从储器移除气体的方法与流程

从储器移除气体的方法
[0001]
相关申请的交叉引用
[0002]
本申请要求提交于2018年4月19日的美国临时专利申请no.62/659,984和提交于2018年8月28日的美国临时专利申请no.62/723,792的优先权，其公开的内容通过引用整体并入本文。
技术领域
[0003]
本公开涉及流体递送应用，并且特别地涉及配置为从流体注入器系统的至少一个流体储器移除气体的流体注入器系统。本公开还涉及从至少一个流体储器移除气体的方法以及用于执行该方法的计算机程序产品。


背景技术：

[0004]
在许多医疗诊断和治疗过程中，诸如内科医师或放射科医师的医疗从业者对患者注入流体。近年来，已经开发了注入器致动的注射器和动力注入器以用于流体的加压注入，从而用于诸如血管造影术、计算机断层扫描(ct)和磁共振成象(mri)的过程中。在这些过程中，诸如造影剂的流体可以被用于在成像过程期间高亮某些内部器官或身体部位。与此同时，生理盐水或相似的冲洗剂可以被用于确保造影剂的团剂(bolus)的完全注入。
[0005]
当抽吸流体(诸如以上所述的那些)到流体注入器系统中时，空气或气体泡可能粘附到系统的内表面。在常规条件下，可能难以在注入之前移除这些空气泡。典型地，空气的量足够小，且如果注入到患者的脉管系统中将不会带来问题。然而，存在即使少量注入空气也可能有害的实例。例如，在血管造影术过程期间注入空气到静脉或动脉中可能导致空气栓塞。即使少量的空气(可能不会带来空气栓塞的问题)也可能导致成像伪影，这可能劣化成像过程的诊断效力。另外，流体注入器系统中存在空气可能导致瞬时流体动态，诸如系统中的流率或压力上的改变。流体注入器系统中的这些改变可能导致其他复杂性，诸如不精确量的流体被递送到患者。流体注入器系统内存在空气泡还可能导致患者或技术人员对注入具有负面感觉。因此，从流体注入器系统移除空气可以不仅对注入过程本身有利，而且还对患者对过程的感觉有利。


技术实现要素：

[0006]
鉴于注入空气到患者体内的缺点，本领域中存在改善从流体注入器系统的流体储器中的流体移除气体的方法。本公开总体上涉及用于从流体注入器系统的至少一个流体储器移除气体的系统、方法和计算机程序产品。
[0007]
根据本公开的各方面，流体注入器系统包括配置为改变至少一个流体储器的内部容积的至少一个致动器、具有至少一个内部表面且限定内部容积的至少一个流体储器，以及至少一个处理器。至少一个处理器编程或配置为驱动致动器以用来自流体源的流体至少部分地填充至少一个流体储器，驱动致动器以在内部容积内产生至少部分真空，从而驱逐粘附到至少一个内部表面的一个或多个气体泡，并且使一个或多个气体泡合并为合并气
泡，并且驱动致动器以从至少一个流体储器的出口排出合并气泡。根据本公开的一些方面，至少一个处理器还编程或配置为，在驱动致动器以在内部容积内产生至少部分真空之前，关闭至少一个流体储器的出口以流体隔离内部容积。根据某些方面，至少一个处理器还编程或配置为，在关闭至少一个流体储器的出口之后，驱动致动器以加压合并气泡。根据一些方面，至少一个处理器还编程或配置为，在驱动致动器以从至少一个流体储器的出口排出合并气泡之前，打开至少一个流体储器的出口以在内部容积与流体源和流体出口通路中的一者之间提供流体连通。根据本公开的一些方面，至少一个处理器还编程或配置为在至少一个内部表面中的至少一个上振动、振荡或提供冲击力以驱逐一个或多个气体泡。
[0008]
根据本公开的一些方面，至少一个流体储器包括注射器。致动器可以包括活塞，活塞配置为往复地移动以改变注射器的内部容积。至少一个内部表面还可以包括柱塞的表面。根据一些方面，注射器包括卷动膜片注射器。至少一个内部表面包括卷动膜片注射器的内表面。活塞可释放地连接到注射器的近端壁且配置为往复地移动卷动膜片注射器的近端壁。
[0009]
根据本公开的一些方面，驱动致动器以至少部分地填充至少一个流体储器包括在第一方向上移动可操作地连接到至少一个流体储器的流体注入器系统的活塞。驱动致动器以在内部容积内产生至少部分真空包括在第一方向上移动活塞。驱动致动器以排出合并气泡包括在与第一方向相对的第二方向上移动活塞。
[0010]
根据本公开的一些方面，至少一个流体储器还可以包括与至少一个流体储器的出口流体连通的阀。阀具有至少第一打开位置和第二关闭位置。关闭至少一个流体储器的出口包括将阀移动到第二关闭位置。根据一些方面，当阀处于第一打开位置，至少一个流体储器的内部容积与流体源之间存在流体连通。阀还可以包括第三打开位置，第三打开位置允许至少一个流体储器的内部容积与流体出口通路之间的流体连通。
[0011]
根据本公开的一些方面，内部容积内产生的至少部分真空足以从流体抽出溶解气体的至少部分。被抽出的溶解气体合并为合并气泡。
[0012]
根据本公开的一些方面，至少一个处理器还编程或配置为驱动致动器以在从至少一个流体储器排出合并气泡之后预注与流体出口通路流体连通的流体路径套件。根据一些方面，至少一个处理器还编程或配置为基于以下中的至少一者确定从至少一个内部表面驱逐一个或多个气体泡所需真空的量：流体的表面张力、气体的表面张力、至少一个内部表面的表面纹理、至少一个内部表面与气体之间的界面表面能、流体储器中在一个或多个气体泡上方的流体的重量，以及一个或多个气体泡在流体中的浮力。根据一些方面，至少一个处理器还编程或配置为测量流体储器的内部容积内的压力，并且基于所测量的压力调整内部容积内的至少部分真空。根据一些方面，调整至少部分真空包括以下中的至少一者：增大或减小致动器的缩回的速度，以及增大或减小与流体储器的内部容积流体连通的流体路径套件的至少部分的直径。
[0013]
根据本公开的一些方面，从流体注入器系统的至少一个流体储器移除气体泡的方法包括驱动致动器以用来自流体源的流体至少部分地填充至少一个流体储器，驱动致动器以在至少一个流体储器的内部容积内产生至少部分真空，从而驱逐粘附到至少一个流体储器的至少一个内部表面的一个或多个气体泡，并且使一个或多个气体泡合并为合并气泡，以及驱动致动器以从至少一个流体储器的出口排出合并气泡。
[0014]
根据一些方面，方法还可以包括，在驱动致动器以在内部容积内产生至少部分真空之前，关闭至少一个流体储器的出口以流体隔离内部容积。根据一些方面，方法还可以包括，在关闭至少一个流体储器的出口之后，驱动致动器以加压合并气泡。
[0015]
根据一些方面，方法还可以包括，在驱动致动器以从至少一个流体储器的出口排出合并气泡之前，打开至少一个流体储器的出口以在内部容积与流体源和流体出口通路中的至少一者之间提供流体连通。
[0016]
根据本公开的一些方面，驱动致动器以至少部分地填充至少一个流体储器包括在第一方向上移动可操作地连接到至少一个流体储器的流体注入器系统的活塞。驱动致动器以在内部容积内产生至少部分真空包括在第一方向上移动活塞。驱动致动器以排出合并气泡包括在与第一方向相对的第二方向上移动活塞。
[0017]
根据一些方面，方法还可以包括在至少一个内部表面中的至少一个上振动、振荡或提供冲击力以驱逐一个或多个气体泡。
[0018]
根据本公开的一些方面，关闭至少一个流体储器的出口包括将在出口处的阀从第一打开位置移动到第二关闭位置，在第一打开位置，内部容积与流体源流体连通，在第二关闭位置，内部容积与流体源流体隔离。根据一些方面，当阀处于第一打开位置时，至少一个流体储器的内部容积与流体源之间存在流体连通。阀还可以包括第三打开位置，第三打开位置允许至少一个流体储器的内部容积与流体出口通路之间的流体连通。根据一些方面，方法还可以包括驱动致动器以在从至少一个流体储器排出合并气泡之后预注与储器流体出口通路流体连通的流体路径套件。
[0019]
根据本公开的一些方面，方法还可以包括基于以下中的至少一者确定从至少一个内部表面驱逐一个或多个气体泡所需真空的量：流体的表面张力、气体的表面张力、至少一个内部表面的表面纹理，以及一个或多个气体泡在流体中的浮力。根据一些方面，方法还可以包括测量流体储器的内部容积内的压力，并且基于所测量的压力调整内部容积内的至少部分真空。根据本公开的一些方面，调整至少部分真空包括以下中的至少一者：增大或减小致动器的缩回的速度；以及增大或减小与流体储器的内部容积流体连通的流体路径套件的至少部分的直径。
[0020]
根据本公开的一些方面，从流体注入器系统的至少一个流体填充的流体储器移除气体泡的方法包括在至少一个流体储器的内部容积内产生至少部分真空，至少部分真空驱逐粘附到至少一个流体储器的至少一个内部表面的一个或多个气体泡。真空使一个或多个被驱逐的气体泡扩大并合并为合并气泡。方法还可以包括从至少一个流体储器的出口排出合并气泡。根据本公开的一些方面，方法还可以包括在在内部容积内产生至少部分真空之前关闭至少一个流体储器的出口。
[0021]
根据一些方面，方法还可以包括在关闭至少一个流体储器的出口之后加压合并气泡。根据本公开的一些方面，方法还可以包括在从至少一个流体储器的出口排出合并气泡之前打开至少一个流体储器的出口。
[0022]
根据本公开的一些方面，至少一个流体储器可以包括注射器。在内部容积内产生至少部分真空包括在第一方向上驱动流体注入系统的活塞以增大内部容积。排出合并气泡包括在第二方向上驱动流体注入系统的活塞以减小内部容积。
[0023]
根据本公开的一些方面，方法还可以包括在从至少一个流体储器排出合并气泡之
后预注与至少一个流体储器流体连通的流体路径套件。
[0024]
根据本公开的一些方面，在内部容积中产生真空包括产生足以从流体抽出溶解气体的至少部分的至少部分真空，并且其中被抽出的溶解气体合并为合并气泡。
[0025]
根据本公开的一些方面，计算机程序产品包括至少一个非暂时性计算机可读介质，其包括用于从流体注入器系统的至少一个流体储器移除气体的程序指令。当由至少一个处理器执行时，程序指令使至少一个处理器驱动流体注入器系统的至少一个致动器，以用来自流体源的流体至少部分地填充至少一个流体储器，驱动至少一个致动器以在至少一个流体储器的内部容积内产生至少部分真空，从而驱逐粘附到至少一个流体储器的至少一个内部表面的一个或多个气体泡，并且使一个或多个气体泡合并为合并气泡，并且驱动致动器以从至少一个流体储器的出口排出合并气泡。根据本公开的一些方面，指令还使至少一个处理器，在驱动致动器以在内部容积内产生至少部分真空之前，关闭至少一个流体储器的出口以流体隔离内部容积。根据本公开的一些方面，指令还使至少一个处理器，在关闭至少一个流体储器的出口之后，驱动致动器以加压合并气泡。根据本公开的一些方面，指令还使至少一个处理器在至少一个内部表面中的至少一个上振动、振荡或提供冲击力以驱逐一个或多个气体泡。
[0026]
根据本公开的一些方面，指令还使至少一个处理器，在驱动致动器以从至少一个流体储器的出口排出合并气泡之前，打开至少一个流体储器的出口以在内部容积与流体源和流体出口通路中的至少一者之间提供流体连通。
[0027]
根据本公开的一些方面，注射器包括卷动膜片注射器。至少一个内部表面包括卷动膜片注射器的内表面。活塞可释放地连接到卷动膜片注射器的近端壁且配置为往复地移动卷动膜片注射器的近端壁。
[0028]
根据本公开的一些方面，驱动致动器以至少部分地填充至少一个流体储器包括在第一方向上移动可操作地连接到至少一个流体储器的流体注入器系统的活塞。驱动致动器以在内部容积内产生至少部分真空包括在第一方向上移动活塞。驱动致动器以排出合并气泡包括在与第一方向相对的第二方向上移动活塞。
[0029]
根据本公开的一些方面，至少一个流体储器还可以包括与至少一个流体储器的出口流体连通的阀。阀具有至少第一打开位置和第二关闭位置。关闭至少一个流体储器的出口包括将阀移动到第二关闭位置。根据本公开的一些方面，当阀处于第一打开位置时，至少一个流体储器的内部容积与流体源之间存在流体连通。阀还可以包括第三打开位置，第三打开位置允许至少一个流体储器的内部容积与流体出口通路之间的流体连通。
[0030]
根据本公开的一些方面，内部容积内产生的至少部分真空足以从流体抽出溶解气体的至少部分。被抽出的溶解气体合并为合并气泡。根据本公开的一些方面，指令还使至少一个处理器驱动致动器以在从流体储器排出合并气泡之后预注与流体出口通路流体连通的流体路径套件。
[0031]
根据本公开的一些方面，指令还使至少一个处理器以基于以下中的至少一者确定从至少一个内部表面驱逐一个或多个气体泡所需真空的量：流体的表面张力、气体的表面张力、至少一个内部表面的表面纹理、至少一个内部表面与气体之间的界面表面能、流体储器中在一个或多个气体泡上方的流体的重量，以及一个或多个气体泡在流体中的浮力。根据本公开的一些方面，指令还使至少一个处理器测量流体储器的内部容积内的压力，并且
基于所测量的压力调整内部容积内的至少部分真空。
[0032]
根据本公开的一些方面，调整至少部分真空包括以下中的至少一者：增大或减小致动器的缩回的速度，以及增大或减小与流体储器的内部容积流体连通的流体路径套件的至少部分的直径。
[0033]
以下一个或多个编号的条款中公开了系统、计算机程序产品以及从至少一个流体储器移除气体的方法的其他各方面：
[0034]
条款1.流体注入器系统，包括：至少一个致动器，配置为改变所述至少一个流体储器的内部容积；至少一个流体储器，具有至少一个内部表面且限定内部容积；以及至少一个处理器，编程或配置为：驱动所述致动器以用来自流体源的流体至少部分地填充所述至少一个流体储器；驱动所述致动器以在所述内部容积内产生至少部分真空，从而驱逐粘附到所述至少一个内部表面的一个或多个气体泡，并且使所述一个或多个气体泡合并为合并气泡；并且驱动所述致动器以从所述至少一个流体储器的出口排出所述合并气泡。
[0035]
条款2.根据条款1所述的流体注入器系统，其中所述至少一个处理器还编程或配置为，在驱动所述致动器以在所述内部容积内产生至少所述部分真空之前，关闭所述至少一个流体储器的出口以流体隔离所述内部容积。
[0036]
条款3.根据条款2所述的流体注入器系统，其中所述至少一个处理器还编程或配置为，在关闭所述至少一个流体储器的出口之后，驱动所述致动器以加压所述合并气泡。
[0037]
条款4.根据条款2或3所述的流体注入器系统，其中所述至少一个处理器还编程或配置为，在驱动所述致动器以从所述至少一个流体储器的出口排出所述合并气泡之前，打开所述至少一个流体储器的出口以在所述内部容积与所述流体源和流体出口通路中的一者之间提供流体连通。
[0038]
条款5.根据条款1至4中任一项所述的流体注入器系统，其中所述至少一个流体储器包括注射器，并且其中所述致动器包括活塞，所述活塞配置为往复地移动以改变所述注射器的内部容积。
[0039]
条款6.根据条款5所述的流体注入器系统，其中所述注射器还包括在所述注射器内可滑动的柱塞，其中所述至少一个内部表面还包括所述柱塞的表面，并且其中所述活塞可释放地连接到所述柱塞且配置为使所述柱塞在所述注射器内往复地移动。
[0040]
条款7.根据条款5所述的流体注入器系统，其中所述注射器包括卷动膜片注射器，其中所述至少一个内部表面包括所述注射器的内表面，并且其中所述活塞可释放地连接到所述注射器的近端壁且配置为往复地移动所述注射器的近端壁。
[0041]
条款8.根据条款1至7中任一项所述的流体注入器系统，其中驱动所述致动器以至少部分地填充所述至少一个流体储器包括将可操作地连接到所述至少一个流体储器的所述流体注入器系统的活塞在第一方向上移动，其中驱动所述致动器以在所述内部容积内产生所述至少部分真空包括在所述第一方向上移动所述活塞，并且其中驱动所述致动器以排出所述合并气泡包括在与所述第一方向相对的第二方向上移动所述活塞。
[0042]
条款9.根据条款1至8中任一项所述的流体注入器系统，其中所述至少一个处理器还编程或配置为振动或振荡所述至少一个内部表面中的至少一个，以驱逐所述一个或多个气体泡。
[0043]
条款10.根据条款2至9中任一项所述的流体注入器系统，其中所述至少一个流体
储器还包括与所述至少一个流体储器的出口流体连通的阀，其中所述阀具有至少第一打开位置和第二关闭位置，并且其中关闭所述至少一个流体储器的出口包括将所述阀移动到所述第二关闭位置。
[0044]
条款11.根据条款10所述的流体注入器系统，其中当所述阀处于所述第一打开位置时，在所述至少一个流体储器的内部容积与所述流体源之间存在流体连通，并且其中所述阀还包括第三打开位置，所述第三打开位置允许所述至少一个流体储器的内部容积与流体出口通路之间的流体连通。
[0045]
条款12.根据条款10或11所述的流体注入器系统，其中所述阀包括旋塞阀。
[0046]
条款13.根据条款1至12中任一项所述的流体注入器系统，其中在所述内部容积内产生的所述至少部分真空足以从所述流体抽出溶解气体的至少部分，并且其中被抽出的所述溶解气体合并为所述合并气泡。
[0047]
条款14.根据条款1至13中任一项所述的流体注入器系统，其中所述至少一个处理器还编程或配置为，在从所述至少一个流体储器排出所述合并气泡之后，驱动所述致动器预注与流体出口通路流体连通的流体路径套件。
[0048]
条款15.根据条款1至14中任一项所述的流体注入器系统，其中所述至少一个处理器还编程或配置为基于以下中的至少一者确定从所述至少一个内部表面驱逐所述一个或多个气体泡所需的真空的量：所述流体的表面张力、所述气体的表面张力、所述至少一个内部表面的表面纹理，所述至少一个内部表面与所述气体之间的界面表面能、在所述流体储器中所述一个或多个气体泡上方的所述流体的重量，以及所述一个或多个气体泡在所述流体中的浮力。
[0049]
条款16.根据条款1至15中任一项所述的流体注入器系统，其中所述至少一个处理器还编程或配置为：测量所述流体储器的内部容积内的压力；并且基于所测量的压力调整所述内部容积内的所述至少部分真空。
[0050]
条款17.根据条款16所述的流体注入器系统，其中调整所述至少部分真空包括以下中的至少一者：增大或减小所述致动器的缩回的速度；以及增大或减小与所述流体储器的所述内部容积流体连通的流体路径套件的至少部分的直径。
[0051]
条款18.从流体注入器系统的至少一个流体储器移除气体泡的方法，所述方法包括：驱动致动器以用来自流体源的流体至少部分地填充所述至少一个流体储器；驱动所述致动器以在所述至少一个流体储器的内部容积内产生至少部分真空，从而驱逐粘附到所述至少一个流体储器的至少一个内部表面的一个或多个气体泡，并且使所述一个或多个气体泡合并为合并气泡；并且驱动所述致动器以从所述至少一个流体储器的出口排出所述合并气泡。
[0052]
条款19.根据条款18所述的方法，还包括在驱动所述致动器以在所述内部容积内产生至少所述部分真空之前，关闭所述至少一个流体储器的出口以流体隔离所述内部容积。
[0053]
条款20.根据条款19所述的方法，还包括在关闭所述至少一个流体储器的出口之后，驱动所述致动器以加压所述合并气泡。
[0054]
条款21.根据条款19或20所述的方法，还包括在驱动所述致动器以从所述至少一个流体储器的出口排出所述合并气泡之前，打开所述至少一个流体储器的出口以在所述内
部容积与所述流体源和流体出口通路中的一者之间提供流体连通。
[0055]
条款22.根据条款18至21中任一项所述的方法，其中所述至少一个流体储器包括注射器，其中所述致动器包括活塞，并且其中驱动所述致动器包括使所述活塞线性移动以改变所述注射器的内部容积。
[0056]
条款23.根据条款18至22中任一项所述的方法，其中驱动所述致动器以至少部分地填充所述至少一个流体储器包括将可操作地连接到所述至少一个流体储器的所述流体注入器系统的活塞在第一方向上移动，其中驱动所述致动器以在所述内部容积内产生所述至少部分真空包括在所述第一方向上移动所述活塞，并且其中驱动所述致动器以排出所述合并气泡包括在与所述第一方向相对的第二方向上移动所述活塞。
[0057]
条款24.根据条款18至23中任一项所述的方法，还包括振动所述至少一个内部表面中的至少一个以驱逐所述一个或多个气体泡。
[0058]
条款25.根据条款18至24中任一项所述的方法，其中关闭所述至少一个流体储器的出口包括将所述出口处的阀从第一打开位置移动到第二关闭位置，在第一打开位置，所述内部容积与所述流体源流体连通，在第二关闭位置，所述内部容积与所述流体源流体隔离。
[0059]
条款26.根据条款25所述的方法，其中当所述阀处于所述第一打开位置时，所述至少一个流体储器的内部容积与所述流体源之间存在流体连通，并且其中所述阀还包括第三打开位置，所述第三打开位置允许所述至少一个流体储器的内部容积与流体出口通路之间的流体连通。
[0060]
条款27.根据条款18至26中任一项所述的方法，还包括在从所述至少一个流体储器排出所述合并气泡之后，驱动所述致动器以预注与储器流体出口通路流体连通的流体路径套件。
[0061]
条款28.根据条款18至27中任一项所述的方法，还包括基于以下中的至少一者确定从所述至少一个内部表面驱逐所述一个或多个气体泡所需的真空的量：所述流体的表面张力、所述气体的表面张力、所述至少一个内部表面的表面纹理，以及所述一个或多个气体泡在所述流体中的浮力。
[0062]
条款29.根据条款18至28中任一项所述的方法，还包括：测量所述流体储器的内部容积内的压力；以及基于所测量的压力调整所述内部容积内的所述至少部分真空。
[0063]
条款30.根据条款29所述的方法，其中调整所述至少部分真空包括以下中的至少一者：增大或减小所述致动器的缩回的速度；以及增大或减小与所述流体储器的所述内部容积流体连通的流体路径套件的至少部分的直径。
[0064]
条款31.从流体注入器系统的至少一个流体填充的流体储器移除气体泡的方法，所述方法包括：在所述至少一个流体储器的内部容积内产生至少部分真空；驱逐粘附到所述至少一个流体储器的至少一个内部表面的一个或多个气体泡，其中所述真空使所述一个或多个被驱逐的气体泡扩大并合并为合并气泡；以及从所述至少一个流体储器的出口排出所述合并气泡。
[0065]
条款32.根据条款31所述的方法，还包括在在所述内部容积内产生所述至少部分真空之前关闭所述至少一个流体储器的出口。
[0066]
条款33.根据条款32所述的方法，还包括在关闭所述至少一个流体储器的出口之
后加压所述合并气泡。
[0067]
条款34.根据条款32或33所述的方法，还包括在从所述至少一个流体储器的出口排出所述合并气泡之前打开所述至少一个流体储器的出口。
[0068]
条款35.根据条款31至34中任一项所述的方法，其中所述至少一个流体储器包括注射器，其中在内部容积内产生所述至少部分真空包括在第一方向上驱动所述流体注入系统的活塞以增大所述内部容积，并且其中排出所述合并气泡包括在第二方向上驱动所述流体注入系统的活塞以减小所述内部容积。
[0069]
条款36.根据条款31至35中任一项所述的方法，其中驱逐所述一个或多个气体泡包括振动所述至少一个流体储器的内部表面的至少部分。
[0070]
条款37.根据条款35或36所述的方法，其中驱逐所述一个或多个气体泡包括往复地振动所述活塞。
[0071]
条款38.根据条款31至37中任一项所述的方法，还包括在从所述至少一个流体储器排出所述合并气泡之后预注与所述至少一个流体储器流体连通的流体路径套件。
[0072]
条款39.根据条款31至38中任一项所述的方法，其中在所述内部容积中产生真空包括产生足以从所述流体抽出溶解气体的至少部分的所述至少部分真空，并且其中被抽出的所述溶解气体合并为所述合并气泡。
[0073]
条款40.包括至少一个非暂时性计算机可读介质的计算机程序产品，所述至少一个非暂时性计算机可读介质包括用于从流体注入器系统的至少一个流体储器移除气体的程序指令，当由至少一个处理器执行所述程序指令时，使所述至少一个处理器：驱动所述流体注入器系统的至少一个致动器以用来自流体源的流体至少部分地填充所述至少一个流体储器；驱动所述至少一个致动器以在所述至少一个流体储器的内部容积内产生至少部分真空，从而驱逐粘附到所述至少一个流体储器的至少一个内部表面的一个或多个气体泡，并且使所述一个或多个气体泡合并为合并气泡；以及驱动所述致动器以从所述至少一个流体储器的出口排出所述合并气泡。
[0074]
条款41.根据条款40所述的计算机程序产品，其中所述指令还使所述至少一个处理器在驱动所述致动器以在所述内部容积内产生所述至少部分真空之前关闭所述至少一个流体储器的出口以流体隔离所述内部容积。
[0075]
条款42.根据条款40或41所述的计算机程序产品，其中所述指令还使所述至少一个处理器在关闭所述至少一个流体储器的出口之后驱动所述致动器以加压所述合并气泡。
[0076]
条款43.根据条款41或42所述的计算机程序产品，其中所述指令还使所述至少一个处理器在驱动所述致动器以从所述至少一个流体储器的出口排出所述合并气泡之前打开所述至少一个流体储器的出口以在所述内部容积与所述流体源和流体出口通路中的一者之间提供流体连通。
[0077]
条款44.根据条款40至43中任一项所述的计算机程序产品，其中所述至少一个流体储器包括注射器，并且其中所述致动器包括活塞，所述活塞配置为往复地移动以改变所述注射器的内部容积。
[0078]
条款45.根据条款44所述的计算机程序产品，其中所述注射器还包括在所述注射器内可滑动的柱塞，其中所述至少一个内部表面还包括所述柱塞的表面，并且其中所述活塞可释放地连接到所述柱塞且配置为在所述注射器内往复地移动所述柱塞。
[0079]
条款46.根据条款44所述的计算机程序产品，其中所述注射器包括卷动膜片注射器，其中所述至少一个内部表面包括所述注射器的内表面，并且其中所述活塞可释放地连接到所述注射器的近端壁且配置为往复地移动所述注射器的近端壁。
[0080]
条款47.根据条款40至46中任一项所述的计算机程序产品，其中驱动所述致动器以至少部分地填充所述至少一个流体储器包括将可操作地连接到所述至少一个流体储器的所述流体注入器系统的活塞在第一方向上移动，其中驱动所述致动器以在所述内部容积内产生所述至少部分真空包括在所述第一方向上移动所述活塞，并且其中驱动所述致动器以排出所述合并气泡包括在与所述第一方向相对的第二方向上移动所述活塞。
[0081]
条款48.根据条款40至47中任一项所述的计算机程序产品，其中所述指令还使所述至少一个处理器振动或振荡所述至少一个内部表面中的至少一个以驱逐所述一个或多个气体泡。
[0082]
条款49.根据条款41至48中任一项所述的计算机程序产品，其中所述至少一个流体储器还包括与所述至少一个流体储器的出口流体连通的阀，其中所述阀具有至少第一打开位置和第二关闭位置，并且其中关闭所述至少一个流体储器的出口包括将所述阀移动到所述第二关闭位置。
[0083]
条款50.根据条款49所述的计算机程序产品，其中当所述阀处于所述第一打开位置时，在所述至少一个流体储器的内部容积与所述流体源之间存在流体连通，并且其中所述阀还包括第三打开位置，所述第三打开位置允许所述至少一个流体储器的内部容积与流体出口通路之间的流体连通。
[0084]
条款51.根据条款49或50所述的计算机程序产品，其中所述阀包括旋塞阀。
[0085]
条款52.根据条款40至51中任一项所述的计算机程序产品，其中在所述内部容积内产生的所述至少部分真空足以从所述流体抽出溶解气体的至少部分，并且其中被抽出的所述溶解气体合并为所述合并气泡。
[0086]
条款53.根据条款40至52中任一项所述的计算机程序产品，其中所述指令还使所述至少一个处理器驱动所述致动器以在从所述至少一个流体储器排出所述合并气泡之后预注与流体出口通路流体连通的流体路径套件。
[0087]
条款54.根据条款40至53中任一项所述的计算机程序产品，其中所述指令还使所述至少一个处理器以基于以下中的至少一者确定从所述至少一个内部表面驱逐所述一个或多个气体泡所需的真空的量：所述流体的表面张力、所述气体的表面张力、所述至少一个内部表面的表面纹理、所述至少一个内部表面与所述气体之间的界面表面能、在所述流体储器中所述一个或多个气体泡上方的所述流体的重量，以及所述一个或多个气体泡在所述流体中的浮力。
[0088]
条款55.根据条款40至54中任一项所述的计算机程序产品，其中所述指令还使所述至少一个处理器：测量所述流体储器的内部容积内的压力；并且基于所测量的压力调整所述内部容积内的所述至少部分真空。
[0089]
条款56.根据条款55所述的计算机程序产品，其中调整所述至少部分真空包括以下中的至少一者：增大或减小所述致动器的缩回的速度；以及增大或减小与所述流体储器的内部容积流体连通的流体路径套件的至少部分的直径。
[0090]
流体注入器系统的这些和其他特征和特性，以及计算机程序产品和操作方法和结
构的相关元件的功能和零件的组合以及制造的经济性，在参考附图考虑以下描述和所附权利要求后将变得更加清楚，其全部形成本文件的一部分。然而，应明确理解，附图仅出于说明和描述的目的。
附图说明
[0091]
图1是根据本公开的一个示例的多流体递送系统的立体图；
[0092]
图2是图1的多流体递送系统内的多患者可弃式套件(muds)的立体图；
[0093]
图3a是将单次使用可弃式套件(suds)连接器与多流体递送系统连接之前的连接接口的立体图；
[0094]
图3b是图3a的连接接口的立体图，示出suds连接器与多流体递送系统连接；
[0095]
图4是根据本文中的示例的多流体递送系统的电子控制系统的示意图；
[0096]
图5是根据本公开的示例的多流体递送系统的立体图；
[0097]
图6a是根据本公开的示例的注射器的侧视截面图，注射器示出为处于展开状态；
[0098]
图6b是图6a的注射器的侧视截面图，注射器示出为处于卷起状态；
[0099]
图7是根据本公开的示例从封闭流体储器移除气体的方法的流程图；
[0100]
图8a-8b是根据本公开的示例的置于封闭流体储器上的至少部分真空的示意性图示；
[0101]
图8c是置于图8a-8b的封闭流体储器上的至少部分真空的示意性图示，合并的气体泡形成在其中；
[0102]
图9是本公开的示例中的流体储器中的压力对时间的图形表示；
[0103]
图10a-10b是本公开的示例中的开放流体储器的图示；
[0104]
图11是本公开的示例中的从开放流体储器移除气体的方法的流程图；
[0105]
图12a-12b是本公开的示例中的通过改变活塞缩回速度而置于开放流体储器上的至少部分真空的图示；
[0106]
图13a-13b是本公开的示例中的通过改变流体路径直径而置于开放流体储器上的至少部分真空的图示；
[0107]
图14a-14b是本公开的示例中的具有气体收集腔的流体储器的图示；
[0108]
图15是本公开的示例中的具有气体收集腔的流体储器的图示；
[0109]
图16是本公开的示例中的泡尺寸对驱逐泡所需的真空压力的图形表示；并且
[0110]
图17是本公开的示例中的活塞的缩回对驱逐泡所需的真空压力的图形表示。
具体实施方式
[0111]
为了下文描述的目的，术语“上”、“下”、“右”、“左”、“垂直”、“水平”、“顶”、“底”、“横”、“纵”及其派生词应与本公开在附图中的含义有关。当相对于多患者可弃式套件的注射器使用时，术语“近”是指注射器最靠近活塞的用于从注射器输送流体的部分。空间或方向性术语，例如“左”、“右”、“内”、“外”、“上”、“下”等，不应被认为是限制性的，因为各种特征可以采取各种替代取向。说明书和权利要求书中使用的所有数字应理解为在所有情况下均由术语“约”修饰。术语“约”是指所述值的正负百分之十的范围。
[0112]
如本文所用，术语“至少一个”与“一个或多个”同义。例如，短语“a、b和c中的至少
一个”是指a、b和c中的任何一个，或者a、b和c中的任何两个或更多个的任意组合。例如，“至少a、b和c中的一个”包含一个或多个单独的a；或者一个或多个单独的b；或者一个或多个单独的c；或者一个或多个a和一个或多个b；或一个或多个a和一个或多个c；或者一个或多个b和一个或多个c；或者一个或多个a、b和c的全部。类似地，如本文所用，术语“至少两个”与“两个或更多个”同义。例如，短语“d、e和f中的至少两个”是指d、e和f中的任何两个或更多个的任何组合。例如，“d、e和f中的至少两个”包括一个或多个d和一个或多个e；或者一个或多个d和一个或多个f；一个或多个e和一个或多个f；或者全部d、e和f中的一个或多个。
[0113]
如本文中所使用的，术语“至少部分真空”是指流体储器之内的压力相对于流体储器之外的压力的减小。例如，如果流体储器之外处于大气压力且流体储器的内部被减压到至少部分真空，则流体储器的内部可以处于至少低于流体储器的外部0.1atm的降低的压力下，在其他实施例中低于流体储器的外部压力至少0.25atm，并且在其他实施例中在低于流体储器的外部至少0.5atm的降低的压力下。如本文中所使用的，压力的特定值是指表压(gauge pressure)，除非另有指明。例如，0atm或0psi的压力对应于标准大气压力(即1atm或14.7psi绝对压力)。如本文中所使用的，术语“空气”与“气体”同义地使用，并且可以指任何气体泡或溶解在流体中的任何气体。
[0114]
还应理解，附图中图示和以下说明书中描述的具体装置和过程仅是本公开的示例性示例。因此，与本文中所公开的示例相关的具体尺寸和其他物理特性不应视为限制性的。
[0115]
当关于诸如注射器、卷动膜片或单次使用可弃式套件连接器的流体储器使用时，术语“远”是指流体储器最接近患者的部分。当关于诸如注射器、卷动膜片或单次使用可弃式套件连接器的流体储器使用时，术语“近”是指流体储器最接近注入器系统的部分。
[0116]
当关于流体递送部件使用时，术语“开放”是指系统与去往大气压力的出口流体连接，例如通过管口(nozzle)或管路部件或导管的开放端部。在开放系统中，流体流可以受约束或限制，例如迫使流体通过小直径流体路径，其中流动可以由系统和流体的物理参数(诸如管路直径、流体路径收缩、施加的压力、粘度等)确定。当关于流体递送部件使用时，术语“封闭”或“可关闭”是指系统具有至少一个状态，其中部件不与处于大气压力下的出口流体连接，或流体储器中的流体被流体隔离，例如流体流动被关闭流体通路的阀(诸如旋塞阀、高裂隙压力阀，夹管阀等)停止。如本文中所使用的，短语“至少部分真空”是指低于当前大气压力的表压，例如从-14.7psi到-0.1psi。
[0117]
参考附图，其中若干视图通篇相同附图标记指代相同零件，本公开的一个实施例总体上涉及多流体医疗注入器/注入器系统100(后文中，“流体注入器系统100”)，其具有配置为使用单次使用可弃式套件(suds)190连接器递送流体到患者的多患者可弃式套件(muds)130。流体注入器系统100包括如本文中单独描述的多个部件。总体上，流体注入器系统100具有动力注入器或其他给药装置和流体递送套件，其意图与注入器关联以将一种或多种流体从一个或多个多剂量容器在压力下递送到患者体内，如本文中所描述的。同样在本文中详细描述了流体注入器系统100和与之相关联的流体递送套件的各种装置、部件和特征。尽管方法和处理器的各种实施例参考具有muds和suds配置的注入器系统示出，但本公开不限于这样的注入器系统，并且可以在其他基于注射器的注入器系统中使用，诸如但不限于美国专利no.7,553,294、7,563,249、8,945,051、9,173,995、10,124,110和美国专利申请序列号no.15/305,285、15/541,573、15/568,505中所描述的，它们中的每一篇的公开
通过引用整体并入本文。
[0118]
参考图1，根据一个实施例的流体注入器系统100包括注入器外壳102，注入器外壳102具有相对的横向侧面104、远或上端106，以及近或下端108。外壳102围封各种机械驱动部件、驱动机械驱动部件所需的电力和动力部件，以及控制部件(诸如电子存储器和电子控制装置(后文中，(多个)电子控制装置))，以用于控制与本文中所描述的流体注入器系统100相关联的可往复移动的活塞103的操作。这样的活塞103可以经由机电驱动部件可往复操作，诸如由电机、音圈致动器、齿轮-齿条传统系、线性电机等驱动的滚轴丝杠。在一些示例中，机械驱动部件、电力和动力部件和控制部件中的至少一些可以被提供在基部110上。
[0119]
继续参考图1，流体注入器系统100可以具有至少一个门116，至少一个门116围封muds、机械驱动部件、电力和动力部件和控制部件中的至少一些。
[0120]
流体注入器系统100可以包括至少一个体相流体连接器118，以与至少一个体相流体源120连接。在一些示例中，可以提供多个体相流体连接器118。例如，如图1中示出的流体注入器实施例所示，可以以并排或其他布置提供三个体相流体连接器118。在一些示例中，至少一个体相流体连接器118可以是配置为可移除地连接到至少一个体相流体源120(诸如药瓶(vial)、瓶或袋)的尖刺。至少一个体相流体连接器118可以形成在多患者可弃式套件上，如本文中所描述的。至少一个体相流体源120可以配置为用于接收医疗流体(诸如生理盐水、造影溶液，或其他医疗流体)，以递送到流体注入器系统100。
[0121]
继续参考图1，流体注入器系统100包括一个或多个用户界面124，诸如图形用户界面(gui)显示窗口。用户界面124可以显示与涉及流体注入器系统100的流体注入过程有关的信息，诸如注入状态或进展、当前流率、流体压力，以及连接到流体注入器系统100的至少一个体相流体源120中的剩余体积，并且可以是触摸屏gui，其允许操作者输入用于流体注入器系统100的操作的命令和/或数据。虽然用户界面124示出为在注入器外壳102上，这样的用户界面124也可以为远程显示器的形式，或流体注入器系统100可以附加地具有远程显示器，远程显示器有线或无线地链接到流体注入器系统100的外壳102及控制和机械元件，例如在设计为屏蔽用户以免暴露于x射线的远程房间中。在一些示例中，用户界面124可以是平板计算机，其可拆卸地连接到外壳102，并且与外壳102有线或无线地链接通信。附加地，流体注入器系统100和/或用户界面124可以包括至少一个控制按钮126，以由流体注入器系统100的值守操作者触觉操作。在某些实例中，至少一个控制按钮126可以是键盘的部分，以用于由操作者输入命令和/或数据。至少一个控制按钮126可以硬线连接到与流体注入器系统100相关联的(多个)电子控制装置，以提供对(多个)电子控制装置的直接输入。至少一个控制按钮126还可以是诸如触摸屏的用户界面124的图形部分。在任一布置中，至少一个控制按钮126期望地为流体注入器系统100的值守操作者提供某些单独控制特征，诸如但不限于：(1)确认多患者可弃式套件已经被装载或卸载；(2)选择或编程注入方案；(3)填充/清除流体注入器系统100；(4)输入与患者和/或注入过程有关的信息和/或数据；(5)预加载流体注入器系统100；以及(6)发起/停止注入过程。用户界面124和/或与流体注入器系统100相关联的任意电子处理单元可以有线或无线地连接到操作和/或数据储存系统，诸如医院网络系统。
[0122]
参考图2，流体注入器系统100包括muds 130，muds 130可移除地连接到流体注入器系统100以将一种或多种流体从一个或多个体相流体源120递送到患者。muds的实施例的
示例和特征进一步在pct国际申请no.pct/us2016/012434中描述，其公开通过引用整体并入本文。muds 130可以包括一个或多个流体储器132，诸如一个或多个注射器。如本文中所使用的，术语“流体储器”是指能够例如在流体注入过程期间纳入和递送流体的任意容器，包括例如注射器、卷动膜片、泵、可压缩袋等。流体储器可以包括流体通路的至少部分的内部容积(诸如一个或多个管路长度)，其与流体储器的内部流体连通，包括在系统封闭或与流体通路的其余部分流体隔离之后，保持与流体储器流体连通的流体通路部分。在一些示例中，流体储器132的数目可以对应于体相流体源120的数目。例如，参考图2，muds 130具有并排布置的三个注射器132，使得每个注射器132可流体连接到对应的三个体相流体源120中的一个或多个。在一些示例中，一个或两个体相流体源120可以连接到muds 130的一个或多个注射器132。每个注射器132可以通过对应的体相流体连接器118和相关联的muds流体路径134可流体连接到体相流体源120中的一个。muds流体路径134可以具有连接到体相流体连接器118的尖刺元件。
[0123]
参考图2，muds 130可移除地可连接到流体注入器系统100的外壳102。如本领域普通技术人员将理解的，可能期望由透明医疗级塑料构建muds130的至少部分，以便于视觉验证已经与流体注入器系统100建立流体连接或空气已经被从流体储器移除。还期望视觉验证以确认例如在进行空气移除方案之后各种流体连接内不存在空气泡，诸如本文中所描述的。还可以提供各种光学传感器(未示出)以在预注操作期间检测流体管线或流体储器中的空气。附加地，可以提供各种发光元件(未示出，诸如发光二极管(led))以驱动一个或多个光学传感器并指示足量空气已经被从流体储器移除。
[0124]
参考图2，muds 130可以包括诸如旋塞阀阀的一个或多个阀136，以控制哪种医疗流体或医疗流体的组合被从多剂量体相流体源120(见图1)抽吸到流体储器132中和/或被从每个流体储器132递送到患者。在一些示例中，一个或多个阀136可以提供在多个注射器132的远端上或歧管148上。歧管148可以经由阀136和/或注射器132与muds流体路径134的第一端流体连通，muds流体路径134的第一端将每个注射器132连接到对应的体相流体源120。muds流体路径134的相对的第二端可以连接到相应的体相流体连接器118，相应的体相流体连接器118配置为与体相流体源120流体连接。取决于一个或多个阀136的位置，流体可以被抽吸到一个或多个注射器132中或可以被从一个或多个注射器132递送。在第一位置中，诸如在注射器132的填充期间，一个或多个阀136被取向为使得流体从体相流体源120通过流体入口管线150(诸如muds流体路径)流到期望的注射器132中。在填充过程期间，一个或多个阀136被取向为使得通过一个或多个流体出口管线152或歧管148的流体流被阻挡。在第二位置中，诸如在流体递送过程期间，来自一个或多个注射器132的流体通过一个或多个流体出口管线152或注射器阀出口端口被递送到歧管148。在递送过程期间，一个或多个阀136被取向为使得通过一个或多个流体入口管线150的流体流被阻挡。在第三位置中，一个或多个阀136被取向为使得通过一个或多个流体入口管线150和一个或多个流体出口管线152的流体流动被阻挡。从而，在第三位置中，一个或多个阀136中的每一个隔离对应的注射器132并且防止流体流入和流出对应的注射器132。从而，一个或多个注射器132中的每一个和歧管148在该注射器132与对应的阀136之间的任意部分限定封闭系统。根据各方面，当流体储器132处于第三、关闭位置时可以使用本文中所描述的方法。
[0125]
一个或多个阀136、流体入口管线150，和/或流体出口管线152可以集成到歧管148
中。一个或多个阀136可以通过手动或自动操纵而选择性地定位到第一位置或第二位置。例如，操作者可以将一个或多个阀136定位到期望位置以用于填充、流体递送，或定位到关闭位置。在其他示例中，流体注入器系统100的至少部分可操作以将一个或多个阀136自动地定位到期望位置以用于填充、流体递送，或基于操作者或系统控制器中的方案的输入而自动地定位到关闭位置，如本文中所描述的。
[0126]
在一些示例中，流体出口管线152还可以连接到流体注入器系统100上的废弃物储器。在一些示例中，废弃物储器配置为接收在例如冲洗、预注、空气移除或预加载操作期间从注射器132排出的废弃物流体和含有空气的流体。
[0127]
已经总体上描述了流体注入器系统100和muds 130的部件，现将描述单次使用可弃式套件190(suds)的结构和使用方法，及其与muds 130的相互作用。
[0128]
参考图3a和图3b，流体注入器系统100具有连接端口192，连接端口192配置为与suds 190的至少部分形成可释放流体连接。在一些示例中，连接端口192可以形成在muds 130上。如本文中所描述的，suds 190可以连接到连接端口192，连接端口192形成在muds 130和/或外壳102的至少部分上。期望地，suds 190与连接端口192之间的连接是可释放连接，以允许suds 190选择性地从连接端口192(图3a)断开和连接到连接端口192(图3b)。在一些示例中，suds 190可以在每个流体递送过程之后从连接端口192断开并且被丢弃，并且新的suds 190可以连接到连接端口192以用于后续流体递送过程。
[0129]
在提交于2016年7月7日的题为“single-use disposable set connector”的美国专利公开no.2016/0331951中描述了suds 190的其他示例和特征，其公开通过引用整体并入本文。
[0130]
已经总体上流体注入器系统100、muds 130和suds 190的描述了部件，现将详细描述使用suds 190的操作方法。使用中，医疗技术人员或用户将可弃式suds 190从其包装(未示出)移除并且将流体入口端口202插入到muds 130上的连接端口192中。suds 190可以通过将锁定片216插入到muds 130上的接收槽217中而紧固到muds 130，并且控制器确定suds 190紧固地连接到muds 130，例如如传感器242所感测。流体注入器系统100可以进行自动预注或冲洗操作以从muds 130和suds 190移除空气。在自动预注和/或冲洗操作的之前或作为其一部分，移除附加空气，或者在体相空气预注或冲洗操作期间无法移除的粘附到流体储器132的内部表面的气体泡可以根据本文中所描述的各种实施例移除。在这样的预注或冲洗操作期间，来自muds 130的包括被困在流体储器132中或存在于流体储器132中的任何空气的流体被注入通过连接端口192并到suds 190的管路208中。流体流动通过管路208、连接器214且通过废弃物出口端口204并且到废弃物储器156中。一旦自动预注或冲洗操作完成，管路208可以可选地经由通过连接端口192注入来自muds 130的流体而预加载。在自动预注或冲洗操作(包括本文中所描述的空气或气体移除过程)以及可选的预加载操作完成之后，医疗技术人员将连接器214从废弃物出口端口204断开。连接器214然后可以经由导管、脉管接入装置、针或附加流体路径套件连接到患者，以便于流体递送到患者。一旦完成流体递送，suds 190通过使suds 190的锁定片216从muds 130上的接收槽217脱离而从患者和muds 130断开。
[0131]
参考图4，电子控制装置900可以与流体注入器系统100相关联以控制填充和递送操作。在一些示例中，电子控制装置900可以控制各种阀、旋塞阀、活塞元件和其他元件的操
作，以实现期望的气体/空气移除、填充和/或递送过程。例如，电子控制装置900可以包括多种分立的计算机可读介质部件。例如，该计算机可读介质可以包括可由电子控制装置900访问的任意介质，诸如易失性介质、非易失性介质、可移除介质、不可移除介质、暂时性介质、非暂时性介质等。作为其他示例，该计算机可读介质可以包括计算机储存介质，诸如以用于储存信息的任意方法或技术实现的介质，诸如计算机可读指令、数据结构、程序模块或其他数据；随机存取存储器(ram)、只读存储器(rom)、电可擦除可编程只读存储器(eeprom)、闪速存储器、云储存介质或其他存储器技术；固态存储器、云存储器、cd-rom、数字多功能盘(dvd)或其他光盘储存；磁卡带、磁带、磁盘储存或其他磁储存装置；或可以用于储存期望的信息且可由电子控制装置900访问的任意其他介质。另外，该计算机可读介质可以包括通信介质，诸如计算机可读指令、数据结构、程序模块或模块化数据信号中的其他数据，诸如载波或其他传输机制，并且包括任意信息递送介质、有线介质(诸如有线网络和直连有线连接)和无线介质(诸如声学信号、射频信号、光学信号、红外信号、生物计量信号、条形码信号等)。当然，以上的组合也应包括在计算机可读介质的范围内。
[0132]
电子控制装置900还可以包括系统存储器908，系统存储器908具有易失性和非易失性存储器形式的计算机储存介质，诸如rom和ram。具有适当基于计算机的例程的基础输入/输出系统(bios)辅助在电子控制装置900内的部件之间传输信息，并且通常储存在rom中。系统存储器908的ram部分可以含有由处理器904迅速可访问或正由处理器904运行的数据和程序模块，例如，操作系统、应用编程接口、应用程序、程序模块、程序数据，或其他基于指令的装置可读代码。
[0133]
继续参考图4，电子控制装置900还可以包括：其他可移除或不可移除、易失性或非易失性、暂时性或非暂时性计算机储存介质产品。例如，电子控制装置900可以包括不可移除存储器接口910，其与硬盘驱动912(例如，不可移除、非易失性磁介质)通信并控制硬盘驱动912；以及可移除、非易失性存储器接口914，其与以下通信并进行控制：磁盘驱动单元916(其读写可移除、非易失性磁盘918)，光盘驱动单元920(其读写可移除、非易失性光盘922，诸如cd rom)，通用串行总线(usb)端口921以与可移除存储器卡等结合使用。然而，设想到其他可移除或不可移除、易失性或非易失性计算机储存介质可以用于示例性计算系统环境902中，包括但不限于磁带卡带、dvd、数字视频带、固态ram、固态rom等。这些各种可移除或不可移除、易失性或非易失性磁介质与处理器904和电子控制装置900的其他部件经由系统总线906通信。本文中所讨论和图4中所示出的驱动和它们相关联的计算机储存介质提供以下的储存：操作系统、计算机可读指令、应用程序、数据结构、程序模块、程序数据和电子控制装置900的其他基于指令的计算机可读代码(无论该信息和数据是否在系统存储器908中复制)。
[0134]
用户可以经由用户输入接口928通过某些可附接或可操作输入装置输入命令、信息和数据到电子控制装置900中，诸如图1中所示的用户界面124。可以采用多种这样的输入装置，例如，麦克风、轨迹球、操作杆、触摸板、触摸屏、扫描器等，包括便于从外部源输入数据和信息到电子控制装置900的任意布置。如所讨论的，这些和其他的输入装置通常通过耦接到系统总线906的用户输入接口928连接到处理器904，但可以由其他接口和总线结构连接，诸如并行端口、游戏端口或usb。此外，数据和信息可以通过某些输出装置(诸如监视器930(以电子形式视觉显示该信息和数据)，打印机932(以打印形式物理显示该信息和数
据)，扬声器934(以可听的形式听觉地呈现该信息和数据)等)以可理解的形式或格式呈现或提供给用户。全部这些装置通过耦接到系统总线906的输出接口936与电子控制装置900通信。任意这样的外围输出装置可以用于向用户提供信息和数据。
[0135]
电子控制装置900可以通过使用通信装置940在网络环境938中运行，使用通信装置940集成到电子控制装置900或与之远程。通信装置940通过通信接口942由电子控制装置900的其他部件可操作并与之通信。使用这样的布置，电子控制装置900可以与一个或多个远程计算机(诸如远程计算机944)连接或以其他方式通信，一个或多个远程计算机可以是个人计算机、服务器、路由器、网络个人计算机、对等装置或其他公共网络节点，并且典型地包括结合电子控制装置900描述的至少一些部件。使用适当的通信装置940(例如，调制解调器、网络接口或适配器等)，计算机944可以在局域网络(lan)和广域网络(wan)内运行并通过其通信，但还可以包括其他网络，诸如虚拟私密网络(vpn)、办公室网络、企业网络、内联网、互联网等。
[0136]
如本文中所使用的，电子控制装置900包括或可操作以执行适当定制设计的或常规的软件，以执行和实现本公开的方法的过程步骤和系统，由此形成专用和特定的计算系统。相应地，方法和系统可以包括一个或多个电子控制装置900或相似计算装置，其具有能够储存计算机可读程序代码或指令的计算机可读储存介质，使处理器904执行、配置或以其他方式实现后文中结合本公开讨论的方法、过程和转换数据操作。此外，电子控制装置900可以为以下形式：个人计算机、个人数字助理、便携计算机、膝上式计算机、平板计算机、掌上计算机、移动装置、移动电话、服务器，或具有必要处理硬件的任意其他类型的计算装置，以适当处理数据来有效地实现计算机实现的方法和系统。
[0137]
对相关领域技术人员显而易见，系统可以使用物理上位于与它们的相应的服务器可以相同或不相同的一个或多个计算机的数据库。例如，电子控制装置900上的编程软件可以控制物理储存在网络或其他的分开的处理器上的数据库。
[0138]
在一些示例中，电子控制装置900可以编程为使得基于相应的注射器132中的预编程触发最小体积而发生自动重填充。例如，当注射器132的至少一个中剩余的流体的体积小于编程的体积时，由电子控制装置900自动地发起注射器重填充过程。与流体注入器系统100相关联的电子控制装置900可以通过追踪在流体注入器系统100的操作期间从相应的注射器132分配的流体体积确定已经达到预编程的触发最小体积。替代地，流体液位传感器可以整合到流体注入器系统100中，并且来自这些流体液位传感器的输入可以提供到电子控制装置900，使得电子控制装置900可以确定何时在注射器132的至少一个中达到预编程的触发最小体积。重填充的填充体积和速率可以预编程在电子控制装置900中。自动重填充过程可以由电子控制装置900自动地停止或可以手动打断。此外，自动重填充过程可以在完成流体注入过程时注射器132的至少一个中不存在足够流体时发起，以进行下一编程的流体注入过程。一旦已经触发自动重填充，流体注入器可以运行根据本文中所描述的实施例的空气移除方案。
[0139]
尽管图1-3b图示了流体注入器系统100和相关联的部件和结构的一个示例，但应理解，本公开不限于任何特定类型或类别的流体注入器系统100。现参考图5，根据本公开的流体注入器系统100的另一示例包括至少一个流体储器(诸如注射器12)，可连接到至少一个柱塞14的至少一个活塞103(未示出)，以及流体控制模块(未图示)。至少一个注射器12总
体上适配为与系统的至少一个部件(诸如注射器端口13)相接。流体注入器系统100总体上配置为在注入过程期间递送至少一个流体f到患者。流体注入器系统100配置为可释放地接收至少一个注射器12，至少一个注射器12要用至少一个流体f填充，诸如造影介质、生理盐水溶液或任意期望的医疗流体。系统可以是多注射器注入器，其中若干注射器可以并排或以其他空间关系取向，并且由与注入器相关联的相应的活塞分开地致动。至少一个注射器12可以以任意方式取向，诸如直立、倒立或定位为任意角度。
[0140]
继续参考图5，可以在医疗过程期间使用注入器系统100，以通过用驱动元件(诸如至少一个活塞103(未示出))驱动至少一个注射器12的柱塞14注入医疗流体f到患者身体中。至少一个活塞可以在至少一个注射器的诸如柱塞14的至少部分上可往复操作。一经接合，至少一个活塞可以使柱塞14朝向至少一个注射器的远端19移动，以及朝向至少一个注射器12的近端11移动。
[0141]
管路套件17可以与每个注射器12流体连通以将每个注射器置于与导管流体连通，以将流体f从每个注射器12递送到在脉管接入位置插入患者体内的导管(未示出)。在某些实施例中，来自一个或多个注射器12的流体流动可以由流体控制模块调节，流体控制模块可以与操作各种阀、旋塞阀和流动调节结构的电子控制装置900相同或相似，以基于用户选择的注入参数(诸如注入流率、持续时间，和总注入体积)调节对患者的至少一个流体的递送。流体控制模块总体上配置为进行各种功能，其能够辅助从系统移除气体，如本文中将连同其他各种实施例描述的。
[0142]
在一些示例中，流体控制模块可以指示流体注入器系统100以用至少一个流体f填充至少一个注射器12。流体注入器系统100还可以包括至少一个体相流体源(未示出)，以用流体填充至少一个注射器12，并且在某些实例中，流体注入器系统100可以具有多个体相流体源，每个注射器12一个，以用于用期望的流体填充注射器中的每一个。用至少一个流体f填充至少一个注射器12可以通过以下进行：将至少一个注射器12置于与至少一个体相流体源流体连通，并指示流体注入器系统100从至少一个注射器的远端19朝向至少一个注射器的近端11抽吸与至少一个注射器12的柱塞14可移除地接合的活塞。以这种方式进行的填充使得至少一个注射器可以在填充过程期间以任意方式取向，诸如朝上、朝下或成任意角度。在某些实施例中，流体注入器系统100和流体控制模块可以编程为进行空气移除方案，如本文中所描述的。在某些实施例中，空气移除方案可以在开放系统上进行，即，至少一个注射器12可以与管路套件17流体连接，并且方案可以利用以下中的一个或多个来实现本文中所描述的空气移除方案：流体的粘度、流率、注射器与流动路径管路之间的直径上的差异，例如通过以指定速率迅速缩回活塞和柱塞以产生至少部分真空。根据其他实施例，注射器12的远端19和/或管路套件17可以包括一个或多个阀或旋塞阀，以将注射器的内部与外部流体隔离，从而允许注入器系统100产生足以实现空气移除方案的至少部分真空，如本文中所描述的。
[0143]
结合图1-5描述的流体注入器系统100的示例总体上图示为具有刚性主体的注射器132、12。然而，应理解，本公开设想其他流体储器和各种注射器可以用于本文中所描述的流体注入器系统100中。现参考图6a和图6b，在卷动膜片的一些示例中，注射器20总体上包括限定内部容积27的中空本体25。本体25具有前或远端28、后或近端30，以及在其间延伸的柔性侧壁32。注射器20的侧壁32限定柔软、柔韧或柔性而自支撑的本体，其配置为随着卷动
膜片在活塞19的作用下自身卷起。特别地，侧壁32配置为卷起，使得其外表面随着活塞103在远向方向(图6b)上移动而在径向向内方向上折叠并翻转，并且随着活塞103在近向方向(图6a)上缩回而在径向向外方向上以相反方式退卷并展开。
[0144]
侧壁32可以具有光滑、实质上均匀的结构，或其可以具有设置在其上的一个或多个肋，以便于在注入过程期间翻卷。根据这些实施例，端壁34可以具有位于柱塞的近端上的活塞接合部分46，以与流体注入器的活塞上的接合机构的各种实施例的多个接合元件相互作用。适于在本公开的空气移除方案中使用的卷动膜片注射器注入器活塞配置的示例描述于美国申请公开no.2017/0035974和2018/0261496中并且描述于pct国际申请公开no.wo2018/075379和wo 2018/075386中，其公开的内容通过引用整体并入本文。
[0145]
继续参考图6a-6b，侧壁32的后或近部分30连接到封闭端壁34，并且侧壁32的前或远部分28限定与封闭端壁34相对的排放颈36。封闭端壁34可以具有凹形形状以便于发起侧壁32的翻转或卷起和/或提供接收凹部以接收活塞19的远端。例如，封闭端壁34可以限定接收端凹部38以直接与相似形状的活塞19相互作用。
[0146]
已经描述了流体注入器系统100的各方面，现将描述处理器编程和从流体注入器系统100的至少一个流体储器移除气体的方法的实施例。至少一个流体储器可以与本文中所描述的相同，并且可以例如包括注射器132、12和/或卷动膜片注射器20中的至少一个。替代地或附加地，至少一个储器可以包括至少一个瓶，或至少一个可塌缩袋。本领域普通技术人员将理解，该列表仅是示例性的，并且移除气体的方法可以扩展到其他储器。另外，应理解，可以在任意流体体积的流体注入器系统上进行移除气体的方法，诸如例如在0.1毫升(ml)至1000ml的流体储器，并且在其他实施例中在从10ml至300ml的流体储器上。如本文中将更详细描述的，根据本公开的移除气体的方法涉及封闭和开放流体注入器系统100两者，即，在流体注入器系统中一个或多个流体储器(可选地包括管路套件的至少部分)可以与系统的流体流动路径的其余部分流体连通或流体隔离，包括流体储器中的至少一个处于流体隔离且其他储器中的至少一个可以与系统流体连通的实施例。
[0147]
在本公开的一个示例中，移除气体的方法可以用于封闭的或可关闭的流体注入器系统100中，这意味着流体注入器系统100具有至少一个状态，在该状态下至少一个流体储器(可选地包括管路套件的至少部分)不暴露于大气压力和/或与流体注入流动路径的其余部分流体隔离。例如，参考图1-3b的流体注入器系统100，注射器132中的每一个可以通过将相关联的阀136旋转到关闭位置而与大气压力隔离，以防止流体流动到注射器132中和从注射器132流动。图5的流体注入器系统100还可以通过在任意的流体路径套件17中或在任意流体路径套件17与相关联的注射器12之间设置隔离阀(诸如夹管阀、梭阀、单向阀、高压裂隙阀，或旋塞阀)转换到封闭的或可关闭的系统。本领域普通技术人员将理解，该列表仅是示例性的，并且可以使用其他类型的隔离阀。
[0148]
现参考图7和图8a-8c，将描述从封闭的或可关闭的系统移除气体的方法800。出于简明，将主要关于结合图1-3b所描述的流体注入器系统100的示例来描述方法800。然而，方法800还可以与其他基于流体储器的流体注入器系统一起使用，该流体注入器系统具有将储器与大气流体隔离的可关闭配置(例如图5中图示的流体注入器系统100和相关联的注射器12)，已经首先将图5的流体注入器系统100转换为可关闭系统，或与如本文中所描述的基于卷动膜片的流体注入系统一起使用。在步骤802，初始体积的流体被抽吸到至少一个流体
储器中，例如流体注入器系统100的至少一个注射器132。与至少一个注射器132相关联的阀136置于允许流体从与注射器132流体连通的流体源(诸如体相流体源120中的一个或多个)流动到注射器132中的位置。定位在注射器132的远或靠近远位置的柱塞113可以在注射器132近向移动，以抽吸初始体积的流体到注射器132中。在一些示例中，柱塞113可以可移除地连接到活塞103的远端，并且活塞103可以由电子控制模块900致动以在注射器132内移动柱塞113。抽吸到注射器132中的流体的初始体积可以是例如从10ml至300ml。抽吸到注射器132中的初始体积的流体可以包括显著体积的空气或其他气体，其大部分可以通过清除或预注序列移除，和/或可以具有粘附到流体储器的一个或多个内部表面的临床上不显著量的空气或气体，例如小但可见的泡。根据各种实施例，由于其尺寸和/或浮力不足以克服表面张力或泡与一个或多个内部表面之间的附着力，小但可见的泡可能在预注/清除序列之后保持粘附到一个或多个内部表面。虽然潜在地临床上不显著，但气体可以表现为泡61，其可能通过注射器132的透明侧壁对患者和技术人员可见。在诸如血管造影术过程的其他过程中，即使少量的空气或气体也可能是临床上显著的且必须在发起注入过程之前被从流体储器移除。小泡61可能特别地粘附到注射器132的至少一个内部表面，诸如注射器132的侧壁和/或柱塞113的表面。泡61可以表现为多种尺寸，特别大的空气泡61体积上达到5至20ml或构成高达注射器132的体积的10％。较小的空气泡61可以体积上为0.001至5ml或构成高达注射器132的体积的2.5％，其也可以根据本公开被移除。较大空气泡可以具有足够的浮力以克服表面张力和与内部表面的粘附力，并漂浮到流体储器的远端以在预注操作期间被移除。然而，如本文中所描述的，较小的空气泡61可能在预注/清除序列期间保持粘附到内部表面，但可以使用本文中所描述的方法移除。
[0149]
继续参考图7，在步骤804，流体注入器系统100变换为封闭系统，使得至少一个流体储器例如通过关闭隔离阀与大气压力隔离。在一些示例中，电子控制装置900可以配置为通过旋转或以其他方式调整阀136来将至少一个流体储器(例如至少一个注射器132)与大气压力隔离，从而将流体注入器系统100从开放系统转换为封闭系统。在其他示例中，阀136可以通过由技术人员或内科医师手动旋转以将至少一个注射器132与大气压力隔离。
[0150]
继续参考图7和图8a-8b，在步骤806，至少部分真空可以置于至少一个流体储器上，例如至少一个注射器132。至少一个流体储器内的至少部分真空可以通过使封闭系统的体积膨胀以导致压力降并从而产生至少部分真空来实现。在一些实施例中，可以通过经由电子控制模块900致动活塞103而例如往复地缩回至少一个注射器132的柱塞113而在流体注入器系统100内产生位移而实现至少部分真空。在一些示例中，柱塞113可以经由活塞103以恒定速度移动，例如在近似0ml/s至50ml/s的范围内。在一些示例中，活塞103的移动可以被编程到电子控制模块900中，使得柱塞113可以自动地缩回或可以由技术人员或内科医师通过经由用户界面124输入命令而发起回缩。在其他示例中，技术人员或内科医师可以经由用户界面124手动控制活塞103和柱塞113。参考图8a-8c，柱塞113可以从开始位置x
0
移动到最终结束位置x
f
。开始位置x
0
可以表示注射器132内的相对于最终结束位置x
f
远向定位的位置。例如，开始位置x
0
可以是在注射器132内的对应于抽吸到注射器132中的100ml初始体积的流体的位置，并且最终结束位置x
f
可以是注射器132的表示120ml的位置，从而产生柱塞113的20ml的位移。取决于根据本文中的方法移除期望的该量的小空气泡所需的真空压力，可以使用其他最终结束位置x
f
。
[0151]
在一些示例中，置于至少一个流体储器上的至少部分真空可以自动化。在一些示例中，电子控制模块900可以配置为，在步骤802-804中，在初始体积的流体被抽吸到注射器132中且阀136被关闭之后，通过致动活塞103并在近向方向上抽吸而自动地产生至少部分真空。在其他示例中，电子控制模块900可以配置为，一旦例如在体相空气清除过程之后检测到在步骤802中残留在抽吸到注射器中的该体积的流体中的气体泡61，通过致动活塞103而自动地产生至少部分真空。在其他示例中，电子控制模块900可以配置为，一经由技术人员或内科医师手动输入命令到用户界面124中，通过致动活塞103而产生至少部分真空。在某些实施例中，控制模块900可以配置为确定流体储器的内部表面上的粘附的气体泡的量，并且使用算法或查找表基于粘附的气体泡的量来确定并实现使用本文中所描述的方法移除粘附的气体泡所需的最小至少部分真空。
[0152]
继续参考步骤806，由于产生至少部分真空，可以从流体储器(例如注射器132)的内部表面驱逐气体泡61。参考图8b，因为注射器132内产生的压力(δp)上的改变，封闭系统的流体和气体内容物内的压力(包括每个泡61内的压力)降低，导致每个泡61在体积上膨胀且在总表面积和浮力上增大。此外，每个泡61与注射器132中的至少一个内部表面的接触的表面积的比例可以由于每个泡61的体积膨胀而减小。现参考图8c，增大的浮力和每个泡与注射器132的至少一个内部表面减小的接触面积可以克服泡61与注射器132的至少一个内部表面之间的附着力，诱导泡61被从注射器132的至少一个内部表面驱逐并漂浮到注射器132的远端或最高点。随着泡61升到注射器132中的远端或最高点，泡61可以发展亲和性以彼此合并且形成较大体积的合并气泡62。合并气泡62可以具有与单独泡61的组合的有效表面积相比的减小的有效表面积。有效表面积上的减小可以进而最小化与合并气泡62相关联的总表面张力和表面能。
[0153]
注意到，虽然图8b示出了泡61的膨胀且图8c示出了泡61合并为合并气泡62，但泡61的膨胀和合并实际上可能不是离散步骤，而可以逐渐且与注射器132内产生的至少部分真空至少部分同时地发生。根据某些实施例，如果在注射器132内产生足够真空(如由δp所确定)，降低的压力还可以将溶解气体抽出流体，其可以与合并气泡62合并。
[0154]
继续参考图7-8c，在可选步骤808，可以通过将至少一个力施加到流体注入器系统100而辅助从流体储器的至少一个内部表面驱逐气体泡61。在一个示例中，该力可以涵盖对流体注入器系统的在最终结束位置x
f
处或附近的至少一个部分的单次或多次冲击，同时注入器系统100的至少一个流体储器中的流体在至少部分真空下。可以经由致动活塞103或通过分开的机构对注射器132进行单次或多次冲击，通过分开的机构对流体注入器系统100产生一次或多次冲击。还可以对流体路径套件与流体填充的储器流体连通的任意部分(诸如歧管148)进行单次冲击。在另一示例中，至少一个力可以包括流体注入器系统100的至少一个振动，在特定或随机频率和幅度下进行。可以由产生跨单个轴线的振荡力的振动致动器68产生至少一个振动，诸如线性共振致动器或偏心旋转的质量电机。振动致动器68可以位于沿着流体注入器系统100的至少一个部分，诸如在流体填充的储器的外表面的部分或流体路径套件(诸如歧管148)的任意部分的外表面的部分。在另一示例中，振动致动器68可以位于活塞103上或内。振动致动器无论位于何处都最终导致流体储器的表面、与流体储器流体连通的流体路径套件的至少部分的表面和/或注射器132内的流体的振动。在其他示例中，流体储器可以通过活塞103的脉动的(pulsatile)移动而振动。在该示例中，电子控制模
块900可以指示活塞103脉动，例如，在远向方向和近向方向上迅速移动小的位移，由此移动柱塞113，其进而可以产生流体在注射器132内的振动。如以上提到的，步骤808是可选的且在本公开的在一些示例中可以省略。根据这些实施例，将至少一个力施加到流体注入器系统100可以驱逐气体泡61中的一个或多个，例如通过减小气体泡61与内部表面之间的接触表面积，并且允许气体泡61的浮力克服减小的接触表面积的表面张力附着力。
[0155]
继续参考图7，在可选步骤810，可以加压流体储器以确保合并气泡62保持合并且被推动到注射器132的最远区域。另外，在增大的压力下，合并气泡62在阀136移动到打开位置时(在步骤812)立即沿着流体路径向下移动，使得合并气泡62转移到体相流体储器或随着打开阀136被从系统清除。合并气泡62的加压可以通过在流体注入器系统100处于关闭位置时，在注射器132中经由活塞103远向地移动柱塞113实现。例如根据非限制性实施例，如果在步骤806期间柱塞113近向地位移20ml(例如从对应于100ml的开始位置x
0
到对应于120ml的最终结束位置x
f
)，柱塞113可以然后远向地移动21ml，到注射器132内对应于99ml的位置x
p
，以加压合并气泡62。合并气泡62的加压可以由电子控制模块900自动地进行。例如，电子控制模块900可以编程或配置为在步骤806产生至少部分真空之后等待预定的时间，以确保单独泡61有足够时间来合并为合并气泡62。在经过预定时间之后，电子控制模块900可以自动地指令活塞103远向地移动到位置x
p
以加压合并气泡62。在其他示例中，合并气泡62的加压可以经由技术人员或内科医师输入命令到用户界面124中而手动进行。
[0156]
继续参考图7，在步骤812，流体注入器系统100转换为开放系统，使得至少一个流体储器与大气压力流体连通。在一些示例中，电子控制装置900可以配置为将流体注入器系统100从封闭系统转换为开放系统，例如通过旋转或以其他方式将阀136调整，以将至少一个流体储器(例如至少一个注射器132)置于与大气压力流体连通而打开，例如与去往体相流体容器的流体路径流体连通，或与将在气体移除之后连接到患者的管路套件流体连通。在其他示例中，阀136可以由技术人员或内科医师手动旋转以将至少一个注射器132置于与大气压力流体连通。
[0157]
继续参考图7，在步骤814，一旦流体注入器系统100转换为开放系统，从至少一个流体储器清除合并气泡62。在一些示例中，电子控制模块900可以致动活塞103在注射器123中远向地移动柱塞113，使得合并气泡61被从注射器132下游的流体路径套件(诸如歧管148和/或一个或多个流体出口管线152)排出，或到体相流体储器中。在一些示例中，从注射器132清除合并气泡62可以通过经由活塞103远向地推进柱塞113预定距离而实现，预定距离是根据注射器132内的合并气泡62的估计的体积和泡被清除时通过的流体路径的体积，诸如，例如，20ml。替代地，如果进行可选步骤810以加压合并气泡62，则总活塞移动距离可以减小。在一些示例中，合并任何粘附的泡61并清除合并气泡62可以作为填充、预注或注入过程的部分自动地进行。在一些示例中，电子控制模块900可以指示活塞103以在发起诊断注入方案之前清除合并气泡62。在其他示例中，清除合并气泡62可以经由技术人员或内科医师输入命令到用户界面124中而手动进行。
[0158]
继续参考图7，在步骤816，流体储器被填充到由诊断注入方案规定的流体的总体积(即100％体积)以考虑到清除合并气泡62期间的体积损失。在一些示例中，填充可以通过经由活塞103近向地缩回柱塞113预定距离而实现，预定距离对应于注射器132内的预定体积。在此阶段，流体储器可以填充有完成诊断注入方案所需的流体的体积，并且实质上全部
可见的气体已经被清除。从而，流体储器准备好用于诊断注入方案的流体注入器系统100。
[0159]
在图9中示出了在进行方法800的一个实施例期间的流体储器内的压力作为时间的函数的图形表示。压力(p)在图9的y轴上示出，(+p)指示相对于大气压力(例如流体源120内的大气压力)的正压力，并且(-p)指示相对于大气压力(例如流体源120内的大气压力)的压力上的减小，或真空压力。时间(t)示出在图9的x轴上，并从初始时间t
0
增加到最终时间t
f
。在时间t
0
，流体储器内的压力(p)近似等于流体储器流体连通到的部件(例如流体源120)的大气压力。在时间t
0
与时间t
1
之间的某时间，初始体积的流体被抽吸到流体储器中，并且注入器系统转换为封闭系统，如本文中参考方法800的步骤802-804所描述的。在时间t
1
，至少部分真空置于流体储器上，如本文中参考步骤806所描述的。从而，流体储器内的压力(p)从时间t
1
到时间t
2
减小，直到在时间t
2
达到最大负压力(即最大真空)。在时间t
2
，真空被释放，并且流体储器被加压，如本文中参考步骤810所描述的。在时间t
3
，一旦达到流体储器的期望的加压，流体储器处于最大正压力。在时间t
3
，流体注入器系统转换为开放系统，如本文中参考步骤812所描述的，使流体储器内的压力被释放。流体储器内的压力从在时间t
3
的最大压力降低到在时间t
4
的大气压力，随着合并气泡被从流体储器清除，如本文中参考步骤814所描述的。在时间t
4
之后，可以进行根据步骤816的流体储器的填充，之后进行注入方案。注意到，图9中所示的图形表示仅是方法800的某些实施例的示例，并且可能不是按比例示出。
[0160]
在本公开的一些示例中，如由流体注入器系统100所进行的方法800可以由计算机程序产品实现。计算机程序产品可以包括至少一个非暂时性计算机可读介质，其具有由至少一个处理器可执行的一个或多个指令，以使至少一个处理器执行方法800的全部或部分。在一些示例或方面中，至少一个非暂时性计算机可读介质和至少一个处理器可以分别包括或对应于存储器908和处理器904，如以上参考图4所描述的。
[0161]
在本公开的其他示例中，移除气体的方法850可以用于开放流体注入器系统100中，这意味着流体注入器系统100的至少一个流体储器在方法850的步骤自始至终保持与大气压力流体连通。出于简明，方法850的实施例可以主要关于结合图5、图10a、图10b和图12a、图12b所描述的流体注入器系统100的示例来描述，虽然过程可以由其他开放流体注入系统使用。图10a、图10b和图12a、图12b示出了流体储器(例如图5的流体注入器系统100的注射器12)可以与大气压力a(诸如流体源的大气压力a)流体连通的方式。在图10a中，注射器12的出口24与大气压力a直接流体连通。在图12b中，注射器12的出口24经由流体路径套件17与大气压力a流体连通。方法850还可以与图1-3b的流体注入器系统100的示例一起使用，前提是其阀136在方法850的步骤858-876(本文中所描述的)自始至终置于保持与大气压力流体连通。
[0162]
现参考图11-12b，在方法850的步骤852，初始体积的流体被抽吸到流体注入器系统100的至少一个流体储器(例如至少一个注射器12)中，相似于在用于封闭的或可关闭的系统的方法800的步骤802中流体被抽吸到注射器132中的方式。特别地，可以通过以与用于封闭的或可关闭的系统的方法800的步骤802中所描述的实质上相同的方式缩回连接到柱塞14的活塞103(图5中未示出)，将初始体积的流体抽吸到流体储器中。抽吸到流体储器中的流体的初始体积可以是期望的最终填充体积的部分，例如，近似流体储器的期望的填充体积的70％。期望的填充体积可以对应于根据预定诊断注入方案要注入到患者体内的流体
的至少规定的体积。在流体储器是注射器12的示例中，一旦初始体积已经被抽吸到注射器12中，柱塞14在注射器12内的位置可以对应于开始位置x
0
。
[0163]
继续参考图11-12b，在步骤854-858，至少部分真空可以置于流体储器上，例如至少一个注射器12上。可以通过以大于能够替代真空的速率下缩回活塞和柱塞在开放流体注入器系统100上产生压力降而产生至少部分真空。通常，压力降可以使用等式(1)计算：
[0164][0165]
其中δp是开放流体注入器系统100上的压力降(其可以以任意适当压力单位测量，诸如以磅每平方英寸(“psi”)、大气压(atm)或帕斯卡(“pa”))，η是正从流体注入器系统递送到患者的至少一个流体的粘度(其可以以任意适当粘度单位测量，诸如以厘泊(“cp”)，a是流体路径的几何常数，q是正被通过出口吸入流体注入器系统中的至少一个流体的体积流率(其可以以任意适当体积流率单位测量，诸如以(“ml/s”))，l是流体路径的长度，并且d表示流体路径的直径。参数a、l和d将取决于正在测量的流体注入器系统的流体路径或部分而变化。但是，本领域技术人员将理解，可能能够操纵其他因数(诸如流体路径几何或取向)以便获得期望的压力降。期望的压力降δp表示克服开放流体注入器系统经由出口24暴露的大气压力a并驱逐和合并抽吸到流体储器中的初始体积的流体中存在的任何气体泡所需的至少部分真空。
[0166]
如可以从以上压力降等式理解的，给定流体的期望的压力降δp可以通过改变流率q、流体路径的部分处的直径d、流体路径的长度l或其组合而获得。在本公开的在步骤854-864中描述的一个示例中，可以通过至少一个流体的流率q上的递增式改变产生压力降δp和因此的至少部分真空。特别地，在步骤852初始体积的流体已经被抽吸到流体储器中之后，或与在步骤852将初始体积的流体抽吸到流体储器中同时，在步骤854将至少部分真空置于流体储器上。在流体储器是注射器12的示例中，可以通过电子控制模块900致动活塞103以从开始位置x
0
朝向最终结束位置x
f
近向地移动柱塞14而产生至少部分真空。电子控制模块900可以首先以预定初始速度(其如果必要可以之后调整)致动活塞103，以实现期望的压力降δp。特别地，在步骤856，随着活塞103将柱塞14在开始位置x
0
与最终结束位置x
f
之间移动，可以间歇地或连续地监测流体储器内的实际压力。压力的测量可以例如经由以下获得：监测电机驱动活塞103的电机电流，监测柱塞在注射器内的位置，光学测量储器变形，或与流体路径套件17或活塞103连通的压力传感器。在步骤858，电子控制模块900确定测量的压力降是否满足或超出期望的压力降δp，并且因此，驱逐和合并抽吸到流体储器中的初始体积的流体中存在的气体泡所需的至少部分真空。从流体储器的至少一个内部表面(例如，注射器12的侧壁和/或柱塞14的表面)驱逐泡且在流体储器中合并为合并气泡的过程与参考图8a-8c所描述的过程实质上相同。
[0167]
再次参考步骤858，如果电子控制模块900确定流体储器中的测量的压力低于期望的压力降δp，则电子控制模块900可以返回到步骤854，并且增大活塞103的速度。流体储器中的压力然后在步骤856被重新测量以确定压力是否满足或超出期望的压力降δp。步骤854和步骤856可以重复所需的次数以实现期望的压力降δp，活塞103的速度在每次迭代递进地增大。根据各种实施例，步骤854和步骤856的重复可能导致对注射器的附加冲击力，其可以辅助从内部表面驱逐气体泡。在一些示例中，如图12a和图12b中所示，电子控制模块
900可以编程为自动地增大活塞103的缩回速度。例如，电子控制模块900可以初始地以1ml/s的第一速度v1缩回活塞103，如图12a中所示。如果在步骤856未检测到期望的压力降δp，则电子控制模块900可以然后增大活塞103的缩回速度到2ml/s的第二速度v2，如图12b中所示。由第一速度v1产生的流体储器中的第一真空压力p1可以小于由第二速度v2产生的第二真空压力p2。活塞103的缩回速度可以以任意预定或动态计算的增量持续增大，直到已经达到期望的压力降δp。
[0168]
如果在步骤858，电子控制模块900确定流体储器中的测量的压力满足或超出期望的压力降δp，则电子控制单元900可以停止改变活塞103的速度。在一些示例中，如果流体储器中的测量的压力超出期望的压力降δp预定值，则可以重复步骤856，但活塞103的缩回速度可以被降低以减小压力降。
[0169]
继续参考图11，在步骤860，流体储器可以可选地被填充到由诊断注入方案规定的总体积。在一些示例中，电子控制模块900可以以恒定速度致动活塞103，直到柱塞14已经在注射器12内达到最终结束位置x
f
。最终结束位置x
f
可以对应于诊断注入方案所需的流体的总体积(即100％体积)。然而，在此阶段，注射器12在最终结束位置x
f
与出口24之间的一些体积可能被合并的空气泡占据。在其他示例中，最终结束位置x
f
可以对应于大于诊断注入方案所需的流体体积的体积，使得在排出气体之后的流体储器内含有的流体的总体积满足或超出诊断注入方案所需的流体的体积。
[0170]
在一些示例中，诸如偏流器的流动控制装置可以定位在出口24附近。偏流器可以将流体的流引导到注射器12中，从而避免使注射器12中形成的合并气泡破碎或分开。特别地，偏流器可以引发科恩达效应(coand
□
effect)，使得进入的流体绕合并气泡的外表面流动，由此缓解流体流动的力，否则该力可能克服合并气泡的表面张力并使合并气泡破裂为多个较小泡。
[0171]
继续参考图11，在步骤862，以与图7的方法800的步骤814中所描述相同的方式从至少一个流体储器清除合并气泡。在步骤864，以与图7的方法800的步骤816中所描述相同的方式将至少一个流体储器填充到由诊断注入方案规定的流体的总体积(即100％体积)。
[0172]
如以上提到的，步骤854-864对应于本公开的通过改变流体的流率q而实现期望的压力降δp的示例。在其他示例中，通过改变流体路径套件17的至少部分的直径d实现期望的压力降δp。在这样的示例中，可以进行方法850的步骤866-876以替代步骤854-864。
[0173]
特别地，在步骤852初始体积的流体已经被抽吸到流体储器中之后，或与在步骤852将初始体积流体到流体储器中同时地，流体路径套件17的至少部分的直径d可以在步骤866被减小，以随着流体被抽吸通过流体路径套件17而使减小的直径上的压力降δp增大。特别地，减小的直径在流体路径套件17内产生限制，使得流体在降低的压力下离开减小的直径。在流体储器是注射器12的示例中，电子控制模块900可以致动活塞103来以恒定速度或变化的速度(如本文中所描述的)将柱塞14从开始位置x
0
朝向最终结束位置x
f
移动。随着流体被抽吸通过由流体路径套件17的部分的减小的直径产生的限制，流体储器中的压力降低。
[0174]
继续参考图11，在步骤868，随着活塞103使柱塞14在开始位置x
0
与最终结束位置x
f
之间移动，可以间歇地或连续地监测流体储器内的实际压力。压力的测量可以经由以下获得：监测电机驱动活塞103的电机电流，监测柱塞在注射器12内的位置，储器变形的光学测
量，或通过与流体路径套件17或活塞103连通的压力传感器。在步骤870，电子控制模块900确定测量的压力降是否满足或超出期望的压力降δp，并且因此，驱逐和合并抽吸到流体储器中的初始体积的流体中存在的气体泡所需的至少部分真空。从流体储器的至少一个内部表面(例如注射器12的侧壁和/或柱塞14的表面)驱逐泡且在流体储器中合并为合并气泡的过程与参考图8a-8c所描述的过程实质上相同。
[0175]
再次参考步骤870，如果电子控制模块900确定流体储器中的测量的压力低于期望的压力降δp，则电子控制模块900可以返回到步骤866并进一步减小流体路径套件17的部分的直径d，而活塞103的速度保持恒定。流体储器中的压力然后在步骤868被重新测量以确定压力是否满足或超出期望的压力降δp。步骤866和步骤868可以重复所需次数，以实现期望的压力降δp，流体路径套件17的部分的直径d在每次迭代递进地减小。在一些示例中，如果流体储器中的测量的压力以预定值超出期望的压力降δp，则可以重复步骤866，但直径d可以增大以减小压力降。根据各种实施例，步骤866和步骤868的重复可能导致对注射器的附加冲击力，其可以辅助从内部表面驱逐气体泡。在一些示例中，如图13a和图13b中所示，电子控制模块900可以编程为自动地减小流体路径套件17的部分的直径d。
[0176]
在一些示例中，电子控制模块900可以通过关闭设置在流体路径套件17中的闸门阀或夹管阀来减小流体路径套件17的部分的直径d。在其他示例中，电子控制模块900可以通过调节设置在流体路径套件17中的阀的打开和关闭来减小直径d。在其他示例中，电子控制模块900可以通过致动流体路径套件17的配置为响应于温度、电压、电流、磁等改变尺寸的部分而减小直径。直径可以初始地具有第一直径d1，如图13a中所示，而柱塞14以恒定速率v
c
缩回。如果在步骤856未检测到期望的压力降δp，则电子控制模块900可以然后将直径减小为第二直径d2，如图13b中所示。柱塞14保持在恒定缩回速率v
c
。流体储器中由第一直径d1导致的第一真空压力p1可以小于由第二直径d2导致的第二真空压力p2。流体路径套件17的部分的直径可以以任意期望的增量持续减小和/或增大，直到已经达到期望的压力降δp。
[0177]
如果在步骤858，电子控制模块900确定流体储器中的测量压力满足或超出期望的压力降δp，则电子控制单元900可以停止改变流体路径套件17的直径。
[0178]
继续参考图11，在步骤872，流体储器可以可选地以与步骤860相同的方式被填充到由诊断注入方案规定的总体积。在步骤874，合并气泡以与步骤862中所描述相同的方式被从至少一个流体储器清除。在步骤876，以与步骤864中所描述相同的方式，流体路径套件17的部分的直径返回到其原始直径，并且至少一个流体储器被填充到由诊断注入方案规定的流体的总体积(即100％体积)。
[0179]
已经总体上描述了方法850的步骤，现将更详细描述调整流体储器中的压力降δp的特定过程。如本文中所描述的，用于填充至少一个流体储器的至少一个流体可以是生理盐水溶液、造影剂或医疗或诊断注入方案可能需要的任意其他医疗流体。这些流体可以具有不同的粘度，具有更粘性的流体(诸如造影剂)，具有诸如浓度、与粘性较低的流体(诸如生理盐水溶液)相比对流体流动更多阻力的特性。另外，由于溶解的造影的浓度，不同的造影剂可以具有不同的粘度，并且不同的生理盐水冲洗剂可以相似地具有基于溶液浓度的不同的粘度。附加地，流体的温度可以对流体的粘度和表面附着力性质有影响。从而，产生给定压力降所需的流体流率可以至少部分地取决于流体的粘度而变化。附加地，使气体泡驱
逐且合并所需的真空压力可以至少部分地基于流体的粘度和其他分子和/或物理性质而变化。特别地，给定流体的分子和/或物理性质可以至少部分地决定克服泡对流体储器的至少一个内部表面的表面附着力所需的泡的尺寸增大。从而，在方法850的步骤854和步骤866，电子控制模块900可以基于抽吸到流体储器中的流体和/或气体的已知性质而确定或估计克服泡的表面附着力所需真空压力(即压力降δp)。例如，电子控制模块900可以从将初始和最终泡尺寸关联到克服泡附着力所需的真空的经验数据集插值所需真空压力。以相似方式，在步骤866，电子控制模块900可以基于抽吸到流体储器中的流体和/或气体的已知性质估计所需流体路径套件17的部分的直径。在其他示例中，流体和/或气体的已知性质可以至少包括流体相对于内部表面的表面张力、气体相对于内部表面的表面张力、流体储器的至少一个内部表面的表面纹理，以及气体泡在具体流体中的浮力。
[0180]
在本公开的一些示例中，如由流体注入器系统100所执行的方法850可以由计算机程序产品实现。计算机程序产品可以包括至少一个非暂时性计算机可读介质，其具有由至少一个处理器可执行的一个或多个指令，以使至少一个处理器执行方法850的全部或部分。在一些示例或方面中，至少一个非暂时性计算机可读介质和至少一个处理器可以分别包括或对应于存储器908和处理器904，如以上参考图4所描述的。
[0181]
现参考图14a-15，在本公开的一些示例中，可以由位于流体储器内或附接到流体储器的至少一个气体收集腔80促进在步骤814、862或874排出合并的气体泡62(见图8a-8c)。一旦在例如注射器132的流体储器的最高点处合并，至少一个合并气泡62可以在气体收集腔80中累积。在一个示例中，如图14b中所示，气体收集腔80可以与通道84流体连通以将气体引导到气体收集腔80。在另一示例中，参考图15，气体收集腔80可以位于沿着连接到流体储器(例如注射器12)的流体路径套件17的至少一个部分。至少一个合并的空气泡可以被从流体储器(例如注射器12)排出，沿着流体路径套件17行进，并且累积在气体收集腔80内。替代地，气体收集腔80可以配置为使得合并气泡可能处于在流体注入方案期间不可能排出的位置，并且合并气泡被保留在气体收集腔80中。在另外的其他实施例中，吸收材料可以定位在气体收集腔80中以与气体反应或吸收气体，由此从注入溶液移除气体。
[0182]
现参考图16和图17，在方法800和850的一些示例中，在步骤806、854和866中产生的至少部分真空可以由算法和/或查找表的实现方式确定。特别地，电子控制模块900可以配置为基于将要驱逐的泡的尺寸关联到所需真空压力的算法和/或查找表来确定给定流体的至少部分真空的值。图16示出了对于流体储器内含有的给定流体将以立方厘米(cm
3
)计的泡尺寸关联到所需表压(p
g
)的等式的图形表示。泡尺寸(cm
3
)沿着x轴增大，而表压(p
g
)沿着y轴减小。电子控制模块900可以执行整合该等式的算法以确定从流体储器的至少一个内部表面驱逐泡所需的表压。在一些示例中，由电子控制模块900执行的算法还可以包括等式和/或查找表，以确定达到所确定的真空所需的活塞103的缩回。图17示出了对给定流体储器将以英寸(in)计的活塞103的位移或缩回关联到表压(p
g
)的等式的图形表示。活塞位移或缩回(in)沿着x轴增大，而表压(p
g
)沿着y轴减小。用于确定实现所需表压的活塞103的位移的等式可以是流体储器的物理性质的函数，诸如流体储器垂直于活塞103的缩回方向的内部截面积。
[0183]
虽然附图中示出且本文中以上详细描述了流体递送系统、计算机程序产品和其使用方法的几个示例，但其他示例对本领域技术人员将是显而易见且容易进行的，而不背离
本公开的范围和精神。例如，应理解，本公开设想到，在可能的范围内，任意示例的一个或多个特征可以与任意其他示例的一个或多个特征组合。相应地，前述描述意图是说明性的而非限制性的。