TW201818984A - 流體控制閥及岐管 - Google Patents

Abstract

本發明提供一種在用於將流體輸送至一患者之一流體輸送系統中使用的流體控制閥，其包含：一閥體，其界定一內部腔室；一第一入口埠，其用於接收一第一入口管；一第二入口埠，其用於接收一第二入口管；一出口埠；及一滑動閥部件，其可滑動地安置於該內部腔室中。該第一入口管界定與該內部腔室軸向對準之一第一入口腔。該第二入口管界定與該內部腔室軸向對準之一第二入口腔。該滑動閥部件包含一第一密封端及第二密封端。該滑動閥部件可基於該第一入口腔與該第二入口腔之間的一流量差而定位在一第一操作狀態、一第二操作狀態及一第三操作狀態中。

Description

流體控制閥及岐管

本發明大體上係關於在一多針筒流體注射器中使用之流體控制閥及岐管。更具體言之，本發明係關於用於基於一第一針筒與一第二針筒之間的一壓力或流體流量差而實質上隔離該第一針筒中之流體壓力與該第二針筒中之流體壓力的流體控制閥及岐管。另外，本發明係關於一種用於在一多流體注射方案期間混合來自一第一針筒及一第二針筒之流體的流體控制閥及岐管。

在諸多醫療診斷及治療程序中，一醫療執業人員(諸如一醫師)向一患者注射一或多種醫藥流體。近年來，用於醫藥流體(諸如一成像對比溶液(通常簡稱為「對比劑」)、一沖洗劑(諸如鹽水)及其他醫藥流體)的加壓注射之若干注射器致動針筒及動力式流體注射器已被開發用於諸如血管攝影術、電腦斷層攝影術(CT)、超音波檢查、核磁共振成像(MRI)、正子放射斷層攝影術(PET)及其他成像程序之程序中。一般言之，此等流體注射器經設計以在一預設壓力及/或流速下輸送預設量的流體。 通常，流體注射器具有連接至針筒內之一針筒柱塞的驅動部件，諸如活塞。針筒大體上包含一剛性筒管，其中針筒柱塞可滑動地安置於該筒管內。驅動部件沿相對於筒管之一縱軸的一近端及/或遠端方向驅動柱塞，以將流體吸入至針筒筒管中或自針筒筒管輸送流體。 結合流體注射器使用之針筒可由各種醫療級塑膠材料製成。在特定注射程序期間，針筒筒管壁可歸因於在流體注射壓力下之過度徑向膨脹而依據此壓力改變體積。具有至少一個壓力套之流體注射器已被開發用於在使用時圍封針筒且防止針筒歸因於針筒內之流體壓力積聚而徑向膨脹。 在具有多個針筒之流體注射系統中，當在不同壓力下同時注射來自多個針筒之流體時，可進一步加重不準確體積輸送之問題。例如，可在高於鹽水之一壓力下注射對比介質以達成相同流速，此係因為對比介質可具有高於鹽水之一黏度。由於兩種流體之間的壓力差，在較高壓力下注射之流體可趨向於流至系統之較低壓力側中。因此，歸因於較低壓力側組件之膨脹或容量而損失一定量的輸送體積。已知在注射程序期間隔離受壓流體之習知梭動閥。然而，在同時注射兩種或更多種流體之混合物的情況下，此等閥大體上不提供雙流。 將期望提供一種改良式流體注射系統，其可隔離該系統之較低壓力側與較高壓力側以減小或消除與該流體注射系統之兩種流體之間的壓力差相關聯之不準確體積輸送，同時在期望注射兩種或更多種流體之混合物時允許雙流。

本發明大體上係關於用於基於一第一針筒與一第二針筒之間的一壓力或流體流量差而實質上隔離該第一針筒中之流體壓力與該第二針筒中之流體壓力的流體控制閥及岐管。另外，本發明大體上係關於用於在一多流體注射方案期間混合來自一第一針筒及一第二針筒之流體的流體控制閥及岐管。 在一些實例中，本發明涉及一種在用於將流體輸送至一患者之一流體輸送系統中使用的流體控制閥。該流體控制閥包含：一閥體，其界定一內部腔室；一第一入口埠，其用於接收一第一入口管；一第二入口埠，其用於接收一第二入口管；一出口埠；及一滑動閥部件，其可滑動地安置於該內部腔室中。該第一入口管界定與該內部腔室軸向對準之一第一入口腔。該第二入口管界定與該內部腔室軸向對準之一第二入口腔。該滑動閥部件包含一第一密封端及一第二密封端。該滑動閥部件可基於該第一入口腔與該第二入口腔之間的一流量差而定位在一第一操作狀態、一第二操作狀態及一第三操作狀態中。該滑動閥部件及該閥體界定至少一個通道，該至少一個通道在該第一操作狀態中提供該第二入口腔與該出口埠之間的流體連通，該至少一個通道在該第二操作狀態中提供該第一入口腔與該出口埠之間的流體連通，且該至少一個通道在該第三操作狀態中提供該第一入口腔、該第二入口腔與該出口埠之間的流體連通。 在一些實例中，在該第一操作狀態中，該滑動閥部件之該第一密封端接合該第一入口管且隔離該第一入口腔與該第二入口腔及該出口埠。在該第二操作狀態中，該滑動閥部件之該第二密封端接合該第二入口管且隔離該第二入口腔與該第一入口腔及該出口埠。在該第三操作狀態中，該滑動閥部件允許該第一入口腔、該第二入口腔與該出口埠之間的流體連通。 在一些實例中，該滑動閥部件包含至少一個凸緣部件，該至少一個凸緣部件自該滑動閥部件之一主體徑向延伸。 在一些實例中，該滑動閥部件包含至少兩個凸緣部件，該至少兩個凸緣部件包含相鄰於該第一密封端之一第一凸緣部件及相鄰於該第二密封端之一第二凸緣部件。 在一些實例中，該至少一個凸緣部件之至少一部分係可在足夠的流體流量施加於該凸緣部件之一表面時偏轉。該至少一個凸緣部件之該可偏轉部分的偏轉允許該第一入口腔與該出口埠之間或該第二入口腔與該出口埠之間的流體連通。 在一些實例中，該至少一個凸緣部件包括一或多個可偏轉凸緣部件。該等可偏轉凸緣部件回應於該第一入口腔與該第二入口腔之間的一流量差而偏轉至一較低流量側。 在一些實例中，該一或多個可偏轉凸緣部件之任一者之偏轉增大該滑動閥部件之一曳力係數。 在一些實例中，該至少一個凸緣部件進一步包含一或多個剛性凸緣部件。 在一些實例中，該至少一個凸緣部件之至少一部分係剛性的。 在一些實例中，該至少一個通道包含至少一個混合構件，該至少一個混合構件經構形以在來自該第一入口腔之一第一流體及來自該第二入口腔之一第二流體的一匯流點處提供紊流混合。 在一些實例中，該混合構件包含一螺旋溝槽。 在一些實例中，該混合構件包含具有相反方向之一第一螺旋溝槽及一第二螺旋溝槽。 在一些實例中，該滑動閥部件包含可在該閥體之該內部腔室中獨立滑動的一第一滑動閥部件及一第二滑動閥部件。 在其他實例中，本發明涉及一種針筒連接器岐管總成。該針筒連接器岐管總成包含：一流體控制閥；一第一針筒端帽；一第二針筒端帽；一第一入口管，其提供該流體控制閥之一第一入口埠與該第二針筒端帽之間的流體連通；及一第二入口管，其提供該流體控制閥之一第二入口埠與該第二針筒端帽之間的流體連通。該流體控制閥包含一滑動閥部件，該滑動閥部件可基於該第一入口管與該第二入口管之間的一流量差而定位在一第一操作狀態、一第二操作狀態及一第三操作狀態中。該滑動閥部件界定至少一個通道，該至少一個通道在該第一操作狀態中提供該第二入口埠與一出口埠之間的流體連通，該至少一個通道在該第二操作狀態中提供該第一入口埠與該出口埠之間的流體連通，且該至少一個通道在該第三操作狀態中提供該第一入口埠、該第二入口埠與該出口埠之間的流體連通。 在一些實例中，該針筒連接器岐管總成進一步包含：一第一可選擇閥，其提供該第一入口管與一第一大量流體源之間的流體連通；及一第二可選擇閥，其提供該第二入口管與一第二大量流體源之間的流體連通。 在一些實例中，該流體控制閥包含至少一個混合構件，該至少一個混合構件經構形以在透過該第一入口管注射之一第一流體及透過該第二入口管注射之一第二流體的一匯流點處提供紊流混合。 在一些實例中，該針筒連接器岐管總成進一步包含一輸送管組，該輸送管組經構形以提供該流體控制閥之該出口埠與一患者之間的流體連通。 根據其他實例，本申請案之揭示內容的特徵可在於下列條項之一或多者： 條項1：一種在用於將流體輸送至一患者之一流體輸送系統中使用的流體控制閥，該流體控制閥包括：一閥體，其界定一內部腔室；一第一入口埠，其用於接收一第一入口管，其中該第一入口管界定與該內部腔室軸向對準之一第一入口腔；一第二入口埠，其用於接收一第二入口管，其中該第二入口管界定與該內部腔室軸向對準之一第二入口腔；一出口埠；及一滑動閥部件，其可滑動地安置於該內部腔室中，該滑動閥部件包括一第一密封端及第二密封端；其中該滑動閥部件可基於該第一入口腔與該第二入口腔之間的一流量差而定位在一第一操作狀態、一第二操作狀態及一第三操作狀態中；且其中該滑動閥部件及該閥體界定至少一個通道，該至少一個通道在該第一操作狀態中提供該第二入口腔與該出口埠之間的流體連通，該至少一個通道在該第二操作狀態中提供該第一入口腔與該出口埠之間的流體連通，且該至少一個通道在該第三操作狀態中提供該第一入口腔、該第二入口腔與該出口埠之間的流體連通。 條項2：如條項1之流體控制閥，其中在該第一操作狀態中，該滑動閥部件之該第一密封端接合該第一入口管且隔離該第一入口腔與該第二入口腔及該出口埠；其中在該第二操作狀態中，該滑動閥部件之該第二密封端接合該第二入口管且隔離該第二入口腔與該第一入口腔及該出口埠；且其中在該第三操作狀態中，該滑動閥部件允許該第一入口腔、該第二入口腔與該出口埠之間的流體連通。 條項3：如條項1或2中任一項之流體控制閥，其中該滑動閥部件包括至少一個凸緣部件，該至少一個凸緣部件自該滑動閥部件之一主體徑向延伸。 條項4：如條項3之流體控制閥，其中該滑動閥部件包括至少兩個凸緣部件，該至少兩個凸緣部件包含相鄰於該第一密封端之一第一凸緣部件及相鄰於該第二密封端之一第二凸緣部件。 條項5：如條項3之流體控制閥，其中該至少一個凸緣部件之至少一部分係可在足夠流體流量施加於該凸緣部件之一表面時偏轉，其中該至少一個凸緣部件之該可偏轉部分的偏轉允許該第一入口腔與該出口埠之間或該第二入口腔與該出口埠之間的流體連通。 條項6：如條項3之流體控制閥，其中該至少一個凸緣部件包括一或多個可偏轉凸緣部件，其中該等可偏轉凸緣部件回應於該第一入口腔與該第二入口腔之間的一流量差而偏轉至一較低流量側。 條項7：如條項5或6之流體控制閥，其中該一或多個可偏轉凸緣部件之任一者之偏轉增大該滑動閥部件之一曳力係數。 條項8：如條項6或7之流體控制閥，其中該至少一個凸緣部件進一步包括一或多個剛性凸緣部件。 條項9：如條項4或5之流體控制閥，其中該至少一個凸緣部件之至少一部分係剛性的。 條項10：如條項1至9中任一項之流體控制閥，其中該至少一個通道包括至少一個混合構件，該至少一個混合構件經構形以在來自該第一入口腔之一第一流體及來自該第二入口腔之一第二流體的一匯流點處提供紊流混合。 條項11：如條項10之流體控制閥，其中該至少一個混合構件包括一螺旋溝槽。 條項12：如條項10之流體控制閥，其中該至少一個混合構件包括具有相反方向之一第一螺旋溝槽及一第二螺旋溝槽。 條項13：如條項1至12中任一項之流體控制閥，其中該滑動閥部件包括可在該閥體之該內部腔室中獨立滑動的一第一滑動閥部件及一第二滑動閥部件。 條項14：一種針筒連接器岐管總成，其包括：流體控制閥；一第一針筒端帽；一第二針筒端帽；一第一入口管，其提供該流體控制閥之一第一入口埠與該第二針筒端帽之間的流體連通；及一第二入口管，其提供該流體控制閥之一第二入口埠與該第二針筒端帽之間的流體連通；其中該流體控制閥包括一滑動閥部件，該滑動閥部件可基於該第一入口管與該第二入口管之間的一流量差而定位在一第一操作狀態、一第二操作狀態及一第三操作狀態中；且其中該滑動閥部件界定至少一個通道，該至少一個通道在該第一操作狀態中提供該第二入口埠與一出口埠之間的流體連通，該至少一個通道在該第二操作狀態中提供該第一入口埠與該出口埠之間的流體連通，且該至少一個通道在該第三操作狀態中提供該第一入口埠、該第二入口埠與該出口埠之間的流體連通。 條項15：如條項14之針筒連接器岐管總成，其進一步包括：一第一可選擇閥，其提供該第一入口管與一第一大量流體源之間的流體連通；及一第二可選擇閥，其提供該第二入口管與一第二大量流體源之間的流體連通。 條項16：如條項14或15之針筒連接器岐管總成，其中該流體控制閥包括至少一個混合構件，該至少一個混合構件經構形以在透過該第一入口管注射之一第一流體及透過該第二入口管注射之一第二流體的一匯流點處提供紊流混合。 條項17：如條項14至16中任一項之針筒連接器岐管總成，其進一步包括一輸送管組，該輸送管組經構形以提供該流體控制閥之該出口埠與一患者之間的流體連通。 在參考隨附圖式考量下文描述及隨附發明申請專利範圍之後，用於雙針筒醫療注射器之流體控制閥及岐管的此等及其他特徵及特性、以及操作方法及相關結構元件之功能及部件組合與製造的經濟性將變得更顯而易見，隨附圖式、下文描述及隨附發明申請專利範圍全部形成本說明書之一部分。然而，應明確地理解，圖式僅用於繪示及描述之目的。

相關申請案之交叉參考 本申請案主張2016年10月17日申請之標題為「Fluid Control Valve and Manifold」之美國臨時專利申請案第62/409,054號；2017年2月24日申請之標題為「Syringe Cap」之美國臨時專利申請案第62/463,200號；及2017年5月31申請之標題為「Sliding Mixing Valve For Dual Syringe Medical Injector」之美國臨時專利申請案第62/513,413號的優先權，所有該等案之揭示內容的全文以引用方式併入本文。 如在本說明書中所使用，除非內文另有明確規定，否則「一(a/an)」及「該」之單數形式包含複數參考物。 出於在後文中描述之目的，術語「上」、「下」、「右」、「左」、「垂直」、「水平」、「頂」、「底」、「橫向」、「縱向」及其等的衍生詞應與關於當其等定向於圖式圖中時之組件。 空間或方向術語(諸如「左」、「右」、「內」、「外」、「上方」、「下方」及類似者)不應被視為限制，此係因為本發明可呈現各種替代定向。 在相對於一針筒及/或一壓力套使用時，術語「近端」指稱在一針筒及/或一壓力套經定向用於連接至一注射器時，一針筒及/或一壓力套之最靠近一注射器之一部分。術語「遠端」指稱在一針筒及/或一壓力套經定向用於連接至一注射器時，一針筒及/或一壓力套之最遠離一注射器之一部分。術語「徑向」指稱法向於一針筒及/或壓力套之一縱軸、在近端與遠端之間延伸的一截面平面中之一方向。術語「圓周」指稱圍繞一針筒及/或一壓力套之一側壁的一內表面或外表面之一方向。 在說明書及發明申請專利範圍中所使用之所有數字應被理解為在所有實例中被術語「約」修飾。術語「約」意謂著所陳述值之±10%的一範圍。 除非另有指示，否則本文中所揭示之所有範圍或比率應被理解為涵蓋歸入其中之任何及所有子範圍或子比率。例如，「1至10」之一所陳述範圍或比率應被視為包含最小值1 (且含1)與最大值10 (且含10)之間的任何及所有子範圍；即，所有子範圍或子比率以1或大於1之一最小值開始，且以10或小於10之一最大值結束，諸如但不限於1至6.1、3.5至7.8及5.5至10。 術語「至少」意謂著「大於或等於」。 術語「實質上垂直」意謂著「垂直±5度」。術語「實質上平行」意謂著「平行±5度」。 術語「包含」與「包括」同義。 應理解，隨附圖式中所繪示且在下文說明書中所描述之特定裝置及程序僅係本發明之實例性態樣。因此，與本文中所揭示之態樣相關的特定尺寸及其他實體特性不應被視為限制。 在本文中被提及且除非另有指示之所有文件(諸如但不限於已發佈的專利及專利申請案)將被視為其全文「以引用方式併入」。 參考其中貫穿其若干圖，相同元件符號指稱相同部件之圖式，本發明大體上涉及一種用於基於一第一針筒與一第二針筒之間的一壓力差而實質上隔離該第一針筒中之流體壓力與該第二針筒中之流體壓力的流體控制閥及岐管。 參考圖 1 ，一流體注射器10 包含至少一個注射器頭部12 及一注射器殼體14 。注射器頭部12 可支撐於一支撐結構13 上。在一些實例中，諸如圖 1 中所展示，流體注射器10 可包含以一並排定向配置之兩個注射器頭部12 。各注射器頭部12 可形成於注射器殼體14 之一前端處且可經構形用於接收且保持至少一個針筒及/或壓力套16 。雖然圖 1 繪示具有兩個注射器頭部12 之流體注射器10 (各注射器頭部12 具有一對應針筒及/或壓力套16 )，但流體注射器10 之其他實例可包含具有對應數目個針筒及/或壓力套之一個注射器頭部或超過兩個注射器頭部。 繼續參考圖 1 ，各注射器頭部12 包含一驅動部件19 ，諸如藉由由一控制器(未展示)操作之一馬達(未展示)移動的一往復驅動活塞。各驅動部件19 可經構形以透過注射器殼體14 之前端中的一開口延伸至各自注射器頭部12 中及自其延伸。如本文中所描述，驅動部件19 將一動力賦予可選地安置於各自壓力套16 中之針筒的至少一部分。在一些實施例中，驅動部件19 可將動力賦予具有剛性側壁之對應針筒的柱塞。 參考圖 2 ，流體注射器10 經構形以將一針筒30 接收於各壓力套16 內。至少一個壓力套16 通常係一可再用的多次使用組件，而針筒30 通常係一單次使用組件。流體注射器10 可具有用於用流體填充針筒30 之至少一個大量流體源。大量流體源可為含有一第一醫藥流體(諸如對比成像劑)之一第一大量流體源32 及含有一第二醫藥流體(諸如鹽水)之一第二大量流體源34 ，用於分別用第一大量流體源32 及第二大量流體源34 中所含之第一流體或第二流體填充針筒30 。至少一個流體路徑組35 可與各針筒30 之一排放端流體連接，用於透過連接至在一血管穿刺部位(access site)處插入至一患者體內之一導管、針頭或其他流體輸送連接(未展示)之管道自針筒30 輸送流體。可藉由一流體控制模組(未展示)調節進入及離開至少一個針筒30 之流體流量。流體控制模組可操作各種活塞、閥及/或流量調節結構，以基於使用者選定注射參數(諸如注射醫藥流體、注射流速、持續時間、總注射體積及/或對比介質與鹽水之比率)而調節醫藥流體(諸如鹽水溶液及對比劑)之輸送。可結合或可經修改以結合本文中所描述之系統(包含至少一個壓力套16 及針筒30 )使用的合適前載式流體注射器之實例揭示於國際專利申請案第PCT/US2015/027582號；第PCT/US2016/028824號；及第PCT/US2017/051473號，該等案之揭示內容以引用方式併入本文中。其他合適注射器包含例如用於諸如在一醫療成像程序期間注射對比劑及/或鹽水之習知單頭及雙頭注射器。合適習知注射器之實例包含例如MEDRAD Salient注射器；MEDRAD Stellant注射器；及MRXperion注射器，所有注射器可購自賓夕法尼亞州Indianola的Bayer HealthCare LLC。 參考圖 1 ，至少一個壓力套16 藉由一附接機構(未展示)安裝至注射器殼體14 之前端，該附接機構允許至少一個壓力套16 與注射器殼體14 之可移除連接。合適壓力套/注射器附接機構描述於國際專利申請案第PCT/US2015/057747號及第PCT/US2015/057751號，該等案之揭示內容以引用方式併入本文中。在一些實例中，至少一個壓力套16 可不可移除地連接至注射器殼體14 。至少一個壓力套16 可具有具一前端或遠端18 之一大體中空圓柱形形狀，該前端或遠端18 具有用於將針筒30 (圖 2 中所展示)接收至壓力套16 中之一針筒接收開口20 。至少一個壓力套16 進一步包含一後端或近端22 ，該後端或近端22 經構形以接合流體注射器10 之至少一部分且將至少一個壓力套16 可移除地或不可移除地連接至流體注射器10 。至少一個壓力套16 具有一側壁24 ，該側壁24 沿至少一個壓力套16 之一縱軸在遠端18 與近端22 之間延伸。至少一個壓力套16 之遠端18 處的開口20 界定一通孔，該通孔在遠端18 與近端22 之間延伸。 至少一個壓力套16 可由能夠在一注射程序期間約束歸因於加壓之針筒30 的向外徑向膨脹之一材料製成。如先前所論述，針筒30 本身可能無法承受與特定流體注射程序相關聯之高壓力。可使用至少一個壓力套16 來限制針筒30 的徑向膨脹。在一些實例中，至少一個壓力套16 可由一醫療級材料(諸如醫療級塑膠、金屬或玻璃)製成。在特定實例中，至少一個壓力套16 可由一半透明或透明材料製成，使得可穿透側壁24 觀察針筒30 之至少一部分。通孔26 之一內表面經構形以接觸針筒30 之一外表面的至少一部分。至少一個壓力套16 具有經定大小以接收針筒30 之外徑的一內徑，使得針筒30 可容易插入至通孔26 中及自通孔26 移除。 針筒30 適用於CT、MRI、PET及類似成像程序，且可在例如約10 psi至400 psi (諸如200 psi至400 psi)之典型操作壓力下操作，此取決於流體之黏度及所期望注射速率。在一些實例中，針筒30 可經構形以在需要1,200 psi之數量級之壓力的程序中使用，諸如血管造影術。在一些態樣中，針筒30 可為國際專利申請案第PCT/US2015/027582號及/或國際專利申請案第PCT/US2016/028824號中所揭示之一針筒，該等案之揭示內容的全文以引用方式併入本文中。 參考圖 3 ，展示根據本發明之各項態樣的具有一流體控制閥100 之流體注射器10 。流體控制閥100 可在一第一針筒30a 及一第二針筒30b 之間流體連通，各針筒可選地容納於一壓力套16 中。流體控制閥100 可連接至：一第一入口管121 ，其終止於第一針筒30a 之一端帽27a 中；及一第二入口管122 ，其終止於第二針筒30b 之一端帽27b 中。替代地，第一入口管121 及第二入口管122 可例如運用一魯爾(luer)型配件或其他習知連接機構連接至針筒之遠端尖部。如上文所描述，第一針筒30a 與第二針筒30b 及其等各自壓力套16 安裝至流體注射器10 ，用於將一或多種醫藥流體注射至一患者體內。例如，流體注射器10 可注射來自第一針筒30a 的鹽水且注射來自第二針筒30b 之對比劑。 在需要對比劑及鹽水之一混合物的一雙流之程序的實例中，可期望在將雙流體混合物注射至患者體內之前混合對比劑及鹽水流體。混合允許在注射程序之雙流部分期間將對比劑及鹽水之一實質上均勻溶液輸送至患者，其中隨著注射時間推移對比劑濃度及/或鹽水濃度無大變化。另外，藉由混合而用黏度較小的鹽水稀釋黏性對比劑亦可允許較小所施加壓力來達成所期望流速。在需要注射對比劑或鹽水(即，單流)之一流體注射程序的部分期間，可藉由停止含有非期望注射流體之針筒上的任何所施加壓力而選擇兩種或更多種注射流體之一者的流量。在此一情況下，亦可期望切斷作用中的針筒與非作用的針筒之間的流體連通以防止非作用的針筒內的回流及經注射流體及未經注射流體的混合。根據本發明之各項態樣，流體控制閥100 包含一閥機構，該閥機構例如藉由切斷與非作用的針筒之流體連通而允許醫藥流體之任一者的單流而不回流至非作用的針筒中，且亦允許在一注射程序之一雙流部分期間兩種流體之雙流，可選地具有兩種醫藥流體之紊流混合。 參考圖 4 至圖 5 ，根據特定態樣，流體控制閥100 包含界定一內部腔室110 之一閥體104 。用於一第一針筒與內部腔室110 之間的流體連通之一第一入口埠101 、用於一第二針筒與內部腔室110 之間的流體連通之一第二入口埠102 及一出口埠103 與內部腔室110 流體連通。在特定態樣中，內部腔室110 大體上可與第一入口埠101 及第二入口埠102 軸向對準。內部腔室110 具有一恆定截面積，使得一滑動閥部件200 (參見圖 6A 至圖 9 )可回應於來自第一針筒及第二針筒中之流體的一壓力差而在內部腔室110 內自由地軸向滑動。 參考圖 6A 至圖 7 ，第一入口埠101 適於接收一第一入口管121 ，第二入口埠102 適於接收一第二入口管122 ，且出口埠103 適於接收一出口管123 。第一入口管121 、第二入口管122 及出口管123 分別界定一第一入口腔131 、一第二入口腔132 及一出口腔133 。第一入口管121 接合第一入口埠101 之一第一肩部106 ，第二入口管122 接合第二入口埠102 之一第二肩部107 ，且出口管123 接合出口埠103 之一第三肩部108 。第一入口管121 及第二入口管122 可具有各自內徑D1 及D2 ，使得第一入口腔131 及第二入口腔132 之截面積小於內部腔室110 之截面積。 滑動閥部件200 包含一主體201 、一第一密封端202 及一第二密封端203 。在一項實例中，第一密封端202 及第二密封端203 之形狀可呈截頭圓錐形或半球形且分別與第一入口腔131 及第二入口腔132 軸向對準。第一密封端202 及第二密封端203 之基本直徑(base diameter)D3 及D4 可分別大於第一入口腔131 及第二入口腔132 之內徑D1 及D2 。根據此等實施例，第一密封端202 及第二密封端203 分別無法完全進入第一入口腔131 及第二入口腔132 。在各項實施例中，滑動閥部件200 具有至少一個通道211 (圖 8 )，該至少一個通道211 允許內部腔室110 內之經加壓流體圍繞滑動閥部件200 之外表面流動及流出出口管123 之出口腔133 。根據特定實施例，密封端202 及203 之至少一者及/或第一腔131 及第二腔132 之遠端可由一可彎材料製成，使得當密封端在壓力下鄰接腔之遠端時，形成一液密密封。 繼續參考圖 6A 至圖 6C ，滑動閥部件200 基於第一入口腔131 與第二入口腔132 中之壓力及/或流速的相對差而在內部腔室110 內於三種操作狀態之間自由滑動。在圖 6A 中所展示之一第一操作狀態中(其中通過第二入口腔132 之流體壓力及/或流速顯著大於通過第一入口腔131 之流體壓力及/或流速)，例如在第一針筒30a 係非作用的且第二針筒30b 主動加壓時，滑動閥部件200 被壓向第一入口管121 ，使得滑動閥部件200 之第一密封端202 與第一入口管121 接合，由此防止內部腔室110 與第一入口腔131 之間的流體連通且防止流入或流出第一入口腔131 。可回應於來自第二入口腔132 之流體流量而由滑動閥部件200 的曳力係數引起滑動閥部件200 之移動。隨著滑動閥部件200 朝向第一入口腔131 移動，經由至少一個通道211 且透過出口腔133 圍繞滑動閥部件200 之一外表面引導第二流體之流體流量。 在圖 6B 中所展示之一第二操作狀態中(其中通過第一入口腔131 之流體壓力及/或流速顯著大於通過第二入口腔132 之流體壓力及/或流速)，例如在第一針筒30a 主動加壓且第二針筒30b 係非作用時，滑動閥部件200 被壓向第二入口管122 ，使得滑動閥部件200 之第二密封端203 與第二入口管122 接合，由此防止內部腔室110 與第二入口腔132 之間的流體連通且防止流入或流出第二入口腔132 。可回應於來自第一入口腔131 之流體流量而由滑動閥部件200 的曳力係數引起滑動閥部件200 之移動。隨著滑動閥部件200 朝向第二入口腔132 移動，經由至少一個通道211 且透過出口腔133 圍繞滑動閥部件200 之一外表面引導第一流體之流體流量。 在圖 6C 中所展示之一第三操作狀態中(其中通過第二入口腔132 之流體壓力及/或流速與通過第一入口腔131 之流體壓力及/或流速實質上類似，即，一小壓力及/或流速差)，滑動閥部件200 保持於內部腔室110 中且未與第一入口管121 或第二入口管122 接合。實情係，由來自第一腔131 之流體流量產生的曳力係數實質上等於由來自第二入口腔132 之流體流量產生的曳力係數，從而限制沿任一方向的滑動閥部件200 移動且防止滑動閥部件200 密封第一入口腔131 或第二入口腔132 。離開第一腔131 之第一流體及離開第二腔132 之第二流體兩者經由至少一個通道211 且透過出口腔133 圍繞滑動閥部件200 之一外表面流動。隨著第一流體及第二流體在出口腔133 處相遇，可發生流體之紊流混合以提供第一流體及第二流體之一均勻混合物。 參考圖 7 ，在另一實例中，第一密封端202 及第二密封端203 之形狀可呈半球形且分別與第一入口腔131 及第二入口腔132 軸向對準。第一密封端202 及一第二密封端203 之基本直徑D3 及D4 可分別大於第一入口腔131 及第二入口腔132 之內徑D1 及D2 。因而，第一密封端202 及一第二密封端203 分別無法完全進入第一入口腔131 及第二入口腔132 。熟習此項技術者亦可明白第一密封端202 及第二密封端203 之其他可能形狀，諸如圓錐形、橢圓形或拋物線形。 參考圖 8 ，滑動閥部件200 可具有一截面輪廓220 ，該截面輪廓220 接合內部腔室110 以防止滑動閥部件200 在內部腔室110 內旋轉。滑動閥部件200 及閥體104 界定與出口腔133 流體連通之至少一個通道211 ，使得流體可流動通過至少一個通道211 且流入出口腔133 。在第一操作狀態中(圖 6A 中所展示)，至少一個通道211 與第二入口腔132 及出口腔133 兩者流體連通但與第一入口腔131 隔離。在第二操作狀態中(圖 6B 中所展示)，至少一個通道211 與第一入口腔131 及出口腔133 兩者流體連通但與第二入口腔132 隔離。在第三操作狀態中(圖 6C 中所展示)，該至少一個通道與第一入口腔131 、第二入口腔132 及出口腔133 流體連通。滑動閥部件200 可具有任何合適截面輪廓220 連同內部腔室110 之一對應互補輪廓以允許滑動閥部件200 在內部腔室110 內自由地橫向行進而不旋轉。在特定實施例中，滑動閥部件200 可具有具一對應互補內部腔室輪廓之一實質上多邊形截面。 繼續參考圖 8 ，在一項實例中，與出口埠103 相關聯之內部腔室110 的一頂部末端或頂部表面140 可為平坦的，從而在內部腔室110 與出口埠103 之間產生一直角階部141 。此可對製造流體控制閥100 有利，此係因為可使用內部腔室110 之一平頂模銷(mold pin)與出口埠103 之一圓柱形模銷形成直角階部141 。內部腔室模銷之平頂與出口埠模銷之底部之間的介面係齊平的，若內部腔室110 具有一圓頂，則此介面將並非齊平的。齊平模銷介面消除「毛邊(flashing)」之形成，或消除可形成於並非彼此齊平之模具件的一介面處之過量注射材料。在內部腔室110 與出口埠103 之間「毛邊」將係非期望的，此係因為其可阻礙流體流動通過出口埠103 及/或妨礙滑動閥部件200 在內部腔室110 內的自動移動。 繼續參考圖 8 ，內部腔室110 之截面無需係任何特定形狀且無需對稱，只要內部腔室110 之截面近似對應於滑動閥部件200 之截面輪廓220 。根據一項實例，內部腔室之截面可大體上與內圓角成直線以防止滑動閥部件200 在內部腔室內旋轉。內部腔室110 之截面可進一步包含內部腔室110 之周邊與滑動閥部件200 之截面輪廓220 之間的一間隙230 以防止滑動閥部件200 變得容置於內部腔室110 中。 參考圖 9 ，滑動閥部件200 之一些實例包含分別與第一入口腔131 及第二入口腔132 相關聯之一第一壓力面207 及一第二壓力面208 。第一壓力面207 及第二壓力面208 分別垂直於第一入口腔131 及第二入口腔132 ，使得賦予第一壓力面207 上之流體流量及曳力引發滑動閥部件200 遠離第一入口腔131 軸向平移，且賦予第二壓力面208 上之流體流量及曳力引發滑動閥部件200 遠離第二入口腔132 軸向平移。 在操作中，流體控制閥100 基於第一針筒30a 中之流體壓力與第二針筒30b 中之流體壓力之間的相對壓力差而隔離第一針筒30a 或第二針筒30b 。例如，第一針筒30a 中之流體壓力可超過第二針筒30b 中之流體壓力。在此實例中，來自第一針筒30a 之高壓力流體通過第一入口腔131 ，進入內部腔室中110 ，且接合滑動閥部件200 之第一壓力面207 。第一壓力面207 上之流體流量及所得曳力係數引起滑動閥部件200 遠離第一入口腔131 滑動直至第二密封端203 接合且座落於第二入口管122 處為止，變為靜置於第二操作狀態中，如圖 6B 中所展示。一旦第二密封端203 已接合第二入口管122 ，便隔離第二入口腔132 與流體輸送系統且自流體輸送系統移除第二入口埠102 之上游的所有組件之容量。來自第一入口腔131 之流體可流入內部腔室110 且通過至少一個通道211 至出口埠103 。 類似地，若來自第二針筒30b 之流體流速及所得曳力係數高於來自第一針筒30a 之流體流速及所得曳力係數，則滑動閥部件200 遠離第二入口腔132 之高流量滑動，且第一密封端202 接合且座落於第一入口管121 處。因此，隔離第一入口腔131 與流體輸送系統，如圖 6A 中所展示，且自流體輸送系統移除第一入口埠101 之上游的所有組件之容量。來自第二入口腔132 之流體可流入內部腔室110 且通過至少一個通道211 至出口埠103 。 若在第一入口腔131 與第二入口腔132 之間存在很小或不存在壓力及/或流量差，例如當第一流體及第二流體之流體壓力實質上相等時，則滑動閥部件200 可在內部腔室110 中平衡，使得滑動閥部件200 不與第一入口管121 或第二入口管122 接合，如圖 6C 中所展示。在此雙流構形中，來自第一入口腔131 及第二入口腔132 兩者之流體可通過至少一個通道211 且至出口埠203 中。圖 10A 至圖 11 描繪可實質上類似於圖 4 至圖 9 中所描繪之流體控制閥100 及滑動閥部件200 的流體控制閥100 及滑動閥部件200 之另一實例。因此，將僅詳細描述圖 10A 至圖 11 之流體控制閥100 及滑動閥部件200 的差異。參考圖 10A 至圖 10C ，在一些實例中，第一入口管121 可為具有經構形以接收外管道(未展示)之一第一連接腔151 的一接頭。類似地，第二入口管122 可為具有經構形以接收外管道(未展示)之一第二連接腔152 的一接頭。外管道可與針筒30a 、30b 之端帽37a 、37b 流體連接。在此等實例中，第一入口管121 及第二入口管122 將滑動閥部件約束於閥體104 內，而不附接外管道。第一入口管121 及第二入口管122 可例如藉由一黏合劑、焊接、溶劑接合或雷射焊接程序而固定於適當位置中。 如自圖 11 可明白，滑動閥部件200 可包含自滑動閥部件200 之主體201 徑向延伸的對置凸緣部件240a 、240b 。各凸緣部件240 之一前表面247 配合第一壓力面207 及第二壓力面208 工作以增大第一壓力面207 及第二壓力面208 之經暴露表面積，由此增大滑動閥部件200 之曳力係數，以在流體流量施加於前表面247 時引發滑動閥部件200 的軸向平移。凸緣部件240 可由一彈性材料製成，使得在足夠流體壓力施加於凸緣部件240 之前表面247 時，各凸緣部件240 沿滑動閥部件200 之縱軸的一方向偏轉。為了適應凸緣部件240 之偏轉，一或多個浮雕區段205 可沿凸緣部件240 之偏轉方向相鄰於凸緣部件240 而形成至滑動閥部件200 之主體201 中。如圖 10 至圖 11 中所展示，凸緣部件240 可安置於圍繞滑動閥部件200 之主體201 的圓周形成之各自溝槽250 中。在其他實例中，凸緣部件240 可與滑動閥部件200 之主體201 整合形成。 凸緣部件240 可經構形以實質上減小滑動閥部件200 與內部腔室110 之周邊之間的間隙230 以最小化圍繞滑動混合閥200 之流體流量直至達到一偏轉壓力或流動力臨限值為止，同時仍允許滑動閥部件200 在內部腔室110 內自由滑動。 足以使凸緣部件240 自一未偏轉狀態偏轉至一偏轉狀態之流體流量(後文中「偏轉流動力」)係依據凸緣部件240 之材料硬度、凸緣部件240 之厚度、自主體201 之周邊至凸緣部件240 之周邊的徑向長度及前表面247 之表面積。因而，凸緣部件240 可具體經設計以藉由改變管控凸緣部件240 之偏轉特性的任何因素而在一預定偏轉流動力臨限值下偏轉。 在一些實例中，在處於未偏轉狀態中時，凸緣部件240 之截面形狀實質上相同於流體控制閥100 之內部腔室110 的截面形狀，使得凸緣部件240 抵著內部腔室110 形成一密封。因而，在凸緣部件240 處於未偏轉狀態中時，防止流體圍繞凸緣部件240 流動且通過內部腔室110 。一旦流體流量達到凸緣部件240 之偏轉流動力臨限值，凸緣部件240 便偏轉至偏轉狀態，使得流體可圍繞凸緣部件240 經過。 再次參考圖 10 A至圖 10 C，類似於參考圖 6 A至圖 6 C所論述之第一操作狀態、第二操作狀態及第三操作狀態，流體控制閥100 之各種操作狀態係基於第一入口腔131 與第二入口腔132 之間的流量差。在圖 10 A至圖 10 C之各者中，凸緣部件240 包含與自第一入口腔131 進入流體控制閥100 之流體相關聯的一第一凸緣部件240a 及與自第二入口腔132 進入流體控制閥100 之流體相關聯的一第二凸緣部件240b 。圖 10 A展示處於第一操作狀態中之流體控制閥100 及滑動閥部件200 ，其中第二入口腔132 中之流體壓力超過第一入口腔131 中之流體壓力，且第二入口腔132 中之流體壓力等於或超過第二凸緣部件240b 之偏轉流動力。因此，第二凸緣部件240b 遠離第二入口腔132 偏轉且至第二浮雕205b 中，使得允許來自第二入口腔132 之流體在內部腔室110 中圍繞第二凸緣部件240b 經過且至出口腔133 。在壓力差下，第一凸緣部件240a 被壓向與第一浮雕205a 對置之溝槽表面250 ，從而增大滑動閥部件200 與第一入口腔131 之間的密封。圖 10 B展示處於第二操作狀態中之流體控制閥100 及滑動閥部件200 ，其中第一入口腔131 中之流體壓力超過第二入口腔132 中之流體壓力，且第一入口腔131 中之流體壓力等於或超過第一凸緣部件240a 之偏轉流動力。因此，第一凸緣部件240a 遠離第一入口腔131 偏轉且至第一浮雕205a 中，使得允許來自第一入口腔131 之流體在內部腔室110 中圍繞第一凸緣部件240a 經過且至出口腔133 。在壓力差下，第二凸緣部件240b 被壓向與第二浮雕205b 對置之溝槽表面250 ，從而增大滑動閥部件200 與第二入口腔132 之間的密封。圖 10 C展示處於第三操作狀態中之流體控制閥100 及滑動閥部件200 ，其中來自第一入口腔131 及第二入口腔132 之流體流量及所得曳力係數實質上相同，且因此在第一入口腔131 中之流體與第二入口腔132 中之流體之間不存在流動力差(或存在一可忽略不計的流動力差)。因此，如上文參考圖 6c 所論述，滑動閥部件在內部腔室110 中平衡，使得滑動閥部件200 不與第一入口管121 或第二入口管122 接合。在圖 10 C中，第一入口腔131 及第二入口腔132 之各者處的流體流量等於或超過相關聯凸緣部件240a 、240b 之偏轉流動力臨限值，且第一凸緣部件240a 及第二凸緣部件240b 分別遠離第一入口腔131 及第二入口腔132 偏轉，且至第一浮雕205a 及第二浮雕205b 中。當兩個凸緣部件240a 、240b 處於偏轉狀態中時，允許來自第一入口腔131 之第一流體及來自第二入口腔132 之第二流體在內部腔室110 中圍繞凸緣部件240a 、240b 經過且至出口腔133 。圖 12 至圖 15 展示流體控制閥100 及滑動閥部件200 之其他態樣。將僅論述圖 12 至圖 15 之流體控制閥100 及滑動閥部件200 與先前所描述實例之流體控制閥100 及滑動閥部件200 之間的差異。如自圖 12 至圖 13 可明白，第一入口管121 及第二入口管122 可為可插入至閥體104 中以分別鄰接第一肩部106 及第二肩部107 之軸環。第一入口管121 及第二入口管122 可例如藉由一黏合劑、焊接、溶劑接合或雷射焊接程序而固定於適當位置中。在第一入口管121 及第二入口管122 的插入之後，可將外管道(未展示)插入至第一埠101 及第二埠102 中。外管道可與針筒30a 、30b 之端帽37a 、37b 流體連接。如圖 10 A至圖 10 C之實例，第一入口管121 及第二入口管122 可將滑動閥部件約束於閥體104 內，而不附接外管道。 滑動閥部件200 可包含一或多個混合構件，此一紊流混合構件，例如圍繞滑動閥部件200 之主體201 包繞的一或多個螺旋脊部260 。在安置於流體控制閥100 之內部腔室110 中時，螺旋脊部260 界定供流體流量進入內部腔室110 的螺旋通道。在第三操作狀態中(其中來自第一入口腔131 之一第一流體及來自第二入口腔132 之一第二流體兩者進入內部腔室110 )，當流體流向且流出出口腔133 時，由螺旋脊部260 引發之流體的流動引起第一流體及第二流體之匯流點處的紊流混合。因此，離開流體控制閥100 朝向患者之流體具有一注射方案所期望之一致且均勻混合物。在一些實例中，額外紊流混合構件可提供於流體控制閥100 之殼體104 中或提供於出口腔133 中。合適流量混合構件之實例係在美國專利第9,555,379號中，該專利之全文以引用方式併入本文中。 如圖 14 至圖 15 中所展示，可藉由形成於閥體104 上且對應於形成於滑動閥部件200 中之一或多個旋轉止擋溝槽270 的一或多個旋轉止擋脊部170 而防止滑動閥部件200 在內部腔室110 內旋轉。例如當經加壓流體在螺旋脊部260 上方流動時，一或多個旋轉止擋脊部170 與一或多個旋轉止擋溝槽270 之相互作用允許滑動閥部件200 平行於滑動閥部件200 之縱軸線性移動，但禁止滑動閥部件200 繞其縱軸旋轉。在其他實例中，旋轉止擋脊部可形成於滑動閥部件200 上且旋轉止擋溝槽可形成於內部腔室110 中。圖 16 至圖 18 描繪實質上類似於圖 12 至圖 15 之實例的滑動閥部件200 之其他態樣，惟混合構件包含具有相反方向之一第一螺旋脊部261 及一第二螺旋脊部262 除外。根據此等實例，當在一注射方案之一雙流注射部分期間處於第三操作狀態中時(其中來自第一入口腔131 及第二入口腔132 兩者之流體進入內部腔室110 )，隨著第一流體及第二流體沿螺旋相反方向圍繞第一螺旋脊部261 及第二螺旋脊部262 流動且於由螺旋脊部261 及262 之交叉點界定的一混合點280 處紊流混合，在混合點280 處發生流體之紊流混合且接著第一流體及第二流體之混合物流向且流出出口腔133 。圖 19 至圖 23 描繪實質上類似於圖 16 至圖 18 之彼等的流體控制閥100 及滑動閥部件200 之其他態樣，惟滑動閥部件200 包含至少兩個部件(一第一部分滑動閥部件300 及一第二部分滑動閥部件400 )除外。第一部分滑動閥部件300 可包含一主體301 、一第一密封端302 、一第二端303 、一螺旋脊部360 及一或多個旋轉止擋溝槽370 。第二部分滑動閥部件400 可包含一主體401 、一第一密封端403 、一第二端402 、一螺旋脊部460 及一或多個旋轉止擋溝槽470 。第一部分滑動閥部件300 之螺旋脊部360 可具有與第二部分滑動閥部件400 之螺旋脊部460 相同或相反之方向。 流體控制閥100 之閥體104 可包含一分隔部(partition)180 ，該分隔部180 突出至內部腔室110 中且對第一部分滑動閥部件300 及第二部分滑動閥部件400 提供一機械止擋。第一部分滑動閥部件300 可在第一入口管121 與分隔部180 之間自由滑動。第二部分滑動閥部件400 可在第二入口管122 與分隔部180 之間自由滑動。 如圖 20 A中所展示，在第一操作狀態中(其中通過第二入口腔132 之流體流量及所得曳力係數大於通過第一入口腔131 之流體流量及所得曳力係數)，第一部分滑動閥部件300 之第一密封端302 與第一入口管121 接合，由此防止流入或流出第一入口腔131 。第二部分滑動閥部件400 之第二端402 接合分隔部180 。圍繞第二部分滑動閥部件400 之螺旋脊部460 引導來自第二入口腔132 之流體流量且使其通過出口腔133 。 在圖 20 B中所展示之第二操作狀態中(其中通過第一入口腔131 之流體流量及所得曳力係數大於通過第二入口腔132 之流體流量及所得曳力係數)，第二部分滑動閥部件400 之第一密封端403 與第二入口管122 接合，由此防止流入或流出第二入口腔132 。第一部分滑動閥部件300 之第二端303 接合分隔部180 。圍繞第一部分滑動閥部件300 之螺旋脊部360 引導來自第一入口腔131 之流體流量且使其通過出口腔133 。圖 20 C展示一第三操作狀態，其中通過第二入口腔132 之流體流量及所得曳力係數與通過第一入口腔131 之流體流量及所得曳力係數係實質上類似的。第一部分滑動閥部件300 之第二端303 及第二部分滑動閥部件400 之第一端402 接合分隔部180 。圍繞第一部分滑動閥部件300 之螺旋脊部360 引導來自第一入口腔131 之流體流量且將其與來自第二入口腔132 之流體流量(其圍繞第二部分滑動閥部件400 之螺旋脊部460 引導)紊流混合。經混合流體接著流動通過出口腔133 。圖 24 至圖 26 描繪流體控制閥100 、第一流體滑動閥部件300 及第二流體滑動閥部件400 之額外態樣。圖 24 展示與流體路徑組35 流體連通之流體控制閥100 。閥體104 可為「Y」形且包含一第一止擋凸出部190a 及一第二止擋凸出部190b ，該第一止擋凸出部190a 及該第二止擋凸出部190b 突出至內部腔室110 中且防止第一部分滑動閥部件300 及第二部分滑動閥部件400 彼此接觸。第一止擋凸出部190a 及第二止擋凸出部190b 因此提供類似於參考圖 19 至圖 23 所描述之分隔部180 的功能。第一部分滑動閥部件300 可在第一入口管121 與第一止擋凸出部190a 之間自由滑動。第二部分滑動閥部件400 可在第二入口管122 與第二止擋凸出部190b 之間自由滑動。在所展示實例中，第一部分滑動閥部件300 及第二部分滑動閥部件400 實質上類似於圖 7 中所展示之滑動閥部件200 的實例，具有第一部分滑動閥部件300 之一半球形第一密封端302 及第二部分滑動閥部件400 之一半球形第二密封端403 ，但預想密封端之其他形狀，如本文中所描述。流體控制閥100 在第一操作狀態、第二操作狀態與第三操作狀態之間的操作實質上如參考圖 20 A至圖 20 C之流體控制閥100 的實例所描述般。圖 27 至圖 35 展示適用於具有一或多個凸緣部件240 之流體控制閥100 的各項實例之滑動閥部件200 的其他實例。圖 27 中所展示之滑動閥部件200 具有一圓柱形主體201 及環狀凸緣部件240a 、240b ，且適用於具有內部腔室110 之一圓形截面的一流體控制閥100 。凸緣部件240a 、240b 被展示為處於未偏轉狀態中。本發明亦考量其他截面形狀，諸如本文中所描述之彼等截面形狀，及其他多邊形截面形狀。如本文中所描述，一或多個凸緣部件可用來提供一更大表面積以增大自流體壓力施加於滑動閥部件200 之力，由此在暴露於一流體壓力差時將滑動閥部件200 更有效地移動至一密封構形(即，第一或第二操作狀態)。圖 28 至圖 29 中所展示之滑動閥部件200 的各種其他態樣各具有一圓柱形主體201 及圓柱形凸緣部件240a 、240b (其等具有藉由裂縫而分離以允許凸緣部件之有差異偏轉的複數個翼片241 )且各適用於具有內部腔室110 之一圓形截面的一流體控制閥100 。凸緣部件240 a、240 b之各者可細分成複數個翼片，包含一或多個彈性翼片241 ， 可選地具有一或多個剛性翼片242 。在圖 28 中所展示之一項態樣中，僅繪示彈性翼片241 ，其等經展示為處於未偏轉狀態中，其等在經受高於如參考圖 11 所描述之偏轉流動力臨限值的流體壓力時偏轉。在圖 29 中所展示之另一態樣中，繪示交替的彈性翼片241 及剛性翼片242 。應理解，熟習此項技術者可明白彈性翼片241 及剛性翼片242 之其他配置係在本發明之範疇內。彈性翼片241 及剛性翼片242 可由不同材料製成以獲得不同硬度性質。替代地，彈性翼片241 及剛性翼片242 可由相同材料製成但厚度不同，使得彈性翼片241 係柔性的但剛性翼片242 係硬性的。彈性翼片241 被展示為處於偏轉狀態中。彈性翼片241 之偏轉形成圍繞滑動閥部件200 之一半螺旋形流體流量，從而引發流體在內部腔室110 中之紊流混合。圖 30 展示類似於圖 29 中所展示之實例的滑動閥部件200 之其他態樣，惟凸緣部件240a 、240b 實質上呈直線以供在具有內部腔室110 之一直線截面的一流體控制閥100 中使用除外。彈性翼片241 被展示為處於未偏轉狀態中。 現參考圖 31 A至圖 31 B，根據其他態樣，彈性翼片241 可經配置以繞自滑動閥部件200 之縱軸徑向延伸的柱243 偏轉。各彈性翼片241 可與對應柱243 整合形成。在此等實例中，柱243 可由厚於彈性翼片241 之一材料形成，使得柱243 保持剛性，而彈性翼片241 可在經受足夠流體流動力時偏轉。替代地，各彈性翼片241 可單獨形成且黏合至對應柱243 。圖 31 A展示處於未偏轉狀態中之翼片241 ，而圖 31 B展示處於偏轉狀態中之翼片。 現參考圖 32 ，在特定態樣中，凸緣部件240a 、240b 之各者可包含與一第二層剛性翼片242 層疊的一第一層彈性凸緣241 。第二層剛性翼片242 配置於第一層彈性凸緣241 上，使得剛性翼片242 實質上居中於彈性翼片241 之間的空間中。第二層與第一層層疊且自第一層偏移之配置提供額外表面積供流體接觸。彈性翼片241 被展示為處於偏轉狀態中。在其他實例中，第一層及第二層兩者係彈性翼片241 。 在各項態樣中，圖 33 中所展示之滑動閥部件200 具有一直線主體201 且配置成十字形之凸緣部件240a 、240b 的彈性翼片241 。滑動閥部件200 適用於具有內部腔室110 之十字形截面的一流體控制閥100 。彈性翼片241 被展示為處於未偏轉狀態中。在其他實施例中，翼片之一或多者可為剛性翼片，前提是其他翼片之至少一或多者係彈性翼片241 。 如圖 34 中所展示，滑動閥部件200 之其他態樣包含主體201 之各端處之放大頭部部分244 。各頭部部分244 可包含混合構件，諸如將紊流賦予頭部部分244 上方經過之流體的流體管245 。凸緣部件240a 、240b 被展示為處於未偏轉狀態中。 如圖 35 中所展示，在滑動閥部件200 之各項態樣中，第一密封端202 及第二密封端203 可包含額外錐形部分204 以促成與流體控制閥100 之第一入口管121 及第二入口管122 的交替構形之密封。凸緣部件240a 、240b 被展示為處於未偏轉狀態中。 應理解，本文中所描述之各種滑動閥部件200 用於實例性目的，且其特徵的變動被視為在本發明之精神內。此外，在可行的情況下，各種滑動閥部件200 之特徵可與本文中所描述之若干實例的一或多者之特徵組合。 本發明之其他態樣係關於如圖 36 中所展示之一針筒連接器岐管總成500 。針筒連接器岐管總成500 包含根據本文中所描述之任何實施例或態樣的組合之流體控制閥100 、第一針筒30a 之端帽27a 及第二針筒30b 之端帽27b 。第一入口管121 將流體控制閥100 之第一入口埠101 連接至第一針筒30a 之帽27a ，且第二入口管122 將流體控制閥100 之第二入口埠102 連接至第二針筒30b 之端帽27b 。針筒連接器岐管總成500 可進一步包含將流體控制閥100 之出口埠103 連接至患者的一輸送管組510 (參見例如圖 2 中之流體路徑組35 )。 在特定實施例中，針筒連接器岐管總成500 可進一步包含將第一入口管121 連接至含有例如對比成像溶液之第一大量流體源32 的一第一可選擇閥520 。針筒連接器岐管總成500 可進一步包含將第二入口管122 連接至含有例如鹽水之第二大量流體源34 的一第二可選擇閥530 。在一些實例中，第一可選擇閥520 及第二可選擇閥530 可為活栓或單向止回閥。可藉由打開第一可選擇閥520 且撤回與第一針筒30a 之柱塞或端壁相關聯的流體注射器10 之驅動部件19 以在第一入口管121 中產生真空，而用來自第一大量流體源32 之流體填充第一針筒30a 。真空將流體自第一大量流體源32 吸入至第一入口管121 中且最終吸入至第一針筒30a 中。經施加真空亦將滑動閥部件200 吸向第一入口管121 ，從而隔離第一入口管121 與第二入口管122 及輸送管組510 ，使得來自第二入口管122 及輸送管組510 之流體未被吸入至第一針筒30a 中。 類似地，可藉由打開第二可選擇閥530 且撤回與第二針筒30 b之柱塞或端壁相關聯的流體注射器10 之驅動部件19 以在第二入口管122 中產生真空，而用來自第二大量流體源34 之流體填充第二針筒30b 。真空將流體自第二大量流體源34 吸入至第二入口管122 中且最終吸入至第二針筒30b 中。經施加真空亦將滑動閥部件200 吸向第二入口管122 ，從而隔離第二入口管122 與第一入口管121 及輸送管組510 ，使得來自第一入口管121 及輸送管組510 之流體未被吸入至第二針筒30b 中。一旦經填充，針筒連接器岐管總成500 可準備好移除任何氣泡且接著用來將第一及第二流體輸送至一患者用於一醫療成像程序。 儘管已基於目前被視為係最實際及較佳實例之內容以繪示目的詳細描述本發明，但應理解，此細節僅係用於彼目的，且本發明不限於所揭示之實例，但相反意欲於涵蓋修改及等效配置。例如，應理解，本發明考量在可能程度內，任何實例之一或多個特徵可與任何其他實例之一或多個特徵組合。

10‧‧‧流體注射器

12‧‧‧注射器頭部

13‧‧‧支撐結構

14‧‧‧注射器殼體

16‧‧‧針筒/壓力套

18‧‧‧前端/遠端

19‧‧‧驅動部件

20‧‧‧針筒接收開口

22‧‧‧後端/近端

24‧‧‧側壁

26‧‧‧通孔

27a‧‧‧端帽

27b‧‧‧端帽

30‧‧‧針筒

30a‧‧‧第一針筒

30b‧‧‧第二針筒

32‧‧‧第一大量流體源

34‧‧‧第二大量流體源

35‧‧‧流體路徑組

37a‧‧‧端帽

37b‧‧‧端帽

100‧‧‧流體控制閥

101‧‧‧第一入口埠

102‧‧‧第二入口埠

103‧‧‧出口埠

104‧‧‧閥體

106‧‧‧第一肩部

107‧‧‧第二肩部

108‧‧‧第三肩部

110‧‧‧內部腔室

121‧‧‧第一入口管

122‧‧‧第二入口管

123‧‧‧出口管

131‧‧‧第一入口腔

132‧‧‧第二入口腔

133‧‧‧出口腔

140‧‧‧頂部末端/頂部表面

141‧‧‧直角階部

151‧‧‧第一連接腔

152‧‧‧第二連接腔

170‧‧‧旋轉止擋脊部

180‧‧‧分隔部

190a‧‧‧第一止擋凸出部

190b‧‧‧第二止擋凸出部

200‧‧‧滑動閥部件

201‧‧‧主體

202‧‧‧第一密封端

203‧‧‧第二密封端

204‧‧‧額外錐形部分

205‧‧‧浮雕區段

205a‧‧‧第一浮雕

205b‧‧‧第二浮雕

207‧‧‧第一壓力面

208‧‧‧第二壓力面

211‧‧‧通道

220‧‧‧截面輪廓

230‧‧‧間隙

240a‧‧‧第一凸緣部件

240b‧‧‧第二凸緣部件

241‧‧‧彈性翼片

242‧‧‧剛性翼片

243‧‧‧柱

244‧‧‧頭部部分

245‧‧‧流體管

247‧‧‧前表面

250‧‧‧溝槽/溝槽表面

260‧‧‧螺旋脊部

261‧‧‧第一螺旋脊部

262‧‧‧第二螺旋脊部

270‧‧‧旋轉止擋溝槽

280‧‧‧混合點

300‧‧‧第一部分滑動閥部件

301‧‧‧主體

302‧‧‧第一密封端

303‧‧‧第二端

360‧‧‧螺旋脊部

370‧‧‧旋轉止擋溝槽

400‧‧‧第二部分滑動閥部件

401‧‧‧主體

402‧‧‧第二端

403‧‧‧第一密封端

460‧‧‧螺旋脊部

470‧‧‧旋轉止擋溝槽

500‧‧‧針筒連接器岐管總成

510‧‧‧輸送管組

520‧‧‧第一可選擇閥

530‧‧‧第二可選擇閥

D1‧‧‧內徑

D2‧‧‧內徑

D3‧‧‧基本直徑

D4‧‧‧基本直徑

圖 1 係具有結合本發明之流體控制閥使用的一對壓力套之一流體注射器的一正透視圖；圖 2 係圖 1 之流體注射器的一正透視圖，其被展示為具有安裝於各壓力套中之一針筒及根據本發明之一項實例的一流體控制閥；圖 3 係圖 2 中所展示之針筒、壓力套及流體控制閥的一詳細透視圖；圖 4 係根據本發明之一項實例的流體控制閥之一正視圖；圖 5 係其中為了簡潔起見移除滑動閥部件之圖 4 的流體控制閥之一正視截面圖；圖 6A 係具有根據本發明之一項實例的一滑動閥部件之圖 4 的流體控制閥之一正視截面圖，其被展示為處於一第一操作狀態中；圖 6B 係圖 6A 的流體控制閥之一正視截面圖，其被展示為處於一第二操作狀態中；圖 6C 係圖 6A 的流體控制閥之一正視截面圖，其被展示為處於一第三操作狀態中；圖 7 係具有根據本發明之另一實例的一滑動閥部件之圖 4 的流體控制閥之一正視截面圖；圖 8 係圖 6A 至圖 6C 之流體控制閥的一側視截面圖；圖 9 係圖 6A 至圖 8 之流體控制閥的一滑動閥部件之一透視圖；圖 10A 係流體控制閥及根據本發明之另一實例的一滑動閥部件之一正視截面圖，其中該滑動閥部件被展示為處於第一操作狀態中；圖 10B 係圖 10A 的流體控制閥之一正視截面圖，其中一滑動閥部件被展示為處於第二操作狀態中；圖 10C 係圖 10A 的流體控制閥之一正視截面圖，其中一滑動閥部件被展示為處於第三操作狀態中；圖 11 係圖 10A 至圖 10C 之流體控制閥的滑動閥部件之一透視圖；圖 12 係根據本發明之一流體控制閥的另一實例之一分解圖；圖 13 係圖 12 之流體控制閥的一正視截面圖；圖 14 係圖 12 之流體控制閥的一側視截面圖；圖 15 係圖 12 至圖 14 之流體控制閥的滑動閥部件之一透視圖；圖 16 係根據本發明之一流體控制閥的另一實例之一分解圖；圖 17 係圖 16 之流體控制閥的一正視截面圖；圖 18 係圖 16 至圖 17 之流體控制閥的滑動閥部件之一透視圖；圖 19 係根據本發明之一流體控制閥的另一實例之一分解圖；圖 20A 係根據本發明之另一實例的流體控制閥及滑動閥部件之一正視截面圖，其中滑動閥部件被展示為處於第一操作狀態中；圖 20B 係圖 20A 的流體控制閥之一正視截面圖，其中滑動閥部件被展示為處於第二操作狀態中；圖 20C 係圖 20A 的流體控制閥之一正視截面圖，其中滑動閥部件被展示為處於第三操作狀態中；圖 21 係圖 19 之流體控制閥的一側視截面圖；圖 22 係圖 19 至圖 21 之流體控制閥的滑動閥部件之一第一部件的一透視圖；圖 23 係圖 19 至圖 21 之流體控制閥的滑動閥部件之一第二部件的一透視圖；圖 24 係根據本發明之一流體控制閥的另一實例之一透視圖；圖 25 係圖 24 之流體控制閥的一正視截面圖；圖 26 係圖 24 之流體控制閥的一側視截面圖；圖 27 係根據本發明之另一實例的一滑動閥部件之一透視圖；圖 28 係根據本發明之另一實例的一滑動閥部件之一透視圖；圖 29 係根據本發明之另一實例的一滑動閥部件之一透視圖；圖 30 係根據本發明之另一實例的一滑動閥部件之一透視圖；圖 31A 至圖 31B 係根據本發明之另一實例的一滑動閥部件之俯視圖；圖 32 係根據本發明之另一實例的一滑動閥部件之一透視圖；圖 33 係根據本發明之另一實例的一滑動閥部件之一透視圖；圖 34 係根據本發明之另一實例的一滑動閥部件之一透視圖；圖 35 係根據本發明之另一實例的一滑動閥部件之一透視圖；及圖 36 係根據本發明之一針筒連接器岐管總成的一正視圖。

Claims (17)

1. 一種在用於將流體輸送至一患者之一流體輸送系統中使用的流體控制閥，該流體控制閥包括： 一閥體，其界定一內部腔室； 一第一入口埠，其用於接收一第一入口管，其中該第一入口管界定與該內部腔室軸向對準之一第一入口腔； 一第二入口埠，其用於接收一第二入口管，其中該第二入口管界定與該內部腔室軸向對準之一第二入口腔； 一出口埠；及 一滑動閥部件，其可滑動地安置於該內部腔室中，該滑動閥部件包括一第一密封端及第二密封端； 其中該滑動閥部件可基於該第一入口腔與該第二入口腔之間的一流量差而定位在一第一操作狀態、一第二操作狀態及一第三操作狀態中；且 其中該滑動閥部件及該閥體界定至少一個通道，該至少一個通道在該第一操作狀態中提供該第二入口腔與該出口埠之間的流體連通，該至少一個通道在該第二操作狀態中提供該第一入口腔與該出口埠之間的流體連通，且該至少一個通道在該第三操作狀態中提供該第一入口腔、該第二入口腔與該出口埠之間的流體連通。
2. 如請求項1之流體控制閥，其中在該第一操作狀態中，該滑動閥部件之該第一密封端接合該第一入口管且隔離該第一入口腔與該第二入口腔及該出口埠； 其中在該第二操作狀態中，該滑動閥部件之該第二密封端接合該第二入口管且隔離該第二入口腔與該第一入口腔及該出口埠；且 其中在該第三操作狀態中，該滑動閥部件允許該第一入口腔、該第二入口腔與該出口埠之間的流體連通。
3. 如請求項1或2中任一項之流體控制閥，其中該滑動閥部件包括至少一個凸緣部件，該至少一個凸緣部件自該滑動閥部件之一主體徑向延伸。
4. 如請求項3之流體控制閥，其中該滑動閥部件包括至少兩個凸緣部件，該至少兩個凸緣部件包含相鄰於該第一密封端之一第一凸緣部件及相鄰於該第二密封端之一第二凸緣部件。
5. 如請求項3之流體控制閥，其中該至少一個凸緣部件之至少一部分係可在足夠流體流量施加於該凸緣部件之一表面時偏轉，其中該至少一個凸緣部件之該可偏轉部分的偏轉允許該第一入口腔與該出口埠之間或該第二入口腔與該出口埠之間的流體連通。
6. 如請求項3之流體控制閥，其中該至少一個凸緣部件包括一或多個可偏轉凸緣部件，其中該等可偏轉凸緣部件回應於該第一入口腔與該第二入口腔之間的一流量差而偏轉至一較低流量側。
7. 如請求項5或6之流體控制閥，其中該一或多個可偏轉凸緣部件之任一者之偏轉增大該滑動閥部件之一曳力係數。
8. 如請求項6或7之流體控制閥，其中該至少一個凸緣部件進一步包括一或多個剛性凸緣部件。
9. 如請求項4或5之流體控制閥，其中該至少一個凸緣部件之至少一部分係剛性的。
10. 如請求項1至9中任一項之流體控制閥，其中該至少一個通道包括至少一個混合構件，該至少一個混合構件經構形以在來自該第一入口腔之一第一流體及來自該第二入口腔之一第二流體的一匯流點處提供紊流混合。
11. 如請求項10之流體控制閥，其中該至少一個混合構件包括一螺旋溝槽。
12. 如請求項10之流體控制閥，其中該至少一個混合構件包括具有相反方向之一第一螺旋溝槽及一第二螺旋溝槽。
13. 如請求項1至12中任一項之流體控制閥，其中該滑動閥部件包括可在該閥體之該內部腔室中獨立滑動的一第一滑動閥部件及一第二滑動閥部件。
14. 一種針筒連接器岐管總成，其包括： 流體控制閥； 一第一針筒端帽； 一第二針筒端帽； 一第一入口管，其提供該流體控制閥之一第一入口埠與該第二針筒端帽之間的流體連通；及 一第二入口管，其提供該流體控制閥之一第二入口埠與該第二針筒端帽之間的流體連通； 其中該流體控制閥包括一滑動閥部件，該滑動閥部件可基於該第一入口管與該第二入口管之間的一流量差而定位在一第一操作狀態、一第二操作狀態及一第三操作狀態中；且 其中該滑動閥部件界定至少一個通道，該至少一個通道在該第一操作狀態中提供該第二入口埠與一出口埠之間的流體連通，該至少一個通道在該第二操作狀態中提供該第一入口埠與該出口埠之間的流體連通，且該至少一個通道在該第三操作狀態中提供該第一入口埠、該第二入口埠與該出口埠之間的流體連通。
15. 如請求項14之針筒連接器岐管總成，其進一步包括： 一第一可選擇閥，其提供該第一入口管與一第一大量流體源之間的流體連通；及 一第二可選擇閥，其提供該第二入口管與一第二大量流體源之間的流體連通。
16. 如請求項14或15之針筒連接器岐管總成，其中該流體控制閥包括至少一個混合構件，該至少一個混合構件經構形以在透過該第一入口管注射之一第一流體及透過該第二入口管注射之一第二流體的一匯流點處提供紊流混合。
17. 如請求項14至16中任一項之針筒連接器岐管總成，其進一步包括一輸送管組，該輸送管組經構形以提供該流體控制閥之該出口埠與一患者之間的流體連通。