流体の総量が診断注入プロトコルによって必要とされる流体の総量の体積を満たすかまたはこれを超過するように、診断注入プロトコルによって必要とされる流体の量よりも大きい体積に対応し得る。
【０１４８】
いくつかの例では、出口24の近傍に、分流器などの流量制御装置が配置され得る。分流器は、シリンジ12内に形成された合体泡を破壊または分割することを回避するように、流体の流れをシリンジ12内に向けることができる。特に、分流器は、流入する流体が合体泡の外面の周りを流れ、これにより、そうでなければ合体泡の表面張力に打ち勝ち、合体泡を複数の小さい気泡に破壊することができる流体流の力を緩和するように、コアンダ効果を誘発し得る。
【０１４９】
引き続き図11を参照すると、ステップ862で、合体泡は、図7の方法800のステップ814で記載されたのと同じ方法で、少なくとも1つの流体リザーバからパージされる。ステップ864で、少なくとも1つの流体リザーバは、図7の方法800のステップ816で記載されたのと同じ方法で、診断注入プロトコルによって処方された流体の総量（すなわち、100％体積）まで満たされる。
【０１５０】
上述のように、ステップ854からステップ864は、所望の圧力降下ΔPが流体の流量Qを変更することによって達成される本開示の例に対応する。別の例では、所望の圧力降下ΔPは、流体経路セット17の少なくとも一部の直径dを変更することによって達成される。このような例では、方法850のステップ866からステップ876は、ステップ854からステップ864の代わりに実行され得る。
【０１５１】
特に、ステップ852で初期量の流体が流体リザーバに引き込まれた後、またはステップ852で初期量の流体を流体リザーバに引き込むのと同時に、流体経路セット17を通じて流体が引き込まれる際に減少した直径全体の圧力降下ΔPを増大させるために、ステップ866で、流体経路セット17の少なくとも一部の直径dを減少させることができる。特に、減少した直径は、流体が減圧で減少した直径から出るように、流体経路セット17内に制限を作成する。流体リザーバがシリンジ12である例では、電子制御モジュール900は、開始位置x0から最終終了位置xfに向かって一定速度で、または変動する速度でプランジャ14を動かすように、ピストン103を作動させ得る。流体経路セット17の部分の減少した直径によって作成された制限を通じて流体が引き込まれる際に、流体リザーバ内の圧力が低下する。
【０１５２】
引き続き図11を参照すると、ステップ868で、流体リザーバ内の実際の圧力は、ピストン103が開始位置x0と最終終了位置xfとの間でプランジャ14を移動させる際に、断続的にまたは連続的に監視され得る。圧力の測定は、ピストン103を駆動するモータのモータ電流の監視、シリンジ12内のプランジャの位置を監視すること、リザーバ変形の光学的測定を通じて、または流体経路セット17またはピストン103と通信している圧力センサによって、得ることができる。ステップ870で、電子制御モジュール900は、測定された圧力降下が、所望の圧力降下ΔPを満たすかまたはこれを超過するか、結果的に流体リザーバに引き込まれた初期量の流体中に存在するガス気泡を移動および合体させるために必要な少なくとも部分的な真空を満たすかまたはこれを超過するかを決定する。気泡が流体リザーバの少なくとも1つの内側表面（たとえばシリンジ12の側壁および／またはプランジャ14の表面）から移動して、流体リザーバ内で合体して合体泡になるプロセスは、図8Aから図8Cを参照して記載されたプロセスと実質的に同じである。
【０１５３】
再びステップ870を参照すると、流体リザーバ内の測定された圧力が所望の圧力降下ΔP未満であると電子制御モジュール900が決定した場合、電子制御モジュール900はステップ866に戻り、ピストン103の速度が一定のままである間に、流体経路セット17の部分の直径をさらに減少させ得る。次に、圧力が所望の圧力降下ΔPを満たすかまたは超過するかを決定するために、流体リザーバ内の圧力がステップ868で再測定される。ステップ866およびステップ868は、反復のたびに流体経路セット17の部分の直径dを漸進的に減少させながら、所望の圧力降下ΔPを達成するために必要な回数だけ繰り返されてもよい。いくつかの例では、流体リザーバ内の測定された圧力が所定値だけ所望の圧力降下ΔPを超過した場合、圧力降下を低減するために直径dが増加し得ることを除き、ステップ866が繰り返されてもよい。様々な実施形態によれば、ステップ866およびステップ868の繰り返しは、内側表面からガス気泡を移動させるのを支援し得る、シリンジに対する追加の衝撃力をもたらす可能性がある。いくつかの例では、図13Aおよび図13Bに示されるように、電子制御モジュール900は、流体経路セット17の部分の直径dを自動的に減少させるようにプログラムされ得る。
【０１５４】
いくつかの例では、電子制御モジュール900は、流体経路セット17内に設けられたゲート弁またはピンチ弁を閉鎖することによって、流体経路セット17の部分の直径dを減少させることができる。別の例では、電子制御モジュール900は、流体経路セット17内に設けられたの開閉を調節することによって、直径dを減少させることができる。さらに別の例では、電子制御モジュール900は、温度、電圧、電流、磁気などに応じてサイズを変化させるように構成された流体経路セット17の一部を作動させることによって、直径dを減少させることができる。プランジャ14が一定速度Vcで後退している間、図13Aに示されるように、直径はまず、第1の直径d1を有し得る。次に、電子制御モジュール900は、ステップ856で所望の圧力降下ΔPが検出されない場合、図13Bに示されるように、第2の直径d2まで直径を減少させることができる。プランジャ14は、一定の後退速度Vcに維持される。第1の直径d1から得られる流体リザーバ内の第1の真空圧P1は、第2の直径d2から得られる第2の真空圧P2よりも低くてもよい。流体経路セット17の部分の直径は、所望の圧力降下ΔPが得られるまで、任意の所望の増分で連続的に減少および／または増加し得る。
【０１５５】
ステップ858で、流体リザーバ内の測定された圧力が所望の圧力降下ΔPを満たすかまたは超過すると電子制御モジュール900が決定した場合、電子制御ユニット900は、流体経路セット17の直径の変更を停止し得る。
【０１５６】
引き続き図11を参照すると、ステップ872で、流体リザーバは、ステップ860と同じ方法で、任意選択的に、診断注入プロトコルによって処方された総量まで満たされ得る。ステップ874で、合体泡は、ステップ862で記載されたのと同じ方法で、少なくとも1つの流体リザーバからパージされる。ステップ876で、流体経路セット17の部分の直径は元の直径に戻され、少なくとも1つの流体リザーバは、ステップ864で記載されたのと同じ方法で、診断注入プロトコルによって処方された流体の総量（すなわち、100％体積）まで満たされる。
【０１５７】
方法850のステップを一般的に記載してきたが、流体リザーバ内の圧力降下ΔPを調整するための特定のプロセスが、以下により詳細に記載される。本明細書に記載されるように、少なくとも1つの流体リザーバを満たすための少なくとも1つの流体は、生理食塩水溶液、造影剤、もしくは医療または診断注入プロトコルで必要とされ得るその他いずれかの医療用流体であり得る。これらの流体は、生理食塩水溶液などの低粘度流体よりも流体流に対してより耐性がある、濃度などの特性を有する造影剤などの高粘度流体を用いて、異なる粘度を有してもよい。さらに、異なる造影剤は、溶解した造影剤の濃度のため異なる粘度を有する場合があり、異なる生理食塩水フラッシング剤も同様に、溶液濃度に基づいて異なる粘度を有する場合がある。加えて、流体の温度は、流体の粘度および表面付着特性に影響を及ぼす可能性がある。このため、所与の圧力降下を生成するために必要とされる流体流量は、少なくとも部分的に、流体の粘度に応じて異なる可能性がある。加えて、ガス気泡を移動および合体させるために必要な真空圧は、少なくとも部分的に、流体の粘度およびその他の分子特性および／または物理特性に基づいて異なる可能性がある。特に、所与の流体の分子特性および／または物理特性は、少なくとも部分的に、流体リザーバの少なくとも1つの内側表面への気泡の表面付着に打ち勝つために必要な気泡のサイズ増加を要求し得る。このため、方法850のステップ854およびステップ866で、電子制御モジュール900は、流体リザーバに引き込まれた流体および／またはガスの既知の特性に基づいて、気泡の表面付着に打ち勝つために必要な真空圧、すなわち圧力降下ΔPを決定または推定し得る。たとえば、電子制御モジュール900は、必要な真空圧を、初期および最終気泡サイズに関する経験的データセットから気泡の付着力に打ち勝つために必要な必要真空に書き換えてもよい。同様の方法で、ステップ866で、電子制御モジュール900は、流体リザーバに引き込まれた流体および／またはガスの既知の特性に基づいて、流体経路セット17の部分の必要な直径を推定し得る。別の例では、流体および／またはガスの既知の特性は、内側表面に対する流体の表面張力、内側表面に対するガスの表面張力、流体リザーバの少なくとも1つの内側表面の表面性状、および特定の流体中のガス気泡の浮力を含み得る。
【０１５８】
本開示のいくつかの例では、流体注入器システム100によって実行される方法850は、コンピュータプログラム製品によって実行されてもよい。コンピュータプログラム製品は、少なくとも1つのプロセッサに方法850のすべてまたは一部を実行させるために少なくとも1つのプロセッサによって実行可能な1つ以上の命令を有する、少なくとも1つの非一時的なコンピュータ可読媒体を含み得る。いくつかの例または態様では、少なくとも1つの非一時的なコンピュータ可読媒体および少なくとも1つのプロセッサは、それぞれ図4に関連して上記で記載された、メモリ908およびプロセッサ904を含むか、またはこれらに対応し得る。
【０１５９】
ここで図14Aから図15を参照すると、本開示のいくつかの例では、ステップ814、ステップ862、またはステップ874での合体ガス気泡62の排出（図8Aから図8C参照）は、流体リザーバ内に配置されるかまたはこれに取り付けられた少なくとも1つのガス収集チャンバ80によって促進され得る。流体リザーバ、たとえばシリンジ132の最高点で合体すると、少なくとも1つの合体泡62は、ガス収集チャンバ80内に蓄積し得る。図14Bに示される一例では、ガス収集チャンバ80は、ガスをガス収集チャンバ80に誘導するために、チャネル84と流体連通し得る。別の例では、図15を参照すると、ガス収集チャンバ80は、流体リザーバ、たとえばシリンジ12に接続された流体経路セット17の少なくとも1つの部分に沿って配置され得る。少なくとも1つの合体した気泡は、流体リザーバ、たとえばシリンジ12から放出され、流体経路セット17に沿って移動し、ガス収集チャンバ80内に蓄積し得る。あるいは、ガス収集チャンバ80は、合体泡が、流体注入プロトコル中の排出が不可能であり、合体泡がガス収集チャンバ80内に保持される位置にあり得るように、構成され得る。さらに別の実施形態では、ガスと反応するかまたはガスを吸着し、これにより流入溶液からガスを除去するために、ガス収集チャンバ80内に吸着材料が配置されてもよい。
【０１６０】
ここで図16および図17を参照すると、方法800および850のいくつかの例では、ステップ806、ステップ854、およびステップ866で生成された少なくとも部分的な真空は、アルゴリズムおよび／またはルックアップテーブルの実装によって決定され得る。特に、電子制御モジュール900は、移動すべき気泡のサイズを必要な真空圧に関連付けるアルゴリズムおよび／またはルックアップテーブルに基づいて、所与の流体の少なくとも部分的な真空の値を決定するように構成され得る。図16は、立方センチメートル（cm3）単位の気泡サイズを流体リザーバ内に含まれる所与の流体の必要なゲージ圧（Pg）に関連付ける式のグラフ表示を示す。気泡サイズ（cm3）はx軸に沿って増加し、ゲージ圧（Pg）はy軸に沿って減少する。電子制御モジュール900は、流体リザーバの少なくとも1つの内側表面から気泡を移動させるために必要なゲージ圧を決定するための式を組み込んだアルゴリズムを実行し得る。いくつかの例では、電子制御モジュール900によって実行されるアルゴリズムは、決定された真空を達成するために必要なピストン103の後退を決定するための式および／またはルックアップテーブルをさらに含み得る。図17は、インチ（in）単位のピストン103の変位または後退を所与の流体リザーバのゲージ圧（Pg）に関連付ける式のグラフ表示を示す。ピストン変位または後退（in）はx軸に沿って増加し、ゲージ圧（Pg）はy軸に沿って減少する。必要なゲージ圧を達成するためのピストン103の変位を決定するための式は、ピストン103の後退方向に垂直な流体リザーバの内部断面積など、流体リザーバの物理特性の関数であり得る。
【０１６１】
流体送達システム、コンピュータプログラム製品、およびその使用方法のいくつかの例が添付図面に示され、上記で詳細に記載されているが、他の例は、本開示の範囲および精神から逸脱することなく、当業者にとって明らかとなり、容易に作成されるだろう。たとえば、本開示は、可能な限り、任意の例の1つ以上の特徴が任意の他の例の1つ以上の特徴と組み合わせ可能であることを企図することは、理解されるべきである。したがって、上記の説明は、限定的ではなく例示的であるように意図される。
【符号の説明】
【０１６２】
11  近位端
12  シリンジ
13  シリンジポート
14  プランジャ
17  チューブセット、流体経路セット
19  遠位端
20  ローリングダイヤフラムシリンジ
24  出口
25  中空本体
27  内部容積
28  遠位端、遠位部分
30  近位端、近位部分
32  可撓性側壁
34  閉鎖端壁
36  排出ネック
38  受容端ポケット
46  係合部分
61  ガス気泡
62  合体ガス気泡
68  アクチュエータ
80  ガス収集チャンバ
84  チャネル
100  開放流体注入器システム
102  注入器ハウジング
103  往復可動ピストン
104  側面
106  遠位端（上端）
108  近位端（下端）
110  ベース
113  プランジャ
116  ドア
118  バルク流体コネクタ
120  複数回投与量バルク流体源
124  ユーザインターフェース
126  制御ボタン
130  多患者使い捨てセット（MUDS）
132  流体リザーバ、シリンジ
134  MUDS流体経路
136  弁
148  マニホールド
150  流体入口ライン
152  流体出口ライン
156  廃液リザーバ
190  単回使用使い捨てセット（SUDS）
192  接続ポート
202  流体入口ポート
204  廃液出口ポート
208  チューブ
214  コネクタ
216  係止タブ
217  受容スロット
242  センサ
800  方法
850  方法
900  電子制御装置（モジュール、ユニット）
902  計算システム環境
904  プロセッサ
906  システムバス
908  システムメモリ
910  非リムーバブルメモリインターフェース
912  ハードディスクドライブ
914  リムーバブル不揮発性メモリインターフェース
916  磁気ディスクドライブユニット
918  リムーバブル不揮発性磁気ディスク
920  光ディスクドライブユニット
921  ユニバーサルシリアルバス（USB）ポート
922  リムーバブル不揮発性光ディスク
928  ユーザ入力インターフェース
930  モニタ
932  プリンタ
934  スピーカ
936  出力インターフェース
938  ネットワーク環境
940  通信装置
942  通信インターフェース
944  リモートコンピュータ
【図１】
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【図２】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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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７】
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【図８Ａ】
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【図８Ｂ】
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【図８Ｃ】
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【図９】
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【図１０Ａ】
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【図１０Ｂ】
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【図１１】
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【図１２Ａ】
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【図１２Ｂ】
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【図１３Ａ】
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【図１３Ｂ】
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【図１４Ａ】
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【図１４Ｂ】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【国際調査報告】
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