DE60320582T2

DE60320582T2 - Frontlader-druckgehäusesystem mit spritzenhalter und lichtbeleuchtung

Info

Publication number: DE60320582T2
Application number: DE60320582T
Authority: DE
Inventors: Ralph H. Tarentum SCHRIVER; Michael A. Butler SPOHN; Thomas P. Wilkins Township JOYCE; Richard G. Oakmont CRITCHLOW; John A. Sewickley HAURY; Herbert M. Pittsburgh GRUBIC; Mark Paul Arvada JONGEWAARD
Original assignee: Medrad Inc
Current assignee: Bayer Medical Care Inc
Priority date: 2002-12-20
Filing date: 2003-12-17
Publication date: 2009-06-04
Anticipated expiration: 2023-12-18
Also published as: EP1572266A2; EP1572266B1; CN1753699A; ATE392910T1; WO2004058332A2; CN101244302B; US8187225B2; JP2006510450A; WO2004058332A3; CN100512894C; US20040122369A1; US20090177155A1; US8172796B2; US20090182274A1; CN101244302A; US7549977B2; DE60320582D1

Description

Hintergrund der Erfindung
Diese Erfindung betrifft allgemein Druckmantelsysteme zum Befestigen einer Spritze an einem Injektor, Spritzen zur Verwendung mit Druckmantelsystemen und Verfahren zum Laden von Spritzen in Druckmantelsysteme sowie zum Herausnehmen derselben aus diesen. Im Einzelnen betrifft die Erfindung Vorderlade-Druckmantelsysteme und Verfahren zum Ermöglichen des Ladens und Entnehmens von Spritzen von diesen von vorne und Spritzen spezieller Konstruktion zur Verwendung mit zum Beispiel Druckmänteln.
Im Gebiet der Medizin werden Patienten bei Verfahren wie Angiographie, Computertomographie (CT) und Magnetresonanzbildgebung (MRI) häufig Fluide injiziert. Bei Verfahren, die eine gesteuerte Injektion von relativ großen Fluidvolumina in einen Patienten erfordern, wird ein Katheter als Leitung für das Fluid verwendet, der durch einen Verbindungsschlauch mit der Spritze/den Spritzen verbunden ist. Die Spritze(n) ist/sind an einem motorisierten Injektor mit einem Injektorkopf angebracht.
Durch Kompatibilität mit injizierbaren Fluiden können Spritzen aus Glas- oder Polymermaterialien, beispielsweise Polypropylen, mit einer gewissen Mindestwandstärke gefertigt werden. Die Dicke ist wichtig, da typische Drücke von bis zu 82,74 bar (1.200 p. s. i.) (d. h. in angiographischen Verfahren) zum Injizieren der Fluide in einen Patienten verwendet werden.
Druckmäntel sind auf dem Gebiet in mindestens zwei Varianten bekannt: rück- oder hinterladend und vorderladend zum im Wesentlichen Umschließen und Festhalten von Spritzen während ihres Gebrauchs. Ein Druckmantel dient zum Begrenzen von radialer Ausdehnung einer Spritze, die zu Bersten oder Austreten des druckbeaufschlagten Fluids um die Dichtung(en) des Spritzenkolbens führen kann.
Eine andere Funktion eines Druckmantels ist das Verhindern von Vorwärtsbewegung der Spritze. Eine Kraft von 1.089 kg (2.400 Pounds) ist typischerweise erforderlich, um die Vorwärtsbewegung einer 150 ml großen Spritze mit einem Querschnitt von 12,91 cm (2,0 Zoll²) bei 82,74 bar (1.200 p. s. a.) zu verhindern.
U.S. Nr. 4,677,980 offenbart eine angiographische Injektorvorrichtung, bei der Spritzen von hinten in einen Druckmantel des Injektors geladen werden. Im Einzelnen umfasst die Vorrichtung einen drehbaren Revolverkopf, der ein Paar der Druckmäntel trägt und drehbar ist, so dass, wenn sich einer der Druckmäntel, in den eine Spritze von hinten geladen wurde, in einer Injektionsstellung befindet, der andere Druckmantel sich in einer Stellung befindet, in der eine zugehörige Spritze von hinten geladen werden kann. Wenn anschließend die Injektion von Kontrastmittel aus der ersten Spritze beendet ist, wird der Revolverkopf gedreht, um die erste Spritze zu einer Entlade-Lade-Stellung zu bewegen, wobei der zweite Druckmantel und die zweite Spritze gleichzeitig in die Injektionsstellung bewegt werden.
Ein Nachteil von von hinten zu ladenden, mit Druckmantel versehenen Injektoren ist, dass der Patientenschlauch nach einer Injektion typischerweise von der Spritze gelöst werden muss, bevor die Spritze aus dem hinteren Ende des Druckmantels genommen und weggeworfen werden kann. Dieser Vorgang erfordert nicht nur wertvolle Zeit des Bedieners, sonder es können auch Fluide, wie z. B. Kontrastmittel und Blut, aus der Spritze oder dem Schlauch tropfen oder austreten, nachdem der Schlauch von der Spritze entfernt wurde, wodurch ein möglicherweise nicht sicherer oder gefährlicher Zustand erzeugt wird. Zudem kann das während des Ladens und Spülens von Luft aus der Spritze ausgetretene Fluid ins Innere des Druckmantels und Injektors wandern und eine Säuberung erfordern.
Motiviert zumindest im Teil durch dieses Problem wurden von vorne zu ladende Injektoren (mit Druckmantel versehene und nicht mit Druckmantel versehene Injektoren) entwickelt. U.S. Nr. 5,300,031 ; 5,779,675 und 5,800,397 offenbaren zum Beispiel von vorne zu ladende, mit Druckmantel versehene Injektorsysteme, und U.S. Patent Nr. 5,383,858 offenbart von vorne zu ladende, mit Druckmantel versehene und nicht mit Druckmantel versehene Injektorsysteme.
U.S. Nr. 5,300,031 offenbart verschiedene Ausführungsformen eines mit Druckmantel versehenen Injektorsystems, wobei eine Spritze durch eine in dem vorderen Ende des Druckmantels vorgesehene Öffnung in einen Injektordruckmantel geladen und daraus entnommen wird. Zum Festhalten der Spritze in dem Druckmantel, zum Beispiel während eines Injektionsvorgangs, wird das vordere Ende der Spritze an dem vorderen Ende des Druckmantels verriegelt.
U.S. Nr. 5,779,675 offenbart ebenfalls verschiedene Ausführungen von von vorne zu ladenden, mit Druckmantel versehenen Injektorsystemen. In einer Reihe von Ausführungen, wie zum Beispiel in den 12–16 des Patents '675 gezeigt, halten ein oder mehrere Halteplatten oder -wände, die bevorzugt von einem oder mehreren Armen oder Stangen gelagert sind, eine Spritze in dem Druckmantel fest. Die Halteplatten oder -wände werden bevorzugt zwischen offenen und geschlossenen Positionen bewegt, um ein Einlegen und Entnehmen von Spritzen aus den Druckmänteln zu ermöglichen.
Eine Fluideinspritzvorrichtung nach dem Oberbegriff von Anspruch 1 ist aus WO 02/04049 A bekannt.
US-A-5779675 offenbart eine Fluidinjektionsvorrichtung zur Verwendung mit einer Spritze, wobei die Fluidinjektionsvorrichtung ein Gehäuse und eine Druckmantelanordnung umfasst, wobei die Druckmantelanordnung einen Druckmantel, einen Stützarm und ein Spritzensicherungselement umfasst.
US-B1-6336913 offenbart einen Adapter vor vorne zu ladende Spritze für einen von vorne zu ladenden medizinischen Injektor, der die Verwendung von Spritzen verschiedener Arten, Größen und Auslegungen zur Verwendung mit dem von vorne zu ladenden Injektor ermöglicht.
Während von vorne zu ladende, mit Druckmantel versehene Injektorsysteme auf dem Gebiet bekannt sind, sind Verbesserungen der Ausgestaltung solcher mit Druckmantel versehenen Injektorsysteme und auch der Ausgestaltung von Spritzen, die sowohl in mit Druckmantel versehenen als auch in nicht mit Druckmantel versehenen Injektorsystemen verwendet werden, nach wie vor äußerst wünschenswert.
Kurzdarlegung der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Fluidinjektionsvorrichtung, welche die Merkmale von Anspruch 1 umfasst, sowie ein Verfahren zum Laden einer Spritze an einem Injektor, welches die Merkmale von Anspruch 53 umfasst. In den Unteransprüchen werden vorteilhafte Ausführungen beschrieben.
Die erfindungsgemäße Fluidinjektionsvorrichtung umfasst eines oder mehrere von: einer Spritze, einem Spritzenkolben, der in der Spritze beweglich aufgenommen ist, einem Injektor und einer Druckmantelanordnung. Die Spritze weist einen zylindrischen Körper mit einem Injektionsabschnitt auf, welcher einen konischen Teil und einen Injektionshals umfasst. Der konische Teil bildet einen Ausrichtungsflansch bzw. ein Laschenelement aus. Der Ausrichtungsflansch dient bevorzugt als Ausrichtungs"keil", der in dem Spritzen aufnehmenden Schlitz in dem Spritzensicherungselement der Druckmantelanordnung aufgenommen ist. Der Spritzenkolben befindet sich in dem zylindrischen Körper und hat ein Kopplungsende mit einem Paar starrer oder biegsamer Kopplungselemente, die einen Schlitz dazwischen ausbilden, wie in U.S. Patent Nr. 4,677,980 und 5,873,861 gezeigt und beschrieben wird. Bei dem mit dem Ausrichtungsflansch im Wesentlichen ausgerichteten Schlitz sieht der Ausrichtungsflansch eine Anzeige, beispielsweise eine visuelle Anzeige, der Ausrichtung des Schlitzes vor. Wenn der „Keil" oder Ausrichtungsflansch mit dem die Spritze aufnehmenden Schlitz ausgerichtet ist oder in diesem aufgenommen ist, wird der Spritzenkolben automatisch mit dem Antriebskolben des Injektors (d. h. einer Sollmontagestellung) im Wesentlichen ausgerichtet, so dass der Antriebskolben und der Spritzenkolben richtig und zuverlässig eingerückt werden können.
Der Injektor umfasst ein eine Öffnung ausbildendes Gehäuse und einen durch die mittlere Öffnung ausfahrbaren Antriebskolben zum Ausüben von Antriebskräften auf den in dem Spritzenkörper angeordneten Spritzenkolben. Die Druckmantelanordnung ist dem Gehäuse zum Befestigen der Spritze während des Injektionsvorgangs zugeordnet. Die Druckmantelanordnung umfasst einen dem Gehäuse zugeordneten Druckmantel, der mit der Öffnung ausgerichtet ist, wobei mindestens ein Stützarm dem Gehäuse zugeordnet ist und sich von diesem nach außen erstreckt, sowie ein dem mindestens einen Stützarm zugeordnetes Spritzensicherungselement. Das Spritzensicherungselement bildet einen Spritzenaufnahmeschlitz zum Aufnehmen des Injektionshalses der Spritze und Einsehen mindestens eines Teils des Injektionsabschnitts. Das Spritzensicherungselement kann weiterhin zum Einsehen des Injektionsabschnitts mindestens eine Öffnung ausbilden, die von dem Spritzenaufnahmeschlitz radial nach außen beabstandet ist, zum Beispiel zum Beobachten, ob in dem Spritzenkörper Fluid oder Luft vorhanden ist. Der mindestens eine Stützarm ist zwischen einer ersten Position, in der das Spritzensicherungselement das Abnehmen der Spritze von dem Druckmantel verhindert, und einer zweiten Position, in der die Spritze von dem Druckmantel abgenommen werden kann, beweglich, bevorzugt selektiv beweglich. Die Ausrichtung des Ausrichtungsflansches mit dem Spritzenaufnahmeschlitz in dem Spritzensicherungselement richtet die Kopplungselemente automatisch in einer erwünschten Montageposition aus, wobei der Schlitz dazwischen zum Aufnehmen des Antriebskolbens ausgerichtet ist.
Der konische Teil des Spritzenkörpers umfasst bevorzugt weiterhin einen lichtempfindlichen Fluidpunkt als optische Hilfe 215. Der Ausrichtungsflansch kann sich von dem konischen Teil ausreichend nach außen erstrecken, um von einem Bediener der Spritze ergriffen und als Griff zum Betätigen der Spritze verwendet zu werden. Die Kopplungselemente können jeweils einen nach innen ragenden Eingriffsarm zum Greifen des Antriebskolbens aufweisen. Die Kopplungselemente können biegsame Kopplungselemente sein.
Der Druckmantel kann ein distales Ende, das eine Spritzenaufnahmeöffnung zum Aufnehmen der Spritze, und ein dem Gehäuse zugeordnetes proximales Ende aufweisen. Die Druckmantelanordnung kann weiterhin eine dem Injektor zugeordnete Stirnplatte umfassen, die zum Beispiel mit dem Gehäuse verbunden ist. Die Stirnplatte kann einen mit der Öffnung ausgerichteten Durchlass ausbilden, durch den der Injektorantriebskolben ausfahrbar ist. Der Injektorantriebskolben kann eine axial gerichtete Lichtquelle zum Beleuchten der Spritze aufweisen.
Der Druckmantel kann der Stirnplatte abnehmbar zugeordnet sein. Die Druckmantelanordnung kann weiterhin ein Kopplungselement umfassen, das zum abnehmbaren Zuordnen des Druckmantels zur Stirnplatte ausgelegt ist. Der Druckmantel kann dem Kopplungselement durch eine Gewindeverbindung mit diesem abnehmbar zugeordnet sein. Das Kopplungselement kann der Stirnplatte durch eine Bajonetthüllenverbindung zugeordnet werden. Der Druckmantel kann der Stirnplatte abnehmbar zugeordnet werden und ist bevorzugt bezüglich der Stirnplatte axial beweglich.
Alternativ kann die Stirnplatte als Teil des Injektors statt der Druckmantelanordnung betrachtet werden. Insbesondere kann die Stirnplatte mit dem Injektorgehäuse abnehmbar oder dauerhaft verbunden sein oder mit diesem integral ausgebildet sein. Zudem kann das Kopplungselement als Adapter ausgelegt und verwendet werden, um verschiedene oder unterschiedliche Arten von Druckmänteln und/oder Spritzen an oder auf dem Injektor anzubringen. Zu diesem Zweck kann die Fluidinjektionsvorrichtung der vorliegenden Erfindung mit einem oder mehreren Kopplungselementen zum Anpassen des Injektors an verschiedene Druckmäntel und/oder Spritzen versehen sein.
Der mindestens eine Stützarm kann mindestens eine Lichtquelle umfassen, die zum Beleuchten der in dem Druckmantel aufgenommenen Spritze positioniert ist. Die mindestens eine Lichtquelle kann sich an dem Spritzensicherungselement befinden und zum Beleuchten der Spritze zusätzlich oder alternativ zum Anordnen der mindestens einen Lichtquelle an dem mindestens einen Stützarm positioniert sein. Der mindestens eine Stützarm erstreckt sich in einer ersten Position bevorzugt seitlich entlang einer Längsseite des Druckmantels. Bevorzugt besteht der Druckmantel aus im Wesentlichen transparentem Kunststoff. Der Druckmantel kann eine Licht streuende Vorrichtung zum Streuen von Licht von einer Lichtquelle außerhalb des Druckmantels umfassen.
Der mindestens eine Stützarm kann ein Paar Stützarme umfassen, die zum Stützen des Spritzensicherungselements ausgelegt sind. Zum Beispiel können die Stützarme das Spritzensicherungselement schwenkbar lagern. Die Stützarme weisen jeweils ein distales Ende und ein proximales Ende auf. Die Fluidinjektionsvorrichtung kann weiterhin eine Achsenanordnung umfassen, die zum Verbinden der proximalen Enden der Stützarme miteinander in dem Gehäuse ausgelegt ist. Die Achsenanordnung ist bevorzugt dafür ausgelegt, selektiv die Stützarme zwischen der ersten und zweiten Position zu bewegen. Die Stützarme können sich in der ersten Position entlang der Längsseiten des Druckmantels seitlich erstrecken. Mindestens einer der Stützarme weist bevorzugt mindestens eine so positionierte Lichtquelle auf, dass sie die in dem Druckmantel aufgenommene Spritze beleuchtet. Die mindestens eine Lichtquelle kann sich an dem Spritzensicherungselement befinden und zum Beleuchten der in dem Druckmantel aufgenommenen Spritze positioniert sein.
Die Achsenanordnung kann eine sich zwischen den proximalen Enden der Stützarme erstreckende Achsenverbindung umfassen. Die Achsenverbindung umfasst bevorzugt ein Grundelement und zwei sich nach außen erstreckende Achsen. Das Grundelement kann eine Aussparung ausbilden, durch die der Antriebskolben in einer beliebigen Position der Stützarme aus- und einfahrbar ist.
Die proximalen Enden der Stützarme bilden jeweils bevorzugt eine kreisförmige Öffnung zum drehbaren Aufnehmen eines Paars jeweiliger kreisförmiger Elmente aus. Die kreisförmigen Elemente sind bevorzugt an der Achsenverbindung gelagert. Die Mittelachse des Achsengestänges kann von der Drehachse der kreisförmigen Elemente zum Umwandeln von Drehbewegung der kreisförmigen Elemente in translatorische Bewegung der Stützarme versetzt sein. Die Achsenverbindung kann durch ein Paar Auflageklammern an der Stirnplatte gelagert sein. Die kreisförmigen Elemente können jeweils den Auflageklammern zugeordnet sein, um die Drehbewegung der kreisförmigen Elemente in den kreisförmigen Öffnungen zu begrenzen. Die kreisförmigen Elemente können jeweils eine Kugelarretierung umfassen, die für eine formschlüssige Verbindung mit Rastöffnungen ausgelegt ist, die in den Auflageklammern zum Vorsehen mindestens eines taktilen Hinweises darauf, dass die Stützarme in die erste Position gesetzt sind, ausgebildet sind.
Die proximalen Enden der Stützarme sind bevorzugt der Stirnplatte zugeordnet, um die Bewegung der Stützarme zwischen der ersten und zweiten Position zu lenken. Zu diesem Zweck können die proximalen Enden der Stützarme Führungsbahnen ausbilden und die Stirnplatte kann diesen zugeordnete Kreuzstifte aufweisen, die mit den Führungsbahnen jeweils zusammenwirken, um die Bewegung der Stützarme zwischen der ersten und zweiten Position zu lenken. Die Stirnplatte kann weiterhin ein Paar von Kugelarretierungen umfassen, die für eine formschlüssige Verbindung mit Rastöffnungen ausgebildet sind, die jeweils in den proximalen Enden der Stützarme ausgebildet sind, um eine ungesteuerte Bewegung der Stützarme zur zweiten Position zu verhindern.
Das Spritzensicherungselement kann zwischen einer mit dem Injektionsabschnitt der Spritze zusammenwirkenden Spritzensicherungsposition und einer geschwenkten Position schwenkbar sein, die ausreichend von dem Injektionsabschnitt gelöst ist, um den mindestens einen Stützarm zur zweiten Position schwenken zu lassen. Der mindestens eine Stützarm kann ein proximales Ende, das dem Gehäuse schwenkbar zugeordnet ist, und ein sich von dem Gehäuse nach außen erstreckendes distales Ende umfassen. Das proximale Ende kann im Verhältnis zum distalen Ende einen vergrößerten Querschnitt aufweisen, so dass eine Aufwärtsbewegung um die Schwenkzuordnung zum Gehäuse zum Halten des mindestens einen Stützarms in der ersten Position erzeugt wird. Der mindestens eine Stützarm erstreckt sich in der ersten Position bevorzugt seitlich entlang einer Längsseite des Druckmantels.
Ein Federmittel (d. h. eine Feder) oder eine ähnliche Vorrichtung kann zwischen dem Spritzensicherungselement und dem mindestens einen Stützarm zum Ausrichten des Spritzensicherungselements bezüglich des mindestens einen Stützarms vorgesehen sein. Die Feder kann dafür ausgelegt sein, das Spritzensicherungselement zu einer Position im Wesentlichen senkrecht zu dem mindestens einen Stützarm vorzuspannen. Die Feder kann eine Blattfeder, eine Spiralfeder, eine Torsionsfeder und dergleichen sein. Die Feder kann in einem Hohlraum positioniert sein, der in dem Spritzensicherungselement neben dem distalen Ende des mindestens einen Stützarms ausgebildet ist.
Der mindestens eine Stützarm kann mit der Stirnplatte schwenkbar verbunden sein, die dem Gehäuse zugeordnet oder mit diesem verbunden ist. Der Druckmantel kann der Stirnplatte abnehmbar zugeordnet sein. Die Druckmantelanordnung kann weiterhin ein Kopplungselement umfassen, das abnehmbare Zuordnen des Druckmantels mit der Stirnplatte ausgelegt ist. Der Druckmantel kann dem Kopplungselement durch eine Schraubverbindung abnehmbar zugeordnet sein. Das Kopplungselement kann der Stirnplatte durch eine Bajonetthüllenverbindung abnehmbar zugeordnet sein.
Der mindestens eine Stützarm kann ein Paar Stützarme umfassen, die jeweils ein proximales Ende, das dem Gehäuse schwenkbar zugeordnet ist, und ein sich von dem Gehäuse nach außen erstreckendes distales Ende aufweisen. Die proximalen Enden der Stützarme können im Verhältnis zu den distalen Enden vergrößerte Querschnitte (d. h. vermehrte Masse) aufweisen, so dass eine Aufwärtsbewegung um der Stützarme in der ersten Position erzeugt wird. Das Spritzensicherungselement kann mit den distalen Enden der Stützarme schwenkbar verbunden sein und verbindet die distalen Enden miteinander. Ein Paar Federn (d. h. Federmittel) oder eine ähnliche Vorrichtung kann jeweils zwischen den Stützarmen und dem Spritzensicherungselement zum Ausrichten des Spritzensicherungselements bezüglich der Stützarme wirken. Die Federn oder die ähnliche Vorrichtung können dafür ausgelegt sein, das Spritzensicherungselement zu einer Position im Wesentlichen senkrecht zu den Stützarmen vorzuspannen. Die Feder kann in jeweiligen Hohlräumen positioniert sein, der in dem Spritzensicherungselement neben distalen Enden der Stützarme ausgebildet sind.
Der Druckmantel weist ein distales Ende auf, das eine Spritzenaufnahmeöffnung zum Aufnehmen der Spritze ausbildet. Das distale Ende des Druckmantels kann einen abgeschrägten Teil ausbilden, der mit einer Mittelachse des Druckmantels einen spitzen Winkel ausbildet. Mit dem mindestens einen Stützarm in der ersten Position kann das Spritzensicherungselement zwischen einer Spritzensicherungsposition, in der eine der Spritze zugewandete Seite des Spritzensicherungselement im Wesentlichen mit dem Injektionsabschnitt zusammenwirkt und eine Abnahme der Spritze von dem Druckmantel verhindert, und einer geschwenkten Position, die zum Ermöglichen des Schwenkens des mindestens einen Stützarms zu der zweiten Position weg von dem Injektionsabschnitt und hin zu dem abgeschrägten Teil geschwenkt ist, schwenkbar sein. Der abgeschrägte Teil kann mit der Mittelachse des Druckmantels einen spitzen Winkel von in etwa 60° oder weniger bilden.
Die Stützarme können mindestens eine so positionierte Lichtquelle, dass sie die in dem Druckmantel aufgenommene Spritze beleuchtet und sich in der ersten Position seitlich entlang der Längsseiten des Druckmantels erstreckt, umfassen. Das Spritzensicherungselement kann mindestens eine so positionierte Lichtquelle, dass sie die in dem Druckmantel aufgenommene Spritze beleuchtet, umfassen. Der Druckmantel ist bevorzugt aus im Wesentlichen transparentem Kunststoff gefertigt, beispielsweise aus Polypropylen, Polyethylen und Polycarbonat, wie vorstehend gezeigt wurde. Der Druckmantel kann weiterhin eine Licht streuende Vorrichtung zum Streuen von Licht von einem Licht außerhalb des Druckmantels umfassen.
Weiterhin betrifft die vorliegende Erfindung im Allgemeinen ein Verfahren des Ladens einer Spritze an einen Injektor gemäß der vorliegenden Erfindung. Das Verfahren kann folgende Schritte umfassen: Einführen eines proximalen Endes der Spritze in den Druckmantel; Ausrichten des Ausrichtungsflanschs an der Spritze mit dem Spritzenaufnahmeschlitz in dem Spritzensicherungselement und Bewegen des mindestens einen Stützarms und des Spritzensicherungselements von der zweiten Position in die erste Position. Das Verfahren kann weiterhin die Schritte des Bewegens des mindestens einen Stützarms und des Spritzensicherungselements von der ersten Position zu der zweiten Position und des Abnehmen der Spritze von dem Druckmantel umfassen. Weiterhin kann das Verfahren die Schritte des Anschließens des Kolbens an einen Antriebskolben des Injektors und des Vorbewegens des Antriebskolbens, um den Kolben in der Spritze zu bewegen, umfassen. Zudem kann das Verfahren den Schritt des Zurückziehens des Kolbens in der Spritze mit dem Antriebskolben umfassen.
Weitere Einzelheiten und Vorteile der vorliegenden Erfindung gehen aus der folgenden näheren Beschreibung bei Lesen in Verbindung mit den Zeichnungen hervor, bei denen ähnliche Teile mit ähnlichen Bezugszeichen bezeichnet sind und individuelle Ausführungen mit gestrichenen Bezugszeichen bezeichnet sind.
Kurzbeschreibung der Zeichnungen
1 ist eine perspektivische Explosionsansicht einer Fluidinjektionsvorrichtung nach einer erfindungsgemäßen Ausführung;
2 ist eine perspektivische Explosionsansicht einer Spritze und einer Druckmantelanordnung, die der Fluidinjektionsvorrichtung von 1 zugeordnet sind;
3 ist eine perspektivische und teilweise freigeschnittene Ansicht der der Fluidinjektionsvorrichtung von 1 zugeordneten Spritze;
4 ist eine Querschnittansicht entlang einer Längsachse der Fluidinjektionsvorrichtung von 1;
5 ist eine perspektivische Explosionsansicht der Druckmantelanordnung der Fluidinjektionsvorrichtung von 1;
6 ist eine perspektivische Explosionsansicht der Druckmantelanordnung von 5 von einem gegenüberliegenden Ende aus gesehen;
7 ist eine perspektivische Ansicht der Druckmantelanordnung von 5 und 6, die eine Spritzenstützstruktur der Druckmantelanordnung in einer eine Spritze stützenden Stellung mit eingelegter Spritze zeigt;
8 ist eine perspektivische Ansicht der Druckmantelanordnung von 5 und 6, die die Stützstruktur der Druckmantelanordnung in einer Stellung mit gelöster Spritze zeigt;
9 ist eine Querschnittansicht eines Teils eines Stützarms der Spritzenstützstruktur, die den Stützarm in der ersten Position zeigt;
10 ist eine Querschnittansicht, die den Stützarm von 9 in einer mittleren Position zeigt;
11 ist eine Querschnittansicht, die den Stützarm von 9 in einer zweiten, geschwenkten Position zeigt;
12 ist eine perspektivische Ansicht einer anderen Ausführung der Fluidinjektionsvorrichtung und der Druckmantelvorrichtung der vorliegenden Erfindung, die die Spritzenstützstruktur der Druckmantelvorrichtung in der eine Spritze stützenden Position mit eingelegter Spritze zeigt;
13 ist eine perspektivische Ansicht der Druckmantelanordnung von 12, die die Spritzenstützstruktur in der Stellung mit gelöster Spritze zeigt;
14 ist eine perspektivische Explosionsansicht der Druckmantelanordnung von 12 und 13;
15 ist eine Seitenansicht der Druckmantelanordnung von 12;
16 ist eine Seitenansicht der Druckmantelanordnung von 12, die ein Spritzensicherungselement der Spritzenstützstruktur in einer geschwenkten Position zeigt;
17 ist eine Seitenansicht der Druckmantelanordnung von 12, die die Spritzenstützstruktur in der Stellung mit gelöster Spritze zeigt;
18 ist eine Querschnittsansicht in Draufsicht entlang der Längsachse der Druckmantelanordnung von 12;
19 ist eine Querschnittansicht entlang der Linie 19-19 in 18;
20 ist eine perspektivische Ansicht einer Federvorrichtung, die in der Spritzenstützstruktur der Druckmantelanordnung von 12 verwendet wird;
21 ist eine perspektivische Ansicht der Spritze, die den Fluidinjektionsvorrichtungen und den Druckmantelanordnungen von 1 und 12 zugeordnet ist;
22 ist eine perspektivische Ansicht der Spritze von 21 von einem gegenüberliegenden Ende aus gesehen;
23 ist eine perspektivische Ansicht eines Druckmantels, der den erfindungsgemäßen Druckmantelanordnungen zugeordnet ist;
24 ist eine Querschnittansicht entlang der Linie 24-24 in 23;
25 ist eine Querschnittansicht entlang der Linie 25-25 in 23;
26 ist eine Querschnittansicht entlang der Linie 26-26 in 23;
27 ist eine Querschnittansicht in Draufsicht entlang einer Längsachse einer vorbekannten Spritze;
28 ist eine Querschnittansicht entlang der Linie 28-28 in 21;
29 ist eine Querschnittansicht entlang der Linie 29-29 in 21;
30 ist eine Querschnittansicht einer anderen Ausführung der Fluidinjektionsvorrichtung und der Druckmantelanordnung der vorliegenden Erfindung, wobei der Druckmantel der Druckmantelanordnung direkt mit einer Stirnplatte der Fluidinjektionsvorrichtung zusammenwirkt; und
31 ist eine Querschnittansicht der Druckmantelanordnung und der Stirnplatte von 30, der die Stellung des Druckmantels während des Betriebs der Fluidinjektionsvorrichtung zeigt.
Eingehende Beschreibung der bevorzugten Ausführungen
1 zeigt eine erfindungsgemäße Fluidinjektionsvorrichtung 10. Die Fluidinjektionsvorrichtung 10 umfasst einen Injektorkopf 12, der an einer (nicht dargestellten) Stützstruktur gestützt sein kann. Der Injektorkopf 12 umfasst ein Injektorgehäuse 14 mit einem vorderen Ende 16. Eine Stirnplatte 18 ist an dem vorderen Ende 16 des Injektorgehäuses 14 angebracht und schließt das vordere Ende 16 des Injektorgehäuses 16 ein. Die Stirnplatte 18 kann durch herkömmliche Mittel (z. B. mechanische Befestigungen und dergleichen) an dem vorderen Ende des 16 des Injektorgehäuses 14 angebracht sein oder integral mit dem Injektorgehäuse 1 ausgebildet sein.
Unter Bezug auf 1–4 weist das Injektorgehäuse 14 eine mittlere Öffnung 20 auf, die mit einem durch die Stirnplatte 18 ausgebildeten mittleren Durchlass 21 ausgerichtet ist und durch die ein Injektorantriebskolben 22 des Injektorkopfs 12 aus- und einfahrbar ist. Die Einzelheiten des Injektorkopfs 12 und insbesondere des Injektorantriebskolbens 22 werden in U.S: Patent Nr. 5,383,858 beschrieben, das bereits hierin durch Verweis übernommen wurde. Wie weiterhin hierin beschrieben wird, wird der Injektorkopf 12 im Allgemeinen zum Betätigen einer Spritze 24 verwendet, die in einem Fluidinjektionsverfahren, beispielsweise einem angiographischen Verfahren, verwendet wird.
Dem Injektorkopf 12 ist eine Druckmantelanordnung 30 zugeordnet. Die Druckmantelanordnung 30 stützt die Spritze 24 und befestigt die Spritze 24 an dem Injektorkopf 12. Im Allgemeinen ragt die Druckmantelanordnung 30 von dem vorderen Ende 16 des Injektorgehäuses 14 nach außen und wird zum Stützen der Spritze 24 während des Fluidinjektionsvorgangs genutzt. Die Druckmantelanordnung 30 besteht im Allgemeinen aus der vorstehend beschriebenen Stirnplatte 18, einem zylindrischen Druckmantel 32, einem Kopplungselement 34 zum Verbinden des Druckmantels 32 mit der Stirnplatte 18 und einer Spritzenstützstruktur 36 zum Stützen der Spritze 24.
Der Druckmantel 32 ist eine im Allgemeinen zylindrische Struktur mit einem vorderen oder distalen Ende 42 und einem hinteren oder proximalen Ende 44. Das distale Ende 42 des Druckmantels 32 bildet eine Spritzenaufnahmemündung oder -öffnung 45 zum Aufnehmen der Spritze 24 in den Druckmantel 32 aus. Das proximale Ende 44 des Druckmantels 32 ist der Stirnplatte 18 zugewandt und ist zum festen Einrücken mit dem Kopplungselement 34 ausgelegt. Zu diesem Zweck kann das proximale Ende 44 einen Außengewindeteil 46 aufweisen. Der Druckmantel 32 weist einen Innendurchmesser auf, der zum reibungslosen, aber engen Aufnehmen des Außendurchmessers der Spritze 24 ausgelegt ist. Ein typischer Spielraum zwischen dem Außendurchmesser der Spritze 24 und dem Innendurchmesser des Druckmantels 32 kann bei etwa 0,0127 cm (0,005 Zoll) liegen. Der Druckmantel 32 besteht bevorzugt aus einem Material, das die Dehnung der Spritze 24 nach außen während eines Injektionsvorgangs hemmen kann. Wie bereits erläutert, kann die Spritze 24 selbst typischerweise nicht den hohen Drücken widerstehen, die mit bestimmten Fluidinjektionsverfahren, beispielsweise Angiographie, verbunden sind. Der Druckmantel 32, wie er auf dem Gebiet bekannt ist, wird zum Beschränken der radialen Ausdehnung der Spritze 24, die zu dem bereits erläuterten Bersten oder Lecken führen kann, verwendet.
Die Spritze 24 kann aus einem relativ kostengünstigen Kunststoffmaterial medizinischer Qualität bestehen und kann ein Einwegartikel sein (d. h. Einmalgebrauch). Alternativ kann die Spritze 24 eine Spritze zur Verwendung an mehreren Patienten sein. Typische Kunststoffe für die Spritze 24 umfassen Polypropylen, Polyethylen und Polycarbonat. Der Druckmantel 32 ist bevorzugt wieder verwendbar und aus einem Material gefertigt, das Drücken von bis zu etwa 82,74 bar (1.200 p. s. i.) und höher widerstehen kann. Wie nachstehend aber weiter erläutert wird, ist es für die Spritze 24 vorteilhaft, durch den Druckmantel 32 sichtbar zu sein, so dass ein Bediener der Fluidinjektionsvorrichtung 10 die Spritze 24 während eines Injektionsvorgangs sehen kann. Demgemäß besteht der Druckmantel 32 bevorzugt aus einem im Wesentlichen transparenten Kunststoffmaterial, beispielsweise Polycarbonat, zum Betrachten der Spritze 24 während eines Injektionsvorgangs.
Das Kopplungselement 34 ist ähnlich wie der Druckmantel 32 zylinderförmig. Das Kopplungselement 34 weist ein vorderes oder distales Ende 48, das zum Anschluss an den Druckmantel 32 ausgelegt ist, und ein hinteres oder proximales Ende 50, das zum Anschluss an die Stirnplatte 18 ausgelegt ist, auf. Das distale Ende 48 umfasst Innengewinde, die einen Innengewindeteil 52 bilden. Der Gewindeteil 46 an dem proximalen Ende 44 des Druckmantels 32 wirkt mit dem Innengewindeteil 52 des Kopplungselements 34 zusammen, um den Druckmantel 32 an dem Kopplungselement 34 zu befestigen. Die Gewindeverbindung zwischen dem Druckmantel 32 und dem Kopplungselement 34 ist eine derzeit bevorzugte erfindungsgemäße Ausführungsform, und gleichwertige Verbindungen können an Stelle der vorstehend erläuterten Gewindeverbindung verwendet werden. Geeignete gleichwertige Verbindungen umfassen, sind aber nicht hierauf beschränkt: ständige Verbindung, Presspassung, herkömmliche mechanische Befestigungen und dergleichen. Das Kopplungselement 34 kann aus einem beliebigen der vorstehend in Verbindung mit dem Druckmantel 32 beschriebenen Materialien bestehen. In einer anderen Ausführung kann auf das Kopplungselement 34 verzichtet werden und der Druckmantel 32 direkt mit der Stirnplatte 18 verbunden sein, wofür ein Beispiel in 30 und 31, die nachstehend beschrieben werden, gezeigt wird.
Unter Bezug auf 1–6 ist das Kopplungselement 34 mit der Stirnplatte 18, die an dem vorderen Ende 16 des Injektorgehäuses 14 angebracht ist, abnehmbar verbunden. Eine derzeit bevorzugte erfindungsgemäße Ausführung sieht eine Bajonetthüllenverbindung zwischen dem Kopplungselement 34 und der Stirnplatte 18 vor. Insbesondere umfasst das proximale Ende 50 des Kopplungselements 34 für diesen Zweck ein Paar entgegengesetzt weisende Bajonettvorsprünge 54, 56. Die Bajonettvorsprünge 54, 56 sind so positioniert, dass sie mit einem sich von der Stirnplatte 18 nach außen abstehenden Flansch 58 zusammenwirken. Der Flansch 58 bildet ein Paar gegenüberliegender Aussparungen 60, 62 zum Aufnehmen der Bajonettvorsprünge 54, 56 in den Flansch 58 aus. Der Flansch 58 bildet weiterhin ein Paar Bajonettaufnahmeschlitze 64, 66 aus. Die Bajonettvorsprünge 54, 56 können in den Flansch 58 durch die Aussparungen 60, 62 eingeführt und dann gedreht werden, um die Bajonettaufnahmeschlitze 64, 66 zu greifen, um das Kopplungselement 34 an der Stirnplatte 18 zu befestigen. Die Bajonettaufnahmeschlitze 64, 66 können so ausgebildet sein, dass zum Beispiel eine Vierteldrehung des Kopplungselements 34 nach dem Einsetzen in die Aussparungen 60, 62 das Kopplungselement 34 an der Stirnplatte 18 befestigt.
Die Bajonettaufnahmeschlitze 64, 66 sind bevorzugt so ausgelegt, dass bei Aufnehmen der Bajonettvorsprünge 54, 56 in den Bajonettaufnahmeschlitzen 64, 66 und bei Einschrauben des Gewindeteils 46 des proximalen Endes 44 des Druckmantels 32 in den Gewindeteil 52 des Kopplungselements 34 die Bajonettvorsprünge 54, 56 vollständig in den Bajonettaufnahmeschlitzen 64, 66 sitzen. Demgemäß erleichtert das Einrücken der Bajonettvorsprünge 54, 56 in die Bajonettaufnahmeschlitze 64, 66 das Schrauben des proximalen Endes 44 des Druckmantels 32 in das distale Ende 48 des Kopplungselements 34. Die Gewindeverbindung zwischen dem Druckmantel 32 und dem Kopplungselement kann herkömmlich sein (d. h. Drehung im Uhrzeigersinn zum Einrücken, Drehung gegen den Uhrzeigersinn zum Lösen). Die herkömmliche Anordnung kann aber erfindungsgemäß umgekehrt werden. Zudem kann die Bajonetthüllenverbindung zwischen dem Kopplungselement 34 und der Stirnplatte 18 durch jede geeignet gleichwertige mechanische Verbindung ersetzt werden, beispielsweise durch eine Schraubverbindung, Magneten, herkömmliche mechanische Befestigungen, Schnappring und dergleichen.
Die in der Fluidinjektorvorrichtung 10 verwendete Spritze 24 umfasst im Allgemeinen einen länglichen, zylindrischen Spritzenkörper 70 mit einem vorderen oder distalen Ende 72 und einem hinteren oder proximalen Ende 74. Der Spritzenkörper 70 weist einen an dem distalen Ende 72 ausgebildeten Injektionsabschnitt 76 auf. Wie hierin weiter erläutert wird, umfasst der Spritzenkörper 70 bevorzugt einen Ausdehnungsabschnitt 78 an dem proximalen Ende 74. Ein im Allgemeinen zylindrischer Mittelabschnitt oder Hauptkörper 80 des Spritzenkörpers 70 verbindet den Injektionsabschnitt 76 und den Ausdehnungsabschnitt 78. Der Mittelabschnitt (d. h. Hauptkörper) 80 weist einen relativ gleichförmigen Außendurchmesser auf. Der Injektionsabschnitt 76 verjüngt sich, um einen länglichen Injektionshals 82 zu bilden, der verglichen mit dem Innendurchmesser des Mittelabschnitts 80 einen relativ kleinen Innendurchmesser hat. Der Injektionsabschnitt 76 und der Injektionshals 82 bilden im Allgemeinen den Abgabeauslass der Spritze 24. Die Spritzenstützstruktur 36 ist so ausgelegt, dass sie den Injektionsabschnitt 76 des Spritzenkörpers 70 stützt.
Die Spritzenstützstruktur 36 umfasst mindestens einen und bevorzugt zwei Stützarme 90, 92, die sich von dem Injektorgehäuse 14 nach außen erstrecken. Insbesondere ragen die Stützarme 90, 92 durch jeweilige vordere Öffnungen 94, 96, die in der an dem Injektorgehäuse 14 angebrachten Stirnplatte 18 ausgebildet sind. Die vorderen Öffnungen 94, 96 in der Stirnplatte 18 sind im Wesentlichen vertikal ausgerichtet, um die Stützarme 90, 92 bezüglich des Injektorgehäuses 14 nach oben und unten schwenken zu lassen. Die Stützarme 90, 92 weisen hintere oder proximale Enden 98, 100, die sich jeweils in das Injektorgehäuse 14 erstrecken, und distale Enden 102, 104, die jeweils von dem Injektorgehäuse 14 nach außen ragen, auf. Die distalen Enden 102, 104 der Stützarme 90, 92 sind durch eine Spritzensicherungswand bzw. ein Spritzensicherungselement 106 miteinander verbunden. Das Spritzensicherungselement 106 kann durch herkömmliche mechanische Befestigungen (d. h. Schrauben) und dergleichen an den Stützarmen 90, 92 befestigt sein. Das Spritzensicherungselement 106 bildet einen mittleren Spritzenaufnahmeschlitz 108 aus, der im Wesentlichen vertikal ausgerichtet ist und zum Aufnehmen und Lagern des Injektionshalses 82 des Injektionsabschnitts 76 ausgelegt ist. Das Spritzensicherungselement 106 bildet weiterhin ein oder mehrere Öffnungen 110 aus, die von dem Spritzenaufnahmeschlitz 108 radial nach außen beabstandet sind. Der Spritzenaufnahmeschlitz 108 und die Öffnungen 110 ermöglichen es dem Bediener der Fluidinjektionsvorrichtung 10, die Spritze 24 während eines Injektionsvorgangs zu sehen. Vor allem ermöglichen es der Spritzenaufnahmeschlitz 108 und die Öffnungen 110 dem Bediener, den Injektionsabschnitt 76 während eines Injektionsvorgangs zu sehen.
Unter Bezug auf 1–11 erstrecken sich die proximalen Enden 98, 100 der Stützarme wie erwähnt in das Injektorgehäuse 14. Die Stützarme 90, 92 sind allgemein so ausgelegt, dass sie zwischen einer ersten Position (7), in der das Spritzensicherungselement 106 den Injektionshals 82 aufnimmt und mit dem Injektionsabschnitt 76 des Spritzenkörpers 70 zusammenwirkt und ein Abnehmen der Spritze 24 von dem Druckmantel 32 verhindert, und einer zweiten, gedrehten Position (8), in der der Injektionshals 82 und der Injektionsabschnitt 76 des Spritzenkörpers 70 ausreichend von dem Spritzenaufnahmeschlitz 108 und dem Spritzensicherungselement 106 gelöst sind, um ein Abnahmen der Spritze 24 von dem Druckmantel 32 zu erlauben, beweglich ist. Insbesondere ist der Injektionshals 82 in der zweiten Position ausreichend von dem Spritzenaufnahmeschlitz 108 gelöst und der Injektionsabschnitt 76 ist ausreichend von dem Spritzensicherungselement 106 abgekoppelt, um ein einfaches Abnehmen der Spritze 24 von dem Vorderlader-Druckmantel 32 zu erlauben. Bevorzugt sind in der zweiten Position die Stützarme 90, 92 und das Spritzensicherungselement 106 bei einem Abstand unter dem Druckmantel 32 und der Spritze 24 beabstandet. Mit den Stützarmen 90, 92 in der ersten Position befindet sich die Spritzenstützstruktur 36 in einer Position mit eingelegter Spritze. Wenn die Stützarme 90, 92 zur zweiten Position bewegt werden, befindet sich die Spritzenstützstruktur 36 allgemein in einer Position oder Auslegung mit gelöster Spritze oder zur Entnahme der Spritze.
Die Stützarme 90, 92 folgen in ihrer Bewegung zwischen der ersten und zweiten Position im Allgemeinen einer zweidimensionalen (d. h. X und Y) Bewegung. Insbesondere sind die Stützarme 90, 92 dafür ausgelegt, sich durch allgemeines Bewegen distal oder linear nach vorne weg von der Stirnplatte 18 von der ersten Position (d. h. mit eingelegter Spritze) zu der zweiten Position (d. h. Spritzenentnahme) zu bewegen und dann im Allgemeinen von dem Druckmantel 32 und der Spritze 24 nach unten zu drehen. Analog sind die Stützarme 90, 92 dafür ausgelegt, durch Drehen nach oben hin zu dem Druckmantel 32 und der Spritze 24 und dann Bewegen proximal hin zur Stirnplatte 18, so dass der Injektionshalts 82 wieder in dem Spritzenaufnahmeschlitz 108 aufgenommen ist und das Sicherungselement 106 mit dem Injektionsabschnitt 76 zum Sichern der Spritze 24 zusammenwirkt, zu der ersten Position zurückzukehren.
Eine Achsenanordnung 112 verbindet die proximalen Enden 98, 100 der Stützarme 90, 92 miteinander und erleichtert die zweidimensionale Bewegung, die von den hier vorstehend allgemein beschriebenen Stützarmen 90, 92 aufgewiesen wird. Die Achsenanordnung 112 befindet sich in dem Injektorgehäuse 14 8 und ist mit einer nach innen weisenden Seite 114 der Stirnplatte 18 verbunden. Die Achsenanordnung 112 besteht allgemein aus einer Achsenverbindung 116, einem Paar kreisförmiger Elemente 118, 120, einem Paar von Auflageklammern 122, 124 und einem Betätigungsgriff 126.
Die Achsenverbindung 116 besteht aus einem U-förmigen Grundelement 128 mit zwei sich nach außen erstreckenden Achsen 130, 132, eine für jeden der Stützarme 90, 92. Das Grundelement 128 bildet eine Öffnung oder Aussparung 134 aus, durch welche der Injektorantriebskolben 22 des Injektorkopfs 12 aus- und einfahren kann, um einen, wie hierin nachstehend erläutert wird, in der Spritze 24 angeordneten Spritzenkolben zu betätigen. Die Achsen 130, 132 umfassen jeweils einen polygonalförmigen Teil 136 zum Greifen der kreisförmigen Elemente 118, 120.
Die proximalen Enden 98, 100 der Stützarme 90,92 bilden jeweilige kreisförmige Öffnungen 138, 140 aus, die jeweils zum Aufnehmen der kreisförmigen Elemente 118, 120 ausgelegt sind. Die kreisförmigen Elemente 118, 120 sitzen zur Drehung in den kreisförmigen Öffnungen 138, 140. Die kreisförmigen Elemente 118, 120 bilden jeweils polygonalförmige Öffnungen 142, 144 zum Aufnehmen der polygonalförmigen Teile 136 der Achsen 130, 132 aus. Mindestens eine der Achsen 130, 132, in diesem Fall Achse 130, ist zum Stützen des Betätigungsgriffs 126 ausgelegt. Zu diesem Zweck erstreckt sich die Achse 130 von dem Injektorgehäuse 14 nach außen. Der Betätigungsgriff 126 sitzt über dem Ende der Achse 130 und ist bevorzugt fest an dem Ende der Achse 130 angebracht, so dass die auf den Betätigungsgriff 126 ausgeübte Drehbewegung auf die Achsen 130, 132 übertragen wird. An den Achsen 130, 132 können Lagerschalen 146 m 148 vorgesehen sein, um die Drehbewegung der Achsen 130, 132 bezüglich der Auflageklammern 122, 124 zu erleichtern.
In der zusammengebauten Achsenanordnung 112 sind die proximalen Enden 98, 100 der Stützarme 90, 92 in Aussparungen 150, 152 aufgenommen, die durch die Auflageklammern 122, 124 jeweils ausgebildet sind. Die Auflageklammern 122, 124 sind allgemein in horizontalem Querschnitt U-förmig und weisen jeweils zwei Seitenwände 154, 156 auf, die durch eine Endwand 158 miteinander verbunden sind. Die Seitenwände 154, 156 jeder der Auflageklammern 122, 124 bilden ausgerichtete Öffnungen 160, 162 aus. Die Seitenwände 154, 156 und die Endwände 158 der Klammern 122, 124 bilden die jeweiligen Aussparungen 150, 152. Die Achsen 130, 132 erstrecken sich durch die ausgerichteten Öffnungen 160, 162 in den Auflageklammern 122, 124, um die proximalen Enden 98, 100 der Stützarme 90, 92 miteinander zu verbinden.
Das U-förmige Grundelement 128 der Achsenverbindung 166 befindet sich zwischen den Auflageklammern 122, 124, wobei die von dem Grundelement 128 ausgebildete Öffnung 134 mit dem mittleren Durchlass 21 in der Stirnplatte 18 ausgerichtet ist, um es dem Injektorantriebskolben 22 zu ermöglichen, von dem Injektorgehäuse 14 nach außen auszufahren und in dieses einzufahren. Die Auflageklammern 122, 124 sind fest an der nach innen weisenden Seite 114 der Stirnplatte 18 angebracht, um die Achsenanordnung 112 zu stützen. Die Auflageklammern 122, 124 können durch herkömmliche mechanische Befestigungen 164 (d. h. Schrauben) und dergleichen an der nach innen weisenden Seite 114 der Stirnplatte 18 befestigt sein. Die durch das Grundelement 128 ausgebildete Öffnung 134 ist so gebildet, dass sie den Injektorantriebskolben 22 unabhängig von der Position der Spritzenstützstruktur 36 (d. h. Positionen mit Spritze eingelegt oder entnommen) aus- und einfahren lässt. Das Grundelement 128 ist im Allgemeinen quadratisch oder rechteckförmig, und die Öffnung 134 ist durch zwei im Wesentlichen halbkreisförmige Durchlässe gebildet, die in das rechteckförmige Grundelement 128 gebildet sind.
Die kreisförmigen Elemente 118, 120 erleichtern die von den vorstehend genannten Stützarmen 90, 92 aufgewiesene zweidimensionale Bewegung. Wie bereits dargelegt sind die Stützarme 90, 92 durch zunächst Bewegen distal weg von der Stirnplatte 18 und dann nach unten zur zweiten Position, wobei sie unter dem Druckmantel 32 und der Spritze 24 hängen, allgemein von einer ersten Position (d. h. Spritze eingelegt) zu einer zweiten Position (d. h. Spritzenentnahme) beweglich. Die kreisförmigen Elemente 118, 120 sind Nocken, die die axiale oder distale Bewegung der Stützarme 90, 92 ermöglichen. Die kreisförmigen Elemente 118, 120 sehen auch die Dreh- oder Schwenkbewegung der Stützarme 90, 92 zur zweiten Position vor, wobei sie unter dem Druckmantel 32 und der Spritze 24 hängen, was ein Abnahmen der Spritze 24 von dem Druckmantel 32 erlaubt. Die distale oder axiale Bewegung der Stützarme 90, 92 ist wichtig, da sie das Lösen des Spritzensicherungselements 106 von dem Injektionsabschnitt 76 des Spritzenkörpers 70 und das Entfernen des distalen Endes 42 des Druckmantels 32 zulässt, wenn die Stützarme 90, 92 zur zweiten Position gedreht werden, wobei sie unter dem Druckmantel 32 und der Spritze 24 hängen.
Wie vorstehend gezeigt drehen die kreisförmigen Elemente 118, 120 an ihren jeweiligen Achsen 130, 132, wenn der Griff 126 betätigt wird. Die Öffnungen 142, 144, durch die sich die jeweiligen Achsen 130, 132 erstrecken, sind von der Mitte der kreisförmigen Elemente 118, 120 versetzt. Somit ist die Mitte der kreisförmigen Elemente 118, 120 etwas von der Drehachse der kreisförmigen Elemente 118, 120 (d. h. den Achsen 130, 132) entfernt. Dieser Abstand ist der „Wurf" der kreisförmigen „Nocken"-Elemente 118, 120 und ist der axiale Abstand, um den sich die Stützarme 90, 92 unter der Nockenbewegung der kreisförmigen Elemente 118, 120 distal oder linear weg von der Stirnplatte 18 bewegen. Dieser zuvor gezeigte axiale Abstand ermöglicht es dem Spritzensicherungselement 106, sich von dem Injektionsabschnitt 76 des Spritzenkörpers 70 zu lösen und das distale Ende 42 des Druckmantels 32 zu räumen, wenn die Stützarme 90, 92 zur zweiten Position geschwenkt werden.
Unter Bezug insbesondere auf 9–11 werden eines der kreisförmigen Elemente 118, 120 (d. h. kreisförmiges Element 120) und einer der Stützarme 90, 92 (d. h. Stützarm 92) gezeigt. 9 zeigt das kreisförmige Element 120 in einer „geschlossenen" Stellung, die allgemein den in der ersten Position oder der Position mit eingelegter Spritze befindlichen Stützarmen 90, 92 und Spritzensicherungselement 106 entspricht. 10 zeigt das kreisförmige Element 120 in einer „offenen" Stellung, die allgemein Stützarmen 90, 92 und dem Spritzensicherungselement 106 entspricht, wenn sie sich in einer mittleren, von der Stirnplatte 18 distal nach vorne bewegten Position bzw. in der zweiten Spritzenentnahme-Position befinden. 11 zeigt die Ausrichtung des Stützarms 92, nachdem er vollständig zur zweiten Position bewegt wurde. Der Stützarm 90 folgt einer zu dem Stützarm 92 identischen Bewegung.
Wie erwähnt befinden sich in der geschlossenen Stellung der kreisförmigen Elemente 118, 120 die Stützarme 90, 92 und das Spritzensicherungselement 106 in der ersten Position mit eingelegter Spritze, wobei das Spritzensicherungselement 106 den Injektionsabschnitt 76 des Spritzenkörpers 70 greift. Zum Bewegen der Stützarme 90, 92 und des Spritzensicherungselements 106 zur zweiten Position, der Spritzenentnahmeposition, wird der Griff 126 zum Beispiel im Uhrzeigersinn gedreht. Diese Bewegung im Uhrzeigersinn veranlasst die kreisförmigen Elemente 118, 120 mit ihren jeweiligen Achsen 130, 132 zu drehen. Die Stützarme 90, 92 und das Spritzensicherungselement 106 bewegen sich durch die Nockenbewegung der kreisförmigen Elemente 118, 120 distal oder linear nach vorne zu der mittleren Position. Die mittlere Position der Stützarme 90, 92 und des Spritzensicherungselements 106 entspricht im Allgemeinen der voll gedrehten „offenen" Stellung der kreisförmigen Elemente 118, 120, die in 10 und 11 gezeigt wird. Sobald sich die Stützarme 90, 92 und das Spritzensicherungselement 106 in der mittleren Position befinden, können sie vollständig zu der zweiten Position gedreht oder geschwenkt werden. Die Stützelemente 90, 92 werden durch einfaches Ausüben von Druck nach unten auf die Stützarme 90, 92 zur zweiten Position bewegt. Die Stützarme 90, 92 und das Spritzensicherungselement 106 drehen um die kreisförmigen Elemente 118, 120, um sich zu der zweiten Position zu bewegen, wobei sie unter dem Druckmantel 32 und der Spritze 24 hängen, bevorzugt ausreichend nach unten, um das einfache Entnehmen der Spritze 24 von dem Vorderlader-Druckmantel 32 zu ermöglichen. Somit wird der Betätigungsgriff 126 vorrangig zum „Öffnen" der kreisförmigen „Nocken"-Elemente 118, 120 und zum Bewegen der Stützarme 90, 92 und des Spritzensicherungselements 106 zu der mittleren Position genutzt. Danach liefert der Bediener die Antriebskräfte, um die Spritzenstützstruktur 36 für einen Spritzenentnahmevorgang aus dem Weg zu bewegen.
Die Drehbewegung der kreisförmigen Elemente 118, 120 in den kreisförmigen Öffnungen 138, 140 ist bevorzugt beschränkt. Zu diesem Zweck bilden die kreisförmigen Elemente 118, 120 jeweilige Schlitze 166, 168, die sich durch die kreisförmigen Elemente 118, 120 erstrecken. Die Schlitze 166, 168 sind im Allgemeinen bogenförmig und bilden bevorzugt einen Kreisbogen aus. Die Seitenwände der 154, 156 der jeweiligen Auflageklammern 122, 124 bilden jeweils eine Stiftaufnahmeöffnung 170 aus. Ein Paar Stifte 172, 174 ragt durch die Stiftaufnahmeöffnungen 170 in den jeweiligen Klammern 122, 124 und den Schlitzen 166, 168 in den jeweiligen kreisförmigen Elementen 118, 120. Die Stifte 172, 174, die mit den Stiftaufnahmeöffnungen 170 und den Schlitzen 166, 168 zusammenwirken, beschränken die Drehbewegung der kreisförmigen Elemente 118, 120 in den kreisförmigen Öffnungen 138, 140 auf in etwa eine Vierteldrehung (d. h. eine Drehung um ein Viertel) in den kreisförmigen Öffnungen 138, 140. Die Schlitze 166, 168 verhindern, dass die kreisförmigen Elemente 118, 120 zu stark gedreht werden, indem sie harte Anschläge vorsehen, die die Drehbewegung der kreisförmigen Elemente 118, 120 beschränkten. Bevorzugt entsprechen die harten Anschläge den offenen und geschlossenen Stellungen der kreisförmigen Elemente 118, 120. Somit entspricht ein harter Anschlag im Allgemeinen den sich in der ersten Position bzw. der Position mit eingelegter Spritze befindlichen Stützarmen 90, 92 und Spritzenaufnahmeelement und den sich in der geschlossenen Stellung befindlichen kreisförmigen Elementen 118, 120. Der zweite harte Anschlag befindet sich am Ende der axialen Bewegung der Stützarme 90, 92 (d. h. der mittleren Position). Die Schlitze 166, 168 dienen im Allgemeinen als Führungsbahnen, die die Drehbewegung der kreisförmigen „Nocken"-Elemente 118, 120 lenken und beschränken.
Die proximalen Enden 98, 100 der Stützarme 90, 92 bilden bevorzugt jeweiligen Führungsbahnen 176, 178 aus, die die Bewegung der Stützarme 90, 92 lenken, wenn sie sich unter dem Einfluss der kreisförmigen Elemente 118, 120 distal oder linear weg von der Stirnplatte 18 bewegen. Die Führungsbahnen 176, 178 bilden die exakte Bahn für die Stützarme 90, 92, um in ihrer Bewegung von der ersten Position bzw. der Position mit eingelegter Spritze zu der mittleren Position zu folgen. Die Führungsbahnen 176, 178 legen ferner die Bewegung der Stützarme 90, 92 fest und beschränken sie, wenn sie vollständig zu der zweiten Position bzw. der Spritzenentnahme-Position geschwenkt werden. Ein Paar Kreuzstifte 180, 182 wirkt jeweils mit den Führungsbahnen 176, 178 zusammen. Die Kreuzstifte 180, 182 erstrecken sich durch die Stirnplatte 18, um jeweils mit den Führungsbahnen 176, 178 zusammenzuwirken. Die Kreuzstifte 180, 182 sind bevorzugt an der Stirnplatte 18 befestigt.
Der durch die Führungsbahnen 176, 178 festgelegte Pfad veranlasst die Stützarme 90, 92 und das Spritzensicherungselement 106, sich im Allgemeinen distal oder linear weg von der Stirnplatte und von der ersten Position (9) leicht vertikal nach unten zur mittleren Position (10) bewegen. Zum vollständigen Bewegen der Stützarme 90, 92 und des Spritzensicherungselements 106 zu der zweiten Position übt der Bediener der Fluidinjektionsvorrichtung 10 eine Abwärtskraft auf die Stützarme 90, 92 aus. Die Kreuzstifte 180, 182 und die Führungsbahnen 176, 178 dienen als Führungs- und Anschlagmechanismus zum Verhindern, dass die Stützarme 90, 92 in den vertikalen vorderen Öffnungen 94, 96 nach unten auf die Stirnplatte 18 prallen. Wie in 11 gezeigt wird, sitzen die Kreuzstifte 180, 182 während der Abwärtsbewegung der Stützelemente 90, 92 in den oberen Enden der Führungsbahnen 176, 178, was die Abwärtsbewegung der Stützarme 90, 92 auf einen bestimmten Abstand beschränkt.
Bevorzugt bilden die Stützarme 90, 92 weiterhin jeweils Rastöffnungen oder Aussparungen 184, 186 aus, die im Allgemeinen unter und versetzt zu den Führungsbahnen 176, 178 angeordnet sind. Die Rastöffnungen 184, 186 wirken mit einem Paar Kugelarretierungen 188, 190 zusammen, die an der Stirnplatte 18 angebracht sind. Die Kugelarretierungen 188, 190 befinden sich im Allgemeinen unter den Kreuzstiften 180, 182 und sind an der Stirnplatte 18 befestigt. Die Kugelarretierungen 188, 190 greifen mit den Rastöffnungen oder Aussparungen 184, 186, wenn die Stützarme 90, 92 und das Spritzensicherungselement 106 zu der mittleren Position bewegt werden. Die formschlüssige Verbindung zwischen den Kugelarretierungen 188, 190 und den Rastöffnungen 184, 186 dient zum Halten der Stützarme 90, 92 in der mittleren Position, bevor eine Abwärtskraft auf die Stützarme 90, 92 ausgeübt wird, um die Stützarme 90, 92 vollständig zur zweiten Position zu bewegen. Die Kugelarretierungen 188, 190 liefern auch einen taktilen und bevorzugt hörbaren Hinweis, dass die Stützarme 90, 92 richtig in die mittlere Position gesetzt sind und die kreisförmigen Elemente 118, 120 in die offene Stellung gesetzt sind.
Die formschlüssige Verbindung zwischen den Kugelarretierungen 188, 190 und den Rastöffnungen 184, 186 ermöglicht eine einhändigen Betätigung der Fluidinjektionsvorrichtung 10. Sobald zum Beispiel während eines Spritzenladevorgangs die Spritze 24 in den Druckmantel 32 geladen ist, können die Stützarme 90 92 mit einer Hand nach oben gedreht werden, bis die Kugelarretierungen 188, 190 mit den Rastöffnungen 184, 186 greifen, was die Stützarme 90, 92 lagert, bis die kreisförmigen Elemente 118, 120 durch den Betätigungsgriff 125 zu der geschlossenen Stellung gedreht sind und die Stützarme 90, 92 und das Spritzensicherungselement 106 distal zurück zu der ersten Position bzw. der Position eingelegter Spritze bewegt sind.
Die kreisförmigen Elemente 118, 120 bilden jeweiligen Kugelarretierung aufnehmende Öffnungen 192, 194 mit einer darin angeordneten zweiten Kugelarretierung 196 aus. Die Kugelarretierungen 196 wirken mit Kurgelarretierungsöffnungen oder -aussparungen 198 zusammen, die in den Seitenwänden 154, 156 der Klammern 122, 124 ausgebildet sind, wenn sich die kreisförmigen Elemente 118, 120 in der geschlossenen Stellung (9) befinden. Die formschlüssige Verbindung zwischen den Kugelarretierungen 196 und den Rastöffnungen 198 sieht einen taktilen und bevorzugt hörbaren Hinweis vor, dass sich die kreisförmigen Elemente 118, 120 in der geschlossenen Stellung befinden und dass weiterhin die Stützarme 90, 92 und das Spritzenaufnahmeelement 106 in die erste Position bzw. die Position eingelegter Spritze gesetzt sind. Diese taktilen und hörbaren Hinweise lassen den Bediener der Fluidinjektionsvorrichtung 10 merken, wann sich die Stützelemente 90, 92 und das Spritzensicherungselement 106 in der richtigen Position zum Beginnen eines Fluidinjektionsvorgangs befinden.
Unter Bezug auf 12–20 wird eine zweite Ausführung der Fluidinjektionsvorrichtung 10' und der Druckmantelanordnung 30' der vorliegenden Erfindung gezeigt. In 12–20 wird auf den Injektorkopf 12' und das Injektorgehäuse 14' verzichtet, um die Erläuterung der Fluidinjektionsvorrichtung 10' zu vereinfachen, diese Elemente sollten aber als Teil der Fluidinjektionsvorrichtung 10' betrachtet werden. Das Kopplungselement 34' und die Stirnplatte 18' der Druckmantelanordnung 30' wirken in gleicher Weise wie das Kopplungselement 34 und die Stirnplatte 18, die zuvor beschrieben wurden, zusammen. Die Stirnplatte 18' ist im Wesentlichen identisch zur vorstehend beschriebenen Stirnplatte 18, mit der Ausnahme, dass die Stützarme 90', 92' jetzt direkt mit der Stirnplatte 18' schwenkbar verbunden sind, statt in dem Injektorgehäuse 14'' miteinander verbunden zu sein und an der nach innen weisenden Seite 114' der Stirnplatte 18' gestützt zu sein. Zu diesem Zweck sind die kreisförmigen Öffnungen 138', 140' in den proximalen Enden 98', 100' der Stützarme 90', 92' kleiner ausgelegt und mit Seitenöffnungen 200, 202 ausgerichtet, die in den Seiten der Stirnplatte 18' jeweils ausgebildet sind. Die proximalen Enden 98', 100' der Stützarme 90', 92' sind mit der Stirnplatte 18' durch Schwenkverbindungen 203 (d. h. mechanische Befestigungen, beispielsweise Bolzen und dergleichen) schwenkbar verbunden. Die Schwenkverbindungen 203 zwischen den proximalen Enden 98', 100' der Stützarme 90', 92' und der Stirnplatte 18' ermöglichen es den Stützarmen 90', 92', sich zwischen den zuvor beschriebenen ersten und zweiten Positionen zu bewegen. Die von den Stützarmen 90', 92' aufgewiesene Bewegung zwischen den ersten und zweiten Positionen in der Fluidinjektionsvorrichtung 10' ist jetzt im Wesentlichen eine Schwenk- oder Drehbewegung statt der zuvor beschriebenen translatorischen und drehenden Bewegung.
Der Druckmantel 32' und das Kopplungselement 34' wirken in gleicher Weise wie zuvor in Verbindung mit der ersten Fluidinjektionsvorrichtung 10 beschrieben zusammen. Der Druckmantel 32' ist aber verglichen mit dem zuvor erläuterten Druckmantel 32 etwas abgewandelt. Das distale Ende 42' des Druckmantels 32' bildet jetzt einen abgeschrägten Teil 204 aus. Der abgeschrägte Teil 204 umfasst im Allgemeinen in etwa den halben Umfang des distalen Endes 42' des Druckmantels 32'. Wie zum Beispiel in 15 gezeigt wird, bildet der abgeschrägte Teil 204 mit einer Mittelachse L des Druckmantels 32' einen spitzen Winkel θ. Der abgeschrägte Teil 204 bildet mit der Mittelachse L des Druckmantels 32' bevorzugt einen spitzen Winkel von etwa 5° bis 60° aus. Es ist bevorzugt, dass der abgeschrägte Teil 204 einen Winkel θ von unter etwa 60° bildet. Im Allgemeinen lässt der abgeschrägte Teil 204 das Spritzensicherungselement 106' zwischen einer Spritzensicherungsposition, in der das Spritzensicherungselement 106' eine Entnahme der Spritze 24 von dem Druckmantel 32' verhindert, und einer geschwenkten Position, in der ein oberer Teil des Spritzensicherungselements 106' von dem Injektionsabschnitt 76 der Spritze 24 beabstandet ist, schwenken oder drehen, was ein Drehen der Stützarme 90', 92' und des Spritzensicherungselements 106' nach unten zur zweiten Position bzw. zur Spritzenentnahme-Position ermöglicht, wie vorstehend erläutert wurde. Der abgeschrägte Teil 204 sieht im Allgemeinen den axialen Abstand vor, der erforderlich ist, damit sich das Spritzensicherungselement 106' von dem Injektionsabschnitt 76 der Spritze 24 lösen kann und das distale Ende 42' des Druckmantels 32' räumen kann, wenn die Stützarme 90', 92' und das Spritzensicherungselement 106' von dem Druckmantel 32 nach unten gedreht werden sollen.
Die Gewindeverbindung zwischen dem Außengewindeteil 46' an dem proximalen Ende 44' des Druckmantels 32' und dem Innengewindeteil 52' des Kopplungselements 34' ist bevorzugt so ausgelegt, dass bei vollständigem Einschrauben des proximalen Endes 44' in den Innengewindeteil 52' der abgeschrägte Teil 204 den unteren Teil des Druckmantels 32' bildet (d. h. unter einer horizontalen Ebene liegt, die im Allgemeinen den zylinderförmigen Druckmantel 32' zweiteilt, wenn der Druckmantel 32' an der Stirnplatte 18' angebracht ist). Der Druckmantel 32' ist dafür ausgelegt, die Spritze 24 in der gleichen Vorderladeweise wie der zuvor beschriebene Druckmantel 32 aufzunehmen.
Das Spiritzensicherungselement 106' unterscheidet sich von dem zuvor beschriebenen Spritzensicherungselement 106 darin, dass das Spritzensicherungselement 106' durch Schwenkverbindungen 205 (d. h. mechanische Befestigungen und dergleichen) mit den distalen Enden 102', 104' der Stützarme 90', 92' schwenkend verbunden ist. Die Schwenkverbindungen 205 ermöglichen es dem oberen Teil des Spritzensicherungselements 106', weg von dem Injektionsabschnitt 76 des Spritzenkörpers 70 zu schwenken, und ermöglichen es dem unteren Teil, hin zu dem abgeschrägten Teil 204 zu schwenken. Wie zuvor gezeigt, erlaubt es diese Schwenkbewegung dem Spritzensicherungselement 106' im Allgemeinen, sich von dem Injektionsabschnitt 76 des Spritzenkörpers 70 (d. h. der Spritzensicherungsposition) zu lösen. Der abgeschrägte Teil 204 sieht entsprechend den erforderlichen Freiraum für das Spritzensicherungselement 106' vor, damit es über das distale Ende 42' des Druckmantels 32' gleitet, wenn die Stützarme 90', 92' und das Spritzensicherungselement 106' von der ersten Position zur zweiten Position und umgekehrt bewegt werden sollen.
Wie zum Beispiel in 13 und 19 gezeigt wird, weist das Spritzensicherungselement 106' eine der Spritze zugewandte Seite 206 auf, die im Allgemeinen so ausgebildet ist, dass sie mit der konischen Form des Injektionsabschnitts 76 des Spritzenkörpers 70 zusammenwirkt. Die der Spritze zugewandte Seite 206 des Spritzensicherungselements 106 bildet jeweilige Hohlräume 207, 208 neben den distalen Enden 102', 104' der Stützarme 90', 92' aus. Die Hohlräume 207, 208 nehmen jeweilige Federn 209 (d. h. Federmittel), beispielsweise Blattfedern, auf. Die Federn 209 sind so positioniert, dass sie zwischen den distalen Enden 102', 104' der Stützarme 90', 92' und dem Spritzensicherungselement 106' wirken. Insbesondere sind die Federn 209 dafür ausgelegt, das Spritzensicherungselement 106' zu einer Position vorzuspannen, die im Wesentlichen senkrecht zu den Längsachsen der Stützarme 102' 104' ausgerichtet ist. Wenn zum Beispiel das Spritzensicherungselement 106' hin zum abgeschrägten Teil 204 (d. h. der geschwenkten Position) geschwenkt wird, sehen die Federn 209 einen entgegengesetzt wirkende Kraft vor, die zum Vorspannen des Spritzensicherungselements 106' zurück zu einer Position von im Wesentlichen 90° bezüglich der Stützarme 90', 92' dient. Die Federn 209 können durch jede gleichwertige Federvorrichtung ersetzt werden, beispielsweise eine Druckspiralfeder und dergleichen.
Zusammengefasst ist das federvorgespannte Spritzensicherungselement 106' zwischen einer ersten Position oder Spritzensicherungsposition, in der das Spritzensicherungselement 106' mit dem Injektionsabschnitt 76 zusammenwirkt und eine Entnahme der Spritze 24 von dem Druckmantel 32' verhindert, und einer zweiten geschwenkten Position, in der die der Spritze zugewandte Seite 206 des Spritzensicherungselements 106' sich von dem Injektionsabschnitt 76 der Spritze 24 löst, beweglich, wodurch es dem Spritzensicherungselement 106' und den Stützarmen 90, 92 ermöglicht wird, zu der zweiten Position bzw. der Spritzenentnahme-Position bewegt zu werden, um ein Entnehmen der Spritze 24 aus dem Druckmantel 32' zu ermöglichen.
Die Stützarme 90', 92' sind bevorzugt so ausgebildet, dass sie ein Moment erzeugen, das die Stützarme 90', 92' und das Spritzensicherungselement 106' in der ersten Position bzw. der Position eingelegter Spritze hält. In der ersten Position sind die Stützarme 90', 92' im Wesentlichen parallel zur Spritze 24 ausgerichtet. Wie zum Beispiel in 15 gezeigt wird, verliert der Stützarm 90' an dem distalen Ende 102' des Stützarms 90' an Querschnitt und nimmt an dem proximalen Ende 98' an Querschnitt zu. Insbesondere weist ein Teil 210 des Stützarms 90' proximal zu dem distalen Ende 102' des Stützarms 90' eine verringerte Querschnittfläche auf und weist somit eine verringerte Masse auf, und ein Teil 211 des Stützarms 90' nahe zu dem distalen Ende 102' des Stützarms 90 weist eine vergrößerte Querschnittfläche und eine vergrößerte Masse auf. Die Massendifferenzen zwischen dem distalen Ende 102' und dem proximalen Ende 98' des Stützarms 90' erzeugen ein Moment um die Schwenkverbindung 203 mit der Stirnplatte 18'. Der andere Stützarm 92' weist einen ähnlichen Teil 210 verringerten Querschnitts an seinem distalen Ende 104' auf. Die durch die Stützarme 90', 92' erzeugten Momente halten die Stützarme 90', 92' im Wesentlichen parallel ausgerichtet zu dem Druckmantel 32' und der Spritze 24, was das Spritzensicherungselement 106' in der Spritzensicherungsposition im Allgemeinen im Eingriff mit der Spritze 24 hält.
Weitere Merkmale der den Fluidinjektionsvorrichtungen 10, 10' zugeordneten Spritze 24 werden jetzt unter Bezug auf 2–4, 21 und 22 erläutert. Wie bereits erwähnt kann die Spritze 24 eine Einwegspritze oder eine Spritze zur Verwendung bei mehreren Patienten sein. Der Injektionsabschnitt 76 des Spritzenkörpers 70 verjüngt sich im Allgemeinen einwärts hin zu einer Mittelachse L des Spritzenkörpers 70. Der Injektionsabschnitt 76 umfasst einen konischen Teil 212, der sich von dem zylinderförmigen mittleren Abschnitt oder Hauptkörper 80 zu dem Injektionshals 82 verjüngt. Der konische Teil 212 bildet einen Ausrichtungsflansch oder ein Laschenelement 214 aus. Dieser Ausrichtungsflansch bzw. dieses Laschenelement 214 bildet in einer bevorzugten Ausführung einen Hohlraum oder eine Fläche darin aus. Der Ausrichtungsflansch bzw. das Laschenelement 214 wird als Mittel zum Einsehen des Fluids in der Spritze 24 vorgesehen. Zudem dient der Ausrichtungsflansch bzw. das Laschenelement 214 visuelle Anzeige für das ordnungsgemäße Ausrichten der Spritze 24 in dem Druckmantel/den Druckmänteln 32, 32'. Weiterhin sieht der Ausrichtungsflansch bzw. das Laschenelement 214 einen praktischen Griff zum Betätigen der Spritze 24 und zum Einführen derselben in den Druckmantel/die Druckmäntel 32, 32' vor. Zweitens kann der durch den Ausrichtungsflansch 214 ausgebildete Hohlraum als Luftblasenfalle dienen. Bevorzugt erstreckt sich der Ausrichtungsflansch bzw. das Laschenelement 214 im Allgemeinen über die Strecke zwischen dem mittleren Abschnitt 80 des Spritzenkörpers 70 und dem Injektionshals 82. Ein Fluidpunkt, beispielsweise ein in der Dunkelheit leuchtender Fluidpunkt 215, kann in dem konischen Teil 212 als optische Hilfe ausgebildet sein.
Der Spritzenkolben 216 ist zur Verbindung mit dem Injektorantriebskolben 22 ausgelegt. Wie bereits erwähnt ist der Injektorantriebskolben 22 durch den mittleren Durchlass 21 in der Stirnplatte 18 zum Ausüben von Antriebskräften auf einen in der Spritze 24 angeordneten Spritzenkolben ausfahrbar. Demgemäß ist der Injektorantriebskolben 22 bevorzugt motorisiert. Der Injektorantriebskolben 22 umfasst eine rechteckige Injektorendplatte 218, die zum Greifen des Spritzenkolbens 216 und zum Ausüben von Bewegung auf den Spritzenkolben 216 ausgelegt ist. Die Endplatte 218 kann eine integrale, axial angeordnete Lichtquelle 219 zum Beleuchten des in die Spritze 24 geladenen Fluids umfassen. Der Spritzenkolben 216 ist im Allgemeinen von konischer Form, um mit dem konischen Teil 212 des Injektionsabschnitts 76 des Spritzenkörpers 70 zusammenzuwirken. Der Spritzenkolben 216 umfasst ein Grundelement 220, das im Wesentlichen von einer Abdeckung 222 umschlossen ist, die die konische Form des Spritzenkolben 216 bildet und zum Beispiel aus Gummi bestehen kann. Der Spritzenkolben 216 umfasst ein Kopplungsende 224, das dem proximalen Ende 74 des Spritzenkörpers 70 zugewandt ist. Der Spritzenkörper kann transparent sein, um Licht von der beleuchteten Injektorendplatte 218 durchtreten zu lassen. In einer bevorzugten Ausführung erstreckt sich ein Paar biegsamer Nasen- oder Kopplungselemente 226 von dem Kopplungsende 224 zum Greifen des Injektorantriebskolbens 22 und insbesondere der Injektorendplatte 218, die an dem Injektorantriebskolben 22 angebracht ist, nach außen, wie in den U.S: Patenten Nr. 5,873,861 und 5,947,935 beschrieben wird. Die Kopplungselemente 226 sind biegsam und können mit dem Grundelement 220 integral ausgebildet sein. In einer anderen Ausführung können die Kopplungselemente im Wesentlichen fest oder starr sein, wie in U.S. Patent Nr. 4,677,980 beschrieben wird. Die Kopplungselemente 226 weisen jeweils einen Eingriffsarm 228 auf. Die Kopplungselemente 226 bilden dazwischen einen Schlitz 230 aus. Der Schlitz 230 ist dafür ausgelegt, die an dem Injektorantriebskolben 22 angebrachte Injektorendplatte 218 aufzunehmen. Der Ausrichtungsflansch bzw. das Laschenelement 214 sieht als letztes Mittel ein Luft zurückhaltendes Merkmal vor, wenn sich das distale Ende (d. h. die Abdeckung 222) in den konischen Teil 212 erstreckt und darin „abflacht". Nicht bemerkte Luftbläschen neigen dazu, sich während des Betriebs des Injektorkopfs 12 in dem durch den Ausrichtungsflansch bzw. das Laschenelement 214 gebildeten Hohlraum zu sammeln.
Zum Erleichtern des Ausrichtens des Schlitzes 230 mit der rechteckigen Injektorendplatte 218 des Injektorantriebskolbens 22 ist der Schlitz 230 bevorzugt mit dem Ausrichtungsflansch oder Laschenelement 214 ausgerichtet, so dass der Ausrichtungsflansch bzw. das Laschenelement 214 einen visuellen Hinweis auf die Ausrichtung des Schlitzes 230 liefert. Dadurch hat der Bediener der Fluidinjektionsvorrichtung(en) 10, 10' einen visuellen Hinweis auf die Position des Schlitzes 230, während er die Spritze 24 in den Druckmantel/die Druckmäntel 32, 32' einführt und versucht, den Spritzenkolben 26 in Eingriff mit dem Injektorantriebskolben 22 zu versetzten. Der Ausrichtungsflansch 214 richtet die Kopplungselemente 226 automatisch in einer erwünschten Montagestellung aus, die mit der rechteckigen Injektorendplatte 218 ausgerichtet ist, wenn die Spritze 24 in den Druckmantel/die Druckmäntel 32, 32' eingeführt wird. Der Ausrichtungsflansch 214 ragt bevorzugt von dem konischen Teil 212 ausreichend weit nach außen, um insbesondere während des Ladens der Spritze 24 in den Druckmantel/die Druckmäntel 32, 32' von dem Bediener der Fluidinjektionsvorrichtung(en) 10, 10' ergriffen und als Griff zum Betätigen der Spritze 24 verwendet zu werden. Der Ausrichtungsflansch 214 und der Spritzenkolben 216 sind bevorzugt so ausgerichtet, dass der Ausrichtungsflansch 214 im Wesentlichen vertikal ausgerichtet ist, wenn die Spritze 24 in den Druckmantel/die Druckmäntel 32, 32' geladen wird. Daher wird in dieser „geladenen Stellung" der Schlitz 230 ebenfalls vertikal ausgerichtet, um die Injektorendplatte 218 zu greifen. Zudem wird in der bevorzugten geladenen Stellung der Spritze 24 das Luftsichtfenstermerkmal des Ausrichtungsflansches 214 maximiert.
Zum Laden der Spritze 24 in die in 1–11 gezeigte Druckmantelanordnung 30 wird im Allgemeinen das folgende Vorgehen befolgt. Die Stützarme 90, 92 und das Spritzensicherungselement 106 befinden sich in der zweiten Position bzw. der Spritzenentnahme-Position, wobei sie von dem Druckmantel 32 nach unten hängen. Das distale Ende 42 des Druckmantels 32 wird dadurch freigelegt, was das Einführen der Spritze 24 in die Spritzenaufnahmeöffnung 45 ermöglicht. Die Spritze 24 wird von vorne in den Druckmantel 32 geladen, wobei der Ausrichtungsflansch 214 im Wesentlichen zur Vertikale ausgerichtet ist. Dies richtet die Kopplungselemente 226 des Spritzenkolbens 216 in der erwünschten Montagestellung aus, in der der Schlitz 230 vertikal mit der rechteckigen Injektorendplatte 218 ausgerichtet ist, die an dem Injektorantriebskolben 22 angebracht ist. Sobald die Spritze 24 ordnungsgemäß in dem Druckmantel 32 sitzt, dreht der Bediener die Stützarme 90, 92 (und das Spritzensicherungselement 106) nach oben zu der mittleren Position. Dann dreht der Bediener den Betätigungsgriff 126 zum Beispiel gegen den Uhrzeigersinn, um die Stützarme 90, 92 (und das Spritzensicherungselement 106) proximal hin zur Stirnplatte 18 und zurück zu der ersten Position mit eingelegter Spritze zu bewegen, wobei das Spritzensicherungselement 106 den konischen Teil 212 der Spritze 24 greift. Der Injektionshals 82 des Spritzenkörpers 70 ist in dem in dem Sicherungselement 106 ausgebildeten Spritzenaufnahmeschlitz 108 aufgenommen. Der Ausrichtungsflansch 214 ist bevorzugt mit dem Spritzenaufnahmeschlitz 108 ausgerichtet, der die Kopplungselemente 226 ausrichtet, um die Injektorendplatte 218 zu greifen. Die Spritze 24 kann dann in Fluidverbindung mit dem Fluid versetzt werden, das in den Patienten injiziert werden soll. Sobald die Spritze 24 mit dem gewünschten Fluid gefüllt ist, kann der Bediener das Fluid in dem Injektionsabschnitt 76 des Spritzenkörpers 70 durch die Öffnungen 110 in dem Sicherungselement 106 und durch den Spritzenaufnahmeschlitz 108 betrachten, um sicherzustellen, dass keine Luft in der Spritze 24 vorhanden ist.
Sobald die Fluidinjektionsvorrichtung 10 in Fluidverbindung mit dem Körper eines Patienten gesetzt wird, kann der Bediener den Injektorantriebskolben 22 betätigen. Wenn sich der Injektorantriebskolben 22 durch den mittleren Durchlass 21 in der Stirnplatte 18 nach vorne bewegt, berührt die Injektorendplatte 218 die Eingriffsarme 228 der Kopplungselemente 226. Wenn sich der Injektorantriebskolben 22 weiter nach vorne bewegt, drückt die Injektorendplatte 218 die biegsamen Kopplungselemente auseinander, bis die Injektorendplatte 218 in dem vertikalen Schlitz 230 zwischen den Kopplungselementen 226 sitzt. Der Injektorantriebskolben 22 kann dann Antriebskräfte auf den Spritzenkolben 216 ausüben, um Fluid in den Patienten zu injizieren. Die Eingriffsarme 228 sichern den Eingriff zwischen dem Injektorantriebskolben 22 und dem Spritzenkolben 216 während des Vorgangs und ermöglichen das Zurückziehen des Kolbens 216 (d. h. bei Bedarf dessen proximales Bewegen am Ende des Vorgangs). Das Fluid in der Spritze 24 kann durch die in die Injektorendplatte 218 integrierte Lichtquelle beleuchtet werden.
Sobald der Fluidinjektionsvorgang beendet ist, dreht der Bediener der Fluidinjektionsvorrichtung 10 den Betätigungsgriff 126 im Uhrzeigersinn, was die Stützarme 90, 92 und das Spritzensicherungselement 106 zu der mittleren Position bewegt. In der mittleren Position ist das Spritzensicherungselement 106 teilweise aus dem konischen Teil 212 der Spritze 24 ausgerückt. Dann übt der Bediener eine Abwärtskraft auf die Stützarme 90, 92 aus, um die Stützarme 90, 92 und das Spritzensicherungselement 106 zu einer Position zu bewegen, in der sie unter dem Druckmantel 32 und der Spritze 24 hängen (d. h. der zweiten Position bzw. der Spritzenentnahme-Position). Die Spritze 24 kann dann aus dem Druckmantel 32 genommen werden, sobald die Injektorendplatte 218 aus dem Spritzenkolben 216 ausgerückt ist.
Die Fluidinjektionsvorrichtung 10' arbeitet in einer im Wesentlichen analogen Weise zu der vorstehend erläuterten Fluidinjektionsvorrichtung 10. Der Betrieb der Fluidinjektionsvorrichtung 10' unterscheidet sich von der Fluidinjektionsvorrichtung 10 darin, dass das Spritzensicherungselement 106' bezüglich der Stützarme 90', 92' schwenkt und die Stützarme 90', 92' bezüglich des Injektorgehäuses 14 und der Stirnplatte 18 schwenken, ohne sich axial hin zu oder weg von dem Injektorgehäuse 14 und der Stirnplatte 18 zu bewegen. Der allgemeine Betrieb der Fluidinjektionsvorrichtung 10' wird unter Bezug auf 12–20 erläutert.
Mit den Stützarmen 90', 92' in der ersten Position und dem Spritzensicherungselement 106' in der Spritzensicherungsposition stützt das Spritzensicherungselement 106' den Injektionshals 82 und verhindert ein Entnehmen der Spritze 24 aus dem Druckmantel 32'. Die Federn 209 halten das Spritzensicherungselement 106' in der Spritzensicherungsposition im Wesentlichen senkrecht zu den Stützarmen 90', 92' ausgerichtet. Während eines Injektionsvorgangs bewegt sich die Spritze 24 im Allgemeinen distal nach vorne, berührt die der Spritze zugewandte Seite 206 des Spritzensicherungselements 106' und übt Kraft auf diese aus. Die der Spritze zugewandte Seite 206 ist im Allgemeinen so ausgebildet, dass sie mit dem konischen Teil 212 der Spritze 24 zusammenwirkt. Die von den Stützarmen 90', 92' nicht kontinuierlichen Querschnitts vorgesehenen Momente reichen im Allgemeinen aus, um die Stützarme 90', 92' und das Spritzensicherungselement 106' in der ersten Position bzw. der Position mit eingelegter Spritze zu halten und zu verhindern, dass das Spritzensicherungselement 106' bezüglich der Stützarme 90', 92' um die Schwenkverbindung 205 schwenkt.
Nach Beenden eines Injektionsvorgangs kann die Spritze 24 von dem Druckmantel 32' abgenommen werden. Dies wird erreicht, indem der Bediener der Fluidinjektionsvorrichtung 10' das Spritzensicherungselement 106' greift und das Spritzensicherungselement 106' von der Spritzensicherungsposition zu der geschwenkten Position bewegt, wie zum Beispiel in 13 gezeigt wird. Das Spritzensicherungselement 106' dreht um die Schwenkverbindungen 205, so dass sich der obere Teil der der Spritze zugewandten Seite 206 des Spritzensicherungselements 106' von dem Injektionsabschnitt 76 des Spritzenkörpers 70 löst und der untere Teil der der Spritze zugewandten Seite 206 hin zu dem abgeschrägten Teil 204 des Druckmantels 32' dreht oder schwenkt. Mit dem Spritzensicherungselement 106' jetzt im Wesentlichen von der Spritze 24 gelöst können das Spritzensicherungselement 106' und die Stützarme 90', 92' von dem Bediener zu einer Position gedreht werden, in der sie von dem Druckmantel 32' hängen (d. h. der zweiten Position bzw. Spritzenentnahme-Position). Bei dieser Bewegung schwenken die Stützarme 90', 92' um die Schwenkverbindungen 203, die die proximalen Enden 98', 100' der Stützarme 90', 92' mit der Stirnplatte 18' verbinden. Der abgeschrägte Teil 204 sieht den erforderlichen Freiraum vor, damit das Spritzensicherungselement 106' das distale Ende 42' des Druckmantels 32' räumen kann. Die gebrauchte Spritze 24 kann abgenommen und durch eine neue Spritze 24 für den nächsten Injektionsprozess ersetzt werden. Der vorstehende Prozess kann umgekehrt werden, um das Spritzensicherungselement 106' und die Stützarme 90', 92' zu der richtigen Position für einen weiteren Vorgang zurückzubewegen. Die Stützelemente 90', 92' richten sich durch die Momente, die wie vorstehend beschrieben von den Teilen 210', 211' nicht kontinuierlichen Querschnitts der Stützarme 90', 92' erzeugt werden, automatisch zur ersten Position bzw. Position mit eingelegter Spritze aus, was das Spritzensicherungselement 106' in der richtigen Position zum Zusammenwirken mit dem konischen Teil 212 der Spritze 24 versetzt. Die Federn 209 richten das Spritzensicherungselement 106' automatisch bezüglich der Stützarme 90', 92' und der Spritze 24 aus, wenn die Stützarme 90', 92' zu der ersten Position bzw. der Position mit eingelegter Spritze zurückgeführt werden.
5–8 zeigen zusätzliche Merkmale der Fluidinjektionsvorrichtungen 10, 10' der vorliegenden Erfindung. Die folgende Beschreibung erfolgt unter Bezug auf die erste Ausführung der Fluidinjektionsvorrichtung 10, ist aber gleichermaßen auf die vorstehend erläuterte zweite Ausführung der Fluidinjektionsvorrichtung 10' (Druckmantelanordnung 30') anwendbar. Während des Fluidinjektionsvorgangs ist es für den Bediener der Fluidinjektionsvorrichtung 10 besonders vorteilhaft, den Fluidinhalt der Spritze 24 einzusehen. Von besonderer Bedeutung ist die Fähigkeit des Bedieners, das Fluid in der Spritze 24 zu sehen. Demgemäß umfasst die vorliegende Fluidinjektionsvorrichtung 10 ein Beleuchtungsmerkmal zum Beleuchten der Spritze 24 während eines Fluidinjektionsvorgangs.
Wie in 5–8 gezeigt, umfasst die Druckmantelanordnung 30 weiterhin mindestens eine Lichtquelle 240, die an einem oder beiden der Stützarme 90 92 angebracht ist und dem Druckmantel 32 zugewandt ist. Bevorzugt umfassen die Stützarme 90, 92 jeweils mehrere Lichtquellen 240. Die Lichtquellen 240 (nachstehend kollektiv als „Lichtquelle 240" bezeichnet) werden in 5 und 6 als mehrere Leuchtdioden (LEDs) gezeigt. Die Stützarme 90, 92 in der ersten Position (d. h. der Position mit eingelegter Spritze) erstrecken sich bevorzugt seitlich entlang von seitlichen Seiten 242, 244 des Druckmantels 32 und bevorzugt im Wesentlichen parallel zur Mittelachse L der Spritze 24, die auch im Wesentlichen die Mittelachse des Druckmantels 32 ist. Von den Erfindern wurde festgestellt, dass Beleuchtung entlang der Mittelachse L der Spritze 24 und somit des Druckmantels 32 die beste Lichtstreuung in dem Spritzenkörper 70 vorsieht. Demgemäß besteht der Druckmantel 32 bevorzugt aus im Wesentlichen transparentem Kunststoffmaterial, um Licht in den Spritzenkörper 70 eindringen zu lassen. Wie erwähnt kann die Lichtquelle 240 aus mehreren Leuchtdioden (LEDs) bestehen. Es kann aber jede gleichwertige Beleuchtungsquelle verwendet werden, um die Leuchtdioden (LEDs) zu ersetzen, beispielsweise ein Mini-Leuchtstofflampenstab 245, der in 5 und 6 schematisch gezeigt ist. Eine andere mögliche Lichtquelle 240 ist ein Glasfaserbett. Zudem kann die Lichtquelle 240 an dem Spritzensicherungselement 106 angeordnet sein, wobei sie dem konischen Teil 212 der Spritze 24 zugewandt ist. Zum Beispiel kann die Lichtquelle 240 an der der Spritze zugewandten Seite 206' des Spritzensicherungselements 106', das in 12–20 gezeigt wird, angebracht sein.
Unter Bezug auf 5–8 und 23–26 muss zum Eindringen in das Fluid der Spritze 24 Licht von der Lichtquelle 240 durch eine Wand 246 des Druckmantels 32 und eine Körperwand 248 des Spritzenkörpers 70 treten. Eine Schwierigkeit beim Beleuchten zylinderförmiger Strukturen, beispielsweise des Druckmantels 32 und des Spritzenkörpers 70, ist bei einer außen angeordneten Lichtquelle, dass nicht alle Bereiche der zylindrischen Struktur gleichmäßig beleuchtet werden, insbesondere wenn die zylindrische Struktur mit Fluid gefüllt ist. Um eine angemessene Streuung von Licht in der Spritze 24 sicherzustellen, umfasst die vorliegende Erfindung ein oder mehrere Streuungselemente, die in den Druckmantel 32 eingerückt oder mit diesem integriert sind, welche zum Erreichen einer angemessenen Lichtstreuung verwendet werden, bevor Licht in den Spritzenkörper 70 eindringt. In alternativen Ausführungen können das Streuungselement/die Streuungselemente an den Innen- oder Außenwänden des Druckmantels 32 angeordnet oder darin integriert werden oder können zwischen den Innen- und Außenwänden eingebettet werden. Mehrere Ausführungen des Druckmantels 32 werden nachstehend unter besonderem Bezug auf 23–26 beschrieben. Die Ausführungen sind separat mit Kleinbuchstaben „a", „b" und „c" bezeichnet.
24 ist eine Längsquerschnittansicht eines ersten Licht streuenden Druckmantels, der erfindungsgemäß hergestellt wurde und mit dem Bezugszeichen 32a bezeichnet ist. Der Druckmantel 32a umfasst eine an einer Innenfläche 262 der Druckmantelwand 246 angeordnete Linse 260. Die Linse 260 kann an der Innenfläche 262 der Druckmantelwand 246 mit einem Klebstoff befestigt sein oder integral mit der Druckmantelwand 246 ausgebildet sein. Die Linse 260 erstreckt sich in Längsrichtung entlang der Innenfläche 262 der Druckmantelwand 246 und streut das in den Druckmantel 32a von der Lichtquelle 240 eindringende Licht. Bevorzugt erstreckt sich die Linse 260 im Wesentlichen über die Strecke zwischen dem distalen Ende 42 und dem proximalen Ende 44 des Druckmantels 32a. In alternativen Ausführungen könnte die Linse 260o aber unterteilt sein oder es könnten mehrere Linsen entlang des Druckmantels 32a angebracht sein. Zudem ist die Linse 260 bevorzugt an der Innenfläche 262 direkt gegenüber der Lichtquelle 240 positioniert. Sobald das Licht durch die Linse 260 verläuft, wird es gestreut und dringt in den Spritzenkörper 70 ein, um das Fluid in dem Spritzenkörper 70 ohne das Vorhandensein „toter" oder schattiger Bereiche oder „konzentrierter Punkte" mit vermehrter Blendung vollständig zu beleuchten.
Eine zweite Ausführung des Druckmantels wird in 25 gezeigt und ist mit dem Bezugszeichen 32b bezeichnet. In dieser Ausführung ist die Innenfläche 262 der Druckmantelwand 246 aufgeraut oder geätzt, um eine aufgeraute oder geätzte Fläche 263 zu bilden. Insbesondere ist die Innenfläche 262 der Druckmantelwand 246 chemisch oder mechanisch aufgeraut, so dass die aufgeraute Fläche 263 in der ursprünglichen transparenten Oberflächenausführung ausgebildet ist. Der Grad oder die Fläche der Aufrauhung kann so groß wie nötig ausgelegt werden, um das in den Spritzenkörper 70 von der Lichtquelle 240 eindringende Licht zu streuen. Die aufgeraute Fläche 263 kann auch segmentiert werden und befindet sich bevorzugt im Wesentlichen gegenüber der Lichtquelle 240.
26 zeigt eine derzeit bevorzugte Ausführung des Druckmantels, die mit dem Bezugszeichen 32c bezeichnet ist. Der Druckmantel 32c umfasst nach dieser Ausführung einen Licht streuenden Streifen 264, der auf die Innenfläche 262 der Druckmantelwand 246 aufgebracht ist. Der Licht streuende Streifen 264 kann mittels Klebstoff an der Innenfläche, zum Beispiel 262 angebracht werden. Der Licht streuende Streifen 264 erstreckt sich in Längsrichtung entlang der Innenfläche 262 der Druckmantelwand 246 und streut das von der Lichtquelle 240 in den Druckmantel 32c eindringende Licht. Bevorzugt erstreckt sich der Licht streuende Streifen 264 im Wesentlichen über die Strecke zwischen dem distalen Ende 42 und dem proximalen Ende 44 des Druckmantels 32c. In anderen Ausführungen kann der Licht streuende Streifen 264 aber unterteilt sein oder es könnten mehrere Streifen entlang des Druckmantels angeordnet werden. Zudem ist der Licht streuende Streifen 264 bevorzugt an der Innenfläche 262 direkt gegenüber der Lichtquelle 240 angeordnet.
Eine bevorzugte Maßnahme zur Anbringen des Licht streuenden Streifens 264 ordnet den Licht streuenden Streifen 264 in einer Nut 266 (oder Nuten, wenn mehr als ein Streifen 264 verwendet wird) an, die sich in Längsrichtung entlang der Innenfläche 262 der Druckmantelwand 246 erstreckt. Die Nut 266 ist bevorzugt im Querschnitt im Wesentlichen trapezoidförmig mit zwei nach innen weisenden Vorsprüngen 268, 270 zum Halten des Licht streuenden Streifens 264 in der Nut 266. Bevorzugt besteht der Licht streuende Streifen 264 aus weißem Polycarbonatmaterial. Die Breite der Nut 266 und des Licht streuenden Streifens 264 kann nach Bedarf vergrößert werden, um das in den Spritzenkörper 70 eindringende Licht vollständig zu streuen, wie für den Fachmann ersichtlich ist.
Unter Bezug auf 27 werden wie vorstehend erläutert vorbekannte Spritzen für medizinische Injektionsverfahren, beispielsweise eine Spritze 280, häufig mit einem vorab positionierten Spritzenkolben 282 gelagert. Eine Schwierigkeit bei derzeitigen Einwegkunststoffspritzen 280 besteht darin, dass diese Spritzen 280 im Laufe der Zeit und insbesondere während Sterilisationswärmezyklen Kriechen des Kunststoffs aufweisen. Dies bewirkt ein Anschwellen der Kunststoffspritze 280, insbesondere in einem Kolbenbereich 284 um den Spritzenkolben 282. Dies macht es häufig aufgrund der Schwellung 286 in dem Kolbenbereich 284, in dem der Spritzenkolben 282 aufbewahrt ist, schwierig, vorbekannte Kunststoffspritzen 280 in Vorderlader-Druckmäntel zu laden.
Wie in 3, 20, 21, 28 und 29 gezeigt wird, bewältigt die Spritze 24 der vorliegenden Erfindung diesen Nachteil durch Aufbewahren des Spritzenkolbens 216 in dem Ausdehnungsabschnitt 78. Der Ausdehnungsabschnitt 78 ist bevorzugt neben dem zylindrischen Mittelabschnitt 80 des Spritzenkörpers 70 und an dem proximalen Ende von 74 des Spritzenkörpers 70 ausgebildet. Der Ausdehnungsabschnitt 78 kann aber an einer beliebigen Stelle in dem Spritzenkörper 70 ausgebildet oder angeordnet sein, in dem der Spritzenkolben 216 aufzubewahren ist. An dem Ausdehnungsabschnitt 78 verengt sich die Wand 248 des Spritzenkörpers 70 von einer Dicke t zu einer verminderten Wanddicke t_r. Somit ist ein Innendurchmesser ID_es des Ausdehnungsabschnitts 78 größer als ein Innendurchmesser ID_es des zylindrischen Mittelabschnitts oder Hauptkörpers 80. Die verminderte Wanddicke t_r an dem Ausdehnungsabschnitt 78 lässt ein Ausdehnen des Ausdehnungsabschnitts 78 unter der von dem Spritzenkolben 216 ausgeübten Kraft nach außen zu, ohne dass ein Außendurchmesser OD_es des Ausdehnungsabschnitts 78 größer als ein Außendurchmesser OD_cs des Mittelabschnitts 80 des Spritzenkörpers 70 wird. Wie in 20 und 21 gezeigt wird, laufen sowohl eine Außenfläche 290 der Wand 248 des Spritzenkörpers 70 als auch eine Innenfläche 292 der Wand 248 des Spritzenkörpers 70 zu oder sind gestuft, um die verminderte Wanddicke t_r an dem Ausdehnungsabschnitt 78 bilden. Insbesondere ist die Außenfläche 290 der Wand 248 des Spritzenkörpers 70 innen hin zur Mittelachse L des Spritzenkörpers 70 zulaufend oder gestuft, und die Innenfläche 292 der Wand 248 des Spritzenkörpers 70 ist nach außen weg von der Mittelachse L des Spritzenkörpers 70 zulaufend oder gestuft, um die verminderte Wanddicke t_r zu bilden. Eine alternative Auslegung zu der vorstehenden ist nur das Zulaufen oder stufen der Innenfläche 292 der Wand 248 des Spritzenkörpers 70 nach außen weg von der Mittelachse L des Spritzenkörpers 70. Eine andere Alternative ist nur das Zulaufen oder Stufen der Außenfläche 290.
Die verminderte Wanddicke t_r an dem Ausdehnungsabschnitt 78 der Spritze 24 gleicht die Ausdehnung und das Kunststoffkriechen des Kunststoffspritzenkörpers 70 selbst nach langen Zeiträumen der Aufbewahrung aus. Selbst nach langen Aufbewahrungszeiträumen kann die Spritze 24 mit vorab positioniertem Spritzenkolben 216 schnell und mühelos in Vorderlader-Druckmantelsysteme, beispielsweise die vorstehend erläuterten Druckmantelanordnungen 20, 30', eingesetzt werden. Wie bereits erwähnt wird der Spritzenkolben 216 in dem Ausdehnungsabschnitt 78 aufbewahrt. Wenn die Spritze 24 in die Druckmäntel 32, 32' eingesetzt wird und gebrauchsfertig ist, wird der Spritzenkolben 216 von dem Injektorantriebskolben 22 in der bereits erwähnten Weise gegriffen und von dem Ausdehnungsabschnitt 78 zu dem Mittelabschnitt oder Hauptkörper 80 der Spritze 24, der als „Arbeitszone" der Spritze bezeichnet werden kann, nach vorne bewegt.
Unter Bezug auf 30 und 31 (sowie 4–6) wird eine alternative Verbindung zwischen dem Druckmantel/den Druckmänteln 32, 32' und der Stirnplatte/den Stirnplatten 18, 18', die zuvor gezeigt wurden. Die in 30 und 31 dargestellte alternative Auslegung ermöglicht dem Druckmantel/den Druckmänteln 32, 32' ein axiales Bewegen (d. h. distal und proximal) bezüglich der Stirnplatte(n) 18, 18'. Bei höheren Drücken bewegen sich die Spritzenstützstruktur(en) 36, 36' in den jeweiligen Ausführungen der Fluidinjektionsvorrichtung(en) 10, 10' aufgrund des Dehnens der Stützarme 90, 92 und 90', 92' etwas distal nach vorne. Dieses Dehnen erfolgt, wenn die Spritze 24 nach gegen das Spritzensicherungselement/die Spritzensicherungselemente 106, 106' in der Spritzensicherungsstruktur/den Spritzensicherungsstrukturen 36, 36' schiebt. Zudem schwillt die Spritze 24 bei höheren Drücken auch an und greift reibschlüssig mit der Innenwand des Druckmantels/der Druckmäntel 32, 32'. Der Reibschluss zwischen der Spritze 24 und insbesondere dem Hauptkörper 80 der Spritze 24 und der Innenwand des Druckmantels/der Druckmäntel 32, 32' zieht den Druckmantel/die Druckmäntel 32, 32' mit der Spritze 24 nach vorne. Wenn der Druckmantel/die Druckmäntel 32, 32' sich nicht um einen inkrementellen Betrag nach vorne bewegen können, baut sich ein Ablauf aus Anhaften und Gleiten auf, wobei die Spritze 24 zeitweilig durch Reibkraft zurückgehalten wird, bis diese überwunden wird. Danach gleitet die Spritze 24 nach vorne und prallt auf das Spritzensicherungselement/die Spritzensicherungselemente 106, 106' auf.
Die Anordnung in 30 und 31 befestigt den Druckmantel/die Druckmäntel 32, 32' direkt an der Stirnplatte/den Stirnplatten 18, 18', wie zuvor gezeigt wurde. Der Druckmantel/die Druckmäntel 32, 32' können mit den Bajonettvorsprüngen 54, 56 und 54', 56' an dem proximalen Ende/den proximalen Enden 44, 44' zum Zusammenwirken mit den gegenüberliegenden Aussparungen 60, 62 und 60', 62' und den Bajonettaufnahmeschlitzen 64, 66 und 64', 66' in der Stirnplatte/den Stirnplatten 18, 18' ausgebildet sein. Die Bajonettaufnahmeschlitze 64, 66 und 64', 66' sind aber nun bevorzugt so ausgebildet, dass sie das proximale Ende/die proximalen Enden 44, 44' der Druckmäntel 32, 32' axial um eine kleine Strecke in den Schlitzen 64, 66 und 64', 66' bewegen lassen und das vorstehend erwähnte Problem des Anhaftens und Gleitens vermeiden. Es ist nur ein kleiner axialer Abstand „A" erforderlich, um dieses Problem des Anhaftens und Gleitens zu beheben. Dieser axiale Abstand kann zum Beispiel bei etwa 1,27 mm (0,050 Zoll) liegen.

Claims

Fluidinjektionsvorrichtung (10'), welche umfasst: eine Spritze (24), welche umfasst: einen zylindrischen Körper (70) mit einem Injektionsabschnitt (76), welcher einen konischen Teil (212) und einen Injektionshals (82) umfasst; und einen im Körper beweglich aufgenommenen Spritzenkolben (216); und einen Injektor, welcher umfasst: ein Gehäuse (14'), das eine Öffnung (20) und einen durch die Öffnung (20) ausfahrbaren Antriebskolben (22) zur Vermittlung von Antriebskräften auf den innerhalb des Körpers angeordneten Spritzenkolben (216) ausbildet; und eine dem Gehäuse (14') zum Sichern der Spritze (24) während eines Injektionsvorgangs zugeordnete Druckmantelanordnung (30'), wobei die Druckmantelanordnung (30') einen dem Gehäuse (14') zugeordneten und mit der Öffnung (20) ausgerichteten Druckmantel (32') umfasst; mindestens einen dem Gehäuse (14') zugeordneten und sich von diesem nach außen erstreckenden Stützarm (90', 92') und ein dem mindestens einen Stützarm (90', 92') zugeordnetes Spritzensicherungselement (106'), wobei das Spritzensicherungselement (106') zum Aufnehmen des Injektionshalses (82) der Spritze (24) und Einsehen mindestens eines Teils des Injektionsabschnitts (76) einen Spritzenaufnahmeschlitz (108') ausbildet, wobei der mindesten eine Stützarm (90, 92') wahlweise zwischen einer ersten Position, in der das Spritzensicherungselement (106') das Abnehmen der Spritze (24) von dem Druckmantel (32') verhindert, und einer zweiten Position, in der die Spritze (24) von dem Druckmantel (32') abgenommen werden kann, beweglich ist, dadurch gekennzeichnet, dass der konische Teil (212) der Spritze (24) einen Ausrichtungsflansch (214) ausbildet, der Spritzenkolben (216) eine Kopplungsende (224) aufweist, das ein Paar Kopplungselemente (226), die einen Schlitz (230) dazwischen ausbilden, umfasst, wobei der Schlitz (230) im Wesentlichen mit dem Ausrichtungsflansch (214) ausgerichtet ist, so dass der Ausrichtungsflansch (214) einen Hinweis auf die Ausrichtung des Schlitzes (230) vorsieht, wobei die Ausrichtung des Ausrichtungsflansches (214) mit dem Spritzenaufnahmeschlitz (108') in dem Spritzensicherungselement (106') die Kopplungselemente (226) in einer zum Aufnehmen des Antriebskolbens (22) ausgerichteten, gewünschten Montageposition ausrichtet.
Fluidinjektionsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der konische Teil (212) weiterhin einen lichtempfindlichen Fluidpunkt als optische Hilfe umfasst.
Fluidinjektionsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass sich der Ausrichtungsflansch (214) zum Greifen durch einen Nutzer der Spritze (24) und zum Verwenden als Griff zum Betätigen der Spritze (24) ausreichend von dem konischen Teil (212) nach außen erstreckt.
Fluidinjektionsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Kopplungselemente (226) jeweils einen nach innen ragenden Rastarm zum Einrasten des Antriebskolbens (22) aufweisen.
Fluidinjektionsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Kopplungselemente (226) bewegliche Kopplungselemente umfassen.
Fluidinjektionsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Druckmantel (32, 32') ein distales Ende (42, 42'), das eine Spritzenaufnahmeöffnung zum Aufnehmen der Spritze (24) ausbildet, und ein dem Gehäuse (14, 14') zugeordnetes proximales Ende aufweist.
Fluidinjektionsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, welche weiterhin eine dem Gehäuse (14, 14') zugeordnete Stirnplatte (18, 18') umfasst, wobei die Stirnplatte (18, 18') einen mit der Öffnung (20) ausgerichteten Durchlass (21) ausbildet, durch den der Antriebskolben (22) ausfahrbar ist.
Fluidinjektionsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Antriebskolben (22) weiterhin eine axial gerichtete Lichtquelle (219) zum Beleuchten der Spritze (24) umfasst.
Fluidinjektionsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Druckmantel (32, 32') einer mit dem Gehäuse (14, 14') verbundenen Stirnplatte (18, 18') abnehmbar zugeordnet ist.
Fluidinjektionsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckmantelanordnung (30, 30') weiterhin ein Kopplungselement (34, 34') zum abnehmbaren Zuordnen des Druckmantels (32, 32') zu einer mit dem Gehäuse (14, 14') verbundenen Stirnplatte (18, 18') umfasst.
Fluidinjektionsvorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Druckmantel (32, 32') dem Kopplungselement (34, 34') durch eine Schraubverbindung (46, 52; 46', 52') abnehmbar zugeordnet ist.
Fluidinjektionsvorrichtung nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Kopplungselement (34, 34') durch eine Bajonetthüllenverbindung abnehmbar der Stirnplatte (18, 18') zugeordnet ist.
Fluidinjektionsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine Stützarm ein Paar Stützarme (90, 92; 90', 92') zum Stützen des Spritzensicherungselements (106, 106') umfasst, wobei die Stützarme (90, 92; 90', 92') jeweils ein distales Ende (102, 104) und ein proximales Ende (98, 100; 98', 100') aufweisen.
Fluidinjektionsvorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Stützarme (90, 92; 90', 92') das Spritzensicherungselement (106, 106') schwenkbar stützen.
Fluidinjektionsvorrichtung nach Anspruch 13 oder 14, welche weiterhin eine zum Miteinanderverbinden der proximalen Enden (98, 100) der Stützarme (90, 92) im Gehäuse (14) ausgelegte Achsenanordnung (112) umfasst, die zum wahlweisen Bewegen der Stützarme (90, 92) zwischen den ersten und zweiten Positionen konfiguriert ist.
Fluidinjektionsvorrichtung nach Anspruch 13 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Stützarme (90, 92) sich in der ersten Position seitlich entlang der Längsseiten des Druckmantels (32) erstrecken.
Fluidinjektionsvorrichtung nach einem der Ansprüche 13 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens einer der Stützarme (90, 92) mindestens eine zum Beleuchten der im Druckmantel (32) aufgenommenen Spritze (24) positionierte Lichtquelle (240) umfasst.
Fluidinjektionsvorrichtung nach einem der Ansprüche 13 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass das Spritzensicherungselement (106, 106') mindestens eine zum Beleuchten der im Druckmantel (32, 32') aufgenommenen Spritze (24) positionierte Lichtquelle (240) umfasst.
Fluidinjektionsvorrichtung nach einem der Ansprüche 13 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Achsenanordnung (112) eine sich zwischen den proximalen Enden (98, 100) der Stützarme (90, 92) erstreckende Achsenverbindung (116) umfasst, wobei die Achsenverbindung (116) ein Grundelement (128) und zwei sich nach außen erstreckende Verlängerungsachsen (130, 132) umfasst.
Fluidinjektionsvorrichtung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass das Grundelement (128) eine Aussparung ausbildet, durch die der Antriebskolben (22) in jeder Position der Stützarme (90, 92) ausfahrbar und einfahrbar ist.
Fluidinjektionsvorrichtung nach einem der Ansprüche 15 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass die proximalen Enden (98, 100) der Stützarme (90, 92) jeweils eine kreisförmige Öffnung (138, 140) ausbilden und dass die Achsenanordnung (112) eine Achsenverbindung (116) und ein Paar jeweils in den kreisförmigen Öffnungen (138, 140) drehbar aufgenommene kreisförmige Elemente (118, 120) umfasst, wobei die kreisförmigen Elemente (118, 120) an der Achsenverbindung (116) gestützt sind.
Fluidinjektionsvorrichtung nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, dass eine Mittelachse der Achsenverbindung (116) von einer Drehachse der kreisförmigen Elemente (118, 120) zum Umwandeln der Drehbewegung der kreisförmigen Elemente (118, 120) in eine translatorische Bewegung der Stützarme (90, 92) versetzt ist.
Fluidinjektionsvorrichtung nach Anspruch 21 oder 22, dadurch gekennzeichnet, dass die Achsenverbindung (116) durch ein Paar Auflageklammern (122, 124) an einer dem Gehäuse (14, 14') zugeordneten Stirnplatte (18) gestützt ist, wobei die kreisförmigen Elemente (118, 120) jeweils den Auflageklammern (122, 124) zugeordnet sind, um die Drehbewegung der kreisförmigen Elemente (118, 120) in den kreisförmigen Öffnungen (138, 140) einzuschränken.
Fluidinjektionsvorrichtung nach einem der Ansprüche 21 bis 23, dadurch gekennzeichnet, dass die kreisförmigen Elemente (118, 120) jeweils eine für eine formschlüssige Verbindung mit in den Auflageklammern (122, 124) ausgebildeten Rastöffnungen (198) ausgelegte Kugelarretierung (196) zum Vorsehen von zumindest einer taktilen Anzeige, dass sich die Stützarme (90, 92) in der ersten Position befinden, umfassen.
Fluidinjektionsvorrichtung nach einem der Ansprüche 13 bis 24, dadurch gekennzeichnet, dass die proximalen Enden der Stützarme (90, 92; 90', 92') zum Führen der Bewegung der Stützarme (90, 92; 90', 92') zwischen den ersten und zweiten Positionen einer mit dem Gehäuse (14, 14') verbundenen Stirnplatte (18, 18') zugeordnet sind.
Fluidinjektionsvorrichtung nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, dass die proximalen Enden (98, 100) der Stützarme (90, 92) Führungsbahnen (176, 178) festlegen und die Stirnplatte (18) jeweils mit den Führungsbahnen (176, 178) zusammenwirkende Kreuzstifte (180, 182) umfasst, um die Bewegung der Stützarme (90, 92) zwischen den ersten und zweiten Positionen zu führen.
Fluidinjektionsvorrichtung nach einem der Ansprüche 13 bis 26, welche weiterhin eine mit dem Gehäuse (14, 14') verbundene Stirnplatte (18) umfasst, wobei die Stirnplatte (18) ein Paar Kugelarretierungen (188, 190), die jeweils für eine formschlüssige Verbindung mit in den proximalen Enden (98, 100) der Stützarme (90, 92) ausgebildeten Rastöffnungen (184, 186) ausgelegt sind, umfasst, um eine unkontrollierte Bewegung der Stützarme (90, 92) in die zweite Position zu verhindern.
Fluidinjektionsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 27, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine Stützarm (90, 92) mindestens eine zum Beleuchten der im Druckmantel (32) aufgenommenen Spritze (24) positionierte Lichtquelle (240) umfasst.
Fluidinjektionsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 28, dadurch gekennzeichnet, dass das Spritzensicherungselement (106, 106') mindestens eine zum Beleuchten der im Druckmantel (32, 32') aufgenommenen Spritze (24) positionierte Lichtquelle umfasst.
Fluidinjektionsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 29, dadurch gekennzeichnet, dass der Druckmantel (32, 32') einer mit dem Gehäuse (14, 14') verbundenen Stirnplatte (18, 18') abnehmbar zugeordnet ist und in Bezug auf die Stirnplatte (18, 18') axial beweglich ist.
Fluidinjektionsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 30, dadurch gekennzeichnet, dass sich der mindestens eine Stützarm (90, 92; 90', 92') in der ersten Position seitlich entlang einer Längsseite des Druckmantels (32, 32') erstreckt.
Fluidinjektionsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 31, dadurch gekennzeichnet, dass der Druckmantel (32, 32') aus im Wesentlichen klarem Kunststoff gefertigt ist.
Fluidinjektionsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 32, dadurch gekennzeichnet, dass der Druckmantel (32, 32') eine Licht streuende Vorrichtung zum Streuen von Licht von einer Lichtquelle außerhalb des Druckmantels (32, 32') umfasst.
Fluidinjektionsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 33, dadurch gekennzeichnet, dass das Spritzensicherungselement (106') zwischen einer die Spritze sichernden Position, die mit dem Injektionsabschnitt (76) der Spritze (24) zusammenwirkt und das Abnehmen der Spritze (24) von dem Druckmantel (32') verhindert, und einer geschwenkten Position, die ausreichend von dem Injektionsabschnitt (76) ausgerückt ist, um den mindestens einen Stützarm (90, 92') zu der zweiten Position schwenken zu lassen, schwenkbar ist.
Fluidinjektionsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 34, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine Stützarm (90, 92') ein schwenkbar dem Gehäuse (14') zugeordnetes proximalen Ende (98', 100') und ein sich vom Gehäuse (14') nach außen erstreckendes distales Ende (102', 104') umfasst, wobei das proximalen Ende (98', 100') im Verhältnis zum distalen Ende (102', 104') einen vergrößerten Querschnitt aufweist, so dass über die Schwenkzuordnung zum Gehäuse (14') ein Aufwärtsmoment zum Halten des mindestens einen Stützarms (90', 92') in der ersten Position erzeugt wird.
Fluidinjektionsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 35, welche weiterhin eine Feder (209) umfasst, die zwischen dem Spritzensicherungselement (106') und dem mindestens einen Stützarm (90', 92') zum Ausrichten des Spritzensicherungselements (106') in Bezug auf den mindestens einen Stützarm (90', 92') wirkt.
Fluidinjektionsvorrichtung nach Anspruch 36, dadurch gekennzeichnet, dass die Feder (209) zum Vorspannen des Spritzensicherungselements (106') zu einer Position, die im Wesentlichen senkrecht zu dem mindestens einen Stützarm (90', 92') ist, ausgelegt ist.
Fluidinjektionsvorrichtung nach Anspruch 36 oder 37, dadurch gekennzeichnet, dass die Feder (209) aus der Gruppe bestehend aus einer Blattfeder, einer Spiralfeder und einer Torsionsfeder ausgewählt ist.
Fluidinjektionsvorrichtung nach einem der Ansprüche 36 bis 38, dadurch gekennzeichnet, dass die Feder (209) in einem in dem Spritzensicherungselement (106') ausgebildeten Hohlraum (207, 208) neben einem distalen Ende (102', 104') des mindestens einen Stützarms (90', 92') positioniert ist.
Fluidinjektionsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 39, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens ein Stützarm (90, 92') ein Paar Stützarme (90', 92') umfasst, die jeweils ein dem Gehäuse (14') schwenkbar zugeordnetes proximales Ende (98', 100') und ein sich von dem Gehäuse (14') nach außen erstreckendes distales Ende (102', 104') aufweisen, wobei die proximalen Enden (98', 100') der Stützarme (90', 92') im Verhältnis zu den distalen Enden (102', 104') einen vergrößerten Querschnitt aufweisen, so dass über die Schwenkzuordnungen zu dem Gehäuse (14') ein Aufwärtsmoment zum Halten der Stützarme (90', 92') in der ersten Position erzeugt wird.
Fluidinjektionsvorrichtung nach Anspruch 40, dadurch gekennzeichnet, dass das Spritzensicherungselement (106') schwenkbar mit den distalen Enden (102', 104') der Stützarme (90', 92') verbunden ist und die distalen Enden (102', 104') der Stützarme (90', 92') miteinander verbindet.
Fluidinjektionsvorrichtung nach Anspruch 40 oder 41, welche weiterhin ein Paar Federn (209) umfasst, die zum Ausrichten des Spritzensicherungselements (106') in Bezug auf die Stützarme (90', 92') zwischen den jeweiligen Stützarmen (90', 92') und dem Spritzensicherungselement (106') wirken.
Fluidinjektionsvorrichtung nach Anspruch 42, dadurch gekennzeichnet, dass die Federn (209) zum Vorspannen des Spritzensicherungselements (106') in eine Position, die im Wesentlichen senkrecht zu den Stützarmen (90', 92') ist, ausgelegt sind.
Fluidinjektionsvorrichtung nach Anspruch 42 oder 43, dadurch gekennzeichnet, dass die Federn (209) aus der Gruppe bestehend aus einer Blattfeder, einer Spiralfeder und einer Torsionsfeder ausgewählt sind.
Fluidinjektionsvorrichtung nach einem der Ansprüche 42 bis 44, dadurch gekennzeichnet, dass die Feder (209) in jeweiligen in dem Spritzensicherungselement (106') ausgebildeten Hohlräumen (207, 208) neben den distalen Enden (102', 104') der Stützarme (90', 92') positioniert sind.
Fluidinjektionsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 45, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine Stützarm (90', 92') schwenkbar mit einer mit dem Gehäuse (14') verbundenen Stirnplatte (18') verbunden ist.
Fluidinjektionsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 46, dadurch gekennzeichnet, dass der Druckmantel (32') ein distales Ende (42') aufweist, das eine Spritzenaufnahmeöffnung zum Aufnehmen der Spritze (24) ausbildet, wobei das distale Ende (42') des Druckmantels (32') einen abgeschrägten Teil (204) festlegt, der mit einer Mittelache (L) des Druckmantels (32') einen spitzen Winkel bildet.
Fluidinjektionsvorrichtung nach Anspruch 47, dadurch gekennzeichnet, dass das Spritzensicherungselement (106') eine der Spritze zugewandte Seite (206) aufweist, die zum Zusammenwirken mit dem Injektionsabschnitt (76) der Spritze (24) ausgebildet ist, und dass der mindestens eine Stützarm (90, 92') in der ersten Position des Spritzensicherungselements (106') zwischen einer Spritzensicherungsposition, in der die der Spritze zugewandte Seite (206) im Wesentlichen mit dem Einspritzabschnitt (76) zusammenwirkt, was ein Abnehmen der Spritze (24) von dem Druckmantel (32') verhindert, und einer von dem Injektionsabschnitt (76) weg geschwenkten Schwenkposition und hin zur abgeschrägten Position zum Schwenkenlassen des mindestens einen Stützarms (90', 92') zur zweiten Position schwenkbar ist.
Fluidinjektionsvorrichtung nach Anspruch 47 oder 48, dadurch gekennzeichnet, dass der abgeschrägte Teil (204) mit der Mittelachse (L) des Druckmantels (32') einen spitzen Winkel von etwa 60° oder weniger bildet.
Fluidinjektionsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 49, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine Stützarm ein Paar Stützarme (90', 92') umfasst, wobei die Stützarme (90', 92') das Spritzensicherungselement (106') schwenkbar stützen, wobei mindestens einer der Stützarme (90', 92') mindestens eine Lichtquelle (240), die zum Beleuchten der im Druckmantel (32') aufgenommenen Spritze (24) positioniert ist, umfasst.
Fluidinjektionsvorrichtung nach Anspruch 50, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Stützarme (90', 92') in der ersten Position seitlich entlang der Längsseiten des Druckmantels (32') erstrecken.
Fluidinjektionsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 51, dadurch gekennzeichnet, dass der Druckmantel (32, 32') im Wesentlichen aus klarem Kunststoff gefertigt ist, der aus der Gruppe bestehend aus Polypropylen, Polyethylen und Polycarbonat gewählt ist.
Verfahren zum Laden einer Spritze einer Fluidinjektionsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 52 an einen Injektor einer Fluidinjektionsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 52, wobei das Verfahren umfasst: Einführen eines proximalen Endes der Spritze (24) in den Druckmantel (32, 32'), Ausrichten des Ausrichtungsflanschs (214) an der Spritze (24) mit dem Spritzenaufnahmeschlitz (230) in dem Spritzensicherungselement (106, 106') und Bewegen des mindestens einen Stützarms (90, 92; 90', 92') und des Spritzensicherungselements (106, 106') von der zweiten Position in die erste Position.
Verfahren nach Anspruch 53, welches weiterhin umfasst: Bewegen des mindestens einen Stützarms (90, 92; 90', 92') und des Spritzensicherungselements (106, 106') von der ersten Position zu der zweiten Position; und Abnehmen der Spritze (24) von dem Druckmantel (32, 32').
Verfahren nach Anspruch 53 oder 54, welches weiterhin umfasst: Anschließen des Kolbens (216) an einen Antriebskolben (20) des Injektors; und Vorbewegen des Antriebskolbens (20), um den Kolben (216) in der Spritze (24) zu bewegen.
Verfahren nach Anspruch 55, welches weiterhin das Zurückziehen des Kolbens (216) in der Spritze durch den Antriebskolben (20) umfasst.