可以识别到，主动控制的阀具有以下益处:它在用于锉削(filing)或其他流体移动的准备阶段期间以及在适用于在程序完成时释放注射器中的压力时可以可控地打开。替代性地，如果注射器活塞或致动器反向(即，非施配方向)移动，那么压力可以用机械方式释放。在又另一个替代性实例中，旋塞或其他手动控制阀(未显示)可以与阀396或398关联使用以用于填充和/或放出压力。在再另一个替代性实例中，阀396可以结合机械拉杆、棒状或拉手以允许手动或自动致动以用于填充和/或释放压力。
[0078]在一个非限制性实例中，高开启压力阀可以被放置于来自流体递送单元110的流体路径中，该流体递送单元可以包括波纹管或可收缩的注射器或容器。示例性可收缩注射器和/或球囊的描述可以见于盖布伦(Gelblum)等人的美国专利申请公开号2013/0281940、考恩(Cowan)等人的美国专利申请公开号2012/0209111以及考恩等人的国际专利申请公开号WO 2012/061140，这些公开中的每一个都通过引用以其全文结合在此。在这种类型的注射器中，由于波纹管的折叠或收缩构件或滚动隔膜的柔性，注射器容量可以增加，并且体积和流量对比移位可能是可变并且非线性的。当在低压下操作波纹管注射器时，介于活塞位置与流体输出之间的关系可以具有一种函数关系。当波纹管通过处于或接近其最大能力的压力操作而被最大限度地压缩时，折叠在施配大量流体之前可能明显地扩张或变形。因此，介于活塞位置与流体输出之间的关系可以具有极不同的函数关系。对于处于这两种之间中间值的排出压力，收缩量可以是中间值，并且在活塞位置与流体输出之间的函数关系将也具有不同的函数关系。可能难以精确或可再现地测定介于注射器柱塞运动量与所递送的流体量之间的关系。精确并一致的流体递送控制可能需要介于活塞或栗运动与流体体积递送之间的一致关系。如果注射器通过高开启压力阀排出流体，那么流体容器的压力可以是较可重复并已知。因此，介于活塞或栗运动与流体体积之间的已知关系可以由控制单元130使用以精确并一致地提供所需流体递送。
[0079]高开启压力阀的第一实施例(如图3D中的阀396)展示在图6A-6B中流体路径区段611和612用以分别将流体引导到阀和从阀引导。阀进一步包括移动(在这种情况下，滑动)元件613，该元件可以阻断区段611与612之间的流体流动。区段612中的压力无法使移动或滑动元件613移动，因为由压力产生力对称地起作用。密封件613a和613b可以防止流体渗漏到区段612中或从该区段中渗漏。区段611中的压力可以生成如图6B中所展示的向左推动滑动元件613的力，从而允许流体从区段611流动到区段612中。来自区段611中的压力的力可以是受到力元件615的抵抗，该力元件如弹簧、加压的球囊、或电动机械式或磁力致动器。力元件615可以向右推动滑动元件613。滑动元件613的运动可以被限制为在图6A中所示的关闭位置与图6B中所示的打开位置之间移动。移动可以受到阀内部上的止动件(未显示)约束或受到由棒614或力元件615赋予的约束作用约束。移动约束和/或预负载具有减少元件613的滑动/移动量(减少系统容量)的益处。
[0080]在操作中，当区段611中的压力达到P-打开的值时，元件613上的力由于流体压力大于来自力元件615的力而可能使元件613向左移动，打开出口区段612并且允许流体流动通过阀。当区段611中的压力降到低于P-打开时，元件613可以向右移动，并且可以防止流体从区段611中流出或流动到该区段中。
[0081]在这种阀用于医疗装置的情况下，流体路径元件可以由塑料(如聚碳酸酯或PVC)制成。元件613可以由橡胶或热塑性弹性体制成。力元件615可以包括金属弹簧或弹性体，或任选地被制成元件613的组成部分。在用于无菌情形中时，这种设计可能需要接触流体的所有元件都经过除菌或是一次性的。
[0082]高开启压力阀的第二实施例(如图3D中的阀396)展示在图7中，其中仅可压缩流体路径元件701 (例如套管)可以与流体接触并且因此可以是一次性的。阀的其他部件可以多次使用。压力元件703可以压缩套管701，使它在区段701a处关闭。压力元件703可以被设计成使得随着它关闭区段701a，它部分地压缩区段701b并且不压缩区段701c。压缩力可以通过多种方法产生，包括例如弹簧、球囊、电动机械式或磁性致动器。随着流入区段711中的压力增加，压力元件703上的向下力可以由区段701b中的流体压力抵消。当净力使得压力元件703无法将区段701a中的管固定在关闭位置中时，管打开，并且流体开始从流入区段711流动到流出区段712。这可以在压力P-打开下发生。当流入区段711中的压力降到低于P-打开时，压力元件703上的净力可以使得该压力元件再次关闭套管701，并且流体流动将停止。
[0083]在这个第二实施例中，由于流体路径元件701的硬度和形状，可能存在区段701d，该区段可以处于流出侧上并且也可以由压力元件703部分地压缩。因此，在压力元件703上可能存在由套管区段701d中的压力产生较小力。如果区段701d的面积比区段701b的面积小得多，那么这种非理想情形的作用可以被减到最小或变得不明显。
[0084]图8A-8F展示三种可以用于可配置的流体递送系统中的替代性实施例中的阀。所有三种阀450、470和490都具有壳体451、471和491以容纳流体和其他机械零件。全部具有入口 455、475和495，出口 456、476和496，移动元件452、472和492，这些移动元件分别与密封表面454、474和494相互作用。分别通过输入压力457、477和497，出口压力458、478和498，外部压力459、479和499，以及力致动器453、473和493来对移动元件452、472和492起作用。因为几何结构的差异，该三种阀的流动对比压力曲线不同。如在其他地方所提及的，力致动器可以是被动的，例如弹簧或球囊；手动可调节的，例如压缩弹簧的螺杆；或由控制单元可控制的，例如电磁、液压、气动、电动机驱动的弹簧压缩；或其他力致动器。
[0085]在阀450中，出口压力458和力致动器453针对密封部分454推动移动元件452。当来自入口压力457的力大于来自输出压力458和力致动器459的力时。移动构件将向左移动，允许流体流动。图SB中的图表展示这种情况。竖轴是流量，并且横轴是输出压力458，两者都是任意单位。对于输出压力458为0，图表遵循线440，在2单位下打开。对于输出压力458为I单位，曲线441表不阀的行为。它在3单位下打开。与输出压力458为2单位的情况类似，曲线442指出阀将在4单位的压力下打开。应注意，绝不可以存在从出口到入口的流动、离开系统一些失效部分的流动或力致动器453上的负力。
[0086]在图8C中所示的阀470中，移动构件在474的入口处以可滑动方式密封并且也以可滑动方式密封到外壳474’上。这类似于图6A-6B中的阀。这种阀的操作展示在图8D中。因为所涉及的几何结构，出口压力478对移动元件472的移动具有极小作用或无作用。因此，当来自输入压力477的力超出来自力致动器473和外部压力479的力时，该移动元件将移动，并且流体可以流动。应注意，流体可以向两个方向流动，或者在入口压力477大于出口压力478的情况下从入口 475流动到出口 476，或者在出口压力478大于入口压力477的情况下从出口 476流动到入口 475，其条件是入口压力477高到足以将移动元件472固定为打开。这是用于本发明多种实施例中的高开启压力阀的行为。
[0087]图8E展示第三通用类型的阀，其中入口压力497和出口压力498起到针对来自力致动器493和外部压力499的约束力推动移动元件492打开的作用。图8F显示这种阀的性能曲线。在这个实例中，为简单起见，每单位压力下的来自输入压力497和输出压力498的力相同。在输出压力498为O的情况下，阀充当如曲线480中所示的正常止回阀，类似于具有2单位开启压力的阀450。在输出压力为2单位的情况下，一旦输入压力497变成高于零，阀将打开，并且因为压力差的方向，流体将从出口 495流动到入口 496。点或图表481表示以下情形，其中输入压力497等于输出压力498并且它们在一起刚好足以打开阀，但因为压力相等而不存在流动。如果任一压力稍微增加，那么流体将从高压侧流动到低压侧。
[0088]图9A-9D、1A-1OD以及11A-11D展示具有示例性流体路径安排的本发明系统示例实施例的示例操作。图9A-9D表示呈现在图3D中的用于递送两种或更多种流体的流体递送单元和一次性套件的示例操作。在这个实例中，阀396和398不存在，而是显示引导不受阻或不变的流体的简单套管396’和398’。类似地，选择阀393不存在，并且简单的Y形或T形393’将两个入口组合成一个出口 390。图9A是从图3D的系统和一次性套件递送的两种流体以任意单位随时间变化的图表。图9B显示例如由两个注射器所组成的流体递送单元310d，含有流体I的第一注射器801在右边，并且含有流体2的第二注射器802在左边。两个注射器可以手动地操作或与未显示的两个驱动单元和一个或多个控制单元接合。参考图9A的图表，当向前驱动第一注射器801的柱塞(在t= I时的线851)时，压力853因为不同系统部件的容量而逐渐积累。这驱动流体流动852离开注射器801。即使或因为注射器802柱塞854的运动是零，来自注射器801的一些该流体流动855到注射器802中以在注射器802中积累压力856，造成来自注射器802的负流动855。这图解地显示在图9B中，其中箭头811表示从注射器801流出的流体，箭头813表示离开出口 390进入接受者的流体流动，并且箭头812表示从注射器801流动到注射器802中的流体。返回参考图9A，一旦在t-2时达到稳定状态，压力852和856相同，并且不再有流体流动855到注射器802中或从该注射器中流出，同时流体持续从注射器801流动852到出口。当注射器801的柱塞运动851在t = 4时停止时，两个注射器801/802的压力853/856逐渐减小，并且主要由于存储于注射器容量中的能量，即使没有向前驱动两个注射器中的任一个，也存在离开两个注射器801/802的流动852/855或滴漏。这图解地显示在图9D中，其中箭头831指出流动离开注射器801的流体，箭头832表示流动离开注射器802的流体，并且箭头833表示流动离开选择阀392处的汇流处的混合物，到达接受者处的该混合物一般取决于汇流处上游流体路径元件的容量的体积和汇流处下游的流体路径体积。来自第一注射器801和第二注射器802的流量和体积的比率除其他之外还取决于注射器、阀和相关流体路径元件的容量。
[0089]参考图9A，在时间t = 5时，注射器802的柱塞854开始移动。随之发生与上文所描述的行为类似的行为，但其中注射器802替换注射器801并且反之亦然，其中来自注射器802的一些流体在它们受到加压时移动到注射器801中，然后在t = 6时达到稳定状态，并且然后，随着两个注射器中的压力返回到0，从t = 7到8存在来自两个注射器的滴漏。
[0090]在时间t = 9时，依序注射以流体从注射器801递送开始。从t = 9到12的系统动作和性能与从t = I到4的动作性能相同。在t = 12时，注射器801的柱塞851停止正向运动，并且注射器802的柱塞854开始向前运动。因为两个注射器都受到加压，在忽略惯性和其他二级作用的情况下，注射器801的流体流动852停止，并且注射器802的流体流动855开始。这表示在图9C的简图中，在不向后推动或移动注射器801的柱塞的条件下，在没有顶部或运动的情况下，存在极少或没有从注射器802 (箭头822)到注射器801 (箭头821)的流动。如由箭头823所展示的，流体2的流动通过出口 390离开。如在图9D中所展示和上文所描述的，在两个注射器停止其向前运动的t = 16处，流动类似于t = 4到5和t = 7到8的流动，其中存在从两个注射器到出口的滴漏。因此，最简单的一次性套件由于在注射之后的流体混合和滴漏而具有明显缺点。应注意，在图10A-10D、11A-11D以及12A-12D中，深色交叉影线(例如在项目801、811和813中)表示来自第一注射器801的流体的流动。透明填充(例如在项目802、822和823中)表示来自第二注射器802的流体的流动，并且划有浅色交叉影线的项目(例如833)表示呈来自注射器801和802的流体的混合物形式的流动。这通过不考虑可能在连续流动的界面处由正常层流或湍流行为造成的扩散或混合来加以简化以使之更容易可传播。本领域普通技术人员在需要可以对此加以考虑。
[0091]应注意，在图9A-9D、10A-10D以及11A-11D中，从t = I到4的第一注射可以表示不同流体路径元件的预充(priming)，在此情况下，稳定状态递送可以明显地缩短，或它可以表示在程序中只将流体I递送给接受者中。类似地，从t = 5到8的系统动作可以表示与流体2相关的流体路径的流体预充和/或在程序中单独将流体2递送给接受者。t = 9到17表示流体I之后接着流体2的两阶段注射。
[0092]在一些程序中，这种行为或性能不是问题，例如当将充满10ml造影剂的注射器接着将充满50ml盐水的注射器递送给患者时。之后的滴漏不明显，因为两个注射器完全施配，并且进入盐水中的极少造影剂不要紧，因为该造影剂与给患者的总量相比较不显著。在从具有放射性药物和盐水的3ml注射器向多只小鼠依次递送数量级为50微升的体积的另一种情形中，这种作用导致明显的不准确。
[0093]图10A-10D展示对于阀396和398利用简单单向止回阀的一个替代性实施例。这些是如与图8A相关论述的一般具有较低开启压力并且其中打开压力等于开启压力加出口压力的阀。这一实施例的性能展示在图1OA中。在时间t = I时，注射器801的柱塞移动951开始。这对注射器801和流体流动952向输出进行加压953。应注意，不存在进入或离开注射器802的流动955。这种流型(flow pattern)展示在图1OB中。当存在离开第一注射器801 (箭头911)的流动(它向外流动到接受者处，箭头913)时，阀398防止进入第二注射器802 (箭头912)的流动。从t = 5到7，情形处于稳定状态，并且递送流体1952。在t = 7时，注射器801的柱塞停止移动951，并且随着注射器801中的压力953得到释放，存在流动的滴漏。因为不存在注射器802的加压956，所以不存在来自注射器802的滴漏955。在t = 5时，注射器802的柱塞开始移动954，压力积累956，并且流体流动955。该行为现在类似于从t = I到5，其中第二注射器802替换第一注射器801。这展示在图1OC中。在t = 9时，依序注射开始，随着柱塞移动951，压力积累953，以及流体流动952离开注射器801，从t = 9到10与t = I到2相同，从t = 10到12达到稳定状态递送。在t = 12时，注射器801的柱塞停止移动951，并且注射器802的柱塞开始移动954。因为注射器802没有受到加压956，压力956和流动955积累需要一些时间。在转变时间段期间，随着流体持续流动952离开注射器801，注射器801中的压力953将降低。来自注射器801的流动952将类似地减少。当注射器802中的压力956大于注射器801中的压力953时(这已经驱动汇流处的压力)，止回阀396将关闭并且止回阀398将打开。来自第二注射器802的流体流动955将开始，并且来自注射器801的流体流动952将停止，并且注射器801中的压力953将停止降低并保持在比注射器802中的压力956低一些的水平下。流体将仅流动955离开注射器802。应注意，在这种转变期间已经存在流体流动的较小突降或下降。一旦注射器802的流动955达到其最大值，流动将在该水平下持续。在t = 16时，当注射器802的柱塞运动954停止时，在第二注射器802和第一注射器801两者中分别存在残余压力956/953。因此流体将分别流动或滴漏955/952离开注射器802和离开注射器801，并且混合物将移动到出口 390中和可能移动尚开该出口。这由图1OD中的前头展不，其中前头933中的浅色交叉影线表示混合物。
[0094]这个实施例消除一种流体在初始注射期间被注射到第二流体的流体路径或储槽中的问题，但其极少或无法在注射结束时减少滴漏。这种行为甚至对于开启压力超过几PSi的止