САМООРИЕНТИРУЮЩИЙСЯ КОЖУХ ВЫСОКОГО ДАВЛЕНИЯ И МЕХАНИЗМ СТЫКОВКИ КОЖУХА ВЫСОКОГО ДАВЛЕНИЯ И ИНЪЕКТОРА
SELF-ORIENTED HIGH-PRESSURE CASING AND MECHANISM FOR HIGH PRESSURE CASING AND INJECTOR CONNECTION

Ссылка на родственные заявки
По настоящей заявке испрашивается приоритет в соответствии с предварительной заявкой на выдачу патента США №62/069 779, поданной 28 октября 2014 года, озаглавленной «Self-Orienting Plunger and Plunger-to-Piston Interface» (самоориентирующийся поршень и механизм стыковки поршня и штока), полное содержание которой включено в настоящую заявку посредством ссылки.
Предшествующий уровень техники настоящего изобретения
Область техники, к которой относится изобретение
Настоящее изобретение относится, в общем, к системе, содержащей самоориентирующийся шприц, загружаемый с дистального конца, и кожух высокого давления для использования с инъектором текучей среды, и, дополнительно, к соединительному механизму стыковки для прикрепления шприца и/или кожуха высокого давления к инъектору текучей среды, и к способу загрузки шприца и/или кожуха высокого давления в инъектор текучей среды и извлечения шприца и/или кожуха высокого давления из инъектора текучей среды, и к поршню и соединительному механизму стыковки для прикрепления поршня шприца к штоку инъектора текучей среды.
Уровень техники
При множестве диагностических и лечебных процедур врач, такой как терапевт, вводит пациенту один или более текучий медицинский препарат. В последние годы продолжают разрабатываться шприцы, приводимые в действие инъекторами, и инъекторы текучей среды для введения под давлением текучих медицинских препаратов, таких как рентгеноконтрастный раствор (часто называемый просто «контрастом»), промывочный агент, такой как солевой раствор, и прочие текучие медицинские препараты, предназначенные для применения в таких процедурах как ангиография, компьютерная томография (CT), ультразвуковые исследования, магнитно-резонансная томография (MRI), позитронно-эмиссионная томография (PET) и другие процедуры молекулярной диагностики. Эти инъекторы текучей среды предназначены, в общем, для доставки заданного количества текучей среды при заданном давлении и/или расходе.
В некоторых процедурах инъекций врач устанавливает в вену или артерию пациента катетер или иглу, соединенную с трубкой, или иное соединение для доставки текучей среды. Катетер или трубку соединяют с ручным или автоматическим механизмом для инъекции текучей среды. Автоматические механизмы для инъекции текучей среды обычно содержат по меньшей мере один шприц, соединенный с по меньшей мере одним инъектором текучей среды, имеющим, например, по меньшей мере один получающий питание прямолинейный шток. Указанный по меньшей мере один шприц содержит, например, источник контраста и/или источник промывочной текучей среды. Врач вводит параметры в электронную систему управления инъектора текучей среды для задания фиксированного объема контраста и/или солевого раствора и фиксированного расхода инъекции для каждого из них.
Вводимый контраст и/или солевой раствор доставляют в сердечно-сосудистую систему пациента через катетер или иглу, вставленную в часть тела пациента, такую как рука пациента или паховая область. Доза контраста называется болюсом. После доставки болюса в требуемое место эту область визуализируют при помощи типового метода визуализации, такого как ангиография или сканирование, компьютерная томография (CT), ультразвуковые исследования, магнитно-резонансная томография (MRI), позитронно-эмиссионная томография (PET) и другие процедуры молекулярной диагностики. Наличие контраста становится отчетливо видным на фоне окружающей ткани.
Для облегчения загрузки шприца в инъектор текучей среды и извлечения шприца из инъектора текучей среды были разработаны различные соединительные механизмы стыковки для загрузки с дистального конца. В соответствии с некоторыми аспектами шприц, имеющий удерживающий элемент, вставляют гнездо для шприца на инъекторе текучей среды, выравнивая шприц с соответствующим запорным элементом, выполненным на инъекторе текучей среды. Зачастую врачу необходимо вручную выравнивать удерживающий элемент шприца с соответствующим запорным элементом на инъекторе текучей среды, до того как шприц может быть загружен на инъектор. В некоторых случаях имеют место лишь одно или два возможных выравнивания для загрузки, такие как показаны в патенте США №6,336,913. В таких шприцах оператор должен повернуть шприц для поиска выровненного положения, при котором можно сцепить шприц с инъектором текучей среды. В дальнейшем оператору необходимо вручную повернуть шприц относительно запорного элемента с целью формирования достаточно прочного сцепления для работы инъектора. В соответствии с другим аспектом, раскрытым в документе US 6,652,489, нет необходимости выравнивать с поворотом или поворачивать шприц для установки или сцепления. Для извлечения шприца оператор должен повернуть шприц по меньшей мере на 45°, а обычно даже на 90°, вокруг его продольной оси. При этом во время поворота шприца поршень должен отцепиться от штока. После поворота оператор должен механически вытянуть шприц и поршень из инъектора. В соответствии с некоторыми аспектами оператор должен вытягивать шприц и поршень одновременно с поворотом шприца. Применение систем инъекторов текучей среды, имеющих кожухи высокого давления, сопряжено с похожими проблемами. Вообще, для извлечения кожуха высокого давления из инъектора текучей среды оператор должен повернуть кожух высокого давления по меньшей мере на 45°, а обычно даже на 90°, вокруг его продольной оси, чтобы расцепить запорный механизм. После поворота оператор должен механически вытянуть кожух высокого давления из инъектора. В соответствии с некоторыми аспектами оператор должен вытягивать кожух высокого давления одновременно с поворотом кожуха высокого давления. Такие особенности соединения шприца и кожуха высокого давления требуют дополнительных усилий и времени для загрузки/извлечения шприца и/или кожуха высокого давления из инъектора, что приводит к увеличению продолжительности медицинской процедуры инъекции.
Таким образом, в данной области техники актуальна задача создания усовершенствованного средства крепления, механизма стыковки и/или запорного элемента для шприца и инъектора, кожуха высокого давления и инъектора, штока и поршня, которые бы облегчили оператору отцепление или отсоединение шприца и/или кожуха высокого давления от инъектора текучей среды, например освободили бы оператора от необходимости одновременного вытягивания и поворота шприца и/или кожуха высокого давления. Кроме того, в данной области техники актуальна задача уменьшения или устранения необходимости оператору поворачивать для выравнивания поршень и шток во время сцепления шприца с инъектором текучей среды. В области медицины известны различные шприцы, кожухи высокого давления, поршни и соединительные механизмы стыковки поршня и штока, и способы, однако задача создания усовершенствованных шприцов, кожухов высокого давления, поршней и конструкций соединительных механизмов стыковки поршня и штока, механизмов удержания шприца, соединительных механизмов стыковки шприца и инъектора текучей среды, и способов загрузки шприца и/или кожуха высокого давления в инъектор текучей среды и извлечения шприца и/или кожуха высокого давления из инъектора текучей среды не теряет своей актуальности.
Раскрытие изобретения
Ввиду известных недостатков существующих соединительных механизмов стыковки шприца и инъектора текучей среды, в данной области техники актуальна задача создания соединительного механизма стыковки шприца и инъектора текучей среды, который устраняет недостатки известного уровня техники. Кроме того, актуальна задача создания усовершенствованных шприцов, механизмов удержания шприца и способов сцепления шприца с инъектором текучей среды и отцепления шприца от инъектора текучей среды так, чтобы шприц не приходилось вручную поворачивать для выравнивания вокруг его продольной оси относительно инъектора текучей среды для упрощения загрузки шприца в инъектор текучей среды или извлечения/выталкивания шприца из инъектора текучей среды.
В соответствии с одним аспектом шприц может содержать цилиндр, имеющий проксимальный конец, дистальный конец и по существу окружную боковую стенку, проходящую между проксимальным концом и дистальным концом вдоль продольной оси. Радиально наружу относительно внешней поверхности боковой стенки может выступать по меньшей мере один элемент удержания шприца. Указанный по меньшей мере один элемент удержания шприца может быть скошен в осевом направлении вдоль внешней поверхности боковой стенки в направлении от дистального конца к проксимальному концу. Указанный по меньшей мере один элемент удержания шприца может быть выполнен с возможностью сцепления с запорным механизмом на инъекторе текучей среды для прикрепления шприца к инъектору текучей среды с возможностью разъединения. Скос указанного по меньшей мере одного элемента удержания шприца может быть выполнен с возможностью направления шприца при повороте, в результате которого шприц самостоятельно ориентируется и выравнивается с запорным механизмом, и выталкивания шприца в осевом направлении при повороте шприца.
Указанный по меньшей мере один элемент удержания шприца может иметь по меньшей мере одну первую поверхность, скошенную в осевом направлении от дистального конца к проксимальному концу. Указанный по меньшей мере один элемент удержания шприца может дополнительно иметь вторую поверхность, выполненную с возможностью направления шприца, в результате которого шприц самостоятельно ориентируется и выравнивается с запорным механизмом. Первая поверхность и вторая поверхность на элементе удержания шприца могут быть линейными, сегментированными, изогнутыми, непрерывными, прерывистыми или плоскими. Вторая поверхность может быть скошена в осевом направлении, противоположном направлению первой поверхности. Указанный по меньшей мере один элемент удержания шприца может быть выполнен монолитно на внешней поверхности шприца. Указанный по меньшей мере один элемент удержания шприца может быть выполнен отдельно от внешней поверхности шприца. Указанный по меньшей мере один элемент удержания шприца может иметь базовую поверхность, расположенную по существу перпендикулярно продольной оси. По существу перпендикулярно относительно внешней поверхности шприца может выступать по меньшей мере часть указанного по меньшей мере одного элемента удержания шприца. Отдельные элементы удержания шприца в множестве элементов удержания шприца могут иметь по существу одну и ту же форму или могут иметь две или более разные формы.
В соответствии с некоторыми аспектами вокруг по меньшей мере части внешней поверхности шприца может быть разнесено множество элементов удержания шприца. Элементы удержания шприца в этом множестве могут отстоять друг от друга вокруг внешней поверхности шприца по существу на равные угловые интервалы. Элементы удержания шприца в этом множестве могут отстоять друг от друга вокруг внешней поверхности шприца на неравные угловые интервалы. Множество элементов удержания шприца может быть выровнено в продольном направлении относительно продольной оси на проксимальном конце или рядом с проксимальным концом. По меньшей мере один из множества элементов удержания шприца может быть смещен к проксимальному концу цилиндра. По меньшей мере один из множества элементов удержания шприца может быть смещен к дистальному концу цилиндра.
В соответствии с некоторыми аспектами указанный по меньшей мере один элемент удержания шприца может иметь один или более запорный выступ, имеющий по меньшей мере одну упорную поверхность для предотвращения поворота шприца в запорном механизме. Указанный по меньшей мере один элемент удержания шприца может иметь по меньшей мере один первый зацеп и по меньшей мере один второй зацеп. Указанный по меньшей мере один первый зацеп может быть таким же, как указанный по меньшей мере один второй зацеп, или может отличаться от указанного по меньшей мере одного второго зацепа. Указанный по меньшей мере один первый зацеп может быть смещен в продольном направлении вдоль продольной оси относительно указанного по меньшей мере одного второго зацепа. По меньшей мере один из первого зацепа и второго зацепа может иметь наклонный высвобождающий элемент, выступающий под углом от внешней поверхности цилиндра к верхней поверхности указанного по меньшей мере одного из первого зацепа и второго зацепа. Указанный по меньшей мере один элемент удержания шприца может иметь по меньшей мере одну полую часть, и в соответствии с определенными аспектами в указанной по меньшей мере одной полой части может быть выполнен по меньшей мере один упрочняющий элемент. От внешней поверхности боковой стенки относительно продольной оси и дистально по отношению к указанному по меньшей мере одному элементу удержания шприца радиально наружу может выступать фланец. Фланец может проходить вокруг по меньшей мере части внешней поверхности боковой стенки. Фланец может иметь продольную упорную поверхность для ограничения длины продольной вставки шприца в запорный механизм. Указанный по меньшей мере один элемент удержания шприца может иметь форму с треугольным контуром, контуром в виде наконечника стрелы, прямоугольным контуром или скругленным контуром. Указанный по меньшей мере один элемент удержания шприца может иметь верхнюю поверхность, по форме соответствующую внешней поверхности шприца. Указанный по меньшей мере один элемент удержания шприца может быть выполнен с возможностью его приема в зазоре на запорном механизме.
В соответствии с некоторыми аспектами шприц может содержать цилиндр, имеющий проксимальный конец, дистальный конец и боковую стенку, проходящую по существу в окружном направлении между проксимальным концом и дистальным концом вдоль продольной оси. Шприц может иметь по меньшей мере один элемент удержания шприца, выступающий радиально наружу относительно внешней поверхности боковой стенки. Указанный по меньшей мере один элемент удержания шприца может иметь по меньшей мере одну поверхность, скошенную в осевом направлении вдоль внешней поверхности боковой стенки в направлении от дистального конца к проксимальному концу. Указанный по меньшей мере один элемент удержания шприца может быть выполнен с возможностью сцепления с запорным механизмом на инъекторе текучей среды для прикрепления шприца к инъектору текучей среды с возможностью разъединения. Указанная по меньшей мере одна поверхность может быть выполнена с возможностью направления шприца при повороте, в результате которого шприц самостоятельно ориентируется и выравнивается с запорным механизмом, и может быть выполнена с дополнительной возможностью выталкивания шприца в осевом направлении при повороте шприца.
В соответствии с другими аспектами шприц может содержать цилиндр, имеющий проксимальный конец, дистальный конец и боковую стенку, проходящую по существу в окружном направлении между проксимальным концом и дистальным концом вдоль продольной оси. Шприц может иметь по меньшей мере один элемент удержания шприца, выступающий радиально наружу относительно внешней поверхности боковой стенки. Указанный по меньшей мере один элемент удержания шприца может иметь первую поверхность и вторую поверхность, причем первая поверхность смещена в осевом и радиальном направлениях относительно второй поверхности. Указанный по меньшей мере один элемент удержания шприца может быть выполнен с возможностью сцепления с запорным механизмом на инъекторе текучей среды для прикрепления шприца к инъектору текучей среды с возможностью разъединения. По меньшей мере одна из первой и второй поверхностей может быть выполнена с возможностью направления шприца при повороте, в результате которого шприц самостоятельно ориентируется и выравнивается с запорным механизмом, и первая поверхность и вторая поверхность могут быть выполнены с дополнительной возможностью выталкивания шприца в осевом направлении при повороте шприца.
В соответствии с некоторыми аспектами устройство для инъекции текучей среды может содержать по меньшей мере один шприц, имеющий цилиндр с дистальным концом, проксимальным концом, боковой стенкой и продольной осью, проходящей между ними. Цилиндр может иметь по меньшей мере один элемент удержания шприца, выступающий радиально наружу от внешней поверхности боковой стенки. Указанный по меньшей мере один элемент удержания шприца может иметь поверхность, скошенную в осевом направлении к проксимальному концу. Указанное устройство может дополнительно содержать инъектор, имеющий корпус инъектора, образующий по меньшей мере одно гнездо для шприца для приема указанного по меньшей мере одного шприца, и запорный механизм, связанный с указанным по меньшей мере одним гнездом для шприца, для прикрепления указанного по меньшей мере одного шприца в указанном по меньшей мере одном гнезде для шприца. Запорный механизм может быть выполнен с возможностью сцепления с указанным по меньшей мере одним элементом удержания шприца для прикрепления указанного по меньшей мере одного шприца в указанном по меньшей мере одном гнезде для шприца с возможностью разъединения и выталкивания в осевом направлении указанного по меньшей мере одного шприца из указанного по меньшей мере одного гнезда для шприца при повороте шприца.
В соответствии с некоторыми аспектами первая поверхность может быть выполнена с возможностью направления указанного по меньшей мере одного шприца при повороте, в результате которого этот шприц самостоятельно выравнивается с запорным механизмом. Запорный механизм может содержать корпус, имеющий проксимальный конец, дистальный конец и центральное отверстие, проходящее между ними, первое удерживающее кольцо на дистальном конце корпуса и второе удерживающее кольцо в центральном отверстии корпуса между проксимальным концом и первым удерживающим кольцом. Второе удерживающее кольцо может быть выполнено с возможностью поворота относительно первого удерживающего кольца для функционального сцепления с указанным по меньшей мере одним элементом удержания шприца. Первое удерживающее кольцо может иметь по меньшей мере одну первую выемку, выполненную с возможностью приема указанного по меньшей мере одного элемента удержания шприца при вставке проксимального конца указанного по меньшей мере одного шприца в указанное по меньшей мере одно гнездо для шприца. Указанная по меньшей мере одна первая выемка может вдаваться радиально наружу во внутреннюю боковую стенку первого удерживающего кольца. Боковые поверхности указанной по меньшей мере одной первой выемки могут задавать траекторию для направления движения указанного по меньшей мере одного элемента удержания шприца в указанной по меньшей мере одной первой выемке. Указанная по меньшей мере одна первая выемка может иметь по меньшей мере одну направляющую поверхность для направления первой поверхности указанного по меньшей мере одного шприца в указанную по меньшей мере одну первую выемку. Первая поверхность указанного по меньшей мере одного элемента удержания шприца может сцепляться по меньшей мере с частью указанной по меньшей мере одной направляющей поверхности при движении указанного по меньшей мере одного шприца в проксимальном направлении. Указанная по меньшей мере одна направляющая поверхность может быть наклонена или изогнута относительно продольной оси в направлении от дистального конца к проксимальному концу. Вокруг по меньшей мере части внешней поверхности боковой стенки указанного по меньшей мере одного шприца может быть разнесено множество элементов удержания шприца так, как рядом с проксимальным концом, и вокруг по меньшей мере части внутренней поверхности первого удерживающего кольца может быть разнесено множество первых выемок.
В соответствии с другими аспектами второе удерживающее кольцо на по меньшей мере части внутренней боковой стенки второго удерживающего кольца может иметь один или более запирающий элемент. Указанный один или более запирающий элемент может проходить радиально наружу во внутреннюю боковую стенку второго удерживающего кольца. Указанный один или более запирающий элемент может быть отделен от другого одного или более запирающего элемента одной или более второй выемкой. Одна или более вторая выемка может быть выполнена с возможностью приема указанного по меньшей мере одного элемента удержания шприца при вставке проксимального конца указанного по меньшей мере одного шприца через первое удерживающее кольцо. Первое удерживающее кольцо может содержать одну или более первую выемку, а второе удерживающее кольцо может содержать одну или более вторую выемку, выполненную с возможностью приема указанного по меньшей мере одного элемента удержания шприца при повороте второго удерживающего кольца с выборочным выравниванием с указанной одной или более первой выемкой. Со вторым удерживающим кольцом может быть соединен по меньшей мере один упругий элемент. С инъектором может быть функционально связан по меньшей мере один датчик для получения информации о шприце. Указанный по меньшей мере один датчик может быть выполнен с возможностью считывания информации, закодированной на кодирующем устройстве на шприце.
В соответствии с некоторыми аспектами способ загрузки шприца в запорный механизм гнезда для шприца инъектора текучей среды может включать обеспечение шприца, имеющего по меньшей мере один элемент удержания шприца, выступающий радиально наружу от внешней поверхности боковой стенки шприца, с по меньшей мере одной скошенной поверхностью, причем эта поверхность скошена в направлении от дистального конца к проксимальному концу шприца, и сцепление указанной по меньшей мере одной скошенной поверхности шприца с по меньшей мере частью запорного механизма для направления шприца при повороте, в результате которого этот шприц самостоятельно ориентируется и выравнивается с запорным механизмом. Способ может дополнительно включать самоориентацию шприца в гнезде для шприца.
Другие аспекты относятся к шприцу, имеющему поршень. Шприц может содержать цилиндр, имеющий дистальный конец, проксимальный конец и боковую стенку, проходящую между дистальным концом и проксимальным концом вдоль продольной оси, поршень, выполненный с возможностью скользящего возвратно-поступательного движения в цилиндре вдоль продольной оси, причем поршень имеет дистальный конец, проксимальный конец и по меньшей мере один элемент удержания поршня, выступающий радиально наружу относительно внешней поверхности поршня, причем указанный по меньшей мере один элемент удержания поршня скошен в осевом направлении от дистального конца к проксимальному концу поршня, причем указанный по меньшей мере один элемент удержания поршня выполнен с возможностью сцепления с запорным механизмом на штоке инъектора текучей среды для прикрепления поршня к штоку с возможностью разъединения и причем скос указанного по меньшей мере одного элемента удержания поршня выполнен с возможностью направления поршня при повороте, в результате которого поршень выравнивается с запорным механизмом, и выталкивания поршня в осевом направлении при повороте шприца.
В соответствии с другими аспектами кожух высокого давления может содержать цилиндр, имеющий проксимальный конец, дистальный конец и боковую стенку, проходящую по существу в окружном направлении между проксимальным концом и дистальным концом вдоль продольной оси. Кожух высокого давления также может содержать по меньшей мере один элемент удержания, имеющий по меньшей мере один первый зацеп, выступающий радиально наружу относительно внешней поверхности боковой стенки. Указанный по меньшей мере один первый зацеп может иметь по меньшей мере одну третью поверхность, скошенную в осевом проксимальном направлении относительно продольной оси цилиндра. Указанный по меньшей мере один первый зацеп может быть выполнен с возможностью сцепления с запорным механизмом, связанным с гнездом на инъекторе текучей среды, для прикрепления кожуха высокого давления к инъектору текучей среды с возможностью разъединения. По меньшей мере часть указанной по меньшей мере одной третьей поверхности может выталкивать кожух высокого давления в осевом направлении при повороте кожуха высокого давления вокруг продольной оси.
В соответствии с другими аспектами базовая поверхность может быть перпендикулярна продольной оси цилиндра. Указанный по меньшей мере один первый зацеп может дополнительно содержать проксимальную вершину на наиболее проксимально расположенном конце указанной по меньшей мере одной третьей поверхности. По меньшей мере одна из проксимальной вершины и указанной по меньшей мере одной третьей поверхности может направлять кожух высокого давления при повороте, в результате которого этот кожух высокого давления самостоятельно ориентируется и выравнивается с запорным механизмом. Указанная по меньшей мере одна третья поверхность может быть одной из плоской поверхности, дугообразной поверхности, изогнутой поверхности, прерывистой поверхности, образующей скос, и их комбинаций. Указанный по меньшей мере один первый зацеп может дополнительно содержать по меньшей мере одну первую поверхность. Указанная по меньшей мере одна первая поверхность может проходить в направлении, по существу параллельном продольной оси, от первого конца базовой поверхности до наиболее проксимально расположенного конца указанной по меньшей мере одной третьей поверхности. Указанная по меньшей мере одна первая поверхность и наиболее проксимально расположенный конец указанной по меньшей мере одной третьей поверхности могут соединяться между собой в скругленной вершине или остроконечной вершине. Указанный по меньшей мере один первый зацеп может дополнительно содержать по меньшей мере одну вторую поверхность. Указанная по меньшей мере одна вторая поверхность может проходить в направлении, по существу параллельном продольной оси, от второго конца базовой поверхности до наиболее дистально расположенного конца указанной по меньшей мере одной третьей поверхности.
В соответствии с другими аспектами базовая поверхность, указанная по меньшей мере одна первая поверхность, указанная по меньшей мере одна вторая поверхность и указанная по меньшей мере одна третья поверхность образуют границу верхней поверхности указанного по меньшей мере одного первого зацепа. В силу своей кривизны верхняя поверхность может быть по существу параллельна боковой стенке цилиндра в окружном направлении. Верхняя поверхность может иметь множество отдельных поверхностей, образующих верхнюю поверхность. Указанный по меньшей мере один зацеп может иметь полый участок, образованный множеством отдельных поверхностей верхней поверхности и выступающий радиально внутрь от верхней поверхности.
В соответствии с дополнительными аспектами по меньшей мере один второй зацеп может проходить радиально наружу от боковой стенки цилиндра и содержать вторую базовую поверхность, по существу перпендикулярную продольной оси цилиндра. Базовая поверхность указанного по меньшей мере одного первого зацепа и вторая базовая поверхность указанного по меньшей мере одного второго зацепа могут находиться на одном и том же продольном расстоянии от проксимального конца цилиндра кожуха высокого давления. Указанный по меньшей мере один первый зацеп и указанный по меньшей мере один второй зацеп могут быть равномерно разнесены вокруг окружной поверхности цилиндра. Кожух высокого давления имеет два первых зацепа. Два первых зацепа могут находиться на противоположных сторонах окружной поверхности цилиндра. Кожух высокого давления может иметь четыре вторых зацепа. Зацепы первой пары четырех вторых зацепов могут располагаться рядом друг с другом, и зацепы второй пары четырех вторых зацепов могут располагаться рядом друг с другом вокруг окружной поверхности цилиндра, но первая пара вторых зацепов не может располагаться рядом со второй парой вторых зацепов.
В соответствии с другими аспектами кожух высокого давления может характеризоваться одним или более нижеследующим пунктом.
Пункт 1. Кожух высокого давления, содержащий:
цилиндр, имеющий проксимальный конец, дистальный конец и боковую стенку, проходящую по существу в окружном направлении между проксимальным концом и дистальным концом вдоль продольной оси; и
по меньшей мере один элемент удержания кожуха высокого давления, имеющий по меньшей мере один зацеп, выступающий радиально наружу относительно внешней поверхности боковой стенки, причем указанный по меньшей мере один зацеп скошен в осевом направлении вдоль внешней поверхности боковой стенки от дистального конца к проксимальному концу,
причем указанный по меньшей мере один зацеп выполнен с возможностью сцепления с запорным механизмом на инъекторе текучей среды для прикрепления кожуха высокого давления к инъектору текучей среды с возможностью разъединения, и
причем скос указанного по меньшей мере одного зацепа выполнен с возможностью направления кожуха высокого давления при повороте, в результате которого кожух высокого давления самостоятельно ориентируется и выравнивается с запорным механизмом, и выталкивания кожуха высокого давления в осевом направлении при повороте кожуха высокого давления.
Пункт 2. Кожух высокого давления по пункту 1, в котором указанный по меньшей мере один зацеп содержит первую поверхность, скошенную в осевом направлении вдоль внешней поверхности боковой стенки в направлении от дистального конца к проксимальному концу.
Пункт 3. Кожух высокого давления по пункту 2, в котором указанный по меньшей мере один зацеп дополнительно содержит вторую поверхность, скошенную в осевом направлении вдоль внешней поверхности боковой стенки в направлении, противоположном направлению первой поверхности.
Пункт 4. Кожух высокого давления по любому из пунктов 1-3, в котором указанный по меньшей мере один зацеп содержит базовую поверхность, расположенную по существу перпендикулярно продольной оси.
Пункт 5. Кожух высокого давления по пункту 4, в котором указанный по меньшей мере один зацеп дополнительно содержит по меньшей мере одну поверхность, соединяющую первую поверхность и вторую поверхность с базовой поверхностью.
Пункт 6. Кожух высокого давления по пункту 4, в котором по меньшей мере одна из первой поверхности, второй поверхности и базовой поверхности имеет форму, выбираемую из группы, состоящей из линейной, изогнутой, непрерывной, прерывистой и плоской.
Пункт 7. Кожух высокого давления по любому из пунктов 1-6, в котором вокруг по меньшей мере части внешней поверхности боковой стенки разнесено множество зацепов, отстоящих друг от друга на равные или неравные угловые интервалы вокруг внешней поверхности боковой стенки.
Пункт 8. Кожух высокого давления по пункту 7, в котором множество зацепов выровнено в продольном направлении относительно продольной оси на проксимальном конце или рядом с проксимальным концом.
Пункт 9. Кожух высокого давления по пункту 7, в котором по меньшей мере один из множества зацепов смещен к проксимальному концу или дистальному концу цилиндра.
Пункт 10. Кожух высокого давления по любому из пунктов 1-9, в котором указанный по меньшей мере один зацеп содержит по меньшей мере один первый зацеп и по меньшей мере один второй зацеп, и причем указанный по меньшей мере один второй зацеп является таким же, как указанный по меньшей мере один первый зацеп, или отличается от указанного по меньшей мере одного первого зацепа.
Пункт 11. Кожух высокого давления по пункту 10, в котором по меньшей мере один из указанного по меньшей мере одного первого зацепа и указанного по меньшей мере одного второго зацепа содержит наклонный высвобождающий элемент, выступающий от внешней поверхности боковой поверхности к верхней поверхности указанного по меньшей мере одного из указанного по меньшей мере одного первого зацепа и указанного по меньшей мере одного второго зацепа.
Пункт 12. Кожух высокого давления по любому из пунктов 1-11, в котором по меньшей мере один зацеп содержит один или более запорный выступ, имеющий по меньшей мере одну упорную поверхность для предотвращения поворота кожуха высокого давления в запорном механизме.
Пункт 13. Кожух высокого давления по любому из пунктов 1-12, в котором указанный по меньшей мере один зацеп содержит по меньшей мере одну полую часть, углубленную радиально внутрь.
Пункт 14. Кожух высокого давления по любому из пунктов 1-13, дополнительно содержащий по меньшей мере один фланец, выступающий от внешней поверхности боковой стенки относительно продольной оси радиально наружу и проходящий в окружном направлении вокруг по меньшей мере части внешней поверхности боковой стенки.
Пункт 15. Кожух высокого давления по пункту 14, дополнительно содержащий продольную упорную поверхность на указанном по меньшей мере одном фланце для ограничения длины продольной вставки кожуха высокого давления в запорный механизм.
Пункт 16. Кожух высокого давления по любому из пунктов 1-15, в котором указанный по меньшей мере один зацеп имеет форму с треугольным контуром, контуром в виде наконечника стрелы, прямоугольным контуром или скругленным контуром.
Пункт 17. Кожух высокого давления, содержащий:
цилиндр, имеющий проксимальный конец, дистальный конец и боковую стенку, проходящую по существу в окружном направлении между проксимальным концом и дистальным концом вдоль продольной оси; и
по меньшей мере один зацеп, выступающий радиально наружу относительно внешней поверхности боковой стенки, причем указанный по меньшей мере один зацеп имеет по меньшей мере одну поверхность, скошенную в осевом направлении вдоль внешней поверхности боковой стенки от дистального конца к проксимальному концу,
причем указанный по меньшей мере один зацеп выполнен с возможностью сцепления с запорным механизмом на инъекторе текучей среды для прикрепления кожуха высокого давления к инъектору текучей среды с возможностью разъединения, и
причем указанная по меньшей мере одна поверхность выполнена с возможностью направления кожуха высокого давления при повороте, в результате которого кожух высокого давления самостоятельно ориентируется и выравнивается с запорным механизмом, и причем указанная по меньшей мере одна поверхность выполнена с возможностью выталкивания кожуха высокого давления в осевом направлении при повороте кожуха высокого давления.
Пункт 18. Кожух высокого давления, содержащий:
цилиндр, имеющий проксимальный конец, дистальный конец и боковую стенку, проходящую по существу в окружном направлении между проксимальным концом и дистальным концом вдоль продольной оси;
множество зацепов, выступающих радиально наружу относительно внешней поверхности боковой стенки и разнесенные вокруг по меньшей мере части внешней поверхности боковой стенки, причем по меньшей мере один из множества зацепов содержит:
первую поверхность, скошенную в осевом направлении вдоль внешней поверхности боковой стенки в направлении от дистального конца к проксимальному концу;
вторую поверхность, скошенную в осевом направлении вдоль внешней поверхности боковой стенки в направлении, противоположном направлению первой поверхности;
базовую поверхность, предпочтительно расположенную по существу перпендикулярно продольной оси; и
по меньшей мере одну поверхность, соединяющую первую поверхность и вторую поверхность с базовой поверхностью,
причем по меньшей мере один из множества зацепов выполнен с возможностью сцепления с запорным механизмом на инъекторе текучей среды для прикрепления кожуха высокого давления к инъектору текучей среды с возможностью разъединения, и причем по меньшей мере одна из первой поверхности и второй поверхности выполнены с возможностью направления кожуха высокого давления при повороте, в результате которого этот кожух высокого давления самостоятельно ориентируется и выравнивается с запорным механизмом, и
причем по меньшей мере одна из первой поверхности и второй поверхности выполнены с возможностью выталкивания кожуха высокого давления в осевом направлении при повороте кожуха высокого давления.
Пункт 19. Устройство для инъекции текучей среды, содержащее:
по меньшей мере один кожух высокого давления, содержащий цилиндр с дистальным концом, проксимальным концом, боковой стенкой и продольной осью, проходящей между дистальным концом и проксимальным концом, причем цилиндр имеет по меньшей мере один зацеп, выступающий радиально наружу относительно внешней поверхности боковой стенки, причем указанный по меньшей мере один зацеп имеет поверхность, скошенную в осевом направлении к проксимальному концу,
инъектор, содержащий корпус инъектора, образующий по меньшей мере одно гнездо для кожуха высокого давления для приема указанного по меньшей мере одного кожуха высокого давления; и
запорный механизм, связанный с указанным по меньшей мере одним гнездом для кожуха высокого давления, для прикрепления указанного по меньшей мере одного кожуха высокого давления в указанном по меньшей мере одном гнезде для кожуха высокого давления, причем запорный механизм выполнен с возможностью сцепления с указанным по меньшей мере одним зацепом кожуха высокого давления для прикрепления указанного по меньшей мере одного кожуха высокого давления в указанном по меньшей мере одном гнезде для кожуха высокого давления с возможностью разъединения,
причем скошенная поверхность указанного по меньшей мере одного зацепа выполнена с возможностью направления указанного по меньшей мере одного кожуха высокого давления при повороте, в результате которого кожух высокого давления самостоятельно ориентируется и выравнивается с запорным механизмом, и выталкивания кожуха высокого давления в осевом направлении при повороте кожуха высокого давления.
Пункт 20. Устройство для инъекции текучей среды по пункту 19, в котором запорный механизм содержит:
корпус, имеющий проксимальный конец, дистальный конец и центральное отверстие, проходящее между ними;
первое удерживающее кольцо на дистальном конце корпуса; и
второе удерживающее кольцо в центральном отверстии корпуса между проксимальным концом корпуса и первым удерживающим кольцом,
причем второе удерживающее кольцо выполнено с возможностью выборочного поворота относительно первого удерживающего кольца для функционального сцепления с указанным по меньшей мере одним зацепом указанного по меньшей мере одного кожуха высокого давления.
Пункт 21. Устройство для инъекции текучей среды по пункту 20, в котором первое удерживающее кольцо имеет по меньшей мере одну первую выемку, выполненную с возможностью приема указанного по меньшей мере одного зацепа кожуха высокого давления при вставке проксимального конца указанного по меньшей мере одного кожуха высокого давления в указанное по меньшей мере одно гнездо для кожуха высокого давления.
Пункт 22. Устройство для инъекции текучей среды по пункту 21, в котором указанная по меньшей мере одна первая выемка имеет по меньшей мере одну направляющую поверхность для направления указанного по меньшей мере одного зацепа указанного по меньшей мере одного кожуха высокого давления в указанную по меньшей мере одну первую выемку, и причем по меньшей мере одна боковая поверхность указанной по меньшей мере одной первой выемки задает траекторию для направления движения указанного по меньшей мере одного зацепа в указанной по меньшей мере одной первой выемке.
Пункт 23. Устройство для инъекции текучей среды по пункту 22, в котором указанная по меньшей мере одна направляющая поверхность радиально наклонена или изогнута относительно продольной оси в направлении от дистального конца к проксимальному концу первого удерживающего кольца.
Пункт 24. Устройство для инъекции текучей среды по любому из пунктов 20-23, в котором вокруг по меньшей мере части внешней поверхности боковой стенки указанного по меньшей мере одного кожуха высокого давления разнесено множество зацепов, и причем вокруг по меньшей мере части внутренней поверхности первого удерживающего кольца разнесено множество первых выемок.
Пункт 25. Устройство для инъекции текучей среды по любому из пунктов 20-24, в котором второе удерживающее кольцо имеет один или более запирающий элемент на по меньшей мере части своей внутренней боковой стенки.
Пункт 26. Устройство для инъекции текучей среды пункту 25, в котором указанный один или более запирающий элемент отделен от другого одного или более запирающего элемента одной или более второй выемкой.
Пункт 27. Устройство для инъекции текучей среды по пункту 26, в котором по меньшей мере одна из указанной одной или более второй выемки выполнена с возможностью приема указанного по меньшей мере одного зацепа указанного по меньшей мере одного кожуха высокого давления при вставке проксимального конца указанного по меньшей мере одного кожуха высокого давления через первое удерживающее кольцо.
Пункт 28. Устройство для инъекции текучей среды по любому из пунктов 20-27, в котором первое удерживающее кольцо содержит одну или более первую выемку, а второе удерживающее кольцо содержит одну или более вторую выемку, выполненную с возможностью приема указанного по меньшей мере одного зацепа при повороте второго удерживающего кольца с выборочным выравниванием с одной или более первой выемкой.
Пункт 29. Устройство для инъекции текучей среды по любому из пунктов 20-28, дополнительно содержащее третье удерживающее кольцо между первым удерживающим кольцо и вторым удерживающим кольцом.
Пункт 30. Устройство для инъекции текучей среды по любому из пунктов 20-29, в котором со вторым удерживающим кольцом соединен по меньшей мере один упругий элемент.
Пункт 31. Кожух высокого давления, содержащий:
цилиндр, имеющий проксимальный конец, дистальный конец и боковую стенку, проходящую по существу в окружном направлении между проксимальным концом и дистальным концом вдоль продольной оси; и
по меньшей мере один элемент удержания кожуха высокого давления, имеющий по меньшей мере один первый зацеп, выступающий радиально наружу относительно внешней поверхности боковой стенки, причем указанный по меньшей мере один первый зацеп содержит базовую поверхность и по меньшей мере одну третью поверхность,
причем указанная по меньшей мере одна третья поверхность скошена в осевом проксимальном направлении относительно продольной оси цилиндра,
причем указанный по меньшей мере один первый зацеп выполнен с возможностью сцепления с запорным механизмом в гнезде для кожуха высокого давления на инъекторе текучей, и
причем по меньшей мере часть указанной по меньшей мере одной третьей поверхности выполнена с возможностью выталкивания кожуха высокого давления из гнезда для кожуха высокого давления в осевом направлении при повороте кожуха высокого давления.
Пункт 32. Кожух высокого давления по пункту 31, в котором указанный по меньшей мере один первый зацеп дополнительно содержит проксимальную вершину на проксимальном конце указанной по меньшей мере одной третьей поверхности, причем по меньшей мере часть указанной по меньшей мере одной третьей поверхности выполнена с возможностью направления кожуха высокого давления при повороте, в результате которого этот кожух высокого давления самостоятельно ориентируется и выравнивается с запорным механизмом.
Пункт 33. Кожух высокого давления по пункту 31 или 32, в котором указанная по меньшей мере одна третья поверхность является одной из плоской поверхности, сегментированной поверхности, дугообразной поверхности, изогнутой поверхности, прерывистой поверхности, образующей скошенную поверхность, и их комбинаций.
Пункт 34. Кожух высокого давления по пункту 31 или 32, в котором указанная по меньшей мере одна третья поверхность является дугообразной поверхностью.
Пункт 35. Кожух высокого давления по любому из пунктов 31-34, в котором базовая поверхность выполнена с возможностью сцепления с запирающей поверхностью запорного механизма в гнезде для кожуха высокого давления с возможностью разъединения для прикрепления кожуха высокого давления к инъектору текучей среды с возможностью разъединения.
Пункт 36. Кожух высокого давления по любому из пунктов 31-35, в котором указанный по меньшей мере один первый зацеп дополнительно содержит по меньшей мере одну первую поверхность, причем указанная по меньшей мере одна первая поверхность проходит от первого конца базовой поверхности до наиболее проксимально расположенного конца указанной по меньшей мере одной третьей поверхности.
Пункт 37. Кожух высокого давления по пункту 36, в котором указанная по меньшей мере одна первая поверхность и наиболее проксимально расположенный конец указанной по меньшей мере одной третьей поверхности соединяются между собой в скругленной вершине или остроконечной вершине.
Пункт 38. Кожух высокого давления по пункту 36, в котором указанная по меньшей мере одна первая поверхность и наиболее проксимально расположенный конец указанной по меньшей мере одной третьей поверхности соединяются между собой в скругленной вершине.
Пункт 39. Кожух высокого давления по любому из пунктов 36-38, в котором указанный по меньшей мере один первый зацеп дополнительно содержит по меньшей мере одну вторую поверхность, причем указанная по меньшей мере одна вторая поверхность проходит от второго конца базовой поверхности до наиболее дистально расположенного конца указанной по меньшей мере одной третьей поверхности.
Пункт 40. Кожух высокого давления по пункту 39, в котором базовая поверхность, указанная по меньшей мере одна первая поверхность, указанная по меньшей мере одна вторая поверхность и указанная по меньшей мере одна третья поверхность образуют границу верхней поверхности указанного по меньшей мере одного первого зацепа.
Пункт 41. Кожух высокого давления по пункту 40, в котором кривизна верхней поверхности соответствует окружной кривизне боковой стенки цилиндра.
Пункт 42. Кожух высокого давления по пункту 40 или 41, в котором верхняя поверхность содержит множество отдельных поверхностей, образующих верхнюю поверхность.
Пункт 43. Кожух высокого давления по пункту 42, в котором указанный по меньшей мере один зацеп имеет полый участок, образованный множеством отдельных поверхностей верхней поверхности и выступающий радиально внутрь от верхней поверхности.
Пункт 44. Кожух высокого давления по любому из пунктов 31-43, дополнительно содержащий по меньшей мере один второй зацеп, проходящий радиально наружу от боковой стенки цилиндра и содержащий вторую базовую поверхность для сцепления с запирающей поверхностью запорного механизма в гнезде для кожуха высокого давления с возможностью разъединения для прикрепления кожуха высокого давления к инъектору текучей среды с возможностью разъединения.
Пункт 45. Кожух высокого давления по пункту 44, в котором базовая поверхность указанного по меньшей мере одного первого зацепа и вторая базовая поверхность указанного по меньшей мере одного второго зацепа находятся на одном и том же продольном расстоянии от проксимального конца цилиндра кожуха высокого давления.
Пункт 46. Кожух высокого давления по пункту 44 или 45, в котором указанный по меньшей мере один первый зацеп и указанный по меньшей мере один второй зацеп равномерно разнесены вокруг окружной поверхности цилиндра.
Пункт 47. Кожух высокого давления по любому из пунктов 31-46, в котором кожух высокого давления содержит два первых зацепа.
Пункт 48. Кожух высокого давления по пункту 47, в котором два первых зацепа находятся на противоположных сторонах окружной поверхности цилиндра.
Пункт 49. Кожух высокого давления по любому из пунктов 44-46, в котором кожух высокого давления содержит четыре вторых зацепа.
Пункт 50. Кожух высокого давления по пункту 49, в котором зацепы первой пары четырех вторых зацепов располагаются рядом друг с другом, и зацепы второй пары четырех вторых зацепов располагаются рядом друг с другом вокруг окружной поверхности цилиндра, но первая пара вторых зацепов не располагается рядом со второй парой вторых зацепов.
Пункт 51. Кожух высокого давления, содержащий:
цилиндр, имеющий проксимальный конец, дистальный конец и боковую стенку, проходящую по существу в окружном направлении между проксимальным концом и дистальным концом вдоль продольной оси; и
по меньшей мере один элемент удержания кожуха высокого давления, имеющий по меньшей мере один первый зацеп, выступающий радиально наружу относительно внешней поверхности боковой стенки, причем указанный по меньшей мере один первый зацеп содержит базовую поверхность, по меньшей мере одну третью поверхность и проксимальную вершину на наиболее проксимально расположенном конце указанной по меньшей мере одной третьей поверхности,
причем указанная по меньшей мере одна третья поверхность скошена в осевом проксимальном направлении относительно продольной оси цилиндра и оканчивается в проксимальной вершине,
причем указанный по меньшей мере один первый зацеп выполнен с возможностью сцепления с запорным механизмом в гнезде для кожуха высокого давления на инъекторе текучей среды для прикрепления кожуха высокого давления к инъектору текучей среды с возможностью разъединения, и
причем проксимальная вершина и по меньшей мере часть указанной по меньшей мере одной третьей поверхности выполнены с возможностью направления кожуха высокого давления при повороте, в результате которого этот кожух высокого давления самостоятельно ориентируется и выравнивается с запорным механизмом.
Пункт 52. Кожух высокого давления по пункту 51, в котором по меньшей мере часть указанной по меньшей мере одной третьей поверхности выполнена с возможностью выталкивания кожуха высокого давления из гнезда для кожуха высокого давления в осевом направлении при повороте кожуха высокого давления.
Пункт 53. Кожух высокого давления по пункту 51 или 52, в котором указанная по меньшей мере одна третья поверхность является одной из плоской поверхности, сегментированной поверхности, дугообразной поверхности, изогнутой поверхности, прерывистой поверхности, образующей скошенную поверхность, и их комбинаций.
Пункт 54. Кожух высокого давления по пункту 51 или 52, в котором указанная по меньшей мере одна третья поверхность является дугообразной поверхностью.
Пункт 55. Кожух высокого давления по любому из пунктов 51-54, в котором указанный по меньшей мере один первый зацеп дополнительно содержит по меньшей мере одну первую поверхность, причем указанная по меньшей мере одна первая поверхность проходит от первого конца базовой поверхности до наиболее проксимально расположенного конца указанной по меньшей мере одной третьей поверхности и образует проксимальную вершину.
Пункт 56. Кожух высокого давления по любому из пунктов 51-55, в котором проксимальная вершина указанного по меньшей мере одного первого зацепа содержит скругленную вершину или остроконечную вершину.
Пункт 57. Кожух высокого давления по любому из пунктов 51-55, в котором проксимальная вершина указанного по меньшей мере одного первого зацепа содержит скругленную вершину.
Пункт 58. Кожух высокого давления по любому из пунктов 51-57, в котором указанный по меньшей мере один первый зацеп дополнительно содержит по меньшей мере одну вторую поверхность, причем указанная по меньшей мере одна вторая поверхность проходит от второго конца базовой поверхности до дистального конца указанной по меньшей мере одной третьей поверхности.
Пункт 59. Кожух высокого давления по пункту 58, в котором базовая поверхность, указанная по меньшей мере одна первая поверхность, указанная по меньшей мере одна вторая поверхность и указанная по меньшей мере одна третья поверхность образуют границу верхней поверхности указанного по меньшей мере одного первого зацепа.
Пункт 60. Кожух высокого давления по пункту 59, в котором кривизна верхней поверхности соответствует окружной кривизне боковой стенки цилиндра.
Пункт 61. Кожух высокого давления по пункту 58 или 59, в котором верхняя поверхность содержит множество отдельных поверхностей, образующих верхнюю поверхность.
Пункт 62. Кожух высокого давления по пункту 61, в котором указанный по меньшей мере один зацеп имеет полый участок, образованный множеством отдельных поверхностей верхней поверхности и выступающий радиально внутрь от верхней поверхности.
Пункт 63. Кожух высокого давления по любому из пунктов 51-62, дополнительно содержащий по меньшей мере один второй зацеп, проходящий радиально наружу от боковой стенки цилиндра и содержащий вторую базовую поверхность для сцепления с запирающей поверхностью запорного механизма в гнезде для кожуха высокого давления с возможностью разъединения для прикрепления кожуха высокого давления к инъектору текучей среды с возможностью разъединения.
Пункт 64. Кожух высокого давления по пункту 63, в котором базовая поверхность указанного по меньшей мере одного первого зацепа и вторая базовая поверхность указанного по меньшей мере одного второго зацепа находятся на одном и том же продольном расстоянии от проксимального конца цилиндра кожуха высокого давления.
Пункт 65. Кожух высокого давления по пункту 63 или 64, в котором указанный по меньшей мере один первый зацеп и указанный по меньшей мере один второй зацеп равномерно разнесены вокруг окружной поверхности цилиндра.
Пункт 66. Кожух высокого давления по любому из пунктов 51-65, в котором кожух высокого давления содержит два первых зацепа.
Пункт 67. Кожух высокого давления по пункту 66, в котором два первых зацепа находятся на противоположных сторонах окружной поверхности цилиндра.
Пункт 68. Кожух высокого давления по любому из пунктов 63-65, в котором кожух высокого давления содержит четыре вторых зацепа.
Пункт 69. Кожух высокого давления по пункту 68, в котором зацепы первой пары четырех вторых зацепов располагаются рядом друг с другом, и зацепы второй пары четырех вторых зацепов располагаются рядом друг с другом вокруг окружной поверхности цилиндра, но первая пара вторых зацепов не располагается рядом со второй парой вторых зацепов.
Пункт 70. Кожух высокого давления, содержащий:
цилиндр, имеющий проксимальный конец, дистальный конец и боковую стенку, проходящую по существу в окружном направлении между проксимальным концом и дистальным концом вдоль продольной оси; и
по меньшей мере один элемент удержания кожуха высокого давления, имеющий по меньшей мере один первый зацеп, выступающий радиально наружу относительно внешней поверхности боковой стенки, причем указанный по меньшей мере один первый зацеп содержит базовую поверхность, по меньшей мере одну третью поверхность и проксимальную вершину на наиболее проксимально расположенном конце указанной по меньшей мере одной третьей поверхности,
причем базовая поверхность по существу перпендикулярна продольной оси цилиндра, а указанная по меньшей мере одна третья поверхность скошена в осевом проксимальном направлении относительно продольной оси цилиндра и оканчивается в проксимальной вершине,
причем указанный по меньшей мере один зацеп выполнен с возможностью сцепления с запорным механизмом в гнезде для кожуха высокого давления на инъекторе текучей среды для прикрепления кожуха высокого давления к инъектору текучей среды с возможностью разъединения,
причем проксимальная вершина и по меньшей мере часть указанной по меньшей мере одной третьей поверхности выполнены с возможностью направления кожуха высокого давления при повороте, в результате которого этот кожух высокого давления самостоятельно ориентируется и выравнивается с запорным механизмом, и
причем по меньшей мере часть указанной по меньшей мере одной третьей поверхности выполнена с возможностью выталкивания кожуха высокого давления из гнезда для кожуха высокого давления в осевом направлении при повороте кожуха высокого давления.
Эти и другие особенности и признаки шприцов, кожухов высокого давления, соединительных механизмов стыковки шприца, соединительных механизмов стыковки кожуха высокого давления и систем, имеющих шприцы, кожухи высокого давления и/или соединительные механизмы стыковки шприца и/или соединительные механизмы стыковки кожуха высокого давления, а также способов работы и функций связанных элементов структур и комбинаций частей и особенностей изготовления будут понятны при рассмотрении нижеприведенного описания и прилагаемой формулы изобретения со ссылкой на сопроводительные чертежи, причем все это является частью настоящего описания, в котором сходные позиционные обозначения относятся к соответствующим частям на различных фигурах. Следует четко понимать, что чертежи носят исключительно иллюстративный и описательный характер. В описании и формуле изобретения форма единственного числа применительно к обозначаемому объекту включает форму множественного числа этого объекта, если контекстом прямо не указано иное.
Краткое описание чертежей
На ФИГ. 1А представлен схематический вид системы, содержащей инъектор текучей среды и шприц в соответствии с аспектом настоящего изобретения.
На ФИГ. 1B представлен вид в перспективном изображении шприца в соответствии с одним аспектом настоящего изобретения.
На ФИГ. 2А представлено перспективное изображение в разобранном виде соединительного механизма стыковки для прикрепления шприца к инъектору текучей среды в соответствии с одним аспектом.
На ФИГ. 2B представлено подробное перспективное изображение в собранном виде соединительного механизма стыковки, показанного на ФИГ. 2А.
На ФИГ. 2С представлен вид в разрезе соединительного механизма стыковки, показанного на ФИГ. 2А, когда шприц загружен в гнездо для шприца.
На ФИГ. 2D представлен вид в перспективном изображении в разрезе соединительного механизма стыковки, показанного на ФИГ. 2С.
На ФИГ. 3A представлено перспективное изображение в разобранном виде спереди соединительного механизма стыковки для прикрепления шприца к инъектору текучей среды в соответствии с другим аспектом.
На ФИГ. 3B представлено перспективное изображение в разобранном виде соединительного механизма стыковки, показанного на ФИГ. 3A.
На ФИГ. 3C представлен вид в разрезе соединительного механизма стыковки, показанного на ФИГ. 3A, когда шприц загружен в гнездо для шприца.
На ФИГ. 3D представлен вид в разрезе соединительного механизма стыковки, показанного на ФИГ. 3C, в процессе загрузки шприца в гнездо для шприца.
На ФИГ. 3E представлен вид в разрезе соединительного механизма стыковки, показанного на ФИГ. 3C, когда шприц заперт относительно гнезда для шприца.
На ФИГ. 3F представлен вид в разрезе соединительного механизма стыковки, показанного на ФИГ. 3C, на первой стадии высвобождения шприца из гнезда для шприца.
На ФИГ. 3G представлен вид в разрезе соединительного механизма стыковки, показанного на ФИГ. 3C, на второй стадии высвобождения шприца из гнезда для шприца.
На ФИГ. 3H представлен вид в разрезе соединительного механизма стыковки, показанного на ФИГ. 3C, на третьей стадии высвобождения шприца из гнезда для шприца.
На ФИГ. 4A-4M представлены проекции развертки цилиндра соединительных механизмов стыковки для прикрепления шприца к инъектору текучей среды в соответствии с другими различными аспектами.
На ФИГ. 5A-5Z проиллюстрированы различные аспекты элементов удержания шприца на шприце.
На ФИГ. 6А представлен вид в перспективном изображении соединения, выполненного с возможностью стыковки шприца в соответствии с настоящим изобретением с инъектором.
На ФИГ. 6B представлен вид в перспективном изображении переходника, выполненного с возможностью соединения шприца с инъектором в соответствии с настоящим изобретением.
На ФИГ. 7А, 7B представлены виды в перспективном изображении альтернативных аспектов стыковочных частей соединения, показанного на ФИГ. 6А.
На ФИГ. 8А представлена схема сил, действующих на аспект элемента удержания шприца и соединительный механизм стыковки при выталкивании шприца из инъектора текучей среды.
На ФИГ. 8B представлен график угла скольжения для выталкивания шприца в виде функции от коэффициента трения между элементом удержания шприца и запорным механизмом.
На ФИГ. 8С представлен график отношения вращающей силы, действующей на шприц при выталкивании, к восстанавливающей силе запорного механизма в виде функции от угла, под которым находятся скошенные поверхности в соединительном механизме стыковки.
На ФИГ. 9А представлена схема сил, действующих на аспект элемента удержания шприца и соединительный механизм стыковки при вставке шприца в инъектор текучей среды.
На ФИГ. 9B представлен график угла скольжения для выталкивания шприца в виде функции от коэффициента трения между шприцом и запорным механизмом.
На ФИГ. 10А-10Н проиллюстрированы различные аспекты элементов удержания шприца на шприце.
На ФИГ. 11А представлен вид в перспективном изображении поршня шприца в соответствии с одним аспектом настоящего изобретения.
На ФИГ. 11B представлено перспективное изображение в разобранном виде соединительного механизма стыковки для прикрепления поршня шприца к штоку инъектора текучей среды в соответствии с одним аспектом.
На ФИГ. 11C представлен подробный вид в перспективном изображении соединительного механизма стыковки, показанного на ФИГ. 11B.
На ФИГ. 12 представлено перспективное изображение в разобранном виде кожуха высокого давления и запорного механизма для прикрепления кожуха высокого давления в соответствии с одним аспектом настоящего изобретения.
На ФИГ. 13 представлен вид в перспективном изображении колпачка для кожуха высокого давления.
На ФИГ. 14 представлено изображение кожуха высокого давления в соответствии с одним аспектом настоящего изобретения, имеющего сжимаемый шприц.
Осуществление изобретения
Здесь и далее в контексте описания термины «верхний», «нижний», «правый», «левый», «вертикальный», «горизонтальный», «боковой», «продольный» и их производные относятся к изобретению в соответствии с его ориентацией на фигурах чертежей. Применительно к шприцу термин «проксимальный» относится к части шприца, находящейся наиболее близко к инъектору, когда шприц ориентирован для соединения с инъектором. Термин «дистальный» относится к части шприца, наиболее удаленной от инъектора, когда шприц ориентирован для соединения с инъектором. Термин «радиальный» относится к направлению в плоскости поперечного сечения, перпендикулярному продольной оси шприца, проходящей между проксимальным и дистальным концами. Термин «окружной» относится к направлению вокруг внутренней или внешней поверхности боковой стенки шприца. Термин «осевой» относится к направлению вдоль продольной оси шприца, проходящей между проксимальным и дистальным концами. Термин «самоориентирующийся» обозначает то, что шприц ориентируется самостоятельно в корректное направление внутри гнезда для шприца при инъекции без участия медицинского персонала. Термины «осевой скос» и «скошенный в осевом направлении» обозначают угол наклона по меньшей мере одной воображаемой или реальной поверхности на шприце в проекции развертки цилиндра в направлении от дистального конца к проксимальному концу шприца. Однако следует понимать, что настоящее изобретение может допускать альтернативные варианты и последовательности действий, если явно не указано иное. Кроме того, следует понимать, что конкретные устройства и процессы, проиллюстрированные в прилагаемых чертежах и упомянутые ниже в описании, являются лишь примерами аспектов изобретения. Таким образом, конкретные размеры и прочие физические характеристики, относящиеся к аспектам (m. e. аспектам, вариантам, вариациям), раскрытым в настоящем документе, не должны расцениваться как ограничивающие.
Со ссылкой на чертежи, в которых сходные позиционные обозначения относятся к сходным элементам, имеющимся на нескольких видах таких чертежей, настоящее изобретение, в общем, относится к шприцу и соединительному механизму стыковки для соединения шприца с инъектором текучей среды.
Как показано на ФИГ. 1А, инъектор 10 текучей среды (здесь и далее называемый «инъектором 10»), такой как автоматизированный или получающий питание инъектор текучей среды, выполнен с возможностью стыковки с одним или более шприцом 12 и приведения в действие по меньшей мере одного шприца 12, каждый из которых может быть независимо наполнен текучим медицинским препаратом F, таким как рентгеноконтрастное вещество, солевой раствор или любой другой требуемый текучий медицинский препарат. Инъектор 10 может быть использован в ходе медицинской процедуры для инъекции текучего медицинского препарата в тело пациента путем управления поршнем 26 указанного по меньшей мере одного шприца 12 при помощи по меньшей мере одного штока. Инъектор 10 может представлять собой многошприцевой инъектор, в котором несколько шприцов 12 могут быть расположены в ряд или иным
образом и содержат поршни 26, приводимые в действие независимо при помощи штоков, связанных с инъектором 10. В соответствии с аспектами, согласно которым два шприца расположены в ряд и наполнены двумя разными текучими медицинскими препаратами, инъектор 10 может быть выполнен с возможностью доставки текучей среды из одного или обоих шприцов 12.
Инъектор 10 может быть заключен в корпус 14, выполненный из подходящего конструктивного материала, такого как пластик или металл. Корпус 14 может иметь различные размеры и формы в зависимости от требуемого применения. Например, инъектор 10 может представлять собой свободно стоящую конструкцию, выполненную с возможностью размещения на полу, или может быть миниатюрным для размещения на подходящем столе или опорной раме. Инъектор 10 содержит по меньшей мере одно гнездо 16 для шприца для соединения указанного по меньшей мере одного шприца 12 с соответствующими штоковыми элементами. Как описано в настоящем документе, в соответствии с некоторыми аспектами указанный по меньшей мере один шприц 12 содержит по меньшей мере один элемент удержания шприца, выполненный с возможностью удержания шприца 12 в гнезде 16 для шприца инъектора 10. Указанный по меньшей мере один элемент удержания шприца выполнен с возможностью функционального сцепления с запорным механизмом, выполненным на гнезде 16 для шприца инъектора 10 или в гнезде 16 для шприца инъектора 10, для облегчения загрузки шприца 12 с самоориентацией в инъектор 10 и/или извлечения шприца 12 из инъектора 10, как описано в настоящем документе. Элемент удержания шприца и запорный механизм вместе образуют соединительный механизм стыковки для соединения шприца 12 с инъектором 10.
С указанным по меньшей мере одним шприцом 12 может сообщаться по текучей среде по меньшей мере одна система 17 подачи текучей среды для доставки текучего медицинского препарата F из указанного по меньшей мере одного шприца 12 в катетер, иглу или иное соединение для доставки текучей среды (не показаны), введенные в пациента в месте доступа к сердечно-сосудистой системе. Поток текучей среды от указанного по меньшей мере одного шприца 12 может регулироваться модулем управления текучей средой (не показан). Модуль управления текучей средой может приводить в действие различные штоки, клапаны и/или системы регулирования потока для управления доставкой текучего медицинского препарата, такого как солевой раствор и контраст, пациенту на основе выбираемых пользователем параметров инъекции, таких как расход, продолжительность, общий объем инъекции и/или отношение количества рентгеноконтрастного вещества и количества солевого раствора. Один аспект подходящего инъектора текучей среды для загрузки с дистального конца, который может быть модифицирован для использования с вышеупомянутой системой, содержащей по меньшей мере один шприц и по меньшей мере один механизм стыковки со шприцом для загрузки с самоориентацией и удержания, с возможностью разъединения, указанного по меньшей мере одного шприца в инъекторе текучей среды, раскрываемыми в настоящем документе со ссылкой на ФИГ. 1А, раскрыт в патенте США №5,383,858 за авторством Рейли (Reilly) и др., содержание которого включено в настоящую заявку посредством ссылки. Другой аспект подходящих систем доставки множества текучих сред, которые могут быть модифицированы для использования с настоящей системой, указаны в патенте США №7,553,294 за авторством Лаццаро (Lazzaro) и др.; патенте США №7,666,169 за авторством Коуэн (Cowan) и др.; международной заявке на выдачу патента № PCT/US2012/037491 (опубликованной под номером WO 2012/155035); и опубликованной заявке на выдачу патента США №2014/0027009 за авторством Райли (Riley) и др., причем права на все эти документы переданы патентообладателю настоящей заявки и содержимое всех этих документов включено в настоящую заявку посредством ссылки. Другие аспекты могут содержать новые системы инъектора текучей среды, в силу своей конструкции содержащие различные аспекты механизма стыковки, раскрытого в настоящем документе.
После описания общей структуры и функции инъектора 10 ниже приведено более подробное описание указанного по меньшей мере одного шприца 12. Как показано на ФИГ. 1B, основная часть шприца 12, в общем, представляет собой цилиндр 18, выполненный из стекла, металла или подходящего пластика для использования в медицине. Цилиндр 18 имеет проксимальный конец 20 и дистальный конец 24, а также боковую стенку 19, проходящую между ними по длине продольной оси 15, проходящей через центр цилиндра 18. Цилиндр 18 может быть выполнен из прозрачного или полупрозрачного материала и может содержать по меньшей мере один элемент 11 контроля наличия текучей среды для контроля наличия текучей среды F в цилиндре 18 шприца. От дистального конца 24 цилиндра 18 проходит носик 22. Цилиндр 18 имеет внешнюю поверхность 21 и внутреннюю поверхность 23, образующую область 25 внутреннего объема, выполненную для приема текучей среды. Проксимальный конец 20 цилиндра 18 может быть уплотнен поршнем 26, выполненным с возможностью скольжения по цилиндру 18. При движении по цилиндру 18 поршень 26 образует непроницаемое для жидкости уплотнение с внутренней поверхностью 23 боковой стенки 19 цилиндра 18. Поршень 26 может иметь жесткий внутренний элемент 28, выполненный с возможностью сцепления со штоком инъектора 10. Поршень 26 может дополнительно содержать высокоэластичное покрытие 29, расположенное поверх по меньшей мере части жесткого внутреннего элемента 28. Высокоэластичное покрытие 29 выполнено с возможностью сцепления с внутренней поверхностью 23 цилиндра 18 и обеспечения непроницаемого для жидкости уплотнения с боковой стенкой 19 цилиндра 18 при движении по нему.
От внешней поверхности 21 цилиндра 18 шприца радиально наружу относительно продольной оси 15 может проходить каплеулавливающий фланец 36. Каплеулавливающий фланец 36 может проходить вокруг по меньшей мере части внешней окружной поверхности цилиндра 18. В соответствии с одним аспектом каплеулавливающий фланец 36 расположен дистально вдоль продольной оси 15 по отношению к элементу 32 удержания шприца. Каплеулавливающий фланец 36 может быть выполнен с возможностью предотвращения попадания текучей среды, вытекающей из носика 22, в гнездо 16 для шприца на инъекторе 10. Таким образом, каплеулавливающий фланец 36 способствует уменьшению количества текучей среды, которая может попасть в гнездо 16 для шприца и привести к засорению или иному ухудшению характеристик соединительного механизма 100 стыковки (показанного на ФИГ. 2А) и/или внутренних механических или электронных средств инъектора 10. В соответствии с некоторыми аспектами каплеулавливающий фланец 36 образует упорную поверхность, ограничивающую вставочную часть 30 шприца 12. Каплеулавливающий фланец 36 может быть выполнен как единое целое с цилиндром 18 или может быть прикреплен к внешней поверхности 21 цилиндра 18 или иным образом скреплен с внешней поверхностью 21 цилиндра 18 при помощи, например, плотной посадки и/или клея, путем сварки или формовки. В соответствии с другими аспектами каплеулавливающий фланец 36 может быть выполнен на внешней поверхности 21 цилиндра 18 посредством гравировки, лазерной резки или механообработки.
Как показано на ФИГ. 1B, проксимальный конец 20 шприца 12 по своим размерам и конфигурации выполнен с возможностью вставки в указанное по меньшей мере одно гнездо 16 для шприца инъектора 10 (показанного на ФИГ. 1А) и разъединения. В соответствии с некоторыми аспектами проксимальный конец 20 шприца 12 образует вставочную часть 30, выполненную с возможностью вставки в гнездо 16 для шприца инъектора 10, в результате чего остальная часть шприца 12 остается снаружи гнезда 16 для шприца, и разъединения. Как подробнее описано в настоящем документе, в соответствии с определенными аспектами проксимальный конец 20 шприца 12 содержит один или более элемент 32 удержания шприца, выполненный с возможностью образования запорного сцепления с соответствующим запорным механизмом в гнезде 16 для шприца инъектора 10 для удержания шприца 12 в гнезде 16 для шприца с возможностью разъединения. Комбинация шприца, имеющего указанный один или более элемент 32 удержания шприца, и запорного механизма 35 (показанного на ФИГ. 2А) инъектора 10 образует соединительный механизм стыковки для загрузки шприца 12 в инъектор 10 и извлечения шприца 12 из инъектора 10. В соответствии с некоторыми аспектами по меньшей мере часть указанного одного или более элемента 32 удержания шприца может взаимодействовать с по меньшей мере частью запорного механизма, в результате чего шприц 12 самостоятельно ориентируется относительно гнезда 16 для шприца так, что шприц 12 может быть вставлен в гнездо 16 для шприца и прикреплен к гнезду 16 для шприца с возможностью разъединения.
На ФИГ. 2A-2D показан соединительный механизм 100 стыковки для загрузки указанного по меньшей мере одного шприца 12 (см. ФИГ. 1B) в указанное по меньшей мере одно гнездо 16 для шприца инъектора 10 (показанного на ФИГ. 1А) и извлечения указанного по меньшей мере одного шприца 12 (см. ФИГ. 1B) из указанного по меньшей мере одного гнезда 16 для шприца инъектора 10 (показанного на ФИГ. 1А) в соответствии с одним аспектом. Шприц 12 и инъектор 10 содержат соединительный механизм 100 стыковки, имеющий по меньшей мере один элемент 32 удержания шприца, выполненный на шприце 12, и соответствующий запорный механизм 35, выполненный на гнезде 16 для шприца инъектора 10. В соответствии с одним аспектом указанный по меньшей мере один элемент 32 удержания шприца выполнен на проксимальном конце 20 цилиндра 18 шприца или рядом с проксимальным концом 20 цилиндра 18 шприца и/или на по меньшей мере участке вставочной части 30. Например, указанный по меньшей мере один элемент 32 удержания шприца может быть выполнен на внешней поверхности 21 цилиндра 18 шприца на по меньшей мере участке вставочной части 30. Указанный по меньшей мере один элемент 32 удержания шприца может быть выполнен как единое целое с цилиндром 18 или может быть прикреплен к внешней поверхности 21 цилиндра 18 или иным образом скреплен с внешней поверхностью 21 цилиндра 18 при помощи, например, плотной посадки и/или клея, путем сварки или формовки. В соответствии с другими аспектами указанный по меньшей мере один элемент 32 удержания шприца может быть выполнен на внешней поверхности 21 цилиндра 18 посредством гравировки, лазерной резки или механообработки.
Как показано на ФИГ. 1B, указанный по меньшей мере один элемент 32 удержания шприца может содержать один или более зацеп 34, выступающий радиально наружу от внешней поверхности 21 цилиндра 18 шприца относительно продольной оси 15. В соответствии с некоторыми аспектами зацепы 34 могут быть разделены радиально вокруг окружной поверхности цилиндра 18. В соответствии с такими аспектами зацепы 34 отделены друг от друга частями внешней поверхности 21 цилиндра 18. Каждый зацеп 34 и внешняя поверхность 21 цилиндра 18 на одной радиально примыкающей стороне (левой или правой) зацепа 34 вместе образуют элемент 32 удержания шприца. В соответствии с аспектами, согласно которым выполнено более зацепов 34, зацепы 34 могут быть равномерно или неравномерно разнесены в радиальном направлении на внешней поверхности 21 цилиндра 18. В соответствии с одним примером неограничивающего аспекта, согласно которому шесть элементов 32 удержания шприца отстоят друг от друга на равные углы, как показано на ФИГ. 1B, каждый элемент 32 удержания шприца проходит на 60 градусов и, следовательно, отстоит от соседних элементов 32 удержания шприца с обеих сторон на 60 градусов. В соответствии с таким аспектом каждый зацеп 34 может проходить на 30 градусов окружной поверхности цилиндра 18, а часть внешней поверхности 21 цилиндра 18, образующая остальной участок элемента 32 удержания шприца, проходит на оставшиеся 30 градусов. В соответствии с другими аспектами каждый зацеп 34 может проходить на угол α (показанный на ФИГ. 2B), который может быть больше 30 градусов или меньше 30 градусов окружной поверхности цилиндра 18. Аналогично, каждая часть внешней поверхности 21 цилиндра 18 между соседними зацепами 34 может проходить на угол β (показанный на ФИГ. 2B), который может быть больше 30 градусов или меньше 30 градусов окружной поверхности цилиндра 18. В соответствии с некоторыми аспектами элементы 32 удержания шприца могут иметь неодинаковую угловую протяженность и/или неодинаковое угловое разнесение между элементами 32 удержания шприца вокруг внешней окружной поверхности цилиндра 18. Кроме того, указанный один или более элемент 32 удержания шприца может быть выровнен в продольном направлении вдоль продольной оси 15 от проксимального конца 20. В соответствии с другими аспектами по меньшей мере один зацеп 34 может быть смещен в продольном направлении относительно остальных зацепов к проксимальному концу 20 или дистальному концу 24. В соответствии с аспектом, согласно которому один или более зацеп 34 отсутствует, соответствующий элемент 32 удержания шприца может быть образован поверхностью(-ями) зазора, являющейся(-имися) внешней поверхностью 21 цилиндра 18 между соседними зацепами 34. Хотя на прилагаемых чертежах приведены примеры аспектов, в соответствии с которыми элемент 32 удержания шприца проходит на 60 градусов, в объем настоящего изобретения также входят шприцы с элементами 32 удержания, характеризующимися другими углами разделения, например 360/х градусов, где x - число от 1 до 36.
Как показано на ФИГ. 2А, 2B, каждый один или более зацеп 34 может иметь, в общем, треугольную форму, прямоугольную форму, многоугольную форму или форму наконечника стрелы. Указанный один или более зацеп 34 выступает радиально наружу от внешней поверхности 21 цилиндра 18 в направлении, по существу перпендикулярном внешней поверхности 21. В соответствии с некоторыми аспектами указанный один или более зацеп 34 или части зацепов 34 выступают радиально наружу от внешней поверхности 21 цилиндра 18 под тупым или острым углом между внешней поверхностью 21 цилиндра 18 и верхней поверхностью 46 указанного одного или более зацепа 34. В соответствии с некоторыми аспектами все зацепы 34 могут иметь идентичную форму. В соответствии с другими аспектами по меньшей мере один зацеп 34 по форме может отличаться от остальных зацепов 34.
В соответствии с некоторыми аспектами каждый один или более зацеп 34 имеет базовую поверхность 38, которая может быть по существу перпендикулярна продольной оси 15 цилиндра 18 в плоскости радиального поперечного сечения. В соответствии с другими аспектами базовая поверхность 38, проходящая вокруг внешней окружной поверхности цилиндра 18, может располагаться под углом к направлению продольной оси 15 в плоскости радиального поперечного сечения. Базовая поверхность 38 может быть плоской, сегментированной, дугообразной, изогнутой или комбинацией таковых. В соответствии с некоторыми аспектами базовая поверхность 38 может иметь множество отдельных участков, вместе образующих базовую поверхность 38. Множество отдельных участков базовой поверхности 38 может образовывать поверхность, которая может быть плоской, сегментированной, дугообразной, изогнутой или комбинацией таковых.
В соответствии с определенными аспектами от по меньшей мере одного конца базовой поверхности 38 в направлении, по существу параллельном или наклоненном относительно продольной оси 15, может проходить по меньшей мере одна первая поверхность 40. Как показано на ФИГ. 2B, пара первых поверхностей 40 выполнена на противоположных концах базовой поверхности 38. В соответствии с некоторыми аспектами по меньшей мере одна первая поверхность 40 может быть скошена относительно продольной оси 15 в проксимальном или дистальном направлении продольной оси 15. Осевой скос указанной по меньшей мере одной первой поверхности 40 относительно продольной оси 15 может быть охарактеризован углом наклона первой поверхности 40 на проекции развертки цилиндра в направлении от дистального конца 24 к проксимальному концу 20. Первые поверхности 40 могут быть скошенными в одном направлении или в противоположных направлениях относительно направления продольной оси 15. Указанная по меньшей мере одна первая поверхность 40 может быть непосредственно соединена с базовой поверхностью 38. В соответствии с некоторыми аспектами указанная по меньшей мере одна первая поверхность 40 может быть отсоединена от базовой поверхности 38. Указанная по меньшей мере одна первая поверхность 40 может быть плоской, сегментированной, дугообразной, изогнутой или комбинацией таковых. В соответствии с некоторыми аспектами указанная по меньшей мере одна первая поверхность 40 может иметь множество отдельных участков, вместе образующих указанную по меньшей мере одну первую поверхность 40. Множество отдельных участков указанной по меньшей мере одной первой поверхности 40 может образовывать поверхность, которая может быть плоской, сегментированной, дугообразной, изогнутой или комбинацией таковых.
От по меньшей мере одной первой поверхности 40 или базовой поверхности 38 проходит по меньшей мере одна вторая поверхность 42. Как показано на ФИГ. 2B, от проксимальных концов первых поверхностей 40 проходит пара вторых поверхностей 42. В соответствии с некоторыми аспектами по меньшей мере одна вторая поверхность 42 может быть скошена в осевом и окружном направлениях (и, необязательно, в радиальном направлении) относительно продольной оси 15 в проксимальном или дистальном направлении продольной оси 15. В соответствии с некоторыми аспектами по меньшей мере одна вторая поверхность 42 может быть скошена относительно продольной оси 15 в проксимальном направлении. Осевой и окружной скос указанной по меньшей мере одной второй поверхности 42 относительно продольной оси 15 может быть охарактеризован углом наклона второй поверхности 42 на проекции развертки цилиндра в направлении от дистального конца 24 к проксимальному концу 20. Например, указанная по меньшей мере одна вторая поверхность 42 может быть наклонена к плоскости, нормальной к продольной оси 15, под углом γ (показанным на ФИГ. 2B). Каждая из вторых поверхностей 42 может располагаться под одинаковыми или разными углами γ к плоскости, нормальной к продольной оси 15. Вторые поверхности 42 могут соединяться в скругленной или остроконечной вершине 44. По меньшей мере одна вторая поверхность 42 может быть непосредственно соединена с по меньшей мере одной из первой поверхности 40, базовой поверхности 38 и вершины 44. В соответствии с некоторыми аспектами по меньшей мере одна вторая поверхность 42 может быть отсоединена от по меньшей мере одной из первой поверхности 40, базовой поверхности 38 и вершины 44. В соответствии с некоторыми аспектами пара вторых поверхностей 42 может отсутствовать, так что в скругленной или остроконечной вершине 44 могут соединяться только первые поверхности 40. В соответствии с другими аспектами скругленная или остроконечная вершина 44 может быть отсоединена от первых поверхностей 40 или вторых поверхностей 42. Указанная по меньшей мере одна вторая поверхность 42 может быть плоской, сегментированной, дугообразной, изогнутой или комбинацией таковых. В соответствии с некоторыми аспектами указанная по меньшей мере одна вторая поверхность 42 может иметь множество отдельных участков, вместе образующих указанную по меньшей мере одну вторую поверхность 42. Множество отдельных участков указанной по меньшей мере одной второй поверхности 42 может образовывать поверхность, которая может быть плоской, сегментированной, дугообразной, изогнутой или комбинацией таковых.
Базовая поверхность 38, первая и вторая поверхности 40, 42 и вершина 44 образуют границу или контур верхней поверхности 46 каждого одного или более зацепа 34. В соответствии с некоторыми аспектами верхняя поверхность 46 по форме может соответствовать кривизне цилиндра 18 шприца. В соответствии с другими аспектами верхняя поверхность 46 одного или более зацепа 34 может располагаться под углом к внешней поверхности 21 цилиндра 18 шприца так, что первый конец верхней поверхности 46 находится выше второго конца верхней поверхности 46 относительно поверхности цилиндра 18 шприца. Верхняя поверхность 46 может быть непрерывной и сплошной или может состоять из множества отдельных поверхностей, вместе образующих верхнюю поверхность 46. Верхняя поверхность 46 может быть плоской, сегментированной, дугообразной, изогнутой или комбинацией таковых. В соответствии с некоторыми аспектами базовая поверхность 38, первая и вторая поверхности 40, 42 и вершина 44 образуют границу или контур зацепа 34, имеющего, в общем, форму наконечника стрелы, показанную на ФИГ. 2А, 2B.
Как показано на ФИГ. 2A-2D, в соответствии с одним аспектом гнездо 16 для шприца инъектора 10 (показанного на ФИГ. 10А) имеет запорный механизм 35, выполненный с возможностью функционального сцепления с указанным по меньшей мере одним элементом 32 удержания шприца 12. Как показано на ФИГ. 2А, запорный механизм 35 содержит корпус 70 с центральным отверстием 71, выполненным с возможностью приема проксимального конца 20 шприца 12. Корпус 70 может быть выполнен как часть корпуса 14 инъектора 10 (показанного на ФИГ. 1А) или как приспособление, прикрепленное к корпусу 14 инъектора 10. К дистальному концу корпуса 70 прикреплено первое удерживающее кольцо 48 так, что центральное отверстие 71 корпуса 70 выровнено с центральным отверстием 50 первого удерживающего кольца 48. Основная часть 72 первого удерживающего кольца 48 имеет проходящий радиально фланец 74. По меньшей мере участок основной части 72 проходит от фланца 74 в проксимальном направлении. Фланец 74, установленный на корпусе 70, сцепляется с верхней частью корпуса 70 и прикрепляется одним или более крепежным элементом (не показан), проходящим через одно или более отверстие 76 для крепежного элемента. По меньшей мере участок основной части 72 первого удерживающего кольца 48 вставлен в центральное отверстие 71 корпуса 70. В соответствии с другими аспектами первое удерживающее кольцо 48 может быть прикреплено к корпусу 70 другими механическими крепежными приспособлениями, такими как зажимное, винтовое, клеевое, сварное или защелкивающееся средство. Центральная ось 59 первого удерживающего кольца 48, установленного на корпусе 70, совпадает с центральной осью корпуса 70.
Как показано на ФИГ. 2А, на внутренней части боковой стенки 58 в центральном отверстии 50 первого удерживающего кольца 48 выполнена одна или более первая выемка 60 с возможностью приема указанного одного или более зацепа 34 шприца 12 при введении вставочной части 30 шприца 12 через центральное отверстие 50 первого удерживающего кольца 48. Первые выемки 60 могут быть равномерно разнесены вокруг внутренней окружной поверхности боковой стенки 58. В соответствии с такими аспектами первые выемки 60 отделены друг от друга частями боковой поверхности 58 первого удерживающего кольца 48. Каждая первая выемка 60 и боковая стенка 58 первого удерживающего кольца 48 на одной радиально примыкающей стороне (левой или правой) первой выемки 60 вместе образуют зазор 63 для приема элемента 32 удержания шприца на шприце 12. Первая выемка 60 каждого зазора 63 может быть выполнена с возможностью приема по меньшей мере одного зацепа 34 элемента 32 удержания шприца, а боковая стенка 58 первого удерживающего кольца 48 может быть выполнена с возможностью приема части внешней поверхности 21 цилиндра 18 при вставке элемента 32 удержания шприца в зазор 63. Например, в соответствии с аспектом, согласно которому первое удерживающее кольцо 48 имеет шесть зазоров 63, равномерно разнесенных вокруг окружной поверхности первого удерживающего кольца 48, каждый зазор 63 отстоит от соседних зазоров 63 с обеих сторон на 60 градусов. В соответствии с такими аспектами каждая первая выемка 60 может проходить на 30 градусов окружной поверхности первого удерживающего кольца 48, а часть боковой стенки 58 первого удерживающего кольца 48, образующая остальной зазор 63, проходит на оставшиеся 30 градусов окружной поверхности. В соответствии с другими аспектами первое удерживающее кольцо 48 может содержать 1-5 или 7-12 или более зазоров 63, причем каждая первая выемка 60 может проходить на больше 30 градусов или меньше 30 градусов окружной поверхности боковой стенки 58 первого удерживающего кольца 48. В соответствии с некоторыми аспектами количество зацепов 34 на шприце 12 соответствует количеству первых выемок 60 на удерживающем кольце 48. В соответствии с другими аспектами количество зацепов 34 на шприце 12 меньше количества первых выемок 60 на удерживающем кольце 48. В соответствии с такими аспектами зацепы 34 на шприце 12 разнесены по внешней окружной поверхности цилиндра 18 шприца так, что каждый зацеп 34 может быть выровнен с соответствующей первой выемкой 60 на удерживающем кольце 48. В соответствии с другими аспектами количество зацепов 34 на шприце 12 больше количества первых выемок 60 на удерживающем кольце 48 так, что в по меньшей мере одну первую выемку 60 помещается больше одного зацепа 34.
Каждая одна или более первая выемка 60 проходит радиально наружу во внутреннюю часть боковой стенки 58 относительно центральной оси 59. Боковые поверхности каждой первой выемки 60 задают траекторию для направления движения зацепа 34 в первую выемку 60 и из первой выемки 60 при введении вставочной части 30 шприца 12 в первое удерживающее кольцо 48 и извлечении вставочной части 30 шприца 12 из первого удерживающего кольца 48. Каждая первая выемка 60 проходит по существу параллельно вдоль направления центральной оси 59. В соответствии с некоторыми аспектами каждая первая выемка 60 может иметь одну или более направляющую поверхность 62 и 65, выполненную с возможностью направления зацепов 34, в результате которого зацепы 34 самостоятельно ориентируются и выравниваются с первыми выемками 60 так, что зацепы 34 могут быть вставлены в первые выемки 60, в результате чего шприц 12 самостоятельно выравнивается в гнезде 16 для шприца без какого-либо направления или усилия со стороны врача. Направляющие поверхности 62 и 65 могут быть наклонены в радиальном и осевом направлениях к отверстию первой выемки 60 для самоориентации и направления движения вторых поверхностей 42 зацепов 34. В соответствии с некоторыми аспектами направляющие поверхности 65 могут быть заострены в осевом направлении так, что первая часть направляющей поверхности 65 наклонена к одной из первых выемок 60, а вторая часть направляющей поверхности 65 наклонена к соседней первой выемке 60. Указанная одна или более направляющая поверхность 62 и 65 способствует самоориентации шприца 12 при его вставке в гнездо 16 для шприца путем направления указанного одного или более зацепа 34 шприца 12 в соответствующую одну или более первую выемку 60 на гнезде 16 для шприца. Таким образом, шприц 12, продольная ось 15 которого может быть не выровнена в осевом направлении с осью 59 гнезда 16 для шприца, и указанный один или более зацеп 34, который может быть изначально не выровнен с соответствующей одной или более первой выемкой 60 в окружном направлении вокруг продольной оси 15 шприца 12, выравниваются в осевом направлении с гнездом 16 для шприца и в окружном направлении с указанной одной или более первой выемкой 60 в результате взаимодействия по меньшей мере вторых поверхностей 42 зацепов 34 и указанной одной или более направляющей поверхности 62 и 65. Указанная одна или более первая выемка 60 может иметь нижнюю поверхность 67, по существу перпендикулярную центральной оси 59. В соответствии с некоторыми аспектами нижняя поверхность 67 может быть наклонена или скошена в радиальном направлении.
В соответствии с аспектом, проиллюстрированным на ФИГ. 2А, запорный механизм 35 может дополнительно содержать второе удерживающее кольцо 78 по существу кольцевой формы, имеющее внутреннюю боковую стенку 80. Второе удерживающее кольцо 78 расположено в центральном отверстии 71 корпуса 70 между проксимальным концом основной части 72 первого удерживающего кольца 48 и дном 82 корпуса 70. Как подробно описано ниже, второе удерживающее кольцо 78 выполнено с возможностью поворота относительно первого удерживающего кольца 48 и корпуса 70, зафиксированных по отношению друг к другу. Второе удерживающее кольцо 78 может иметь один или более первый запирающий элемент 84 и, необязательно, один или более второй запирающий элемент 86, расположенный на по меньшей мере части внутренней боковой стенки 80. По своему расположению указанные один или более первый и один или более второй запирающие элементы 84, 86 могут чередоваться так, что с обеих сторон каждого первого запирающего элемента 84 вдоль окружной поверхности внутренней боковой стенки 80 выполнен второй запирающий элемент 86. В соответствии с другими аспектами по меньшей мере один второй запирающий элемент 86 выполнен для множества первых запирающих элементов 84. В соответствии с некоторыми аспектами общее количество первых и вторых запирающих элементов 84, 86 может соответствовать общему количеству первых выемок 60 и/или элементов 32 удержания шприца 12. В соответствии с другими аспектами общее количество первых и вторых запирающих элементов 84, 86 может соответствовать кратному количеству элементов 32 удержания шприца 12 или количество элементов 32 удержания шприца может соответствовать кратному общему количеству первых и вторых запирающих элементов 84, 86.
Указанные один или более первый и один или более второй запирающие элементы 84, 86 проходят радиально наружу от внутренней боковой стенки 80 второго удерживающего кольца 78 и разделены одной или более второй выемкой 88. Указанная одна или более вторая выемка 88 выполнена с возможностью приема указанного одного или более зацепа 34 шприца 12 при введении вставочной части 30 шприца 12 через центральное отверстие 50 первого удерживающего кольца 48. Указанная одна или более вторая выемка 88 выполнена на окружной поверхности внутренней боковой стенки 80 второго удерживающего кольца 78 так, что указанная одна или более вторая выемка 88 может быть выборочно выровнена с указанной одной или более первой выемкой 60 на первом удерживающем кольце 48. Например, в соответствии с аспектом, согласно которому первое удерживающее кольцо 48 имеет шесть первых выемок 60, равномерно разнесенных вокруг корпуса 70, второе удерживающее кольцо 78 также может иметь шесть вторых выемок 88, равномерно отделенных (т.е. отделенных на 60 градусов) от соседних вторых выемок 88 с обеих сторон.
Как показано на ФИГ. 2B, указанный один или более первый запирающий элемент 84 имеет первую наклонную поверхность 90, выполненную с возможностью сцепления с по меньшей мере второй поверхностью 42 указанного по меньшей мере одного зацепа 34. Первая наклонная поверхность 90 может быть линейной, сегментированной, изогнутой или комбинацией таковых. Указанный один или более первый запирающий элемент 84 может иметь вторую наклонную поверхность 92, выполненную с дополнительной возможностью сцепления с по меньшей мере одной из вершины 44, первой поверхности 40 и/или второй поверхности 42 зацепов 34. Аналогично, указанный один или более второй запирающий элемент 86 может иметь вторую наклонную поверхность 92, выполненную с возможностью сцепления с по меньшей мере одной из вершины 44, первой поверхности 40 и/или второй поверхности 42 зацепов 34. Вторая наклонная поверхность 92 может быть линейной, сегментированной, изогнутой или комбинацией таковых. Первая наклонная поверхность 90 на одном или более втором запирающем элементе 86 может переходить в линейную верхнюю поверхность 94, по существу параллельную верхней поверхности второго удерживающего кольца 78. Угол и профиль первой наклонной поверхности 90 указанного одного или более первого запирающего элемента 84 могут быть такими же или отличающимися по сравнению со второй наклонной поверхностью 92 запирающих элементов 84 и 86. В соответствии с некоторыми аспектами только первая наклонная поверхность 90 может быть выполнена в линейной форме, сегментированной форме, изогнутой форме или комбинации таковых.
Как показано на ФИГ. 2С, 2B, указанный один или более первый запирающий элемент 84 может проходить вдоль внутренней боковой стенки 80 выше указанного одного или более второго запирающего элемента 86. Линейная верхняя поверхность 94 указанного одного или более второго запирающего элемента 86 может быть расположена ниже относительно верха указанного одного или более первого запирающего элемента 84 для упрощения относительного скользящего движения одного или более запорного выступа 96, проходящего в проксимальном направлении от первого удерживающего кольца 48. Указанный один или более запорный выступ 96 образует упорную поверхность для ограничения поворота для одного или более зацепов 34 при вставке шприца 12 в гнездо 16 для шприца. В соответствии с другими аспектами указанный один или более запорный выступ 96 может быть выполнен отдельно от указанного одного или более второго запирающего элемента 86. В соответствии с некоторыми аспектами указанный один или более запорный выступ 96 может быть выполнен на шприце и/или по меньшей мере одном из зацепов 34, как описано в настоящем документе.
Как показано на ФИГ. 2D, второе удерживающее кольцо 78 удерживается в корпусе 70 с возможностью поворота. От нижней поверхности второго удерживающего кольца 78 в проксимальном направлении проходит по меньшей мере один направляющий штырь 98. Указанный меньшей мере один направляющий штырь 98 входит в по меньшей мере одну щель 101 для направляющего штыря, выполненную в дне 82 корпуса 70. Указанная по меньшей мере одна щель 101 для направляющего штыря может проходить по части окружной поверхности дна 82 (см. ФИГ. 2А). С по меньшей мере частью второго удерживающего кольца 78 и с по меньшей мере частью корпуса 70 соединен или контактирует по меньшей мере один упругий элемент 102 (показанный на ФИГ. 2А), такой как пружина. В соответствии с одним аспектом упругий элемент 102 может быть соединен или может контактировать одним концом с указанным по меньшей мере одним направляющим штырем 98, а противоположный конец упругого элемента 102 может быть соединен или может контактировать с концом указанной по меньшей мере одной щели 101 для направляющего штыря. Указанный по меньшей мере один упругий элемент 102 (показанный на ФИГ. 2А) толкает второе удерживающее кольцо 78 в первое положение (см. ФИГ. 2B), при этом указанная по меньшей мере одна первая выемка 60 не выровнена с указанной по меньшей мере одной второй выемкой 88. При вставке шприца 12 в гнездо 16 для шприца указанный один или более зацеп 34 сцепляется с одним или более первым запирающим элементом 84 и одним или более вторым запирающим элементом 86, в результате чего второе удерживающее кольцо 78 поворачивается во второе положение и обеспечивается возможность вставки указанного одного или более зацепа 34 в указанную одну или более вторую выемку 88, как описано в настоящем документе.
Для вставки шприца 12 в гнездо 16 для шприца вставочную часть 30 шприца 12 вводят в контакт с первым удерживающим кольцом 48. Если зацепы 34 изначально не выровнены относительно первых выемок 60, то направляющие поверхности, например вершина 44 и/или по меньшей мере одна первая поверхность 40 и/или по меньшей мере одна вторая поверхность 42 на указанном одном или более зацепе 34 и направляющие поверхности 62, 65 на запорном механизме 35, способствуют направлению зацепов 34 с самоориентацией с первыми выемками 60 при движении вставочной части 30 в проксимальном направлении относительно удерживающего кольца 48. Дальнейшее движение шприца 12 в проксимальном направлении относительно первого удерживающего кольца 48 приводит к направленному перемещению зацепов 34 в первые выемки 60, пока по меньшей мере часть одного или более зацепа 34 не будет введена в контакт с одним или более первым и одним или более вторым запирающими элементами 84, 86 второго удерживающего кольца 78. Первая и вторая наклонные поверхности 90, 92 выполнены с возможностью сцепления с по меньшей мере одной из поверхностей 40, 42 зацепа 34 или вершиной 44. Дальнейшее движение шприца 12 в проксимальном направлении относительно первого удерживающего кольца 48 приводит к приложению зацепами 34 проксимально направленной силы к первой и/или второй наклонным поверхностям 90, 92 и, следовательно, ко второму удерживающему кольцу 78. Поскольку второе удерживающее кольцо 78 не может двигаться в проксимальном направлении под действием корпуса 70 и вследствие наклона или скоса на первой и второй наклонных поверхностях 90, 92 и/или вершине 44 и/или по меньшей мере одной первой поверхности 40 и/или по меньшей мере одной второй поверхности 42 на зацепе 34, при движении в проксимальном направлении создается сила, имеющая составляющую, действующую в окружном направлении и противоположно восстанавливающей силе указанного по меньшей мере одного упругого элемента 102, в результате чего второе удерживающее кольцо 78 поворачивается из первого положения, показанного на ФИГ. 2B, во второе положение, при котором указанная одна или более первая выемка 60 выровнена с указанной одной или более второй выемкой 88. В соответствии с этим аспектом вершина 44 и/или по меньшей мере одна первая поверхность 40 и/или по меньшей мере одна вторая поверхность 42 на зацепе 34 являются открывающими поверхностями, вскрывающими запорный или прикрепляющий механизм 35. Указанный один или более зацеп 34 может поворачивать второе удерживающее кольцо 78 в первом направлении, таком как по часовой стрелке или против часовой стрелки. При повороте второго удерживающего кольца 78 во время движения шприца 12 в проксимальном направлении в гнезде 16 для шприца указанный один или более зацеп 34 направленно перемещается в соответствующую одну или более вторую выемку 88, пока вершина 44 зацепа 34 не сцепится с нижней или упорной поверхностью указанной одной или более второй выемки 88. Когда оператор высвобождает шприц 12, под восстанавливающим действием упругого элемента 102 второе удерживающее кольцо 78 поворачивается во втором направлении, противоположном первому направлению, из второго положения обратно в первое положение. В соответствии с определенными аспектами поворот второго удерживающего кольца 78 относительно корпуса 70 приводит к совместному с ним повороту шприца 12, пока указанный один или более зацеп 34 не закрепится позади одной или более удерживающей поверхности 64 первого удерживающего кольца 48 и не сцепится с указанным одним или более запорным выступом 96. В соответствии с этим примером аспекта первая поверхность 40 является упорной поверхностью для ограничения поворота, взаимодействующей с запорным выступом 96. В соответствии с некоторыми аспектами движение второго удерживающего кольца 78 может быть ограничено положением указанного одного или более направляющего штыря 98 в указанной одной или более щели 101 для направляющего штыря. В ином случае, один или более первый и второй запирающие элементы 84, 86 второго удерживающего кольца 78 могут взаимодействовать с одним или более элементом на первом удерживающем кольце 48, например продолжением одного или более запорного выступа 96, для ограничения поворота второго удерживающего кольца 78. При повороте второго удерживающего кольца 78 вместе со шприцом 12 в первое положение указанная одна или более вторая выемка 88 смещается относительно указанной одной или более первой выемки 60 так, что одна или более удерживающая поверхность 64 первого удерживающего кольца 48, взаимодействующая с одной или более базовой поверхностью 38 одного или более зацепа 34, препятствует извлечению шприца 12 в дистальном направлении.
В соответствии с другим аспектом упругий элемент 102 продолжает прикладывать крутящий момент для закрытия или удержания зацепа 34, прижимая его к запорному выступу 96. В соответствии с некоторыми аспектами вторая наклонная поверхность 92 продолжает прижиматься ко второй поверхности 42 зацепа 34. В соответствии с такими аспектами, ввиду того что шприц 12 не может дальше поворачиваться, сила, возникающая между этими двумя поверхностями, толкает шприц 12 в дистальном направлении, прижимая указанную одну или более базовую поверхность 38 к указанной одной или более удерживающей поверхности 64. Это характеризуется пользой, заключающейся в устранении неплотного механического контакта, люфта или зазоров, необходимых для обеспечения свободного хода шприца 12 в ходе установки или извлечения. Значение крутящего момента, наклоны/скосы поверхностей и возникающее трение можно регулировать для достаточно надежной фиксации шприца 12, благодаря чему при наполнении шприца 12 реверс или движение в проксимальном направлении будут минимальными. При посадке шприца 12 в гнездо 16 для шприца и фиксации шприца 12 в гнезде 16 для шприца может быть обеспечена звуковая и/или тактильная обратная связь. Звуковая и/или тактильная обратная связь может быть создана посредством взаимодействия любой поверхности на шприце 12 с соответствующей поверхностью на гнезде 16 для шприца, когда шприц 12 оказывается в запертом положении. Например, звуковая и/или тактильная обратная связь может быть создана посредством взаимодействия по меньшей мере одной поверхности на зацепе 34, такой как вершина 44 и/или по меньшей мере одна первая поверхность 40 и/или по меньшей мере одна вторая поверхность 42, с по меньшей мере частью запорного механизма 35. Поворот шприца 12 под действием силы, прикладываемой упругим элементом 102 при сцеплении, может создавать тактильную обратную связь.
Для высвобождения и извлечения шприца 12 из гнезда 16 для шприца шприц 12 поворачивают относительно первого удерживающего кольца 48 вокруг центральной оси 59 в направлении, противоположном направлению действия восстанавливающей силы, прикладываемой упругим элементом 102. Например, если шприц 12 заперт в гнезде 16 для шприца в результате поворота шприца 12 в направлении по часовой стрелке, то высвободить шприц 12 можно путем поворота шприца 12 в направлении против часовой стрелки. Поворот шприца 12 приводит к выравниванию вторых выемок 88 с первыми выемками 60. Шприц 12 затем можно извлечь/вытолкнуть из гнезда 16 для шприца путем перемещения шприца 12 в дистальном направлении. В процессе поворота шприца 12 и, следовательно, вращения второго удерживающего кольца 78 в направлении, противоположном направлению действия силы, прикладываемой упругим элементом 102, указанная по меньшей мере одна вторая поверхность 42 или вершина 44 на шприце 12 и первая и/или вторая наклонные поверхности 90, 92 на втором удерживающем кольце 78 взаимодействуют, в результате чего создается дистально направленная сила, действующая на шприц 12 и выталкивающая шприц 12 из гнезда 16 для шприца. В результате высвобождения, расфиксации или отцепления шприца 12 пользователь может свободно извлечь или вытянуть шприц 12 из гнезда 16 для шприца. В соответствии с некоторыми аспектами настоящего изобретения при высвобождении шприца 12 из гнезда 16 для шприца возникает сила, действующая в осевом направлении и толкающая, выталкивающая, двигающая или перемещающая шприц 12 в дистальном направлении из гнезда 16 для шприца без какого-либо направления или усилия со стороны врача. В соответствии с определенными аспектами эти сила или перемещение необязательно могут быть достаточными для полного извлечения всего шприца 12 из гнезда 16 для шприца, однако эти сила или перемещение могут быть достаточными для того, чтобы пользователь получил тактильный сигнал или обратную связь, что поворот достаточен для высвобождения и шприц 12 может быть легко извлечен из гнезда 16 для шприца. Например, поворот цилиндра 18 шприца может приводить к скольжению вершины 44 на зацепе 34 в дистальном направлении вдоль поверхности первой и/или второй наклонных поверхностей 90, 92 на втором удерживающем кольце 78. Когда базовая поверхность 38 указанного одного или более зацепа 34 сходит с соответствующей одной или более удерживающей поверхности 64 на втором удерживающем кольце 78, дистально направленная сила толкает шприц 12 в дистальном направлении и, если есть возможность, выталкивает его из гнезда 16 для шприца в первое положение, в результате чего оператор получает сигнал, что шприц 12 полностью высвободился и его можно извлечь из гнезда 16 для шприца. При извлечении шприца 12 из гнезда 16 для шприца восстанавливающая сила, прикладываемая упругим элементом 102, возвращает второе удерживающее кольцо 78 в первое положение для последующей вставки нового шприца 12. В соответствии с аспектом, проиллюстрированным на ФИГ. 2A-2D, для отцепления шприца 12 с целью извлечения из гнезда 16 для шприца шприц 12 можно поворачивать вокруг продольной оси 15 на 30 градусов или меньше.
Функционирование запорного механизма 35 может быть далее описано в контексте взаимодействия удерживающих поверхностей шприца 12 и гнезда 16 для шприца, в результате которого шприц 12 удерживается в гнезде 16 для шприца при сцеплении одной или более базовой поверхности 38 шприца 12 с указанной одной или более удерживающей поверхностью 64 первого удерживающего кольца 48. Направляющие поверхности шприца 12 и гнезда 16 для шприца, в результате взаимодействия которых происходит самоориентация или автоматическое выравнивание при повороте шприца 12 и гнезда 16 для шприца с целью установки шприца 12 с самоориентацией, содержат указанную одну или более вторую поверхность 42 и/или вершину 44 шприца 12 и указанную одну или более направляющую поверхность 65 гнезда 16 для шприца. Открывающие поверхности шприца 12 и гнезда 16 для шприца, в результате взаимодействия которых открывается гнездо 16 для шприца с целью установки шприца 12, содержат указанную одну или более вторую поверхность 42 шприца 12 и одну или более из первой и/или второй наклонных поверхностей 90, 92 гнезда 16 для шприца. Уплотняющие поверхности шприца 12 и гнезда 16 для шприца, в результате взаимодействия которых устраняется неплотный механический контакт или зазор, содержат одну или более поверхность 38, 40, 42 шприца 12 и/или поверхности 64, 96, 90, 92 гнезда 16 для шприца. Разъединяющие поверхности шприца 12 и гнезда 16 для шприца, в результате взаимодействия которых шприц 12 отцепляется или извлекается из гнезда 16 для шприца, содержат поверхности 42 шприца 12 и поверхности 90, 92 гнезда 16 для шприца. Выталкивающие поверхности шприца 12 и гнезда 16 для шприца, в результате взаимодействия которых создается дистально направленная сила для способствования выталкиванию шприца 12 из гнезда 16 для шприца, содержат вторые поверхности 42 шприца 12 и вторые наклонные поверхности 92 гнезда 16 для шприца. Упорные поверхности для ограничения поворота шприца 12 и гнезда 16 для шприца, в результате взаимодействия которых предотвращается поворот при накручивании на шприц 12 люэровского соединителя, а также действие любой силы трения между одной или более базовой поверхностью 38 шприца 12 и указанной одной или более удерживающей поверхностью 64 гнезда 16 для шприца, содержат одну или более первую поверхность 40 шприца 12 и указанный один или более запорный выступ 96 гнезда 16 для шприца. Поверхность(-и) зазора шприца, позволяющая(-ие) вставлять шприц в гнездо 16 для шприца, содержит(-ат) внешнюю поверхность 21 цилиндра 18 на одной радиально примыкающей стороне (левой или правой) зацепа 34, образующую зазор у боковой стенки 58 первого удерживающего кольца 48.
На ФИГ. 3A, 3B показан соединительный механизм 100 стыковки для загрузки указанного по меньшей мере одного шприца 12 в указанное по меньшей мере одно гнездо 16 для шприца инъектора 10 и извлечения указанного по меньшей мере одного шприца 12 из указанного по меньшей мере одного гнезда 16 для шприца инъектора 10 в соответствии с другим аспектом. Шприц 12 и инъектор 10 содержат соединительный механизм 100 стыковки, имеющий по меньшей мере один элемент 32 удержания шприца, выполненный на шприце 12, и соответствующий запорный механизм 35, выполненный на гнезде 16 для шприца инъектора 10.
Как показано на ФИГ. 3A, 3B, основная часть шприца 12, в общем, представляет собой цилиндр 18, выполненный из стекла или подходящего пластика для использования в медицине. Цилиндр 18 имеет проксимальный конец 20 и дистальный конец 24, а также по существу цилиндрическую боковую стенку 19 (показанную на ФИГ. 3B), проходящую между ними по длине продольной оси 15, проходящей через центр цилиндра 18. От дистального конца 24 цилиндра 18 проходит носик 22. Цилиндр 18 имеет внешнюю поверхность 21 и внутреннюю поверхность 23 (показанную на ФИГ. 3B), образующую область 25 внутреннего объема (показанную на ФИГ. 3B), выполненную для приема текучего медицинского препарата.
От внешней поверхности 21 цилиндра 18 шприца радиально наружу относительно продольной оси 15 может проходить, необязательно, каплеулавливающий фланец 36. Каплеулавливающий фланец 36 может проходить вокруг по меньшей мере части внешней окружной поверхности цилиндра 18. В соответствии с одним аспектом каплеулавливающий фланец 36 расположен дистально вдоль продольной оси 15 по отношению к элементу 32 удержания шприца. Каплеулавливающий фланец 36 может быть выполнен с возможностью предотвращения попадания текучей среды, вытекающей из носика 22, в гнездо 16 для шприца на инъекторе 10. Таким образом, каплеулавливающий фланец 36 способствует уменьшению количества текучей среды, которая может попасть в гнездо 16 для шприца и привести к засорению или ухудшению характеристик соединительного механизма 100 стыковки и/или внутренних механических или электронных средств инъектора 10 (показанного на ФИГ. 1А). В соответствии с некоторыми аспектами каплеулавливающий фланец 36 образует упорную поверхность, ограничивающую вставочную часть 30 шприца 12. Каплеулавливающий фланец 36 может быть выполнен как единое целое с цилиндром 18 или может быть прикреплен к внешней поверхности 21 цилиндра 18 или иным образом скреплен с внешней поверхностью 21 цилиндра 18 при помощи, например, плотной посадки и/или клея. В соответствии с другими аспектами каплеулавливающий фланец 36 может быть выполнен на внешней поверхности 21 цилиндра 18 посредством гравировки, лазерной резки, механообработки или формовки.
Как показано на ФИГ. 3A, 3B, проксимальный конец 20 шприца 12 по своим размерам и конфигурации выполнен с возможностью вставки в гнездо 16 для шприца инъектора 10 (показанного на ФИГ. 1А). В соответствии с некоторыми аспектами проксимальный конец 20 шприца 12 образует вставочную часть 30, выполненную с возможностью вставки в гнездо 16 для шприца инъектора 10, в результате чего остальная часть шприца 12 остается снаружи гнезда 16 для шприца, и разъединения. На проксимальном конце 20 цилиндра 18 шприца или рядом с проксимальным концом 20 цилиндра 18 шприца выполнен по меньшей мере один элемент 32 удержания шприца, как описано в настоящем документе, для образования запорного сцепления с соответствующим запорным механизмом 35 в гнезде 16 для шприца в соответствии с аспектом, проиллюстрированным на ФИГ. 3A, 3B. Например, указанный один или более элемент 32 удержания шприца может быть выполнен на внешней поверхности 21 цилиндра 18 шприца. Указанный элемент 32 удержания шприца может быть выполнен как единое целое с цилиндром 18 или может быть прикреплен к внешней поверхности 21 цилиндра 18 или иным образом скреплен с внешней поверхностью 21 цилиндра 18 при помощи, например, плотной посадки, сварки и/или клея. В соответствии с другими аспектами элемент 32 удержания шприца может быть выполнен на внешней поверхности 21 цилиндра 18 посредством гравировки, лазерной резки, механообработки или формовки. Комбинация шприца 12, имеющего указанный один или более элемент 32 удержания шприца, и запорного механизма 35 инъектора 10 (показанного на ФИГ. 1A) образует соединительный механизм стыковки для загрузки шприца 12 в инъектор 10 и извлечения шприца 12 из инъектора 10. В соответствии с некоторыми аспектами указанный один или более элемент 32 удержания шприца выполнен с возможностью взаимодействия с по меньшей мере частью запорного механизма 35, в результате чего шприц 12 самостоятельно ориентируется относительно гнезда 16 для шприца так, что шприц 12 может быть прикреплен к гнезду 16 для шприца с возможностью разъединения.
В соответствии с аспектом, проиллюстрированным на ФИГ. 3A, 3B, указанный по меньшей мере один элемент 32 удержания шприца выполнен в виде одного или более первого зацепа 34 и, необязательно, одного или более второго зацепа 37, выступающих радиально наружу от внешней поверхности 21 цилиндра 18 шприца относительно продольной оси 15. Указанный один или более зацеп 34 и/или один или более второй зацеп 37 выступают радиально наружу от внешней поверхности 21 цилиндра 18 в направлении, по существу перпендикулярном внешней поверхности 21. В соответствии с аспектами, согласно которым выполнено более двух первых и/или вторых зацепов 34, 37, первые и вторые зацепы 34, 37 могут быть равномерно или неравномерно разнесены в радиальном направлении вокруг внешней наружной поверхности цилиндра 18. В соответствии с такими аспектами первые и вторые зацепы 34, 37 отделены друг от друга частями внешней поверхности 21 цилиндра 18. Каждый первый или второй зацеп 34, 37 и внешняя поверхность 21 цилиндра 18 на одной радиально примыкающей стороне (левой или правой) первого или второго зацепа 34, 37 вместе образуют элемент 32 удержания шприца. В соответствии с некоторыми аспектами первые и/или вторые зацепы 34, 37 могут быть сгруппированы и отделены в радиальном направлении вокруг окружной поверхности цилиндра 18 от одной или более соседних групп первых или вторых зацепов 34, 37. Например, в соответствии с одним аспектом, согласно которому шесть элементов 32 удержания шприца отстоят друг от друга на равные углы, каждый элемент 32 удержания шприца проходит на 60 градусов и, следовательно, отстоит от соседних элементов 32 удержания шприца с обеих сторон на 60 градусов. В соответствии с таким аспектом каждый первый или второй зацеп 34, 37 может проходить на 30 градусов окружной поверхности цилиндра 18, а часть внешней поверхности 21 цилиндра 18, образующая остальной участок элемента 32 удержания шприца, проходит на оставшиеся 30 градусов окружной поверхности. В соответствии с другими аспектами каждый первый или второй зацеп 34, 37 может проходить на угол больше 30 градусов или меньше 30 градусов окружной поверхности цилиндра 18. В соответствии с некоторыми аспектами элементы 32 удержания шприца могут иметь неодинаковую угловую протяженность и/или неодинаковое угловое разнесение между элементами 32 удержания шприца вокруг внешней окружной поверхности цилиндра 18. Указанный один или более первый зацеп 34 смещен в продольном направлении вдоль продольной оси 15 относительно указанного одного или более второго зацепа 37. В соответствии с одним аспектом указанный один или более первый зацеп 34 расположен ближе к проксимальному концу 20, чем указанный один или более второй зацеп 37. В соответствии с другими аспектами один или более первый зацеп 34 выровнен в продольном направлении с указанным одним или более вторым зацепом 37 вдоль продольной оси 15 так, что по меньшей мере часть указанного одного или более первого зацепа 34 находится на том же расстоянии в продольном направлении от проксимального конца 20, что и по меньшей мере часть указанного одного или более второго зацепа 37. В соответствии с аспектом, согласно которому один или более зацеп 34 или 37 отсутствует, соответствующий элемент 32 удержания шприца может быть образован поверхностью(-ями) зазора, являющейся(-имися) внешней поверхностью 21 цилиндра 18 между соседними зацепами 34, 37. Хотя на прилагаемых чертежах приведены примеры аспектов, в соответствии с которыми элемент 32 удержания шприца проходит на 60 градусов, в объем настоящего изобретения также входят шприцы с элементами 32 удержания, характеризующимися другими углами разделения, например 360/х градусов, где x - число от 1 до 36.
Как показано на ФИГ. 3A, каждый один или более первый зацеп 34 может иметь, в общем, треугольную форму, многоугольную форму или форму наконечника стрелы или, в ином случае, может иметь форму в соответствии с ФИГ. 5A-5Z или 10А-10Н. Каждый один или более первый зацеп 34 имеет базовую поверхность 38, которая может быть по существу перпендикулярна продольной оси 15 цилиндра 18. В соответствии с некоторыми аспектами базовая поверхность 38 может располагаться под углом к направлению продольной оси 15 в плоскости радиального поперечного сечения. В соответствии с другими аспектами базовая поверхность 38, проходящая вокруг внешней окружной поверхности цилиндра 18, может располагаться под углом к направлению продольной оси 15 в плоскости радиального поперечного сечения. Базовая поверхность 38 может быть плоской, сегментированной, дугообразной, изогнутой или комбинацией таковых. В соответствии с некоторыми аспектами базовая поверхность 38 может иметь множество отдельных участков, вместе образующих базовую поверхность 38. Множество отдельных участков базовой поверхности 38 может образовывать поверхность, которая может быть плоской, сегментированной, дугообразной, изогнутой или комбинацией таковых.
В соответствии с определенными аспектами на одном конце базовой поверхности 38 в направлении, по существу параллельном продольной оси 15, может проходить по меньшей мере одна первая поверхность 40. В соответствии с некоторыми аспектами по меньшей мере одна первая поверхность 40 может быть скошена относительно продольной оси 15 в проксимальном или дистальном направлении продольной оси 15. Осевой скос указанной по меньшей мере одной первой поверхности 40 относительно продольной оси 15 может быть охарактеризован углом наклона первой поверхности 40 на проекции развертки цилиндра в направлении от дистального конца 24 к проксимальному концу 20. Указанная по меньшей мере одна первая поверхность 40 может быть непосредственно соединена с базовой поверхностью 38. В соответствии с некоторыми аспектами указанная по меньшей мере одна первая поверхность 40 может быть отсоединена от базовой поверхности 38. Указанная по меньшей мере одна первая поверхность 40 может быть плоской, сегментированной, дугообразной, изогнутой или комбинацией таковых. В соответствии с некоторыми аспектами указанная по меньшей мере одна первая поверхность 40 может иметь множество отдельных участков, вместе образующих указанную по меньшей мере одну первую поверхность 40. Множество отдельных участков указанной по меньшей мере одной первой поверхности 40 может образовывать поверхность, которая может быть плоской, сегментированной, дугообразной, изогнутой или комбинацией таковых.
На одном конце базовой поверхности 38 напротив первой поверхности 40 в направлении, по существу параллельном продольной оси 15, может проходить по меньшей мере одна вторая поверхность 40'. В соответствии с некоторыми аспектами по меньшей мере одна вторая поверхность 40' может быть скошена относительно продольной оси 15 в проксимальном или дистальном направлении продольной оси 15. Осевой скос указанной по меньшей мере одной второй поверхности 40' относительно продольной оси 15 может быть охарактеризован углом наклона первой поверхности 40 на проекции развертки цилиндра в направлении от дистального конца 24 к проксимальному концу 20. Указанная по меньшей мере одна вторая поверхность 40' может быть непосредственно соединена с базовой поверхностью 38. В соответствии с некоторыми аспектами указанная по меньшей мере одна вторая поверхность 40' может быть отсоединена от базовой поверхности 38. Указанная по меньшей мере одна вторая поверхность 40' может быть плоской, сегментированной, дугообразной, изогнутой или комбинацией таковых. В соответствии с некоторыми аспектами указанная по меньшей мере одна вторая поверхность 40' может иметь множество отдельных участков, вместе образующих указанную по меньшей мере одну вторую поверхность 40'. Множество отдельных участков указанной по меньшей мере одной второй поверхности 40' может образовывать поверхность, которая может быть плоской, сегментированной, дугообразной, изогнутой или комбинацией таковых.
В соответствии с некоторыми аспектами от одного конца второй поверхности 40' до конца первой поверхности 40 может проходить по меньшей мере одна третья поверхность 42. Указанная по меньшей мере одна третья поверхность 42 может быть скошена относительно продольной оси 15 в проксимальном или дистальном направлении продольной оси 15. В соответствии с некоторыми аспектами по меньшей мере одна третья поверхность 42 может быть скошена относительно продольной оси 15 в проксимальном направлении. Осевой скос указанной по меньшей мере одной третьей поверхности 42 относительно продольной оси 15 может быть охарактеризован углом наклона указанной по меньшей мере одной третьей поверхности 42 на проекции развертки цилиндра в направлении от дистального конца 24 к проксимальному концу 20. Указанная по меньшей мере одна третья поверхность 42 и указанная по меньшей мере одна первая поверхность 40 могут соединяться между собой в скругленной или остроконечной вершине 44. Указанная по меньшей мере одна третья поверхность 42 может быть непосредственно соединена с по меньшей мере одной из первых поверхностей 40 в вершине 44. В соответствии с некоторыми аспектами по меньшей мере одна третья поверхность 42 может быть отсоединена от по меньшей мере одной из первых поверхностей 40 в вершине 44. В соответствии с некоторыми аспектами вершина 44 может быть отсоединена от указанной по меньшей мере одной третьей поверхности 42 и первой поверхности 40. Указанная по меньшей мере одна третья поверхность 42 может быть плоской, сегментированной, дугообразной, изогнутой или комбинацией таковых. В соответствии с некоторыми аспектами указанная по меньшей мере одна третья поверхность 42 может иметь множество отдельных участков, вместе образующих указанную по меньшей мере одну третью поверхность 42. Множество отдельных участков указанной по меньшей мере одной третьей поверхности 42 может образовывать поверхность, которая может быть плоской, сегментированной, дугообразной, изогнутой или комбинацией таковых.
Базовая поверхность 38 и первая, вторая и третья поверхности 40, 40', 42 образуют верхнюю поверхность 46 каждого одного или более первого зацепа 34. В соответствии с некоторыми аспектами верхняя поверхность 46 по форме может соответствовать кривизне цилиндра 18 шприца. В соответствии с некоторыми аспектами верхняя поверхность 46 одного или более зацепа 34 может располагаться под углом к внешней поверхности 21 цилиндра 18 шприца так, что первый конец верхней поверхности 46 находится выше второго конца верхней поверхности 46 относительно цилиндра 18 шприца. Верхняя поверхность 46 может быть непрерывной и сплошной или может состоять из множества отдельных поверхностей, вместе образующих верхнюю поверхность 46. Верхняя поверхность 46 может быть плоской, сегментированной, дугообразной, изогнутой или комбинацией таковых.
Каждый один или более второй зацеп 37 может быть выполнен в виде выступа, проходящего радиально наружу от внешней поверхности 21 цилиндра 18. Указанный один или более второй зацеп 37, необязательно, имеет наклонный высвобождающий элемент 104, проходящий от внешней поверхности 21 цилиндра 18 до верхней поверхности 106 указанного по меньшей мере одного второго зацепа 37 в окружном направлении цилиндра 18. Наклонный высвобождающий элемент 104, при его наличии, может упрощать формовку шприца 12 в простой разъемной пресс-форме. В соответствии с некоторыми аспектами верхняя поверхность 106 по форме может соответствовать кривизне цилиндра 18 шприца. В соответствии с другими аспектами верхняя поверхность 106 может быть расположена под углом к внешней поверхности 21 цилиндра 18 шприца. Верхняя поверхность 106 может быть непрерывной и сплошной или может состоять из множества отдельных поверхностей, вместе образующих верхнюю поверхность 106. Верхняя поверхность 106 может быть плоской, сегментированной, дугообразной, изогнутой или комбинацией таковых. Высвобождающий элемент 104 может быть выполнен с возможностью сцепления с третьим удерживающим кольцом 108 для высвобождения шприца 12 из гнезда 16 для шприца, как описано в настоящем документе.
Как показано на ФИГ. 3A, указанное по меньшей мере одно гнездо 16 для шприца инъектора 10 (показанного на ФИГ. 1А) имеет запорный механизм 35, выполненный с возможностью функционального сцепления с указанным по меньшей мере одним элементом 32 удержания шприца 12. Запорный механизм 35 содержит корпус 70, имеющий по существу круглую форму с центральным отверстием 71, выполненным с возможностью приема проксимального конца 20 шприца 12. Корпус 70 может быть выполнен как часть корпуса 14 инъектора 10 (показанного на ФИГ. 1А) или как прикрепленное приспособление корпуса 14 инъектора 10. К дистальному концу корпуса 70 прикреплено первое удерживающее кольцо 48 так, что центральное отверстие 71 корпуса 70 выровнено с центральным отверстием 50 первого удерживающего кольца 48. Основная часть 72 первого удерживающего кольца 48 имеет проходящий радиально фланец 74. По меньшей мере участок основной части 72 проходит от фланца 74 в проксимальном направлении. Фланец 74, установленный на корпусе 70, сцепляется с верхней частью корпуса 70 и прикрепляется одним или более крепежным элементом (не показан), проходящим через одно или более отверстие 76 для крепежного элемента. По меньшей мере участок основной части 72 первого удерживающего кольца 48 выполнен с возможностью вставки в центральное отверстие 71 корпуса 70. В соответствии с другими аспектами первое удерживающее кольцо 48 может быть прикреплено к корпусу 70 другим механическим крепежным приспособлением, таким как зажимное или защелкивающееся средство. Центральная ось 59 первого удерживающего кольца 48, установленного на корпусе 70, совпадает с центральной осью корпуса 70.
Как показано на ФИГ. 3A, на внутренней части боковой стенки 58 в центральном отверстии 50 первого удерживающего кольца 48 выполнена одна или более первая выемка 60 с возможностью приема одного или более первого зацепа 34 шприца 12 при введении вставочной части 30 шприца 12 через центральное отверстие 50 первого удерживающего кольца 48. Первые выемки 60 могут быть равномерно разнесены вокруг внутренней окружной поверхности боковой стенки 58. В соответствии с такими аспектами первые выемки 60 отделены друг от друга частями боковой поверхности 58 первого удерживающего кольца 48. Каждая первая выемка 60 и боковая стенка 58 первого удерживающего кольца 48 на одной радиально примыкающей стороне (левой или правой) первой выемки 60 вместе образуют зазор 63 для приема элемента 32 удержания шприца на шприце 12. Первая выемка 60 каждого зазора 63 может быть выполнена с возможностью приема по меньшей мере одного первого зацепа 34 или второго зацепа 37 элемента 32 удержания шприца, а боковая стенка 58 первого удерживающего кольца 48 может быть выполнена с возможностью приема части боковой стенки 19 цилиндра 18 при вставке элемента 32 удержания шприца в зазор 63. Например, в соответствии с аспектом, согласно которому первое удерживающее кольцо 48 имеет шесть зазоров 63, равномерно разнесенных вокруг окружной поверхности первого удерживающего кольца 48, каждый зазор 63 отстоит от соседних зазоров 63 с обеих сторон на 60 градусов. В соответствии с такими аспектами каждая первая выемка 60 может проходить на 30 градусов окружной поверхности первого удерживающего кольца 48, а часть боковой стенки 58 первого удерживающего кольца 48, образующая остальной зазор 63, проходит на оставшиеся 30 градусов окружной поверхности. В соответствии с другими аспектами первое удерживающее кольцо 48 может содержать 1-5 или 7-12 или более зазоров 63, причем каждая первая выемка 60 может проходить на больше 30 градусов или меньше 30 градусов окружной поверхности боковой стенки 58 первого удерживающего кольца 48. В соответствии с некоторыми аспектами количество первых и вторых зацепов 34, 37 на шприце 12 соответствует количеству первых выемок 60 на удерживающем кольце 48. В соответствии с другими аспектами количество первых и вторых зацепов 34, 37 на шприце 12 меньше количества первых выемок 60 на удерживающем кольце 48. В соответствии с такими аспектами первые и вторые зацепы 34, 37 на шприце 12 разнесены по внешней окружной поверхности цилиндра 18 шприца так, что каждый первый или второй зацеп 34, 37 может быть выровнен с соответствующей первой выемкой 60 на удерживающем кольце 48. В соответствии с другими аспектами количество первых и вторых зацепов 34, 37 на шприце 12 больше количества первых выемок 60 на удерживающем кольце 48 так, что в по меньшей мере одну первую выемку 60 помещается больше, чем один первый и второй зацепы 34, 37. Например, первый или второй зацеп 34, 37 могут быть выполнены в виде группы зацепов, которые расположены в одном месте или распределены по двум или более местам и которые действуют совместно для осуществления одной или более функции, присущей первому или второму зацепу 34, 37 или их любой поверхности.
Каждая одна или более первая выемка 60 проходит радиально наружу во внутреннюю часть боковой стенки 58 относительно центральной оси 59. Боковые поверхности каждой первой выемки 60 задают траекторию для направления движения первых и вторых зацепов 34, 37 в первую выемку 60 и из первой выемки 60 при введении вставочной части 30 шприца 12 в первое удерживающее кольцо 48 и извлечении вставочной части 30 шприца 12 из первого удерживающего кольца 48. Каждая первая выемка 60 проходит по существу параллельно вдоль направления центральной оси 59. В соответствии с некоторыми аспектами каждая первая выемка 60 может иметь одну или более направляющую поверхность 62, выполненную с возможностью направления первых и вторых зацепов 34, 37, в результате которого они самостоятельно выравниваются с первыми выемками 60 так, что первые и вторые зацепы 34, 37 могут быть вставлены в первые выемки 60, в результате чего шприц 12 самостоятельно выравнивается в гнезде 16 для шприца без какого-либо направления или усилия со стороны врача. Направляющие поверхности 62 могут быть наклонены к отверстию первой выемки 60 для направления движения первых и вторых зацепов 34, 37. Таким образом, первые и вторые зацепы 34, 37, которые изначально могут быть не выровненными относительно соответствующей одной или более выемки 60, самостоятельно выравниваются с указанной одной или более выемкой 60 при помощи указанной одной или более направляющей поверхности 62.
В соответствии с аспектом, проиллюстрированным на ФИГ. 3A, запорный механизм 35 дополнительно содержит второе удерживающее кольцо 78 по существу кольцевой формы, имеющее внутреннюю боковую стенку 80. Второе удерживающее кольцо 78 расположено в центральном отверстии 71 корпуса 70 между проксимальным концом основной части 72 первого удерживающего кольца 48 и дном 82 корпуса 70. Как подробно описано ниже, второе удерживающее кольцо 78 выполнено с возможностью поворотного движения и фиксации в осевом направлении относительно первого удерживающего кольца 48 и корпуса 70. Второе удерживающее кольцо 78 имеет одну или более вторую выемку 88. Указанная одна или более вторая выемка 88 выполнена с возможностью приема указанного одного или более первого и второго зацепа 34, 37 шприца 12 при введении вставочной части 30 шприца 12 через центральное отверстие 50 первого удерживающего кольца 48. Указанная одна или более вторая выемка 88 выполнена на окружной поверхности внутренней боковой стенки 80 второго удерживающего кольца 78 так, что указанная одна или более вторая выемка 88 выборочно выровнена с указанной одной или более первой выемкой 60 на первом удерживающем кольце 48. Например, в соответствии с аспектом, согласно которому первое удерживающее кольцо 48 имеет шесть первых выемок 60, второе удерживающее кольцо 78 также может иметь шесть вторых выемок 88, отстоящих друг от друга на 60 градусов. Поворотное перемещение второго удерживающего кольца 48 может быть направлено и ограничено одним или более проксимально расположенным штырем 98' и/или одним или более упругим элементом 102', размещенным в одной или более щели в корпусе 70.
Как показано на ФИГ. 3A, запорный механизм 35 может дополнительно содержать третье удерживающее кольцо 108 по существу кольцевой формы, имеющее внутреннюю боковую стенку 110. Третье удерживающее кольцо 108 расположено в центральном отверстии 71 корпуса 70 между первым удерживающим кольцом 48 и вторым удерживающим кольцом 78. Как подробно описано ниже, третье удерживающее кольцо 108 выполнено с возможностью поворота относительно первого удерживающего кольца 48, второго удерживающего кольца 78 и корпуса 70, которые все зафиксированы по отношению друг к другу. Третье удерживающее кольцо 108 имеет один или более запирающий элемент 112, расположенный на по меньшей мере части внутренней боковой стенки 110. Указанный один или более запирающий элемент 112 проходит радиально наружу относительно внутренней боковой стенки 110, и запирающие элементы 112 расположены так, что каждый запирающий элемент 112 отделен третьей выемкой 114.
Указанный один или более запирающий элемент 112 имеет наклонную поверхность 116, выполненную с возможностью выборочного сцепления с третьей поверхностью 42 указанного по меньшей мере одного первого зацепа 34. Наклонная поверхность 116 может быть линейной, сегментированной, изогнутой или комбинацией таковых.
Как показано на ФИГ. 3A, третье удерживающее кольцо 108 удерживается в корпусе 70 с возможностью поворота. От третьего удерживающего кольца 108 проходит по меньшей мере один направляющий штырь 98, вставляющийся в по меньшей мере одну щель 101 для направляющего штыря (не показана), выполненную в одном или обоих из первого и второго удерживающих колец 48, 78. С по меньшей мере частью третьего удерживающего кольца 108 и по меньшей мере частью одного или обоих из первого и второго удерживающих колец 48, 78 одним концом соединен по меньшей мере один упругий элемент 102, такой как пружина. В соответствии с одним аспектом упругий элемент 102 может быть соединен одним концом с указанным по меньшей мере одним направляющим штырем 98, а противоположный конец упругого элемента 102 может быть соединен с указанной по меньшей мере одной щелью 101 для направляющего штыря. Указанный по меньшей мере один упругий элемент 102 толкает третье удерживающее кольцо 108 в первое положение. При вставке шприца 12 в гнездо 16 для шприца в проксимальном направлении открывающая поверхность - третья поверхность 42 одного или более зацепа 34 в соответствии с этим аспектом - сцепляется с указанным одним или более запирающим элементом 112, в результате чего третье удерживающее кольцо 108 поворачивается во второе положение, при котором указанная по меньшей мере одна третья выемка 114 выровнена с по меньшей мере одной первой выемкой 60 и по меньшей мере одной второй выемкой 88. Когда вторая поверхность 40' на первом зацепе 34 сходит с наклонной поверхности 116 запирающего элемента 112, третье удерживающее кольцо 108 поворачивается в противоположном направлении обратно в свое исходное первое положение и запирает шприц 12 в гнезде 16 для шприца, причем базовая поверхность 38 удерживается в проксимальном положении по отношению к запирающему элементу 112, как описано в настоящем документе. Запирание шприца 12 в гнезде 16 для шприца может сопровождаться звуковой и/или тактильной обратной связью, например вследствие перемещения третьего удерживающего кольца 108 в первое положение.
Для вставки шприца 12 в гнездо 16 для шприца вставочную часть 30 шприца 12 вводят в контакт с первым удерживающим кольцом 48, как показано на ФИГ. 3D. Если первые и вторые зацепы 34, 37 изначально не выровнены относительно первых выемок 60, направляющие поверхности 65 способствуют самостоятельному выравниванию первых и вторых зацепов 34, 37 с первыми выемками 60 при движении вставочной части 30 в проксимальном направлении относительно первого удерживающего кольца 48. Дальнейшее движение шприца 12 в проксимальном направлении относительно первого удерживающего кольца 48 приводит к направленному перемещению первых и вторых зацепов 34, 37 в первые выемки 60, пока по меньшей мере часть третьей поверхности 40' одного или более первого зацепа 34 не будет введена в контакт с наклонной поверхностью 116 указанного одного или более запирающего элемента 112 третьего удерживающего кольца 108. Наклонная поверхность 116 выполнена с возможностью сцепления со второй поверхностью 40' первых зацепов 34. Как показано на ФИГ. 3D, дальнейшее движение шприца 12 в проксимальном направлении относительно первого удерживающего кольца 48 приводит к преодолению первыми зацепами 34 восстанавливающей силы, прикладываемой указанным по меньшей мере одним упругим элементом 102, в результате чего третье удерживающее кольцо 108 поворачивается из первого положения, показанного на ФИГ. 3D, во второе положение, показанное ФИГ. 3E. Указанный один или более зацеп 34 может поворачивать третье удерживающее кольцо 108 в первом направлении, таком как по часовой стрелке или против часовой стрелки. При повороте третьего удерживающего кольца 108 во время движения шприца 12 в проксимальном направлении в гнезде 16 для шприца указанные один или более первый зацеп 34 и один или более второй зацеп 37 направленно перемещаются в соответствующую одну или более вторую выемку 88, пока базовая поверхность 38 каждого из первого и второго зацепов 34, 37 не сойдет с нижней части третьего удерживающего кольца 108. Под восстанавливающим действием упругого элемента 102 третье удерживающее кольцо 108 поворачивается во втором направлении, противоположном первому направлению. Поворот третьего удерживающего кольца 108 относительно корпуса 70 приводит к расположению запирающих элементов 112 над указанными одним или более первым и одним или более вторым зацепами 34, 37 так, что блокируется извлечение шприца 12 в дистальном направлении.
Для высвобождения шприца 12 из гнезда 16 для шприца шприц 12 поворачивают в первом направлении вокруг продольной оси 15, как показано на ФИГ. 3F. Поворотное перемещение шприца 12 приводит к тому, что третья поверхность 42 первых зацепов 34 упирается в первую наклонную поверхность 90 второго удерживающего кольца 78 и поворачивает второе удерживающее кольцо 78, преодолевая силу его упругого элемента 102' (показанного на ФИГ. 2А). После поворота, например приблизительно на 30 градусов, направляющий штырь 98 на втором удерживающем кольце 78 сцепляется с третьим удерживающим кольцом 108, что тоже приводит к его повороту в первом направлении. После дополнительного поворота, например еще на 30 градусов, первые и вторые зацепы 34, 37 выравниваются с первыми выемками 60 первого удерживающего кольца 48, и запирающие элементы 112 на третьем удерживающем кольце 108 отводятся и освобождают пространство, расположенное в проксимальном направлении относительно первых выемок 60, так, что указанная по меньшей мере одна первая выемка 60 выравнивается с указанной по меньшей мере одной третьей выемкой 114, как показано на ФИГ. 3G. На данном этапе под действием дистально направленной составляющей силы, создаваемой вследствие вращательного движения третьей поверхности 42 первых зацепов 34, упирающейся в первую наклонную поверхность 90, шприц 12 перемещается в дистальном направлении и выталкивается из гнезда 16 для шприца, как показано на ФИГ. 3H. При выталкивании шприца 12 из гнезда 16 для шприца восстанавливающая сила, прикладываемая упругими элементами 102 и 102', возвращает третье удерживающее кольцо 108 и второе удерживающее кольцо 78 в их соответствующие первые положения вследствие поворота во втором направлении для подготовки к последующей вставке нового шприца 12.
В контексте дальнейшего описания функционирования запорного механизма 35 удерживающие поверхности шприца 12 и гнезда 16 для шприца, взаимодействующие для удержания шприца 12 в гнезде 16 для шприца при сцеплении, представляют собой одну или более базовую поверхность 38 и верхнюю поверхность 106 шприца 12 и указанную одну или более поверхность запирающих элементов 112 на гнезде 16 для шприца. Направляющие поверхности шприца 12 и гнезда 16 для шприца, в результате взаимодействия которых происходит самоориентация или автоматическое выравнивание при повороте шприца 12 и гнезда 16 для шприца с целью установки, представляют собой указанную одну или более вершину 44 и/или третью поверхность 42 шприца 12 и указанную одну или более направляющую поверхность 65 гнезда 16 для шприца. Открывающие поверхности шприца 12 и гнезда 16 для шприца, в результате взаимодействия которых открывается гнездо 16 для шприца с целью установки шприца 12, представляют собой указанную одну или более третью поверхность 42 шприца 12 и одну или более из наклонных поверхностей 116 гнезда 16 для шприца. Разъединяющие поверхности шприца 12 и гнезда 16 для шприца, в результате взаимодействия которых шприц 12 отцепляется или извлекается из гнезда 16 для шприца, представляют собой третьи поверхности 42 шприца 12 и наклонную поверхность 90 гнезда 16 для шприца. Выталкивающие поверхности шприца 12 и гнезда 16 для шприца, в результате взаимодействия которых создается дистально направленная сила для способствования выталкиванию шприца 12 из гнезда 16 для шприца, представляют собой третьи поверхности 42 шприца 12 и наклонные поверхности 90 гнезда 16 для шприца. Упорные поверхности для ограничения поворота шприца 12 и гнезда 16 для шприца, в результате взаимодействия которых предотвращается поворот при накручивании на шприц 12 люэровского соединителя, а также действие любой силы трения между одной или более базовой поверхностью 38 шприца 12 и указанным одним или более запирающим элементом 112 гнезда 16 для шприца, представляют собой одну или более первую поверхность 40 и/или вторые поверхности 40' шприца 12 и указанную одну или более вторую выемку 88 гнезда 16 для шприца. Поверхность(-и) зазора шприца, позволяющая(-ие) вставлять шприц в гнездо 16 для шприца, представляет(-ют) собой внешнюю поверхность 21 цилиндра 18 на одной радиально примыкающей стороне (левой или правой) зацепа 34, образуюущую зазор у боковой стенки 58 первого удерживающего кольца 48.
Аспект гнезда 16 для шприца, проиллюстрированный на ФИГ. 3А-3H, описан исходя из того, что в боковую стенку 58 первого удерживающего кольца 48 вдаются первые выемки 60. В соответствии с другим аспектом может быть предусмотрено, что боковая стенка 58 выступает от цилиндрической поверхности, образованной первыми выемками 60 первого удерживающего кольца 48. Каждая из этих двух конфигураций может быть использована для описания одного аспекта или осуществлена в соответствии с одним аспектом.
На ФИГ. 3A-3G проиллюстрировано несколько неограничивающих аспектов указанного по меньшей мере одного элемента 32 удержания шприца, однако также подразумеваются различные другие формы. Например, указанный один или более первый зацеп 34 и/или второй зацеп 37 указанного по меньшей мере одного элемента 32 удержания шприца могут иметь, в общем, круглую, квадратную, прямоугольную, пятиугольную или любую другую многоугольную форму. На указанном по меньшей мере одном элементе 32 удержания шприца могут быть выполнены различные элементы, способствующие самоориентации шприца 12 относительно гнезда 16 для шприца или прикреплению шприца 12 к гнезду 16 для шприца с возможностью разъединения. В соответствии с каждым аспектом указанный по меньшей мере один элемент 32 удержания шприца выполнен с возможностью образования обратимого запорного сцепления с соответствующим запорным механизмом в гнезде 16 для шприца инъектора 10 для удержания шприца 12 в гнезде 16 для шприца. В настоящем документе со ссылкой на ФИГ. 4A-5Z и 10А-10Н раскрыты различные другие формы одного или более зацепа 34 указанного по меньшей мере одного элемента 32 удержания шприца.
На ФИГ. 4А-4L представлены проекции развертки цилиндра различных аспектов проксимального конца 20 указанного по меньшей мере одного шприца 12 и соответствующего по меньшей мере одного гнезда 16 для шприца для приема проксимального конца 20 шприца 12. Как показано на ФИГ. 4А, аспект проксимального конца 20 шприца 12, в общем показанный на ФИГ. 2А, выровнен при повороте, как обозначено пунктирными линиями, для вставки шприца 12 в дистальный конец гнезда 16 для шприца. В этом контексте при самоориентации элементы 32 удержания шприца, содержащие зацепы 34 и внешнюю поверхность 21 цилиндра 18, расположенную между зацепами 34, выполнены с возможностью их приема в зазоре 63 гнезда 16 для шприца для обеспечения возможности вставки шприца 12 в гнездо 16 для шприца. Аналогично, внешняя поверхность 21 цилиндра 18 шприца образует зазор у боковой поверхности 58 первого удерживающего кольца 48. Один из способов измерения или выражения взаимосвязи между этими элементами состоит в использовании угла, между лучами которого они могут располагаться на внешней стороне шприца 12 и внутренней стороне гнезда 16 для шприца. Например, в соответствии с аспектом, согласно которому расположение элементов 32 удержания шприца характеризуется шестикратной симметрией, каждый зацеп 34 располагается между лучами номинального угла 30 градусов и каждая первая выемка 60 аналогичным образом располагается между лучами угла 30 градусов, естественно, с запасом на зазор и допуск, при которых зацеп 34 может скользить в первой выемке 60. Поскольку указанный один или более запорный выступ 96 проходит на конечное угловое расстояние, базовая поверхность 38 зацепа 34 может не допускать возможности расположения полностью под удерживающей поверхностью 64. Например, если и зацепы 34, и первые выемки 60 занимают 30 градусов, а запорный выступ 96 занимает угол 4 градуса, то базовая поверхность 38 зацепа 34 перекроет запорный выступ 96 по поверхности на 26 градусов. Для максимального перекрытия зацеп 34 может быть уменьшен до 28 градусов, а выемка 60 может быть увеличена по ширине до 32 градусов, включая 4 градуса запорного выступа 96. При вставке зацеп 34 может быть по всей своей ширине расположен под удерживающей поверхностью 64 рядом с запорным выступом 96. Каждый зацеп 34 выполнен с возможностью его приема первой выемкой 60 на первом удерживающем кольце 48. Вторая поверхность 42 каждого зацепа 34 может быть самостоятельно направлена для ее выравнивания с первыми выемками 60 вдоль направляющей поверхности 65 с целью обеспечения возможности вставки зацепа 34 в первую выемку 60. Как показано на ФИГ. 4K, второе удерживающее кольцо 78 имеет первые запирающие элементы 84 и вторые запирающие элементы 86, характеризующиеся по существу прямоугольной формой и имеющие выемку 91 в одном из верхних углов. Выемка 91 выполнена с возможностью направления второй поверхности 42 зацепов 34 во вторую выемку 88 при вставке зацепов 34 в гнездо 16 для шприца.
На ФИГ. 4B проиллюстрирован другой аспект, в соответствии с которым количество зацепов 34 меньше количества выемок 60 на гнезде 16 для шприца. При отсутствии одного или более зацепа 34 его пустующее место занято большей областью внешней поверхности 21 шприца 12. В соответствии с некоторыми аспектами по меньшей мере два зацепа 34 выполнены рядом друг с другом, разнесены вокруг цилиндра 18 или расположены на противоположных сторонах цилиндра 18 так, что для правильного сцепления шприца 12 в гнезде 16 для шприца один из зацепов 34 будет поворачиваться с упором в соответствующие запорные выступы 96. Каждый зацеп 34 выполнен с возможностью его приема первой выемкой 60 на первом удерживающем кольце 48. Вторая поверхность 42 каждого зацепа 34 может быть направлена для ее выравнивания с первыми выемками 60 вдоль направляющей поверхности 65 с целью обеспечения возможности вставки зацепа 34 в первую выемку 60.
На ФИГ. 4С проиллюстрирован другой аспект, в соответствии с которым указанный один или более запорный выступ 96 выполнен на верхней поверхности 38 по меньшей мере одного из зацепов 34. В соответствии с другими аспектами указанный один или более запорный выступ 96 может быть выполнен отдельно от выступов 34. В соответствии с другими аспектами запорные выступы 96 могут быть выполнены и на указанном по меньшей мере одном зацепе 34 шприца 12, и на по меньшей мере одном элементе 58 удержания гнезда 16 для шприца.
На ФИГ. 4D представлена проекция развертки цилиндра аспекта шприца 12 и гнезда 16 для шприца, показанного на ФИГ. 3A-3E. На ФИГ. 4Е проиллюстрирован дополнительный аспект, в соответствии с которым некоторые, но не все, из первых и вторых зацепов 34, 37 отсутствуют. Как показано на ФИГ. 4J, запирающие элементы 112 на третьем удерживающем кольце 108 не имеют наклонной поверхности 116, показанной на ФИГ. 4D, 4Е. Более того, между запирающими элементами 112 и боковой стенкой 58 выполнено пространство SS для вставки вершины 44 первых выступов 34. В соответствии с каждым из этих аспектов выполнен по меньшей мере один первый зацеп 34.
На ФИГ. 4F проиллюстрирован другой аспект, характеризующийся восьмикратной симметрией. Преимущество конфигураций с высокой кратностью симметрии со стоит в том, что для установки и извлечения требуется меньший угол поворота шприца 12. Например, при восьмикратной симметрии поворот шприца 12 для выталкивания и извлечения может составлять 22,5 градуса или меньше. Дополнительные зацепы также равномернее распределяют удерживающую или ограничивающую силу вокруг цилиндра 18 шприца. В соответствии с другими аспектами соединение между шприцом 12 и гнездом 16 для шприца может характеризоваться 8-кратной, 10-кратной, 12-кратной, 16-кратной или любой другой симметрией.
Как показано на ФИГ. 4G, зацепы 34 имеют, в общем, треугольную форму с парой вторых поверхностей 42, скошенных в осевом направлении до вершины 44. Вторые поверхности 42 выполнены с возможностью сцепления с направляющими поверхностей 65 на первом удерживающем кольце 48, чтобы зацепы 34 самостоятельно направлялись в первую выемку 60. Второе удерживающее кольцо 78 имеет вторые выемки 88, соответственно выполненные с возможностью приема зацепов 34. По меньшей мере некоторые из первых запирающих элементов 84 имеют скат 89 для направления зацепов 34 к второй выемке 88 при вставке шприца 12 в проксимальном направлении в гнездо 16 для шприца. Как показано на ФИГ. 4Н, зацепы 34 имеют треугольную форму с по меньшей мере одной поверхностью, по существу параллельной продольной оси 15 (показанной на ФИГ. 3A). Второе удерживающее кольцо 78 имеет вторые выемки 88, соответственно выполненные с возможностью приема зацепов 34. Как показано на ФИГ. 4I, зацепы 34 имеют запорный выступ 96, являющийся неотъемлемой частью зацепа 34.
На ФИГ. 5A-5Z проиллюстрированы различные аспекты зацепа 34. На ФИГ. 5А показан пример зацепа 34, конфигурация которого раскрыта в настоящем документе со ссылкой на ФИГ. 2A-2D, а на ФИГ. 5B контур зацепа показан пунктирной линией, обозначающей каждую из поверхностей зацепа 34.
На ФИГ. 5С показан пример зацепа 34С, центральная часть 612 которого является полой, и зацеп 34С образован поверхностями внешних границ. В соответствии с некоторыми аспектами толщина центральной части 612 может соответствовать толщине цилиндра 18 шприца (показанного на ФИГ. 2А). В соответствии с другими аспектами толщина центральной части 612 может быть больше или меньше толщины цилиндра 18 шприца (показанного на ФИГ. 2А). В соответствии с некоторыми аспектами полая центральная часть 612 лишь частично проходит через боковую стенку цилиндра 18 шприца по ее толщине. Поверхности внешних границ могут быть соединены между собой, или между ними может быть выполнен один или более зазор. Одним преимуществом наличия полой центральной части 612 является уменьшение или устранение усадки пластмассового материала при его охлаждении в ходе формовки. Как показано на ФИГ. 5D, в центральной части 612 может быть выполнен один или более упрочняющий элемент 614. Указанный один или более упрочняющий элемент 614 может быть соединен с поверхностями внешних границ зацепа 34D или может быть отделен от поверхностей внешних границ зацепа 34D. В случаях, когда требуется большая удерживающая сила и, таким образом, поверхность зацепа 34D испытывает сильное напряжение, наличие дополнительного материала или упрочняющих элементов, например одного или более упрочняющего элемента 614, может обеспечивать возможность функционирования зацепа 34D под действием такой повышенной нагрузки. На ФИГ. 5Е показан зацеп 34Е, в котором выполнено множество пустот 612ʺ. В соответствии с некоторыми аспектами пустоты 612ʺ могут иметь по существу круглую форму; однако могут быть использованы и различные другие формы.
На ФИГ. 5F показан зацеп 34F, в котором вторые поверхности 42, обозначенные пунктирными линиями, являются не реальными, а воображаемыми и проходят между точками 620 и 622. Эти воображаемые поверхности скошены в осевом направлении, как описано в настоящем документе со ссылкой на первые и вторые поверхности 40, 42 на зацепе 34, показанном на ФИГ. 2А и 3A.
В соответствии с определенными аспектами зацеп 34 может представлять собой комбинацию множества зацепов, вместе образующих поверхности зацепа 34, которые могут представлять собой комбинацию реальных поверхностей и/или воображаемых поверхностей. На ФИГ. 5G проиллюстрирован аспект, в соответствии с которым зацеп 34G представляет собой совокупность зацепов 34G-1…34G-5. Как показано пунктирными линиями на ФИГ. 5G, функциональные поверхности зацепа 34G образованы в результате взаимодействия двух или более зацепов 34G-1…34G-5. Вторые поверхности 42 представляют собой не реальные, а воображаемые поверхности, обозначенные пунктирными линиями, проходящими между элементами 34G-1 и 34G-2 и между элементами 34G-2 и 34G-5. Эти воображаемые поверхности скошены в осевом направлении, как описано в настоящем документе со ссылкой на первые и вторые поверхности 40, 42 на зацепе 34, показанном на ФИГ. 2А.
На ФИГ. 5Н показан зацеп 34Н, имеющий пару зацепов 34Н-1 и 34Н-2. В соответствии с аспектом, проиллюстрированным на ФИГ. 5Н, базовая поверхность 38 и первые поверхности 40 выполнены на зацепе 34Н-1, а вершина 44 представляет собой поверхность зацепа 34Н-2. Вторые поверхности 42 представляют собой воображаемые поверхности, выполненные между двумя зацепами 34Н-1 и 34Н-2. Эти воображаемые поверхности скошены в осевом направлении, как описано в настоящем документе со ссылкой на первые и вторые поверхности 40, 42 на зацепе 34, показанном на ФИГ. 2А.
На ФИГ. 5I показан зацеп 34I, имеющий четыре зацепа 34I-1…34I-4. В соответствии с аспектом, проиллюстрированным на ФИГ. 5I, базовая поверхность 38 выполнена на зацепе 34I-1, а вершина 44 представляет собой поверхность зацепа 34I-3. Первые поверхности 40 представляют собой воображаемые поверхности между элементами 34I-1 и 34I-2 и между элементами 34I-1 и 34I-4. Вторые поверхности 42 представляют собой воображаемые поверхности между элементами 34I-2 и 34I-3 и между элементами 34I-3 и 34I-4. Эти воображаемые поверхности скошены в осевом направлении, как описано в настоящем документе со ссылкой на первые и вторые поверхности 40, 42 на зацепе 34, показанном на ФИГ. 2А.
На ФИГ. 5J показан зацеп 34J, имеющий Т-образный центральный зацеп 34J-1 и пару боковых зацепов 34J-2 и 34J-3. В соответствии с аспектом, проиллюстрированным на ФИГ. 5J, базовая поверхность 38 выполнена на верхней поверхности зацепа 34J-1, а вершина 44 выполнена на нижней поверхности зацепа 34J-1. Первые поверхности 40 представляют собой воображаемые поверхности, выполненные между верхней частью элемента 34J-1 и элементом 34J-2 и между верхней частью элемента 34J-1 и элементом 34J-3. Вторые поверхности 42 представляют собой воображаемые поверхности, выполненные между нижней частью элемента 34J-1 и элементом 34J-2 и между нижней частью элемента 34J-1 и элементом 34J-3. На ФИГ. 5W показан Т-образный зацеп 34W без пары боковых зацепов, показанных на ФИГ. 5J. Как показано на ФИГ. 5W, вторые поверхности 42 представляют собой воображаемые поверхности, выполненные между верхней частью зацепа 34W и нижней частью на вершине 44. Эти воображаемые поверхности скошены в осевом направлении, как описано в настоящем документе со ссылкой на первые и вторые поверхности 40, 42 на зацепе 34, показанном на ФИГ. 2А.
На ФИГ. 5K показан зацеп 34K, имеющий верхний зацеп 34K-1 и нижний зацеп 34K-2. В соответствии с аспектом, проиллюстрированным на ФИГ. 5K, базовая поверхность 38 выполнена на верхней поверхности зацепа 34K-1, а вершина 44 представлена зацепом 34K-2. Пара первых поверхностей 40 проходит вдоль боковых частей элемента 34K-1. Вторые поверхности 42 представляют собой воображаемые поверхности, проходящие между оконечной частью первых поверхностей 40 и элементом 34K-2. Эти воображаемые поверхности скошены в осевом направлении, как описано в настоящем документе со ссылкой на первые и вторые поверхности 40, 42 на зацепе 34, показанном на ФИГ. 2А.
На ФИГ. 5L показан зацеп 34L, имеющий форму, сходную с формой зацепа 34С, раскрытого в настоящем документе со ссылкой на ФИГ. 5С. Зацеп 34L дополнительно имеет запорный выступ 96А, являющийся неотъемлемой частью зацепа 34L и проходящий от части базовой поверхности 38.
На ФИГ. 5М показан зацеп 34М, имеющий по существу линейную базовую поверхность 38 и изогнутые первые и вторые поверхности 40, 42. Изогнутые первые и вторые поверхности 40, 42 могут иметь по существу эллиптическую форму. Первые и вторые поверхности 40, 42 криволинейно скошены в осевом направлении до вершины 44. На ФИГ. 5N показан зацеп 34N, имеющий форму, сходную с формой зацепа 34М, показанного на ФИГ. 5М. Зацеп 34N выполнен из верхнего зацепа 34N-1 и нижнего зацепа 34N-2. Верхний зацеп 34N-1 образует по существу линейную базовую поверхность 38, а нижний зацеп 34N-2 отделен от верхнего зацепа 34N-1 зазором и имеет по существу изогнутую форму, скошенную в осевом направлении внутрь вдоль вторых поверхностей 42.
На ФИГ. 5O, 5P показаны зацепы 34O, 34Р имеющие форму, сходную с формой зацепа 34С, раскрытого в настоящем документе со ссылкой на ФИГ. 5С. У зацепов 34O, 34Р отсутствует по меньшей мере одна из первых или вторых поверхностей 40, 42 так, что зацепы 34O, 34Р имеют незамкнутый контур с по меньшей мере одной воображаемой второй поверхностью 42O, проходящей между вершиной 44 и первой поверхностью 40. Эта воображаемая поверхность 42O скошена в осевом направлении, как описано в настоящем документе со ссылкой на первые и вторые поверхности 40, 42 на зацепе 34, показанном на ФИГ. 2А.
На ФИГ. 5Q показан зацеп 34Q, выполненный из трех круглых зацепов 34Q-1…34Q-3. Круглые зацепы 34Q-1…34Q-3 расположены так, что между ними проходят воображаемые поверхности. В частности, пара вторых воображаемых поверхностей образована парой верхних круглых зацепов 34Q-2 и 34Q-3 и нижним круглым зацепом 34Q-1. Зацепы 34Q-1…34Q-3 могут иметь любую другую форму, такую как овальная, квадратная, треугольная, ромбовидная или другая многоугольная форма. Каждая воображаемая вторая поверхность 42 скошена в осевом направлении, как описано в настоящем документе со ссылкой на первые и вторые поверхности 40, 42 на зацепе 34, показанном на ФИГ. 2А. На ФИГ. 5R показан зацеп 34R, состоящий из двух круглых зацепов 34R-1 и 34R-2 с единственной воображаемой второй поверхностью 42, проходящей между ними. Зацепы 34R-1, 34R-2 могут иметь любую другую форму, такую как овальная, квадратная, треугольная, ромбовидная или другая многоугольная форма. На ФИГ. 5Y показан зацеп 34Y, выполненный из трех круглых зацепов 34Y-1…34Y-3, причем верхняя пара зацепов 34Y-1 и 34Y-3 в осевом направлении ближе к нижнему зацепу 34Y-2, чем зацеп в соответствии с аспектом элемента 34Q, раскрытым со ссылкой на ФИГ. 5Q. Как показано на ФИГ. 5Z, нижний зацеп 34Z-3 зацепа 34Z представлен в виде прямоугольного элемента, а не круглого элемента.
Как показано на ФИГ. 5S(1)-5S(3), на отдельных зацепах 34, разделенных внешней поверхностью 21 цилиндра 18, выполнена пара зацепов 34SA и 34SB. Единственный зацеп 34S-1 выполнен в верхнем углу первого зацепа 34SA, например в правом верхнем углу контура зацепа 34, где воображаемая базовая поверхность 38 соединяется с воображаемой первой поверхностью 40. Первый зацеп 34SA выполнен с возможностью сцепления с запорным выступом 96, выполненным на первом удерживающем кольце 48 запорного механизма 35, при вставке шприца 12 в гнездо 16 для шприца (как показано на проекции развертки цилиндра на ФИГ. 5S(3)). Второй зацеп 34SB выполнен в виде единственного зацепа 24S-2, расположенного в вершине 44. Второй зацеп 34SB выполнен с возможностью самоориентации и направленного перемещения шприца 12 в гнездо 16 для шприца в результате сцепления с направляющей поверхностью 65 на первом удерживающем кольце 48. Зацепы 34S-1 и 34S-2 могут иметь круглую, овальную, треугольную, квадратную, прямоугольную или другую многоугольную форму.
Как показано на ФИГ. 5Т, зацеп 34Т выполнен в виде прямоугольной второй поверхности 42, скошенной в осевом направлении от базовой поверхности 38 до вершины 44. Эта вторая поверхность 42 скошена в осевом направлении, как описано в настоящем документе со ссылкой на первые и вторые поверхности 40, 42 на зацепе 34, показанном на ФИГ. 2А.
Как показано на ФИГ. 5U, зацеп 34U выполнен в виде квадратного зацепа, две стороны которого выровнены вдоль направления скошенных вторых поверхностей 42. На ФИГ. 5V показан треугольный зацеп 34V, имеющий две стороны, выровненные вдоль направления скошенных вторых поверхностей 42. В соответствии с другими аспектами зацеп 34V может содержать по меньшей мере один второй зацеп, образующий базовую поверхность 38. Вторые поверхности 42 на ФИГ. 5Т-5V скошены в осевом направлении, как описано в настоящем документе со ссылкой на первые и вторые поверхности 40, 42 на зацепе 34, показанном на ФИГ. 2А.
На ФИГ. 5Х показан зацеп 34Х, имеющий множество параллельных элементов, разнесенных в горизонтальном направлении относительно вертикальной оси. Воображаемая вторая поверхность 42 образована между по меньшей мере двумя соседними параллельными элементами. Вторая поверхность 42 на ФИГ. 5Х скошена в осевом направлении, как описано в настоящем документе со ссылкой на первые и вторые поверхности 40, 42 на зацепе 34, показанном на ФИГ. 2А. В соответствии с некоторыми аспектами шприца 12 в указанном по меньшей мере одном элементе 32 удержания шприца возможны различные комбинации любых из зацепов 34А-34Х и/или 10А-10Н.
Как показано на ФИГ. 6А, может быть создано соединение 130, содержащее элемент для его монтажа, причем это соединение может быть выполнено отдельно от цилиндра 18 шприца с возможностью прикрепления к цилиндру 18 шприца. Соединение 130, например, может быть выполнено с возможностью приема шприца 12, имеющего по меньшей мере один элемент 32 удержания шприца, раскрытый в настоящем документе, и подготовки шприца 12 для использования с инъектором текучей среды, имеющим гнездо для шприца с запорным механизмом, не выполненным с возможностью приема указанного по меньшей мере одного элемента 32 удержания шприца. Например, соединение 130 может быть выполнено с возможностью подготовки шприца 12 для использования с инъектором текучей среды, раскрытым в патенте США №5,383,858 или патенте США №6,652,489, или с любым другим инъектором текучей среды. В соответствии с некоторыми аспектами соединение 130 выполнено с возможностью соединения и разъединения с инъектором. В соответствии с другими аспектами соединение 130 может вставляться в запорный механизм инъектора текучей среды и удерживаться в запорном механизме инъектора текучей среды. Соединение 130 также может стыковаться со шприцом 12 с возможностью разъединения или прикрепляться к шприцу 12 с возможностью разъединения независимо от прикрепления соединения к инъектору.
Как показано на ФИГ. 6А, соединение 130 имеет первую часть 132, выполненную с возможностью приема шприца 12, имеющего по меньшей мере один элемент 32 удержания шприца в соответствии с аспектом, раскрытым в настоящем документе, и вторую часть 134, выполненную с возможностью загрузки в инъектор, имеющий гнездо для шприца, не выполненное с возможностью приема шприца 12, имеющего по меньшей мере один элемент 32 удержания шприца в соответствии с аспектом, раскрытым в настоящем документе. Первая часть 132 может быть соединена напрямую и сформирована монолитно со второй частью 134. В соответствии с некоторыми аспектами первая часть 132 может быть соединена со второй частью 134 с возможностью разъединения так, что с первой частью 132 могут быть использованы различные вторые части (показанные на ФИГ. 7А, 7B). Как показано на ФИГ. 6А, первая часть 132 имеет запорный механизм 35, раскрытый в настоящем документе со ссылкой на ФИГ. 2A-2D. В соответствии с другими аспектами первая часть 132 может иметь запорный механизм 35, раскрытый со ссылкой на ФИГ. 3A-2Н. В соответствии с различными аспектами первая часть 132 соединения 130 выполнена с возможностью приема шприца 12, имеющего соответствующий по меньшей мере один элемент 32 удержания шприца, и разъединения с этим шприцом, как описано в настоящем документе. Как показано на ФИГ. 7А, 7B, вторая часть 134 соединения 130 может иметь соединительный механизм стыковки, выполненный с возможностью соединения с инъектором, в который, в противном случае, нельзя было бы вставить шприц 12, имеющий элемент 32 удержания шприца, раскрытый в настоящем документе. На ФИГ. 7А показана вторая часть 134, выполненная с возможностью использования с механизмом сцепления инъектора, раскрытого в патенте США №5,383,858, а на ФИГ. 7B показана вторая часть 134, выполненная с возможностью использования с механизмом сцепления инъектора, раскрытого в патенте США №6,652,489. Вторая часть 134 может быть выполнена с возможностью стыковки с множеством других инъекторов, явно не описанных в настоящем документе. В соответствии с некоторыми аспектами соединение 130 может иметь отдельный механизм для сцепления соединения 130 с запорным механизмом инъектора и отцепления соединения 130 от запорного механизма инъектора.
Как показано на ФИГ. 6B, переходник 230 может быть выполнен с возможностью приема шприца S, не имеющего одного или более элемента 32 удержания шприца, раскрытого в настоящем документе, для соединения, с возможностью извлечения, с инъектором, имеющим запорный механизм 35 в соответствии с одним из аспектов, раскрытых в настоящем документе. В соответствии с различными аспектами переходник 230 может быть выполнен с возможностью соединения со шприцом S для последующей установки на инъектор. Например, переходник 230 может быть соединен с несовместимым шприцом S с возможностью разъединения или на постоянной основе. Такой переходник 230 может иметь соединительный механизм стыковки, содержащий по меньшей мере один элемент 32 сцепления в соответствии с аспектами, раскрытыми в настоящем документе. Переходник 230 может быть выполнен с возможностью его соединения с инъектором, имеющим запорный механизм 35, раскрытый в настоящем документе, и возможностью разъединения с таким инъектором. Переходник 230 и шприц S могут быть соединены до соединения с инъектором, или переходник 230 может быть соединен с инъектором до соединения шприца с переходником 230. Переходник 230 и шприц S можно извлекать из инъектора после использования, причем переходник 230 можно утилизировать вместе со шприцом S или можно снять со шприца S и сохранить для последующего использования с другим шприцом S.
В соответствии с одним аспектом первая часть 232 переходника 230 может быть выполнена с возможностью приема шприца S, не совместимого с любым из запорных механизмов 35, раскрытых в настоящем документе, на постоянной основе или с возможностью разъединения. В соответствии с некоторыми аспектами шприц S может представлять собой шприц, раскрытый в патенте США №5,383,858 или патенте США №6,652,489, или шприц любого другого типа. Переходник 230 обеспечивает возможность сцепления несовместимого шприца S с запорными механизмами 35, раскрытыми в настоящем документе, и удержания шприца S в запорных механизмах 35, раскрытых в настоящем документе. В соответствии с некоторыми аспектами переходник 230 может иметь отдельный механизм для сцепления со шприцом S и отцепления от шприца S, оставаясь соединенным с запорным механизмом 35 инъектора 10. Первая часть 232 также может представлять собой лоток или втулку для удержания других шприцов S, например ручных шприцов или шприцов, имеющих разные удерживающие механизмы или элементы и обеспечивающих возможность их сцепления и удержания при помощи запорных механизмов 35. Вторая часть 234 переходника 230 может иметь по меньшей мере один элемент 32 удержания шприца в соответствии с аспектами, раскрытыми в настоящем документе. В соответствии с некоторыми аспектами указанный по меньшей мере один элемент 32 удержания шприца может иметь один или более зацеп 34, раскрытый в настоящем документе со ссылкой на ФИГ. 2A-5Z и 10А-10Н. Вторая часть 234 переходника 230 может быть выполнена с возможностью соединения с инъектором, имеющим запорный механизм 35, раскрытый в настоящем документе, и возможностью разъединения с этим инъектором. Таким образом, с инъектором, имеющим запорный механизм 35, раскрытый в настоящем документе, могут быть использованы различные несовместимые шприцы S. В соответствии с различными аспектами переходник 230 может быть выполнен с возможностью соединения кожуха высокого давления (не показан) с инъектором для использования в процедурах инъекции, требующих высокого давления. Например, переходник 230, имеющий кожух высокого давления, может быть выполнен с возможностью соединения с инъектором и возможностью разъединения с этим инъектором. Такой переходник 230 может иметь соединительный механизм стыковки, содержащий по меньшей мере один элемент 32 удержания шприца в соответствии с одним из аспектов, раскрытых в настоящем документе, или, в ином случае, может иметь соединительный механизм стыковки, позволяющий использовать с инъектором несовместимые шприцы. Переходник 230 может быть выполнен с возможностью его соединения и разъединения, постоянного соединения или условно постоянного соединения с инъектором, имеющим запорный механизм 35, раскрытый в настоящем документе, и обеспечения возможности использования с инъектором шприцов S, имеющих другие удерживающие механизмы. При соединении с инъектором шприц S может быть загружен в переходник 230 или кожух высокого давления для удержания в нем шприца с проксимального или дистального конца.
В соответствии с различными аспектами переходник 230 может быть выполнен с возможностью соединения шприца 12, имеющего некоторые, но не все, раскрытые в настоящем документе элементы, необходимые для последующей установки в инъектор 10. Например, как показано на ФИГ. 4L, переходник 320 может представлять собой кольцо 300, обеспечивающее поверхности 42 и 44 и стыкующееся со шприцом, имеющим один или более зацеп с по меньшей мере базовой поверхностью 38 для удержания в запорном механизме 35. В соответствии с этим аспектом кольцо 300 может быть вставлено в гнездо 16 для шприца и может оставаться в нем для использования с другими шприцами. Переходник 320 позволяет при помощи запорного механизма 35 обеспечить стыковку и по меньшей мере осуществление функции удержания шприца, который без этого переходника не мог бы стыковаться с гнездом 16 шприца или полноценно функционировать в гнезде 16 инъектора. На ФИГ. 4М проиллюстрирован другой аспект переходника 320, имеющего кольцо с выпуклостями 340, проходящими дистально из гнезда 16 для шприца. Эти выпуклости 340 могут сочетаться или соединяться, в результате чего, например, образуется кольцо, проходящее радиально наружу от гнезда 16 для шприца. Шприц 12 и переходник 320 можно высвободить из гнезда 16 для шприца путем поворота переходника 320. Аналогичным образом, при вставке переходник 320 можно протолкнуть в проксимальном направлении для сцепления со шприцом 12.
На ФИГ. 8А проиллюстрирована схема сил, действующих при выталкивании шприца 12 из гнезда 16 для шприца. При взаимодействии зацепа 34 с первым запирающим элементом 84 на зацеп 34 действуют сила N1 реакции опоры и сила F1 трения, а при взаимодействии зацепа 34 с удерживающей поверхностью боковой стенки 58 на зацеп 34 действуют сила N2 реакции опоры и сила F2 трения, а также сила Т, прикладываемая пользователем для поворота шприца 12, и любая сила D, толкающая шприц 12 в дистальном направлении и прикладываемая каплеулавливающим фланцем или другими средствами. В соответствии с некоторыми аспектами шприц 12 может быть выполнен из полиэтилентерефталата (PET), а первый запирающий элемент 84 может быть выполнен из полиформальдегида (POM), такого как DELRIN™. Коэффициент μ трения материала DELRIN™ на другой поверхности из материала DELRIN™ составляет приблизительно 0,4. Для этой величины практический предел угла A для обеспечения возможности выталкивания составляет приблизительно 20 градусов относительно направления продольной оси 15 шприца 12. Таким образом, для углов больше 20 градусов будет обеспечиваться скольжение, и при достаточном перемещении зацепов 34 для схода с выступов шприц 12 вытолкнется в дистальном направлении из гнезда для шприца (см. ФИГ. 8B). На ФИГ. 8С показано, что отношение силы Т для поворота шприца 12 к восстанавливающей силе S, прикладываемой упругим элементом 102, увеличивается при увеличении угла A. Это отношение остается по существу постоянным по мере увеличения угла при малых значениях угла, но затем значительно увеличивается при больших значениях угла. В соответствии с некоторыми аспектами может быть использован угол от по меньшей мере 30 градусов до приблизительно 60 градусов.
На ФИГ. 9А проиллюстрирована схема сил, действующих в механизме стыковки при вставке шприца 12 в гнездо 16 для шприца. При действии боковой силы P, прикладываемой пользователем, указанный один или более зацеп 34 взаимодействует с указанным одним или более первым запирающим элементом 84. При повороте указанный один или более зацеп 34 находится в скользящем контакте с боковой стенкой 58. Кроме того, второе удерживающее кольцо (не показано) скользит по нижней поверхности 82 корпуса. Анализ статических сил этого обобщенного взаимодействия дает оценку силы вставки в виде функции от угла A взаимодействия двух поверхностей для различных коэффициентов μ трения между поверхностями, как показано на ФИГ. 9B.
На ФИГ. 10A-10H проиллюстрированы различные аспекты зацепа 34 для использования с различными аспектами запорных механизмов 35, раскрытых в настоящем документе. На ФИГ. 10А показан пример зацепа 34АА, имеющего конфигурацию, раскрытую в настоящем документе со ссылкой на ФИГ. 3A-3H, а на ФИГ. 10B контур зацепа 34BB показан пунктирной линией, обозначающей каждую из поверхностей зацепа 34. На ФИГ. 10C показан пример зацепа 34CC, центральная часть 612 которого является полой, и зацеп 34CC образован поверхностями внешних границ. В соответствии с некоторыми аспектами толщина центральной части 612 может соответствовать толщине цилиндра 18 шприца (показанного на ФИГ. 3A). В соответствии с другими аспектами толщина центральной части 612 может быть больше или меньше толщины цилиндра 18 шприца (показанного на ФИГ. 3A). Поверхности внешних границ могут быть соединены между собой, или между ними может быть выполнен один или более зазор. Одним преимуществом наличия полой центральной части 612 является уменьшение или устранение усадки пластмассового материала при его охлаждении в ходе формовки. Как показано на ФИГ. 10D, в центральной части 612, имеющей на краях два зазора, как указано выше, может быть выполнен один или более упрочняющий элемент 614. Указанный один или более упрочняющий элемент 614 может быть соединен с поверхностями внешних границ зацепа 34DD или может быть отделен от поверхностей внешних границ зацепа 34DD. В случаях, когда требуется большая удерживающая сила и, таким образом, поверхность зацепа 34DD испытывает сильное напряжение, наличие дополнительного материала или упрочняющих элементов, например одного или более упрочняющего элемента 614, может обеспечивать возможность функционирования зацепа 34DD под действием такой повышенной нагрузки. На ФИГ. 10E показан зацеп 34ЕЕ, имеющий единственный вертикальный или продольный элемент, например образующий поверхность 40, вершину 44 и базовую поверхность 38. На ФИГ. 10F показан зацеп 34FF, имеющий два, в общем, круглых зацепа, например образующих поверхность 40, вершину 44 и базовую поверхность 38. На ФИГ. 10G показан зацеп 34GG, имеющий один круглый зацеп. Низ зацепа 34GG образует вершину 44, а его верх образует базовую поверхность 38. На ФИГ. 10H показан зацеп 34НН, составленный из трех, в общем, вертикальных и параллельных зацепов с верхней поверхностью, не наклоненной и образующей базовую поверхность 38, и скошенной нижней поверхностью. Следует отметить, что одна или более вариация зацепов 34, показанных на ФИГ. 5 и 10, или другие вариации, входящие объем настоящего изобретения, могут быть использованы с одной или более вариацией гнезда 16 для шприца, входящей в объем настоящего изобретения.
Как показано на ФИГ. 1B, может быть обеспечена система для передачи информации от шприца 12 инъектору 10 (показанному на ФИГ. 1А). В соответствии с одним аспектом шприц 12 может быть обеспечен одним или более кодирующим устройством 49, например на одном или более элементе 32 удержания шприца. В соответствии с другими аспектами указанное одно или более кодирующее устройство 49 может быть выполнено на внешней поверхности 21 (показанной на ФИГ. 1B), внутренней поверхности 23 (показанной на ФИГ. 1B), в по меньшей мере части боковой стенки 19 (показанной на ФИГ. 1B) проксимального конца 20 шприца 12 или на поршне 26. В соответствии с некоторыми аспектами кодирующее устройство 49 может представлять считываемый оптическими средствами элемент, такой как штрихкод, а в соответствии с другими аспектами кодирующее устройство 49 может представлять собой метку радиочастотной идентификации (RFID), устройство ближней бесконтактной связи или любое другое подходящее кодирующее устройство. Множество кодирующих устройств 49 может быть расположено вокруг внутренней или внешней окружной поверхности шприца 12 и/или поршня 26. На гнезде 16 для шприца может быть выполнен по меньшей мере один датчик 51 (показанный на ФИГ. 2А) для считывания кодирующего устройства 49. В соответствии с некоторыми аспектами указанный по меньшей мере один датчик 51 может быть выполнен на по меньшей мере второй выемке 88. Примеры информации, которая может быть закодирована на кодирующем устройстве 49, включают, кроме прочего, размеры шприца 12, объем шприца 12, содержимое шприца 12 (в случае предварительно наполненного шприца), информацию об изготовлении, такую как номера партий, даты и номер гнезда пресс-формы, рекомендуемые расходы и давления рентгеноконтрастного вещества и/или процедуры загрузки/инъекции. В соответствии с одним аспектом функции кодирующего устройства может выполнять наличие, отсутствие или форма одного или более элемента 32 удержания шприца. Например, первый код может представлять один отсутствующий элемент 32 удержания шприца. Второй код могут представлять два или более отсутствующих элемента 32 удержания шприца. Третий код могут представлять два или более не находящихся рядом отсутствующих элемента 32 удержания шприца. Различные другие коды могут представлять различные другие комбинации наличествующих/отсутствующих элементов 32 удержания шприца или элементов 32 удержания шприца, имеющих другую форму. Наличие или отсутствие отдельных элементов 32 удержания шприца может быть определено путем использования механических выключателей, электрических датчиков материала инъектора оптически, визуально или посредством других известных измерительных средств. Эта кодирующая информация шприца передается в средства управления инъектором для дальнейшей передачи оператору и для последующего использования с целью правильного программирования инъектора и управления инъектором.
В соответствии с некоторыми аспектами по меньшей мере часть инъектора 10 (показанного на ФИГ. 1А), такая как основание 70 запорного механизма 35, показанного на ФИГ. 2А и 3A, может иметь внутреннее опорное кольцо (не показано), выступающее в по меньшей мере часть области 25 внутреннего объема проксимального конца 20 шприца 12. Такое опорное кольцо может быть выполнено с возможностью выдвижения в по меньшей мере часть области 25 внутреннего объема и возможностью извлечения. Опорное кольцо может обеспечивать поддержку по меньшей мере части одного или более элемента 32 удержания шприца и/или внутренней боковой стенки 23 (показанной на ФИГ. 1B) шприца 12 в радиальном и осевом направлениях при вставке шприца 12 в запорный механизм 35. В соответствии с аспектами, согласно которым на гнезде 16 для шприца выполнен по меньшей мере один датчик 51 так, как показано на ФИГ. 2А, опорное кольцо может обеспечивать контрастную поверхность для обнаружения наличия или отсутствия указанного по меньшей мере одного кодирующего устройства 49 на шприце 12. Например, опорное кольцо может обеспечивать контрастную светонепроницаемую поверхность перед полупрозрачной или прозрачной боковой стенкой 19 шприца 12 для облегчения обнаружения указанного по меньшей мере одного кодирующего устройства 49.
Как показано на ФИГ. 11A, поршень 26 в соответствии с одним аспектом содержит основную часть 200 поршня, выполненную с возможностью обеспечения непроницаемого для жидкости уплотнения с боковой стенкой 19 цилиндра 18 шприца 12. Поршень 26 выполнен с возможностью возвратно-поступательного движения в цилиндре 18 шприца под толкающим воздействием штока 120 (показанного на ФИГ. 11B). Поршень 26 выполнен с возможностью перемещения между проксимальным концом 20 и дистальным концом 24 цилиндра 18 шприца вдоль продольной оси 15. Основная часть 200 поршня имеет конический дистальный конец 202 и по существу цилиндрический проксимальный конец 204. На основной части 200 поршня может быть выполнено по меньшей мере одно уплотнение 206. Указанное по меньшей мере одно уплотнение 206 выполнено с возможностью непроницаемого для жидкости сцепления с внутренней боковой стенкой 19 цилиндра 18 шприца. Указанное по меньшей мере одно уплотнение 206 может представлять собой высокоэластичное уплотнение, выполненное с возможностью предотвращения просачивания текучей среды из цилиндра 18 шприца при продвижении поршня 26 по цилиндру 18 шприца.
Как показано на ФИГ. 11A, проксимальный конец 204 поршня 26 по своим размерам и конфигурации выполнен с возможностью сцепления со штоком 120 (показанным на ФИГ. 11B-11C) инъектора 10 (показанного на ФИГ. 1А). В соответствии с некоторыми аспектами проксимальный конец 204 поршня 26 образует вставочную часть, выполненную с возможностью сцепления и разъединения со штоком 120. В соответствии с определенными аспектами проксимальный конец 204 поршня 26 содержит один или более элемент 320 удержания поршня, аналогичный элементам 32 удержания шприца, раскрытым в настоящем документе выше со ссылкой на ФИГ. 2А-5Z и 10А-10Н. Указанный один или более элемент 320 удержания поршня на поршне 26 выполнен с возможностью образования запорного сцепления и разъединения с соответствующим запорным механизмом на поршне 120 (показанном на ФИГ. 10B-10C). Комбинация поршня 26, имеющего указанный один или более элемент 320 удержания поршня, и запорного механизма штока 120 образует соединительный механизм стыковки для соединения поршня 26 со штоком 120 с возможностью разъединения.
В соответствии с некоторыми аспектами указанный по меньшей мере один элемент 320 удержания поршня выполнен в виде одного или более зацепа 340, выступающий радиально наружу от внешней поверхности 210 поршня 26 относительно продольной оси 15. В соответствии с некоторыми аспектами зацепы 340 могут быть разделены радиально вокруг окружной поверхности поршня 26. В соответствии с такими аспектами зацепы 340 отделены друг от друга частями внешней поверхности 210 поршня 26. Каждый зацеп 340 и внешняя поверхность 210 поршня 26 на одной радиально примыкающей стороне (левой или правой) зацепа 340 вместе образуют элемент 320 удержания поршня. В соответствии с аспектами, согласно которым выполнено более двух зацепов 340, зацепы 340 могут быть равномерно разнесены в радиальном направлении на внешней поверхности 210 поршня 26. В соответствии с одним примером неограничивающего аспекта, согласно которому шесть элементов 320 удержания поршня отстоят друг от друга на равные углы, как показано на ФИГ. 11A, каждый элемент 320 удержания поршня проходит на 60 градусов и, следовательно, отстоит от соседних элементов 320 удержания поршня с обеих сторон на 60 градусов. В соответствии с таким аспектом каждый зацеп 340 может проходить на 30 градусов окружной поверхности поршня 26, а часть внешней поверхности 210 поршня 26, образующая остальной участок элемента 320 удержания поршня, проходит на оставшиеся 30 градусов. В соответствии с другими аспектами каждый зацеп 340 может проходить на угол α (показанный на ФИГ. 11A), который может быть больше 30 градусов или меньше 30 градусов окружной поверхности поршня 26. Аналогично, каждая часть внешней поверхности 210 поршня 26 между соседними зацепами 340 может проходить на угол β (показанный на ФИГ. 11A), который может быть больше 30 градусов или меньше 30 градусов окружной поверхности поршня 26. В соответствии с некоторыми аспектами элементы 320 удержания поршня могут иметь неодинаковую угловую протяженность и/или неодинаковое угловое разнесение между элементами 320 удержания поршня вокруг внешней окружной поверхности поршня 26. Кроме того, указанный один или более элемент 32 удержания поршня может быть выровнен в продольном направлении вдоль продольной оси 15 от проксимального конца 114. В соответствии с другими аспектами по меньшей мере один зацеп 340 может быть смещен в продольном направлении относительно остальных зацепов к проксимальному концу 114 или дистальному концу 112. В соответствии с аспектом, согласно которому один или более зацеп 340 отсутствует, соответствующий элемент 320 удержания поршня может быть образован поверхностью(-ями) зазора, являющейся(-имися) внешней поверхностью 210 поршня 26.
Каждый один или более зацеп 340 может иметь, в общем, треугольную форму, многоугольную форму или форму наконечника стрелы. Указанный один или более зацеп 340 выступает радиально наружу от внешней поверхности 210 поршня 26 в направлении, по существу перпендикулярном внешней поверхности 210. В соответствии с некоторыми аспектами указанный один или более зацеп 340 или части зацепов 340 выступают радиально наружу от внешней поверхности 210 поршня 26 под тупым или острым углом между внешней поверхностью 210 поршня 26 и верхней поверхностью 460 указанного одного или более зацепа 340. В соответствии с некоторыми аспектами все зацепы 340 могут иметь идентичную форму. В соответствии с другими аспектами по меньшей мере один зацеп 340 по форме может отличаться от остальных зацепов 340.
В соответствии с некоторыми аспектами каждый один или более зацеп 340 имеет базовую поверхность 380, по существу перпендикулярную продольной оси 15 поршня 26 в плоскости радиального поперечного сечения. В соответствии с другими аспектами базовая поверхность 380, проходящая вокруг внешней окружной поверхности поршня 26, может располагаться под углом к направлению продольной оси 15 в плоскости радиального поперечного сечения. Базовая поверхность 380 может быть плоской, сегментированной, дугообразной, изогнутой или комбинацией таковых. В соответствии с некоторыми аспектами базовая поверхность 380 может иметь множество отдельных участков, вместе образующих базовую поверхность 380. Множество отдельных участков базовой поверхности 380 может быть плоским, сегментированным, дугообразным, изогнутым или комбинацией таковых.
От по меньшей мере одного конца базовой поверхности 380 в направлении, по существу параллельном продольной оси 15, проходит по меньшей мере одна первая поверхность 400. Как показано на ФИГ. 11A, пара первых поверхностей 400 выполнена на противоположных концах базовой поверхности 380. В соответствии с некоторыми аспектами по меньшей мере одна первая поверхность 400 может быть скошена относительно продольной оси 15 в проксимальном или дистальном направлении продольной оси 15. Осевой скос указанной по меньшей мере одной первой поверхности 400 относительно продольной оси 15 может быть охарактеризован углом наклона первой поверхности 400 на проекции развертки цилиндра в направлении от дистального конца 24 к проксимальному концу 20. Первые поверхности 400 могут быть скошенными в одном направлении или в противоположных направлениях относительно направления продольной оси 15. Указанная по меньшей мере одна первая поверхность 400 может быть непосредственно соединена с базовой поверхностью 380. В соответствии с некоторыми аспектами указанная по меньшей мере одна первая поверхность 400 может быть отсоединена от базовой поверхности 380. Указанная по меньшей мере одна первая поверхность 400 может быть плоской, сегментированной, дугообразной, изогнутой или комбинацией таковых. В соответствии с некоторыми аспектами указанная по меньшей мере одна первая поверхность 400 может иметь множество отдельных участков, вместе образующих указанную по меньшей мере одну первую поверхность 400. Множество отдельных участков указанной по меньшей мере одной первой поверхности 400 может быть плоским, сегментированным, дугообразным, изогнутым или комбинацией таковых.
От по меньшей мере одной первой поверхности 400 или базовой поверхности 380 проходит по меньшей мере одна вторая поверхность 420. Как показано на ФИГ. 11A, от проксимальных концов первых поверхностей 400 проходит пара вторых поверхностей 420. В соответствии с некоторыми аспектами по меньшей мере одна вторая поверхность 420 может быть скошена относительно продольной оси 15 в проксимальном или дистальном направлении продольной оси 15. В соответствии с некоторыми аспектами по меньшей мере одна вторая поверхность 420 может быть скошена относительно продольной оси 15 в проксимальном направлении. Осевой скос указанной по меньшей мере одной второй поверхности 420 относительно продольной оси 15 может быть охарактеризован углом наклона второй поверхности 420 на проекции развертки цилиндра в направлении от дистального конца 112 к проксимальному концу 114 поршня 26. Например, указанная по меньшей мере одна вторая поверхность 420 может быть наклонена к продольной оси 15 под углом γ (показанным на ФИГ. 11A). Каждая из вторых поверхностей 420 может располагаться под одинаковыми или разными углами γ к продольной оси 15. Вторые поверхности 420 могут соединяться в скругленной или остроконечной вершине 440. По меньшей мере одна вторая поверхность 420 может быть непосредственно соединена с по меньшей мере одной из первой поверхности 400, базовой поверхности 380 и вершины 440. В соответствии с некоторыми аспектами по меньшей мере одна вторая поверхность 420 может быть отсоединена от по меньшей мере одной из первой поверхности 400, базовой поверхности 380 и вершины 440. В соответствии с некоторыми аспектами пара вторых поверхностей 420 может отсутствовать, так что в скругленной или остроконечной вершине 440 могут соединяться только первые поверхности 400. В соответствии с другими аспектами скругленная или остроконечная вершина 440 может быть отсоединена от первых поверхностей 400 или вторых поверхностей 420. Указанная по меньшей мере одна вторая поверхность 420 может быть плоской, сегментированной, дугообразной, изогнутой или комбинацией таковых. В соответствии с некоторыми аспектами указанная по меньшей мере одна вторая поверхность 420 может иметь множество отдельных участков, вместе образующих указанную по меньшей мере одну вторую поверхность 420. Множество отдельных участков указанной по меньшей мере одной второй поверхности 420 может быть плоским, сегментированным, дугообразным, изогнутым или комбинацией таковых.
Базовая поверхность 380, первая и вторая поверхности 400, 420 и вершина 44 образуют границу или контур верхней поверхности 460 каждого одного или более зацепа 340. В соответствии с некоторыми аспектами верхняя поверхность 460 по форме может соответствовать кривизне поршня 26 шприца. В соответствии с другими аспектами верхняя поверхность 460 одного или более зацепа 34 может располагаться под углом к внешней поверхности 210 поршня 26 шприца так, что первый конец верхней поверхности 460 находится выше второго конца верхней поверхности 460 относительно поршня 26 шприца. Верхняя поверхность 460 может быть непрерывной и сплошной или может состоять из множества отдельных поверхностей, вместе образующих верхнюю поверхность 460. Верхняя поверхность 460 может быть плоской, сегментированной, дугообразной, изогнутой или комбинацией таковых.
На ФИГ. 11A-11C проиллюстрирован один неограничивающий аспект указанного по меньшей мере одного элемента 320 удержания поршня, однако также подразумеваются различные другие формы. Например, указанный один или более первый зацеп 340 указанного по меньшей мере одного элемента 320 удержания поршня может иметь, в общем, круглую, квадратную, прямоугольную или любую другую многоугольную форму. На указанном по меньшей мере одном элементе 320 удержания поршня могут быть выполнены различные элементы, способствующие ориентации поршня 26 относительно штока 120 или прикреплению поршня 26 к штоку 120. В соответствии с каждым аспектом указанный по меньшей мере один элемент 320 удержания поршня выполнен с возможностью образования запорного сцепления с соответствующим запорным механизмом на штоке 120 инъектора 10. Указанному одному или более элементу 32 удержания поршня, раскрытому в настоящем документе со ссылкой на ФИГ. 2A-5Z и 10A-10H, может быть эквивалентен указанный по меньшей мере один элемент 320 удержания поршня разных других форм.
Как показано на ФИГ. 11B, шток 120 инъектора 10 (показанного на ФИГ. 1A) имеет запорный механизм 350, выполненный с возможностью функционального сцепления с указанным по меньшей мере одним элементом 320 удержания поршня 26. Запорный механизм 350 содержит корпус 700 с центральным отверстием 710, выполненным с возможностью приема проксимального конца 204 поршня 26. К дистальному концу корпуса 700 прикреплено первое удерживающее кольцо 480 так, что центральное отверстие 710 корпуса 700 выровнено с центральным отверстием 500 первого удерживающего кольца 480. Основная часть 720 первого удерживающего кольца 480 имеет проходящий радиально фланец 740. По меньшей мере участок основной части 720 проходит от фланца 740 в проксимальном направлении. Фланец 740, установленный на корпусе 700, сцепляется с верхней частью корпуса 700 и прикрепляется одним или более крепежным элементом (не показан), проходящим через одно или более отверстие 760 для крепежного элемента. По меньшей мере участок основной части 720 первого удерживающего кольца 480 вставлен в центральное отверстие 710 корпуса 700. В соответствии с другими аспектами первое удерживающее кольцо 480 может быть прикреплено к корпусу 700 другими механическими крепежными приспособлениями, такими как зажимное, винтовое, клеевое, сварное или защелкивающееся средство. Центральная ось 590 первого удерживающего кольца 480, установленного на корпусе 700, совпадает с центральной осью корпуса 700.
Как показано на ФИГ. 11B, на внутренней части боковой стенки 580 в центральном отверстии 500 первого удерживающего кольца 480 выполнена одна или более первая выемка 600 с возможностью приема указанного одного или более зацепа 340 поршня 26 при вставке поршня 26 через центральное отверстие 500 первого удерживающего кольца 480. Первые выемки 600 могут быть равномерно разнесены вокруг внутренней окружной поверхности боковой стенки 580. В соответствии с такими аспектами первые выемки 600 отделены друг от друга частями боковой поверхности 580 первого удерживающего кольца 480. Каждая первая выемка 600 и боковая стенка 580 первого удерживающего кольца 480 на одной радиально примыкающей стороне (левой или правой) первой выемки 600 вместе образуют зазор 630 для приема элемента 320 удержания поршня. Первая выемка 600 каждого зазора 630 может быть выполнена с возможностью приема по меньшей мере одного зацепа 340 элемента 320 удержания поршня, а боковая стенка 580 первого удерживающего кольца 480 может быть выполнена с возможностью приема части внешней поверхности 210 поршня 26 при вставке элемента 320 удержания поршня в зазор 630. Например, в соответствии с аспектом, согласно которому первое удерживающее кольцо 480 имеет шесть зазоров 630, равномерно разнесенных вокруг окружной поверхности первого удерживающего кольца 480, каждый зазор 630 отстоит от соседних зазоров 630 с обеих сторон на 60 градусов. В соответствии с такими аспектами каждая первая выемка 600 может проходить на 30 градусов окружной поверхности первого удерживающего кольца 480, а часть боковой стенки 580 первого удерживающего кольца 480, образующая остальной зазор 630, проходит на оставшиеся 30 градусов окружной поверхности. В соответствии с другими аспектами каждая первая выемка 600 может проходить на больше 30 градусов или меньше 30 градусов окружной поверхности боковой стенки 580 первого удерживающего кольца 480. В соответствии с некоторыми аспектами количество зацепов 340 соответствует количеству первых выемок 600 на удерживающем кольце 480. В соответствии с другими аспектами количество зацепов 340 на поршне 26 меньше количества первых выемок 600 на удерживающем кольце 480. В соответствии с такими аспектами зацепы 340 на шприце 120 разнесены по внешней окружной поверхности поршня 26 так, что каждый зацеп 340 может быть выровнен с соответствующей первой выемкой 600 на удерживающем кольце 480. В соответствии с другими аспектами количество зацепов 340 на поршне 26 больше количества первых выемок 600 на удерживающем кольце 480 так, что в по меньшей мере одну первую выемку 600 помещается больше одного зацепа 340.
Каждая одна или более первая выемка 600 проходит радиально внутрь от внутренней части боковой стенки 580 относительно центральной оси 590. Боковые поверхности каждой первой выемки 600 задают траекторию для направления движения зацепа 340 в первую выемку 600 и из первой выемки 600 при введении вставочной части поршня 26 в первое удерживающее кольцо 480 и извлечении вставочной части поршня 26 из первого удерживающего кольца 480. Каждая первая выемка 600 проходит по существу параллельно вдоль направления центральной оси 590. В соответствии с некоторыми аспектами каждая первая выемка 600 может иметь одну или более направляющую поверхность 620 и 650, выполненную с возможностью направления зацепов 340, в результате которого зацепы 340 выравниваются с первыми выемками 600 так, что зацепы 340 могут быть вставлены в первые выемки 600. Направляющие поверхности 620 и 650 могут быть наклонены в радиальном и осевом направлениях к отверстию первой выемки 600 для направления движения вторых поверхностей 420 зацепов 340. В соответствии с некоторыми аспектами направляющие поверхности 650 могут быть заострены в осевом направлении так, что первая часть направляющей поверхности 650 наклонена к одной из первых выемок 60, а вторая часть направляющей поверхности 650 наклонена к соседней первой выемке 60. Указанная одна или более направляющая поверхность 620 и 650 способствует самоориентации поршня 26 относительно штока 120 путем направления указанного одного или более зацепа 340 поршня 26 в соответствующую одну или более первую выемку 60 на гнезде 16 для шприца. Указанная одна или более первая выемка 600 может иметь нижнюю поверхность 670, по существу перпендикулярную центральной оси 590. В соответствии с некоторыми аспектами нижняя поверхность 670 может быть наклонена или скошена в радиальном направлении.
Как показано на ФИГ. 11B, запорный механизм 350 дополнительно содержит второе удерживающее кольцо 780 по существу кольцевой формы, имеющее внутреннюю боковую стенку 800. Второе удерживающее кольцо 780 расположено в центральном отверстии 710 корпуса 700 между проксимальным концом основной части 720 первого удерживающего кольца 480 и дном 820 корпуса 700. Как подробно описано ниже, второе удерживающее кольцо 780 выполнено с возможностью поворота относительно первого удерживающего кольца 480 и корпуса 700, зафиксированных по отношению друг к другу. Второе удерживающее кольцо 780 имеет один или более первый запирающий элемент 840 и один или более второй запирающий элемент 860, расположенный на по меньшей мере части внутренней боковой стенки 800. По своему расположению указанные один или более первый и один или более второй запирающие элементы 840, 860 чередуются так, что с обеих сторон каждого первого запирающего элемента 840 вдоль окружной поверхности внутренней боковой стенки 800 выполнен второй запирающий элемент 860. В соответствии с другими аспектами по меньшей мере один второй запирающий элемент 860 выполнен для множества первых запирающих элементов 840. Общее количество первых и вторых запирающих элементов 840, 860 может соответствовать общему количеству первых выемок 600.
Указанные один или более первый и один или более второй запирающие элементы 840, 860 проходят радиально внутрь от внутренней боковой стенки 800 второго удерживающего кольца 780 и разделены одной или более второй выемкой 880. Указанная одна или более вторая выемка 880 выполнена с возможностью приема указанного одного или более зацепа 340 при введении вставочной части 30 поршня 26 через центральное отверстие 500 первого удерживающего кольца 480. Указанная одна или более вторая выемка 880 выполнена на окружной поверхности внутренней боковой стенки 800 второго удерживающего кольца 780 так, что указанная одна или более вторая выемка 880 может быть выборочно выровнена с указанной одной или более первой выемкой 600 на первом удерживающем кольце 480. Например, в соответствии с аспектом, согласно которому первое удерживающее кольцо 480 имеет шесть первых выемок 600, равномерно разнесенных вокруг корпуса 700, второе удерживающее кольцо 780 также может иметь шесть вторых выемок 880, равномерно отделенных (т.е. отделенных на 60 градусов) от соседних вторых выемок 880 с обеих сторон.
Как показано на ФИГ. 11B, указанный один или более первый запирающий элемент 840 имеет первую наклонную поверхность 900, выполненную с возможностью сцепления с по меньшей мере второй поверхностью 420 зацепов 340. Первая наклонная поверхность 900 может быть линейной, сегментированной, изогнутой или комбинацией таковых. Указанный один или более первый запирающий элемент 840 имеет вторую наклонную поверхность 920, выполненную с дополнительной возможностью сцепления с по меньшей мере одной из вершины 440, первой поверхности 400 и второй поверхности 420 зацепов 340. Аналогично, указанный один или более второй запирающий элемент 860 имеет вторую наклонную поверхность 920, выполненную с возможностью сцепления с по меньшей мере одной из вершины 440, первой поверхности 400 и второй поверхности 420 зацепов 340. Вторая наклонная поверхность 920 может быть линейной, сегментированной, изогнутой или комбинацией таковых. Вторая наклонная поверхность 920 переходит в линейную верхнюю поверхность 940, по существу параллельную верхней поверхности второго удерживающего кольца 780. Угол и профиль первой наклонной поверхности 900 указанного одного или более первого запирающего элемента 840 могут быть такими же или отличающимися по сравнению со второй наклонной поверхностью 920 запирающих элементов 840 и 860. В соответствии с некоторыми аспектами только первая наклонная поверхность 900 может быть выполнена в линейной форме, сегментированной форме, изогнутой форме или комбинации таковых.
Как показано на ФИГ. 11B, указанный один или более первый запирающий элемент 840 проходит вдоль внутренней боковой стенки 800 выше указанного одного или более второго запирающего элемента 860. Линейная верхняя поверхность 940 указанного одного или более второго запирающего элемента 860 расположена ниже относительно верха указанного одного или более первого запирающего элемента 840 для упрощения относительного скользящего движения одного или более запорного выступа 960, проходящего в проксимальном направлении от первого удерживающего кольца 480. Указанный один или более запорный выступ 960 образует упорную поверхность для ограничения поворота для одного или более зацепов 340. В соответствии с другими аспектами указанный один или более запорный выступ 960 может быть выполнен отдельно от указанного одного или более второго запирающего элемента 860. В соответствии с некоторыми аспектами указанный один или более запорный выступ 960 может быть выполнен на шприце и/или по меньшей мере одном из зацепов 340, как описано в настоящем документе.
Как показано на ФИГ. 11B, второе удерживающее кольцо 780 удерживается в корпусе 700 с возможностью поворота. От нижней поверхности второго удерживающего кольца 780 в проксимальном направлении проходит по меньшей мере один направляющий штырь 980. Указанный меньшей мере один направляющий штырь 980 входит в по меньшей мере одну щель 1010 для направляющего штыря, выполненную в дне 820 корпуса 700. Указанная по меньшей мере одна щель 1010 для направляющего штыря может проходить по части окружной поверхности дна 820. С по меньшей мере частью второго удерживающего кольца 780 и с по меньшей мере частью корпуса 700 соединен или контактирует по меньшей мере один упругий элемент 1020, такой как пружина. В соответствии с одним аспектом упругий элемент 1020 может быть соединен или может контактировать одним концом с указанным по меньшей мере одним направляющим штырем 980, а противоположный конец упругого элемента 1020 может быть соединен или может контактировать с указанной по меньшей мере одной щелью 1010 для направляющего штыря. Указанный по меньшей мере один упругий элемент 1020 толкает второе удерживающее кольцо 780 в первое положение. При вставке поршня 26 в запорный механизм 350 указанный один или более зацеп 340 сцепляется с одним или более первым запирающим элементом 840 и одним или более вторым запирающим элементом 860, в результате чего второе удерживающее кольцо 780 поворачивается во второе положение и обеспечивается возможность вставки указанного одного или более зацепа 340 в указанную одну или более вторую выемку 880, как описано в настоящем документе.
При работе шток 120 может быть соединен с поршнем 26 с возможностью разъединения для перемещения поршня 26 по цилиндру 18 шприца во время процедуры инъекции. Изначально шток 120 отсоединен от поршня 26. Шток 120 может перемещаться в осевом направлении, пока указанный один или более элемент 320 сцепления на поршне 26 не войдет в сцепление с запорным механизмом 350. Этот процесс аналогичен процессу соединения шприца 12 с гнездом 16 для шприца, раскрытым в настоящем документе со ссылкой на ФИГ. 2А-2D. В результате запирания шток 120 соединен с поршнем 26 так, что шток 120 может возвратно-поступательно перемещать поршень 26 по цилиндру 18. При отцеплении штока 120 от поршня 26 поворот шприца 12 вокруг продольной оси 15 приводит к высвобождению поршня 26 из запорного механизма 350 аналогично высвобождению шприца 12 из гнезда 16 для шприца, раскрытому в настоящем документе со ссылкой на ФИГ. 2A-2D. В соответствии с другими аспектами элемент 320 удержания шприца может быть выполнен аналогичным образом касательно любого из аспектов элемента 32 удержания шприца, раскрытого со ссылкой на ФИГ. 3A-5Z. В соответствии с определенными аспектами механизм стыковки поршня и штока может быть выполнен так, что угол поворота, требуемый для отцепления поршня 26 от штока 120, меньше угла поворота, требуемого для высвобождения шприца 12 из запорного механизма, такого как запорный механизм 35.
На ФИГ. 12 показан соединительный механизм стыковки для соединения кожуха высокого давления с инъектором текучей среды. Как известно в данной области техники, шприцы часто изготавливают из полимерного материала с определенной минимальной толщиной стенок. Во время процедуры инъекции на шприц, такой как шприц 12, показанный на ФИГ. 1B, действует давление до 1200 фунтов на квадратный дюйм, и, таким образом, чтобы шприц 12 не разорвало или он не протек, важны толщина стенок и упругость шприца 12. Для дополнительного противодействия возможному радиальному расширению шприца 12, используемого для инъекций под высоким давлением, в частности касательно шприцов, имеющих более тонкие стенки, может быть использован кожух высокого давления, такой как кожух 3000 высокого давления, имеющий более толстые и/или более прочные боковые стенки по сравнению со шприцом 12, для заключения в этот кожух шприца 12 и удержания в этом кожухе по меньшей мере части шприца 12. Кожух 3000 высокого давления ограничивает радиальное расширение цилиндра 18 шприца во время процедур инъекций под давлением. Таким образом, во время процедуры инъекции внешняя поверхность 21 шприца 12 может упираться во внутреннюю стенку кожуха 3000 высокого давления, в результате чего ограничивается радиальное расширение цилиндра 18, которое, в противном случае, могло бы привести к разрыву или протечке.
Кожух 3000 высокого давления может быть выполнен из двух или более отдельных элементов или может быть иметь цельную, монолитную конструкцию. Кожух 3000 высокого давления удерживается в гнезде на инъекторе посредством соединительного механизма стыковки. Для стыковки кожуха высокого давления с гнездом инъектора с возможностью разъединения могут подходить любые механизмы стыковки, раскрытые в настоящем документе со ссылкой на механизм стыковки шприца/инъектора.
Кроме действия радиальных сил на шприц и кожух 3000 высокого давления, во время инъекции под высоким давлением также возможно значительное осевое перемещение из-за упругих свойств конструктивных компонентов. Например, чтобы сдержать прямое перемещение одного шприца с поперечным сечением 1,6 квадратного дюйма и объемом 150 мл при давлении 1200 фунтов на квадратный дюйм может потребоваться сила, соответствующая давлению 2400 фунтов на квадратный дюйм. Как показано на ФИГ. 12-13, для ограничения этого осевого перемещения шприца 12 может быть использован колпачок 4000 для заключения в него по меньшей мере части дистального конца цилиндра и удержания шприца в кожухе 3000 высокого давления во время процедуры инъекции. В дистальном конце колпачка 4000 может быть выполнено отверстие, чтобы через него могла выступать по меньшей мере горловина шприца, с целью обеспечения возможности сообщения шприца по текучей среде с системой подачи текучей среды, соединенной с пациентом.
Вследствие действия на шприц осевых сил необходимо, чтобы соединительные механизмы стыковки кожуха 3000 высокого давления с инъектором 10 текучей среды и колпачка 4000 с кожухом 300 высокого давления были достаточно прочными и предотвращали чрезмерное осевое перемещение или непреднамеренное разъединение. Однако важна не только прочность, но и обеспечение возможности оператору легко снять колпачок 4000 и/или кожух 3000 высокого давления, в том числе при извлечении или вставке шприца 12. Соответственно желательно, чтобы соединительный механизм стыковки кожуха 3000 высокого давления и инъектора 10 текучей среды был достаточно надежным, но при этом легко прикреплялся и отцеплялся. Аналогично, желательно, чтобы соединительный механизм стыковки колпачка 400 и кожуха 3000 высокого давления также был достаточно надежным, но при этом легко прикреплялся и отцеплялся.
Для достижения этих желаемых характеристик соединительный механизм стыковки кожуха 3000 высокого давления может иметь соединительные элементы, аналогичные соединительным элементам шприца 12, показанным на ФИГ. 1B, 3A, 4A-5Z и 10A-10H, а соединительный механизм стыковки гнезда 160 для обеспечения возможности соединения с ним кожуха 300 высокого давления может иметь соединительные элементы, аналогичные соединительным элементам гнезда 16 для шприца, раскрытым со ссылкой на ФИГ. 2B, 3B. Таким образом, соединительный механизм стыковки кожуха 300 высокого давления может иметь один или более элемент 3200 удержания, аналогичный элементам 32 удержания, раскрытым со ссылкой на ФИГ. 1B, 3A, 4A-5Z и 10A-10H. Аналогично, соединительный механизм стыковки на гнезде 160 может иметь запорный механизм 3500, аналогичный запорному механизму 35, показанному и раскрытому со ссылкой на ФИГ. 2B, 3B.
Как показано на ФИГ. 12, основная часть кожуха 3000 высокого давления представляет собой по существу цилиндр 3180, выполненный из стекла, металла или подходящего пластика для использования в медицине. Цилиндр 3180 имеет проксимальный конец 3170 и дистальный конец 3240, а также по существу окружную боковую стенку 3190, проходящую между ними по длине продольной оси 3150, проходящей через центр цилиндра 3180. Цилиндр 3180 может быть выполнен из прозрачного или полупрозрачного материала. Цилиндр 3180 имеет внешнюю поверхность 3210 и внутреннюю поверхность, образующую область внутреннего объема, выполненную для приема шприца.
Как показано на ФИГ. 12, проксимальный конец 3170 кожуха 3000 высокого давления по своим размерам и конфигурации выполнен с возможностью вставки в указанное по меньшей мере одно гнездо инъектора 10, такое как гнездо 160. В соответствии с некоторыми аспектами проксимальный конец 3170 кожуха 3000 высокого давления образует вставочную часть 3010, выполненную с возможностью вставки в гнездо 160 инъектора 10, в результате чего остальная часть кожуха 3000 высокого давления остается снаружи гнезда 160, и разъединения. Как подробнее описано в настоящем документе, в соответствии с определенными аспектами проксимальный конец 3170 кожуха 3000 высокого давления содержит по меньшей мере один элемент 3320 удержания, выполненный с возможностью образования запорного сцепления с соответствующим запорным механизмом в гнезде 160 инъектора 10 для удержания кожуха 3000 высокого давления в гнезде 160 с возможностью разъединения. Комбинация кожуха 3000 высокого давления, имеющего указанный один или более элемент 3320 удержания, и запорного механизма 3500 образует соединительный механизм стыковки для загрузки кожуха 3000 высокого давления в инъектор 10 и выгрузки кожуха 3000 высокого давления из инъектора 10.
В соответствии с определенными аспектами от внешней поверхности 3210 цилиндра 3180 радиально наружу относительно продольной оси 3150 может проходить каплеулавливающий фланец 3360. Каплеулавливающий фланец 3360 может проходить вокруг по меньшей мере части внешней окружной поверхности цилиндра 3180. Каплеулавливающий фланец 3360 может быть выполнен с возможностью предотвращения попадания текучей среды, вытекающей из носика, в гнездо 160 для шприца на инъекторе 10.
Как показано на ФИГ. 12, указанный по меньшей мере один элемент 3200 удержания выполнен на проксимальном конце 3170 цилиндра 3180 шприца. Указанный по меньшей мере один элемент 3200 удержания, показанный на ФИГ. 12, может быть аналогичен элементу 32 удержания, показанному на ФИГ. 3A и раскрытому в настоящем документе. Указанный по меньшей мере один элемент 3200 удержания может содержать один или более зацеп 3400, выступающий радиально наружу от внешней поверхности 3210 цилиндра 3180 относительно продольной оси 3150. В соответствии с некоторыми аспектами зацепы 3400 могут быть разделены радиально вокруг окружной поверхности цилиндра 3180. В соответствии с такими аспектами зацепы 3400 отделены друг от друга частями внешней поверхности 3210 цилиндра 3180. Каждый зацеп 3400 и внешняя поверхность 3210 цилиндра 3180 на одной радиально примыкающей стороне (левой или правой) зацепа 3400 вместе образуют элемент 3200 удержания. В соответствии с аспектами, согласно которым выполнено два или более элемента 3400 удержания шприца, элементы 3400 сцепления могут быть равномерно или неравномерно разнесены в радиальном направлении на внешней поверхности 3210 цилиндра 3180. В соответствии с одним примером неограничивающего аспекта, согласно которому шесть элементов 3200 удержания отстоят друг от друга на равные углы так, как показано на ФИГ. 12, каждый элемент 3200 удержания проходит на 60 градусов и, следовательно, отстоит от соседних элементов 320 удержания с обеих сторон на 60 градусов. В соответствии с таким аспектом каждый зацеп 3400 может проходить на 30 градусов окружной поверхности цилиндра 3180, а часть внешней поверхности 3210 цилиндра 3180, образующая остальной участок элемента 3200 удержания, проходит на оставшиеся 30 градусов. В соответствии с другими аспектами каждый зацеп 3400 может проходить на угол, который может быть больше 30 градусов или меньше 30 градусов окружной поверхности цилиндра 3180. Аналогично, каждая часть внешней поверхности 3210 цилиндра 3180 между соседними зацепами 3400 может проходить на угол, который может быть больше 30 градусов или меньше 30 градусов окружной поверхности цилиндра 3180. В соответствии с некоторыми аспектами элементы 3200 удержания могут иметь неодинаковую угловую протяженность и/или неодинаковое угловое разнесение между элементами 3200 удержания вокруг внешней окружной поверхности цилиндра 3180. Кроме того, указанный один или более элемент 3200 удержания может быть выровнен в продольном направлении вдоль продольной оси 3150 от проксимального конца 3170. В соответствии с другими аспектами по меньшей мере один зацеп 3400 может быть смещен в продольном направлении относительно остальных зацепов к проксимальному концу 3170 или дистальному концу 3240. В соответствии с аспектом, согласно которому один или более зацеп 3400 отсутствует, соответствующий элемент 3200 удержания может быть образован поверхностью(-ями) зазора, являющейся(-имися) внешней поверхностью 3210 цилиндра 3180 между соседними зацепами 3400. Хотя на прилагаемых чертежах приведены примеры аспектов, в соответствии с которыми элемент 3200 удержания проходит на 60 градусов, в объем настоящего изобретения также входят шприцы с элементами 3200 удержания, характеризующимися другими углами разделения, например 360/х градусов, где x - число от 1 до 36.
Как показано на ФИГ. 12, каждый один или более зацеп 3400 может иметь, в общем, треугольную форму, прямоугольную форму, многоугольную форму или форму наконечника стрелы. Указанный один или более зацеп 3400 выступает радиально наружу от внешней поверхности 3210 цилиндра 3180 в направлении, по существу перпендикулярном внешней поверхности 3210. В соответствии с некоторыми аспектами указанный один или более зацеп 3400 или части зацепов 3400 выступают радиально наружу от внешней поверхности 3210 цилиндра 3180 под тупым или острым углом между внешней поверхностью 3210 цилиндра 3180 и верхней поверхностью 3460 указанного одного или более зацепа 3400. В соответствии с некоторыми аспектами все зацепы 3400 могут иметь идентичную форму. В соответствии с другими аспектами по меньшей мере один зацеп 3400 по форме может отличаться от остальных зацепов 3400 при сравнении, например, зацепа 3400 с зацепом 3370.
Как показано на ФИГ. 12, каждый один или более зацеп 3400 имеет базовую поверхность 3380, которая может быть по существу перпендикулярна продольной оси 3150 цилиндра 3180 в плоскости радиального поперечного сечения. В соответствии с другими аспектами базовая поверхность 3380, проходящая вокруг внешней окружной поверхности цилиндра 3180, может располагаться под углом к направлению продольной оси 3150 в плоскости радиального поперечного сечения. Базовая поверхность 3380 может быть плоской, сегментированной, дугообразной, изогнутой или комбинацией таковых. В соответствии с некоторыми аспектами базовая поверхность 3380 может иметь множество отдельных участков, вместе образующих базовую поверхность 3380. Множество отдельных участков базовой поверхности 3380 может образовывать поверхность, которая может быть плоской, сегментированной, дугообразной, изогнутой или комбинацией таковых.
В соответствии с определенными аспектами на одном конце базовой поверхности 3380 в направлении, по существу параллельном продольной оси 3150, может проходить по меньшей мере одна первая поверхность 3450. В соответствии с некоторыми аспектами по меньшей мере одна первая поверхность 3450 может быть скошена относительно продольной оси 3150 в проксимальном или дистальном направлении продольной оси 3150. Осевой скос указанной по меньшей мере одной первой поверхности 3450 относительно продольной оси 3150 может быть охарактеризован углом наклона первой поверхности 3450 на проекции развертки цилиндра в направлении от дистального конца 3240 к проксимальному концу 3170. Указанная по меньшей мере одна первая поверхность 3450 может быть непосредственно соединена с базовой поверхностью 3380. В соответствии с некоторыми аспектами указанная по меньшей мере одна первая поверхность 3450 может быть отсоединена от базовой поверхности 3380. Указанная по меньшей мере одна первая поверхность 3450 может быть плоской, сегментированной, дугообразной, изогнутой или комбинацией таковых. В соответствии с некоторыми аспектами указанная по меньшей мере одна первая поверхность 3450 может иметь множество отдельных участков, вместе образующих указанную по меньшей мере одну первую поверхность 3450. Множество отдельных участков указанной по меньшей мере одной первой поверхности 3450 может образовывать поверхность, которая может быть плоской, сегментированной, дугообразной, изогнутой или комбинацией таковых.
На одном конце базовой поверхности 3380 напротив первой поверхности 3450 в направлении, по существу параллельном продольной оси 3150, может проходить по меньшей мере одна вторая поверхность 3410. В соответствии с некоторыми аспектами по меньшей мере одна вторая поверхность 3410 может быть скошена относительно продольной оси 3150 в проксимальном или дистальном направлении продольной оси 3150. Осевой скос указанной по меньшей мере одной второй поверхности 3410 относительно продольной оси 3150 может быть охарактеризован углом наклона первой поверхности 3450 на проекции развертки цилиндра в направлении от дистального конца 3240 к проксимальному концу 3170. Указанная по меньшей мере одна вторая поверхность 3410 может быть непосредственно соединена с базовой поверхностью 3380. В соответствии с некоторыми аспектами указанная по меньшей мере одна вторая поверхность 3410 может быть отсоединена от базовой поверхности 3380. Указанная по меньшей мере одна вторая поверхность 3410 может быть плоской, сегментированной, дугообразной, изогнутой или комбинацией таковых. В соответствии с некоторыми аспектами указанная по меньшей мере одна вторая поверхность 3410 может иметь множество отдельных участков, вместе образующих указанную по меньшей мере одну вторую поверхность 3410. Множество отдельных участков указанной по меньшей мере одной второй поверхности 3410 может образовывать поверхность, которая может быть плоской, сегментированной, дугообразной, изогнутой или комбинацией таковых.
В соответствии с некоторыми аспектами от одного конца второй поверхности 3410 до конца первой поверхности 3450 может проходить по меньшей мере одна третья поверхность 3420. Указанная по меньшей мере одна третья поверхность 3420 может быть скошена относительно продольной оси 3150 в проксимальном или дистальном направлении продольной оси 3150. В соответствии с некоторыми аспектами по меньшей мере одна третья поверхность 3420 может быть скошена относительно продольной оси 3150 в проксимальном направлении. Осевой скос указанной по меньшей мере одной третьей поверхности 3420 относительно продольной оси 3150 может быть охарактеризован углом наклона указанной по меньшей мере одной третьей поверхности 3420 на проекции развертки цилиндра в направлении от дистального конца 3240 к проксимальному концу 3170. Указанная по меньшей мере одна третья поверхность 3420 и указанная по меньшей мере одна первая поверхность 3450 могут соединяться между собой в скругленной или остроконечной вершине 3440. Указанная по меньшей мере одна третья поверхность 3420 может быть непосредственно соединена с по меньшей мере одной из первых поверхностей 3350 в вершине 3440. В соответствии с некоторыми аспектами по меньшей мере одна третья поверхность 3420 может быть отсоединена от по меньшей мере одной из первых поверхностей 3450 в вершине 3440. В соответствии с некоторыми аспектами вершина 3440 может быть отсоединена от указанной по меньшей мере одной третьей поверхности 3420 и первой поверхности 3450. Указанная по меньшей мере одна третья поверхность 3420 может быть плоской, сегментированной, дугообразной, изогнутой или комбинацией таковых. В соответствии с некоторыми аспектами указанная по меньшей мере одна третья поверхность 3420 может иметь множество отдельных участков, вместе образующих указанную по меньшей мере одну третью поверхность 3420. Множество отдельных участков указанной по меньшей мере одной третьей поверхности 3420 может образовывать поверхность, которая может быть плоской, сегментированной, дугообразной, изогнутой или комбинацией таковых.
Базовая поверхность 3380 и первая, вторая и третья поверхности 3450, 3410, 3420 образуют верхнюю поверхность 3460 каждого одного или более первого зацепа 3400. В соответствии с некоторыми аспектами верхняя поверхность 3460 по форме может соответствовать кривизне цилиндра 3180. В соответствии с некоторыми аспектами верхняя поверхность 3460 одного или более зацепа 3400 может располагаться под углом к внешней поверхности 3210 цилиндра 3180 так, что первый конец верхней поверхности 3460 находится выше второго конца верхней поверхности 3460 относительно цилиндра 3180. Верхняя поверхность 3460 может быть непрерывной и сплошной или может состоять из множества отдельных поверхностей, вместе образующих верхнюю поверхность 3460. Верхняя поверхность 3460 может быть плоской, сегментированной, дугообразной, изогнутой или комбинацией таковых.
Каждый один или более второй зацеп 3370 может быть выполнен в виде выступа, проходящего радиально наружу от внешней поверхности 3210 цилиндра 3180. Указанный один или более второй зацеп 3370, необязательно, имеет наклонный высвобождающий элемент 3040, проходящий от внешней поверхности 3210 цилиндра 3180 до базовой поверхности 3060 указанного по меньшей мере одного второго зацепа 3370 в окружном направлении цилиндра 3180. Наклонный высвобождающий элемент 3040, при его наличии, может упрощать формовку кожуха 3000 высокого давления в простой разъемной пресс-форме. В соответствии с некоторыми аспектами базовая поверхность 3060 по форме может соответствовать кривизне цилиндра 3180. В соответствии с другими аспектами базовая поверхность 3060 может быть расположена под углом к внешней поверхности 3210 цилиндра 3180. Базовая поверхность 3060 может быть непрерывной и сплошной или может состоять из множества отдельных поверхностей, вместе образующих базовую поверхность 3060. Базовая поверхность 3060 может быть плоской, сегментированной, дугообразной, изогнутой или комбинацией таковых. Высвобождающий элемент 3040 может быть выполнен с возможностью сцепления с третьим удерживающим кольцом 108 для высвобождения кожуха 3000 высокого давления из гнезда 160, как описано в настоящем документе.
Кроме того, соответствующие сцепления между соединительными механизмами стыковки кожуха 3000 высокого давления и гнездом 160 не ограничиваются структурными особенностями, показанными и описанными со ссылкой на ФИГ. 12. Более того, в соединительных механизмах стыковки могут быть использованы структурные элементы стыковки шприца и гнезда для шприца, показанные и раскрытые со ссылкой на ФИГ. 1B, 3A, 3B, 4A-5Z и 10A-10H. Например, хотя запорный механизм 3500, показанный на ФИГ. 12, аналогичен запорному механизму 35, раскрытому в настоящем документе со ссылкой на ФИГ. 3A, в соответствии с альтернативным аспектом запорный механизм 3500 может быть аналогичен запорному механизму 35, показанному на ФИГ. 2А.
Для вставки кожуха 3000 высокого давления в гнездо 160 для шприца вставочную часть 3010 кожух 3000 высокого давления вводят в контакт с первым удерживающим кольцом 48. Если первые и вторые зацепы 3400, 3370 изначально не выровнены относительно первых выемок 60, направляющие поверхности 65 способствуют самостоятельному выравниванию первых и вторых зацепов 3400, 3370 с первыми выемками 60 при движении вставочной части 3010 в проксимальном направлении относительно первого удерживающего кольца 48. Дальнейшее движение кожуха 3000 высокого давления в проксимальном направлении относительно первого удерживающего кольца 48 приводит к направленному перемещению первых и вторых зацепов 3400, 3370 в первые выемки 60, пока по меньшей мере часть третьей поверхности 3420 одного или более первого зацепа 3400 не будет введена в контакт с наклонной поверхностью 116 указанного одного или более запирающего элемента 112 третьего удерживающего кольца 108. Наклонная поверхность 116 выполнена с возможностью сцепления с третьей поверхностью 3420 первых зацепов 3400. Дальнейшее движение кожуха 3000 высокого давления в проксимальном направлении относительно первого удерживающего кольца 48 приводит к преодолению первыми зацепами 3400 восстанавливающей силы, прикладываемой указанным по меньшей мере одним упругим элементом 102, в результате чего третье удерживающее кольцо 108 поворачивается из первого положения (аналогичного положению, показанному на ФИГ. 3D) во второе положение (аналогичное положению, показанному на ФИГ. 3E). Указанный один или более зацеп 3400 может поворачивать третье удерживающее кольцо 108 в первом направлении, таком как по часовой стрелке или против часовой стрелки. При повороте третьего удерживающего кольца 108 во время движения кожуха 3000 высокого давления в проксимальном направлении в гнезде 160 указанный один или более первый зацеп 3400 и один или более второй зацеп 3370 направленно перемещаются в соответствующую одну или более вторую выемку 88, пока базовая поверхность 3380, 3060 каждого из первого и второго зацепов 3400, 3370 не сойдет с нижней части третьего удерживающего кольца 108. Под восстанавливающим действием упругого элемента 102 третье удерживающее кольцо 108 поворачивается во втором направлении, противоположном первому направлению. Поворот третьего удерживающего кольца 108 относительно корпуса 70 приводит к расположению запирающих элементов 112 над указанными одним или более первым и одним или более вторым зацепами 3400, 3370 так, что блокируется извлечение кожуха 300 высокого давления в дистальном направлении.
Для высвобождения кожуха 3000 высокого давления из гнезда 160 кожух 3000 высокого давления поворачивают в первом направлении вокруг продольной оси 3150, аналогично повороту шприца, показанному на ФИГ. 3F. Поворотное перемещение кожуха 3000 высокого давления приводит к тому, что третья поверхность 3420 первых зацепов 3400 упирается в первую наклонную поверхность 90 второго удерживающего кольца 78 и поворачивает второе удерживающее кольцо 78, преодолевая силу его упругого элемента 102'. После поворота, например приблизительно на 30 градусов, направляющий штырь 98 на втором удерживающем кольце 78 сцепляется с третьим удерживающим кольцом 108, что тоже приводит к его повороту в первом направлении. После дополнительного поворота, например еще на 30 градусов, первые и вторые зацепы 3400, 3370 выравниваются с первыми выемками 80 первого удерживающего кольца 48, и запирающие элементы 112 на третьем удерживающем кольце 108 отводятся и освобождают пространство, расположенное в дистальном направлении относительно первых выемок 80, так, что указанная по меньшей мере одна первая выемка 80 выравнивается с указанной по меньшей мере одной третьей выемкой 114 аналогично положению, показанному на ФИГ. 3G. На данном этапе под действием дистально направленной составляющей силы, создаваемой вследствие вращательного движения третьей поверхности 3420 первых зацепов 3400, упирающейся в первую наклонную поверхность 90, кожух 3000 высокого давления перемещается в дистальном направлении и выталкивается из гнезда 160 аналогично выталкиванию шприца, показанному на ФИГ. 3H. При выталкивании кожуха 3000 высокого давления из гнезда 160 восстанавливающая сила, прикладываемая упругими элементами 102 и 102', возвращает третье удерживающее кольцо 108 и второе удерживающее кольцо 78 в их соответствующие первые положения вследствие поворота во втором направлении для подготовки к последующей вставке нового кожуха 3000 высокого давления.
Хотя на ФИГ. 12 показано и со ссылкой на ФИГ. 12 описано, что указанный один или более элемент 3200 удержания выполнен как единое целое с кожухом 3000 высокого давления, он, в ином случае, может быть выполнен в виде отдельного компонента или переходника, прикрепляемого, с возможностью разъединения или без возможности разъединения, к по меньшей мере части кожуха 3000 высокого давления, такой как проксимальный конец 3170 кожуха 3000 высокого давления. Таким образом, обычный кожух высокого давления может быть оснащен запорным механизмом 3500 для обеспечения возможности надежной стыковки кожуха высокого давления с гнездом 160, имеющим вышеупомянутый запорный механизм 3500.
В соответствии с альтернативным аспектом настоящего изобретения структурные особенности соединительного механизма стыковки кожуха 3000 высокого давления и гнезда 160, раскрытых выше, могут быть взаимозаменяемыми. Иными словами, соединительные механизмы стыковки кожуха 3000 высокого давления могут содержать, например, запорный механизм 3500 и прочие соответствующие элементы, а соединительный механизм стыковки на гнезде 160 может содержать указанный один или более элемент 3200 удержания.
На ФИГ. 13 проиллюстрирован альтернативный аспект настоящего изобретения. Предпочтительно, чтобы вокруг дистального конца соответствующего кожуха 3000 высокого давления был расположен колпачок 4000 для сдерживания осевого перемещения соответствующего шприца в кожухе 300 высокого давления. Как показано на ФИГ. 13, колпачок 4000 предпочтительно имеет соединительный механизм стыковки, такой как один или более элемент 3200 удержания, для прикрепления к кожуху 3000 высокого давления, а также отверстие 4100, выполненное в нем для обеспечения возможности вставки в него шприца (не показан).
Для обеспечения надежного соединения между кожухом 3000 высокого давления и колпачком 4000, согласно некоторым аспектам, соответствующие механизмы стыковки кожуха 3000 высокого давления и колпачка 4000 могут быть выполнены с возможностью их взаимодействия, по существу аналогичного взаимодействию между шприцом 12 и гнездом 16 для шприца, как подробно показано и описано в настоящем документе со ссылкой на ФИГ. 1B, 3A, 4A-5Z и 10A-10H, или взаимодействию между кожухом 3000 высокого давления и гнездом 160, как подробно показано и описано в настоящем документе со ссылкой на ФИГ. 12. В соответствии с примером неограничивающего аспекта дистальный конец 3240 кожуха 3000 высокого давления может иметь соединительный механизм стыковки, содержащий запорный механизм 3500. Запорный механизм 3500 может быть аналогичным и содержать аналогичные или идентичные компоненты по сравнению с запорным механизмом 35, подробно раскрытым в настоящем документе со ссылкой на ФИГ. 2A-3B, и/или запорным механизмом 3500, подробно раскрытым в настоящем документе со ссылкой на ФИГ. 12. Соответственно, дальнейшее подробное описание запорного механизма 3500 опущено. Соединительный механизм стыковки на колпачке 4000, показанном на ФИГ. 13, может содержать один или более элемент 3200 удержания. Указанный один или более элемент 3200 удержания может быть аналогичным и содержать аналогичные или идентичные компоненты по сравнению с указанным одним или более элементом 32 удержания, подробно раскрытым в настоящем документе со ссылкой на ФИГ. 1B и 3A, и/или указанным одним или более элементом 3200 сцепления, подробно раскрытым в настоящем документе со ссылкой на ФИГ. 12. Соответственно, дальнейшее подробное описание указанного одного или более элемента 3200 удержания опущено. Сцепление между соединительным механизмом стыковки кожуха 3000 высокого давления и соединительным механизмом стыковки колпачка 4000 может быть идентичным или по существу аналогичным сцеплению, раскрытому выше со ссылкой на ФИГ. 2A-3H и/или 12. Таким образом, колпачок 4000 может надежно сцепляться с дистальным концом 3240 кожуха 3000 высокого давления и легко отцепляться от дистального конца 324 кожуха 300 высокого давления.
В качестве альтернативы колпачку 4000, выполненному отдельно от по меньшей мере части шприца 12 и окружающему по меньшей мере часть шприца 12, колпачок 4000 может быть выполнен как единое целое с дистальным концом шприца или иным образом прикреплен к дистальному концу шприца, такого как шприц 12, показанный на ФИГ. 1B-3B, или сжимаемого шприца, такого как шприц с гофрированной мембраной для стенок шприца. Таким образом, колпачок 4000 может быть отформован или выполнен непосредственно с основной частью шприца или прикреплен к дистальному концу шприца посредством совместной формовки или иным образом соединен с дистальным концом шприца. По меньшей мере к части шприца может быть обеспечен доступ через отверстие 4100 на колпачке 4000 для удобства соединения по текучей среде с различными линиями передачи текучей среды.
Хотя на ФИГ. 12 показано и со ссылкой на ФИГ. 12 описано, что запорный механизм 3500 выполнен как единое целое с кожухом 3000 высокого давления, он, в ином случае, может быть выполнен из отдельного компонента, прикрепляемого к по меньшей мере части кожуха 3000 высокого давления, такой как дистальный конец 3240 кожуха 3000 высокого давления. Таким образом, обычный кожух высокого давления может быть оснащен запорным механизмом 3500 для обеспечения возможности надежной стыковки кожуха высокого давления с колпачком 4000, имеющим вышеописанный указанный один или более элемент 3200 удержания.
В соответствии с альтернативным аспектом настоящего изобретения структурные особенности соединительного механизма стыковки кожуха 3000 высокого давления и колпачка 4000, описанных выше, могут быть взаимозаменяемыми. Иными словами, соединительные механизмы стыковки кожуха 3000 высокого давления могут содержать, например, элементы 3200 удержания и прочие соответствующие элементы, а соединительный механизм стыковки на колпачке 4000 может содержать запорный механизм 3500.
Хотя изобретение описано в подробностях с иллюстративной целью на основе аспектов, считающихся в данный момент наиболее практическими и предпочтительными, следует понимать, что такие подробности приведены исключительно с указанной целью и настоящее изобретение не ограничивается раскрытыми аспектами, а наоборот, подразумевается, что оно охватывает модификации и эквивалентные конфигурации. Например, следует понимать, что настоящее изобретение подразумевает, насколько это возможно, что один или более признак любого аспекта может сочетаться с одним или более признаком любого другого аспекта.