流体混合套件的制作方法

流体混合套件
1.相关申请的交叉引用
2.本技术要求2020年2月28日提交的美国临时申请no.62/982,995的优先权，其公开内容通过引用其整体并入本文。
技术领域
3.本公开涉及与流体递送管路套件一起使用的流体混合设备，该流体递送管路套件被配置为与动力流体注入器一起使用。本公开还涉及具有所述流体混合设备的流体递送管路套件。


背景技术：

4.在许多医疗诊断和治疗过程中，诸如内科医师或放射科医师的医疗从业者使用动力流体注入器系统对患者注入一种或多种流体。近年来，已经开发了用于加压注入流体的若干动力流体注入器，以用于诸如以下的过程中：血管造影术(cv)、计算机断层扫描(ct)、分子成像(诸如pet成像)，以及磁共振成像(mri)。在这些成像过程中，诸如造影剂的第一注入流体可用于在成像过程期间突出某些内部器官、循环系统的部分或身体的部分。同时，诸如生理盐水或类似冲洗剂的第二注入流体可以被用于确保完全注入造影剂的团剂和/或调整造影剂的浓度。在一些过程中，可能期望递送第一注入流体和第二注入流体的混合物。
5.当递送第一注入流体和第二注入流体的混合物时，期望在注入到患者体内之前将两种流体充分混合。然而，因为第一注入流体和第二注入流体通常具有不同的物理性质，例如比重和/或粘度，所以这两种流体在进入患者的血管系统之前可能没有充分混合，从而导致图像质量降低。因此，在本领域中需要改进的流体递送系统，其在注入到患者体内之前促进两种或更多种注入流体的混合。


技术实现要素：

6.这些需求和其他需求可以通过本文描述的非限制性实施例来满足，这些非限制性实施例针对改进的流体混合设备和包括该设备的流体递送管路套件。
7.在本公开的一些非限制性实施例中，用于混合第一注入流体和第二注入流体的流体混合设备可包括第一流体入口，其被配置为在第一方向上引导第一注入流体。第一流体入口可以具有第一重定向表面。流体混合设备还可包括第二流体入口，其被配置为在第二方向上引导第二注入流体。第二流体入口可以具有第二重定向表面。流体混合设备还可包括与第一流体入口和第二流体入口流体连通并具有第三重定向表面的混合室。混合室可以被配置为混合第一注入流体和第二注入流体。流体混合设备还可包括与混合室流体连通并远向于第一流体入口和第二流体入口的出口端口。第一重定向表面可以被配置成在与第一方向不同的第一不同方向上重定向第一注入流体，以沿着第一不同方向进入混合室，并且第二重定向表面可以被配置成在与第二方向不同的第二不同方向上重定向第二注入流体，以沿着第二不同方向进入混合室。可以选择第一不同方向和第二不同方向，使得第一注入
流体和第二注入流体接触混合室的第三重定向表面，以在混合室中湍流地混合第一注入流体和第二注入流体。第一注入流体和第二注入流体的混合物可以通过出口端口离开流体混合设备。
8.在本公开的一些非限制性实施例中，流体混合设备还可包括第一流体入口中的第一止回阀和第二流体入口中的第二止回阀中的至少一个。第一流体入口和第二流体入口可以具有非圆形截面形状，并且第一止回阀和第二止回阀具有圆形截面形状。
9.在本公开的一些非限制性实施例中，第一流体入口和第二流体入口可以分别具有第一入口端口和第二入口端口。第一重定向表面和第二重定向表面可以分别相对于第一入口端口和第二入口端口位于远侧。第三重定向表面可以相对于出口端口、第一重定向表面和第二重定向表面位于近侧。
10.在本公开的一些非限制性实施例中，混合室还可以包括第一入口，其中，混合室的第一入口远向于第三重定向表面。第一重定向表面可以位于第一流体入口的远侧，并且至少部分地面向混合室的第一入口。混合室还可以包括第二入口，其中，混合室的第二入口远向于第三重定向表面。第二重定向表面可以位于第二流体入口的远侧，并且至少部分地面向混合室的第二入口。
11.在本公开的一些非限制性实施例中，第一重定向表面和第二重定向表面中的至少一个实质上可以是凹形的，并且具有大于或等于90
°
的曲率半径。第一重定向表面和第二重定向表面中的至少一个可以实质上是凹形的，并且具有大于或等于150
°
的曲率半径。第三重定向表面可以具有面向出口端口的实质上凹形表面。凹形表面的曲率半径可以大于或等于90
°
。凹形表面的曲率半径可以大于或等于150
°
。
12.在本公开的一些非限制性实施例中，第一止回阀可以具有与第一流体入口上的第一入口端口接合的第一端和与近向于第一重定向表面的第一止动元件接合的第二端。第二止回阀可以具有与第二流体入口上的第二入口端口接合的第一端和与近向于第二重定向表面的第二止动元件接合的第二端。第一止回阀和第二止回阀可以分别响应于流过第一入口端口的第一注入流体的第一流体压力和流过第二流体端口的第二注入流体的第二流体压力在第一端和第二端之间可逆地压缩。第一止动元件和第二止动元件可以具有尖锐的近端。
13.第一入口端口和第二入口端口可以具有渐缩端表面。
14.在本公开的一些非限制性实施例中，出口端口的轴线可以平行于第一流体入口的轴线和第二流体入口的轴线。出口端口的轴线可以在第一流体入口的轴线和第二流体入口的轴线之间延伸。第一流体入口的轴线可以平行于并且偏离第二流体入口的轴线，并且出口端口的轴线可以大致垂直于第一流体入口的轴线和第二流体入口的轴线。第一流体入口的轴线可以大致垂直于第二流体入口的轴线，并且出口端口可以具有与第一流体入口的轴线和第二流体入口的轴线中的一个大致平行且重合的轴线。第一流体入口的轴线可以相对于第二流体入口的轴线成130
°
和165
°
之间的角度，并且出口端口可以具有相对于第一流体入口的轴线和第二流体入口的轴线中的一个成小于70
°
的角度的轴线。
15.在本公开的一些非限制性实施例中，第一重定向表面和第二重定向表面中的每一个可以都是凹形的，并且分别面向第一流体入口中的第一注入流体和第二流体入口中的第二注入流体的流体流动方向。第一流体入口、第二流体入口和出口端口中的至少一个可以
在第一流体入口、第二流体入口和出口端口中的至少一个的内表面的至少部分上具有至少部分螺旋形的膛线，用于为第一注入流体、第二注入流体以及第一注入流体和第二注入流体的混合物中的至少一种产生对应的流体涡流。
16.在本公开的一些非限制性实施例中，出口端口可以具有设置在其内表面中的至少一个挡板构件或混合构件。
17.在本公开的一些非限制性实施例中，出口端口还可以包括与其集成的压力隔离阀。
18.压力隔离阀可以具有与出口端口流体连通的第一管腔、配置用于连接压力换能器的第二管腔以及位于第一管腔和第二管腔之间的阀构件，其中阀构件配置用于在流体注入过程期间将第二管腔与出口端口隔离。
19.在本公开的一些非限制性实施例中，连接器元件可以设置在第一流体入口、第二流体入口和出口端口中的至少一个的外部或内部。
20.在本公开的一些非限制性实施例中，用于从流体注入器向患者递送流体的流体递送管路套件可以包括：第一入口管，配置成递送第一注入流体；第二入口管，配置成递送第二注入流体；出口管，配置成将第一注入流体和第二注入流体的混合物递送给患者；和流体混合设备。流体混合设备可以包括第一流体入口，第一流体入口配置成在第一方向上引导第一注入流体。第一流体入口可以具有第一重定向表面。流体混合设备还可以包括第二流体入口，第二流体入口配置成在第二方向上引导第二注入流体。第二流体入口可以具有第二重定向表面。流体混合设备还可以包括与第一流体入口和第二流体入口流体连通并具有第三重定向表面的混合室。混合室可以配置成混合第一注入流体和第二流体。流体混合设备还可以包括出口端口，该出口端口与混合室流体连通并且远向于第一流体入口和第二流体入口。第一重定向表面可以被配置成在与第一方向不同的第一不同方向上重定向第一注入流体，以沿着第一不同方向进入混合室，并且第二重定向表面可以被配置成在与第二方向不同的第二不同方向上重定向第二注入流体，以沿着第二不同方向进入混合室。可以选择第一不同方向和第二不同方向，使得第一注入流体和第二注入流体接触混合室的第三重定向表面，以在混合室中将第一注入流体和第二注入流体湍流地混合。第一注入流体和第二注入流体的混合物可以通过出口端口离开流体混合设备。
21.在本公开的一些非限制性实施例中，用于湍流混合第一注入流体和第二注入流体以形成第一注入流体和第二注入流体的实质上均匀的混合物的方法可以包括使第一注入流体的流体流和与第一流体入口相关联的第一凹形重定向表面接触。该方法还可以包括将第一注入流体的流体流重定向到第一不同方向，其中第一不同方向以与第一注入流体的流体流动方向成90-175
°
范围内的角度并朝向混合室中的第三凹形重定向表面流动。该方法还可以包括使第二注入流体的流体流和与第二流体入口相关联的第二凹形重定向表面接触。该方法还可以包括将第二注入流体的流体流重定向到第二不同方向，其中第二不同方向以与第二注入流体的流体流动方向成90-175
°
范围的角度并朝向混合室中的第三凹形重定向表面流动。该方法还可以包括在第一注入流体和第二注入流体与第三凹形重定向表面接触时，在混合室中湍流地混合第一注入流体和第二注入流体，以形成第一注入流体和第二注入流体的混合物；和将第一注入流体和第二注入流体的混合物重定向通过混合室的出口端口。
22.本公开的各种其他非限制性实施例在一个或多个以下条款中列举：
23.条款1.用于混合第一注入流体和第二注入流体的流体混合设备，流体混合设备包括：第一流体入口，被配置为在第一方向上引导第一注入流体，第一流体入口具有第一重定向表面；第二流体入口，被配置为在第二方向上引导第二注入流体，第二流体入口具有第二重定向表面；与第一流体入口和第二流体入口流体连通并具有第三重定向表面的混合室，混合室配置成混合第一注入流体和第二注入流体；和与混合室流体连通并远向于第一流体入口和第二流体入口的出口端口，其中第一重定向表面被配置成在与第一方向不同的第一不同方向上重定向第一注入流体，以沿着第一不同方向进入混合室，并且第二重定向表面被配置成在与第二方向不同的第二不同方向上重定向第二注入流体，以沿着第二不同方向进入混合室，其中选择第一不同方向和第二不同方向，使得第一注入流体和第二注入流体接触混合室的第三重定向表面，以在混合室中湍流地混合第一注入流体和第二注入流体，并且其中第一注入流体和第二注入流体的混合物通过出口端口离开流体混合设备。
24.条款2.根据条款1所述的流体混合设备，还包括第一流体入口中的第一止回阀和第二流体入口中的第二止回阀中的至少一个。
25.条款3.根据条款2所述的流体混合设备，其中，第一流体入口和第二流体入口具有非圆形截面形状，并且其中第一止回阀和第二止回阀具有圆形截面形状。
26.条款4.根据条款1至3中任一项所述的流体混合设备，其中，第一流体入口和第二流体入口分别具有第一入口端口和第二入口端口，其中，第一重定向表面和第二重定向表面分别相对于第一入口端口和第二入口端口位于远侧，并且其中，第三重定向表面相对于出口端口、第一重定向表面和第二重定向表面位于近侧。
27.条款5.根据条款1至4中任一项所述的流体混合设备，其中，混合室还包括第一入口，其中，混合室的第一入口远向于第三重定向表面，并且其中，第一重定向表面位于第一流体入口的远侧，并且至少部分地面向混合室的第一入口。
28.条款6.根据条款1至5中任一项所述的流体混合设备，其中，混合室还包括第二入口，其中，混合室的第二入口远向于第三重定向表面，并且其中，第二重定向表面位于第二流体入口的远侧，并且至少部分地面向混合室的第二入口。
29.条款7.根据条款1至6中任一项所述的流体混合设备，其中，第一重定向表面和第二重定向表面中的至少一个实质上是凹形的，并且具有大于或等于90
°
的曲率半径。
30.条款8.根据条款1至6中任一项所述的流体混合设备，其中，第一重定向表面和第二重定向表面中的至少一个实质上是凹形的，并且具有大于或等于150
°
的曲率半径。
31.条款9.根据条款1至8中任一项所述的流体混合设备，其中，第三重定向表面具有面向出口端口的实质上凹形表面。
32.条款10.根据条款9所述的流体混合设备，其中，凹形表面的曲率半径大于或等于90
°
。
33.条款11.根据条款9所述的流体混合设备，其中，凹形表面的曲率半径大于或等于150
°
。
34.条款12.根据条款2至11中任一项所述的流体混合设备，其中，第一止回阀具有与第一流体入口上的第一入口端口接合的第一端和与近向于第一重定向表面的第一止动元件接合的第二端，其中第二止回阀具有与第二流体入口上的第二入口端口接合的第一端和
与近向于第二重定向表面的第二止动元件接合的第二端，并且其中第一止回阀和第二止回阀分别响应于流过第一入口端口的第一注入流体的第一流体压力和流过第二流体端口的第二注入流体的第二流体压力在第一端和第二端之间可逆地压缩。
35.条款13.根据条款12所述的流体混合设备，其中，第一止动元件和第二止动元件具有尖锐的近端。
36.条款14.根据条款1至13中任一项所述的流体混合设备，其中，第一入口端口和第二入口端口具有渐缩端表面。
37.条款15.根据条款1至14中任一项所述的流体混合设备，其中，出口端口的轴线平行于第一流体入口的轴线和第二流体入口的轴线。
38.条款16.根据条款15所述的流体混合设备，其中，出口端口的轴线在第一流体入口的轴线和第二流体入口的轴线之间延伸。
39.条款17.根据条款1至14中任一项所述的流体混合设备，其中，第一流体入口的轴线平行于并且偏离第二流体入口的轴线，并且其中，出口端口的轴线大致垂直于第一流体入口的轴线和第二流体入口的轴线。
40.条款18.根据条款1至14中任一项所述的流体混合设备，其中，第一流体入口的轴线大致垂直于第二流体入口的轴线，并且其中，出口端口具有与第一流体入口的轴线和第二流体入口的轴线中的一个大致平行且重合的轴线。
41.条款19.根据条款1至14中任一项所述的流体混合设备，其中，第一流体入口的轴线相对于第二流体入口的轴线成130
°
和165
°
之间的角度，并且其中，出口端口具有相对于第一流体入口的轴线和第二流体入口的轴线中的一个成小于70
°
的角度的轴线。
42.条款20.根据条款1至19中任一项所述的流体混合设备，其中，第一重定向表面和第二重定向表面中的每一个都是凹形的，并且分别面向第一流体入口中的第一注入流体和第二流体入口中的第二注入流体的流体流动方向。
43.条款21.根据条款1至20中任一项所述的流体混合设备，其中，第一流体入口、第二流体入口和出口端口中的至少一个在第一流体入口、第二流体入口和出口端口中的至少一个的内表面的至少部分上具有至少部分螺旋形的膛线，用于为第一注入流体、第二注入流体以及第一注入流体和第二注入流体的混合物中的至少一种产生对应的流体涡流。
44.条款22.根据条款1至21中任一项所述的流体混合设备，其中，出口端口具有设置在其内表面中的至少一个挡板构件或混合构件。
45.条款23.根据条款1至22中任一项所述的流体混合设备，其中，出口端口还包括与其集成的压力隔离阀。
46.条款24.根据条款23所述的流体混合设备，其中，压力隔离阀包括外壳，外壳具有与出口端口流体连通的第一管腔、配置用于连接压力换能器的第二管腔以及位于第一管腔和第二管腔之间的阀构件，其中阀构件配置用于在流体注入过程期间将第二管腔与出口端口隔离。
47.条款25.根据条款1至24中任一项所述的流体混合设备，还包括位于第一流体入口、第二流体入口和出口端口中的至少一个的外部或内部上的连接器元件。
48.条款26.用于从流体注入器向患者递送流体的流体递送管路套件，流体递送管路套件包括：第一入口管，配置成递送第一注入流体；第二入口管，配置成递送第二注入流体；
出口管，配置成将第一注入流体和第二注入流体的混合物递送给患者；和流体混合设备，包括：第一流体入口，耦合到第一入口管且配置成在第一方向上引导第一注入流体，第一流体入口具有第一重定向表面；第二流体入口，耦合到第二入口管且配置成在第二方向上引导第二注入流体，第二流体入口具有第二重定向表面；与第一流体入口和第二流体入口流体连通并具有第三重定向表面的混合室，混合室配置成混合第一注入流体和第二流体；和出口端口，耦合到出口管并与混合室流体连通，其中第一重定向表面被配置成在与第一方向不同的第一不同方向上重定向第一注入流体，以沿着第一不同方向进入混合室，并且第二重定向表面被配置成在与第二方向不同的第二不同方向上重定向第二注入流体，以沿着第二不同方向进入混合室，其中选择第一不同方向和第二不同方向，使得第一注入流体和第二注入流体接触混合室的第三重定向表面，以在混合室中将第一注入流体和第二注入流体湍流地混合在一起，并且其中第一注入流体和第二注入流体的混合物通过出口端口离开流体混合设备。
49.条款27.根据条款26所述的流体递送管路套件，还包括第一流体入口中的第一止回阀和第二流体入口中的第二止回阀中的至少一个。
50.条款28.根据条款26或27所述的流体递送管路套件，其中，第一流体入口和第二流体入口具有非圆形截面形状，并且其中第一止回阀和第二止回阀具有圆形截面形状。
51.条款29.根据条款26至28中任一项所述的流体递送管路套件，其中，第一流体入口和第二流体入口分别具有第一入口端口和第二入口端口，其中，第一重定向表面和第二重定向表面分别相对于第一入口端口和第二入口端口位于远侧，并且其中，第三重定向表面相对于出口端口、第一重定向表面和第二重定向表面位于近侧。
52.条款30.根据条款26至29中任一项所述的流体递送管路套件，其中，混合室还包括第一入口，其中，混合室的第一入口远向于第三重定向表面，并且其中，第一重定向表面位于第一流体入口的远侧，并且至少部分地面向混合室的第一入口。
53.条款31.根据条款26至30中任一项所述的流体递送管路套件，其中，混合室还包括第二入口，其中，混合室的第二入口远向于第三重定向表面，并且其中，第二重定向表面位于第二流体入口的远侧，并且至少部分地面向混合室的第二入口。
54.条款32.根据条款26至31中任一项所述的流体递送管路套件，其中，第一重定向表面和第二重定向表面中的至少一个实质上是凹形的，并且具有大于或等于90
°
的曲率半径。
55.条款33.根据条款26至32中任一项所述的流体递送管路套件，其中，第一重定向表面和第二重定向表面中的至少一个实质上是凹形的，并且具有大于或等于150
°
的曲率半径。
56.条款34.根据条款26至33中任一项所述的流体递送管路套件，其中，第三重定向表面具有面向出口端口的实质上凹形表面。
57.条款35.根据条款34所述的流体递送管路套件，其中，凹形表面的曲率半径大于或等于90
°
。
58.条款36.根据条款34所述的流体递送管路套件，其中，凹形表面的曲率半径大于或等于150
°
。
59.条款37.根据条款26-36中任一项所述的流体递送管路套件，其中，第一止回阀具有与第一流体入口上的第一入口端口接合的第一端和与近向于第一重定向表面的第一止
动元件接合的第二端，其中第二止回阀具有与第二流体入口上的第二入口端口接合的第一端和与近向于第二重定向表面的第二止动元件接合的第二端，并且其中第一止回阀和第二止回阀分别响应于流过第一入口端口的第一注入流体的第一流体压力和流过第二流体端口的第二注入流体的第二流体压力在第一端和第二端之间可逆地压缩。
60.条款38.根据条款37所述的流体递送管路套件，其中，第一止动元件和第二止动元件具有尖锐的近端。
61.条款39.根据条款26至38中任一项所述的流体递送管路套件，其中，第一入口端口和第二入口端口具有渐缩端表面。
62.条款40.根据条款26至39中任一项所述的流体递送管路套件，其中，出口端口的轴线平行于第一流体入口的轴线和第二流体入口的轴线。
63.条款41.根据条款40所述的流体递送管路套件，其中，出口端口的轴线在第一流体入口的轴线和第二流体入口的轴线之间延伸。
64.条款42.根据条款26至39中任一项所述的流体递送管路套件，其中，第一流体入口的轴线平行于并且偏离第二流体入口的轴线，并且其中，出口端口的轴线大致垂直于第一流体入口的轴线和第二流体入口的轴线。
65.条款43.根据条款26至39中任一项所述的流体递送管路套件，其中，第一流体入口的轴线大致垂直于第二流体入口的轴线，并且其中，出口端口具有与第一流体入口的轴线和第二流体入口的轴线中的一个大致平行且重合的轴线。
66.条款44.根据条款22至39中任一项所述的流体递送管路套件，其中，第一流体入口的轴线相对于第二流体入口的轴线成130
°
和165
°
之间的角度，并且其中，出口端口具有相对于第一流体入口的轴线和第二流体入口的轴线中的一个成小于70
°
的角度的轴线。
67.条款45.根据条款26至44中任一项所述的流体递送管路套件，其中，第一重定向表面和第二重定向表面中的每一个都是凹形的，并且分别面向第一流体入口中的第一注入流体和第二流体入口中的第二注入流体的流体流动方向。
68.条款46.根据条款26至45中任一项所述的流体递送管路套件，其中，第一流体入口、第二流体入口和出口端口中的至少一个在第一流体入口、第二流体入口和出口端口中的至少一个的内表面的至少部分上具有至少部分螺旋形的膛线，用于为第一注入流体、第二注入流体以及第一注入流体和第二注入流体的混合物中的至少一种产生对应的流体涡流。
69.条款47.根据条款26至46中任一项所述的流体递送管路套件，其中，出口端口具有设置在其内表面中的至少一个挡板构件或混合构件。
70.条款48.根据条款26至47中任一项所述的流体递送管路套件，其中，出口端口还包括与其集成的压力隔离阀。
71.条款49.根据条款48所述的流体递送管路套件，其中，压力隔离阀包括与出口端口流体连通的第一管腔、配置用于连接压力换能器的第二管腔以及位于第一管腔和第二管腔之间的阀构件，其中阀构件配置用于在流体注入过程期间将第二管腔与出口端口隔离。
72.条款50.根据条款26至49中任一项所述的流体递送管路套件，还包括位于第一流体入口、第二流体入口和出口端口中的至少一个的外部或内部上的连接器元件。
73.条款51.用于湍流混合第一注入流体和第二注入流体以形成第一注入流体和第二
注入流体的实质上均匀的混合物的方法，方法包括：使第一注入流体的流体流和与第一流体入口相关联的第一凹形重定向表面接触；将第一注入流体的流体流重定向到第一不同方向，其中第一不同方向以与第一注入流体的流体流动方向成90-175
°
范围内的角度并朝向混合室中的第三凹形重定向表面流动；使第二注入流体的流体流和与第二流体入口相关联的第二凹形重定向表面接触；将第二注入流体的流体流重定向到第二不同方向，其中第二不同方向以与第二注入流体的流体流动方向成90-175
°
范围的角度并朝向混合室中的第三凹形重定向表面流动；在第一注入流体和第二注入流体与第三凹形重定向表面接触时，在混合室中湍流地混合第一注入流体和第二注入流体，以形成第一注入流体和第二注入流体的混合物；和将第一注入流体和第二注入流体的混合物重定向通过混合室的出口端口。
74.条款52.根据条款51所述的方法，还包括第一流体入口中的第一止回阀和第二流体入口中的第二止回阀中的至少一个。
75.条款53.根据条款52所述的方法，其中，第一流体入口和第二流体入口具有非圆形截面形状，并且其中第一止回阀和第二止回阀具有圆形截面形状。
76.条款54.根据条款51至53中任一项所述的方法，其中，第一流体入口和第二流体入口分别具有第一入口端口和第二入口端口，其中，第一重定向表面和第二重定向表面分别相对于第一入口端口和第二入口端口位于远侧，并且其中，第三重定向表面相对于出口端口、第一重定向表面和第二重定向表面位于近侧。
77.条款55.根据条款51至54中任一项所述的方法，其中，混合室还包括第一入口，其中，混合室的第一入口远向于第三重定向表面，并且其中，第一重定向表面位于第一流体入口的远侧，并且至少部分地面向混合室的第一入口。
78.条款56.根据条款51至55中任一项所述的方法，其中，混合室还包括第二入口，其中，混合室的第二入口远向于第三重定向表面，并且其中，第二重定向表面位于第二流体入口的远侧，并且至少部分地面向混合室的第二入口。
79.条款57.根据条款51至56中任一项所述的方法，其中，第一重定向表面和第二重定向表面中的至少一个实质上是凹形的，并且具有大于或等于90
°
的曲率半径。
80.条款58.根据条款51至57中任一项所述的方法，其中，第一重定向表面和第二重定向表面中的至少一个实质上是凹形的，并且具有大于或等于150
°
的曲率半径。
81.条款59.根据条款51至58中任一项所述的方法，其中，第三重定向表面具有面向出口端口的实质上凹形表面。
82.条款60.根据条款59所述的方法，其中，凹形表面的曲率半径大于或等于90
°
。
83.条款61.根据条款59所述的方法，其中，凹形表面的曲率半径大于或等于150
°
。
84.条款62.根据条款51至61中任一项所述的方法，其中，第一止回阀具有与第一流体入口上的第一入口端口接合的第一端和与近向于第一重定向表面的第一止动元件接合的第二端，其中第二止回阀具有与第二流体入口上的第二入口端口接合的第一端和与近向于第二重定向表面的第二止动元件接合的第二端，并且其中第一止回阀和第二止回阀分别响应于流过第一入口端口的第一注入流体的第一流体压力和流过第二流体端口的第二注入流体的第二流体压力在第一端和第二端之间可逆地压缩。
85.条款63.根据条款62所述的方法，其中，第一止动元件和第二止动元件具有尖锐的近端。
86.条款64.根据条款51至63中任一项所述的方法，其中，第一入口端口和第二入口端口具有渐缩端表面。
87.条款65.根据条款51至64中任一项所述的方法，其中，出口端口的轴线平行于第一流体入口的轴线和第二流体入口的轴线。
88.条款66.根据条款65所述的方法，其中，出口端口的轴线在第一流体入口的轴线和第二流体入口的轴线之间延伸。
89.条款67.根据条款51至64中任一项所述的方法，其中，第一流体入口的轴线平行于并且偏离第二流体入口的轴线，并且其中，出口端口的轴线大致垂直于第一流体入口的轴线和第二流体入口的轴线。
90.条款68.根据条款51至64中任一项所述的方法，其中，第一流体入口的轴线大致垂直于第二流体入口的轴线，并且其中，出口端口具有与第一流体入口的轴线和第二流体入口的轴线中的一个大致平行且重合的轴线。
91.条款69.根据条款51至64中任一项所述的方法，其中，第一流体入口的轴线相对于第二流体入口的轴线成130
°
和165
°
之间的角度，并且其中，出口端口具有相对于第一流体入口的轴线和第二流体入口的轴线中的一个成小于70
°
的角度的轴线。
92.条款70.根据条款51至69中任一项所述的方法，其中，第一重定向表面和第二重定向表面中的每一个都是凹形的，并且分别面向第一流体入口中的第一注入流体和第二流体入口中的第二注入流体的流体流动方向。
93.条款71.根据条款51至70中任一项所述的方法，其中，第一流体入口、第二流体入口和出口端口中的至少一个在第一流体入口、第二流体入口和出口端口中的至少一个的内表面的至少部分上具有至少部分螺旋形的膛线，用于为第一注入流体、第二注入流体以及第一注入流体和第二注入流体的混合物中的至少一种产生对应的流体涡流。
94.条款72.根据条款51至71中任一项所述的方法，其中，出口端口具有设置在其内表面中的至少一个挡板构件或混合构件。
95.条款73.根据条款51至72中任一项所述的方法，其中，出口端口还包括与其集成的压力隔离阀。
96.条款74.根据条款73所述的方法，其中，压力隔离阀与出口端口流体连通的第一管腔、配置用于连接压力换能器的第二管腔以及位于第一管腔和第二管腔之间的阀构件，其中阀构件配置用于在流体注入过程期间将第二管腔与出口端口隔离。
97.条款75.根据条款51至74中任一项所述的方法，还包括位于第一流体入口、第二流体入口和出口端口中的至少一个的外部或内部上的连接器元件。
98.在结合附图阅读以下对各种实施例的详细描述之后，本文详细描述的各种示例的进一步的细节和优点将变得清楚。
附图说明
99.图1为根据本公开一些实施例的流体注入器系统的立体图；
100.图2为可与图1的流体注入器系统一起使用的流体递送管路套件的部分的立体图；
101.图3为用于图2的流体递送管路套件的流体混合设备的剖面图；
102.图4为图3的流体混合设备的远端的平面图；
103.图5为图3的流体混合设备的近端的平面图；
104.图6为沿图4中的线a-a截取的图3-5的流体混合设备的截面图；
105.图7为根据本公开的另一实施例的流体混合设备的截面图；
106.图8为根据本公开的另一实施例的流体混合设备的截面图；
107.图9为根据本公开的另一实施例的流体混合设备的截面图；
108.图10为根据另一实施例的流体混合设备的俯视图；
109.图11为图10所示的流体混合设备的侧视图；
110.图12为沿图11中的b-b线截取的图10-11的流体混合设备的截面图；
111.图13为根据另一实施例的流体混合设备的立体图；
112.图14为图13所示的流体混合设备的侧视图；
113.图15为沿图14中的线c-c截取的图13-14的流体混合设备的截面图；
114.图16为根据本公开的另一实施例的流体混合设备的俯视图；
115.图17为图16所示的流体混合设备的俯视图；
116.图18为沿图17中的线d-d截取的图16-17的流体混合设备的截面图；
117.图19-21为根据本公开的进一步实施例的流体混合设备的截面图；
118.图22为根据另一实施例的流体混合设备的立体图；
119.图23为图22所示的流体混合设备的分解图；
120.图24a为沿图22中的线e-e截取的图22-23的流体混合设备的截面图，其中止回阀显示处于关闭位置；
121.图24b为沿图22中的线e-e截取的图22-23的流体混合设备的截面图，其中止回阀显示处于打开位置；
122.图25为沿图22中的线f-f截取的图22-23的流体混合设备的截面图；
123.图26为沿图25中的线g-g截取的图25所示的流体混合设备的流体入口的截面图；
124.图27为沿图25中的线h-h截取的图25所示的流体混合设备的流体入口的截面图；
125.图28为根据另一实施例的与压力隔离阀耦合的流体混合设备的立体图；
126.图29为图28所示的流体混合设备的分解图；和
127.图30为沿图28中的线i-i截取的图28-29的流体混合设备的截面图。
具体实施方式
128.出于下文描述的目的，术语“上”、“下”、“右”、“左”、“垂直”、“水平”、“顶”、“底”、“横”、“纵”及其衍生词应与附图中取向的公开内容相关。
129.空间或方向术语，例如“左”、“右”、“内”、“外”、“上”、“下”等，不应被视为限制，因为本公开可以采用各种替代取向。
130.在所有情况下，在说明书和权利要求书中使用的所有数字应理解为被术语“约”修饰。术语“近似”、“约”和“实质上”是指规定值的正负百分之十的范围。
131.除非另有说明，否则本文公开的所有范围或比率应理解为涵盖起始值和结束值以及包含在其中的任何和所有子范围或子比率。例如，“1到10”的规定范围或比率应被视为包括最小值1和最大值10之间(包括在内)的任何和所有子范围或子比率；也就是说，所有子范围或子比率以最小值1或更大开始，并以最大值10或更小结束。本文公开的范围和/或比率
表示指定范围和/或比率上的平均值。
132.术语“第一”、“第二”等并非旨在指代任何特定的顺序或时序，而是指代不同的条件、性质或元素。
133.本文提及的所有文档均以其整体“通过引用并入”。
134.术语“至少”与“大于或等于”同义。
135.如本文所用，术语“至少一个”与“一个或多个”同义。例如，短语“a、b和c中的至少一个”是指a、b和c中的任何一个，或者a、b和c中的任何两个或更多个的任意组合。例如，“a、b和c中的至少一个”包含一个或多个单独的a；或者一个或多个单独的b；或者一个或多个单独的c；或者一个或多个a和一个或多个b；或者一个或多个a和一个或多个c；或者一个或多个b和一个或多个c；或者一个或多个全部的a、b和c。类似地，如本文所用，术语“至少两个”与“两个或更多个”同义。例如，短语“d、e和f中的至少两个”表示d、e和f中的任何两个或多个的任何组合。例如，“d、e和f中的至少两个”包括一个或多个d和一个或多个e；或者一个或多个d和一个或多个f；或者一个或多个e和一个或多个f；或者一个或多个全部d、e和f。
136.词语“包括有”和“包括”等不排除任何权利要求或整个说明书中列出的元素或步骤之外的元素或步骤的存在。在本说明书中，“包括”是指“包含”，并且“包括有”是指“包含有”。
137.如本文所用，术语“平行”或“实质上平行”是指两个物体之间的相对角度(如果延伸到理论相交)，例如细长物体并包括参考线，即从0
°
到5
°
，或从0
°
到3
°
，或从0
°
到2
°
，或从0
°
到1
°
，或从0
°
到0.5
°
，或从0
°
到0.25
°
，或从0
°
到0.1
°
，包括列举的值。
138.如本文所用，术语“垂直”、“横向”、“实质上垂直”或“实质上横向”是指两个物体在它们的实际或理论相交处的相对角度为85
°
至90
°
，或87
°
至90
°
，或88
°
至90
°
，或89
°
至90
°
，或89.5
°
至90
°
，或89.75
°
至90
°
，或89.9
°
至90
°
，包括列举的值。
139.还应理解，附图中所示以及以下说明书中所述的特定设备和工艺仅为本公开的示例性示例。因此，与本文公开的示例相关的特定尺寸和其他物理特征不应被认为是限制性的。
140.当相对于流体注入器系统的部件(如流体储器、注射器或流体管线)使用时，术语“远侧”是指所述部件的最靠近患者的部分。当相对于流体注入器系统的部件(如流体储器、注射器或流体管线)使用时，术语“近侧”指的是所述部件的最靠近流体注入器系统的注入器的部分(即，所述部件的最远离患者的部分)。当相对于流体注入器系统的部件(如流体储器、注射器或流体管线)使用时，术语“上游”是指远离患者并朝向流体注入器系统的注入器的方向。例如，如果第一部件被称为第二部件的“上游”，则第一部件位于沿流体路径比第二部件离注入器更近的位置。当相对于流体注入器系统的部件(如流体储器、注射器或流体管线)使用时，术语“下游”指的是朝向患者并远离流体注入器系统的注入器的方向。例如，如果第一部件被称为第二部件的“下游”，则第一部件位于沿着流体路径比第二部件离患者更近的位置。
141.尽管本公开主要参考stellant ct注入系统进行描述，但是对于本领域的普通技术人员来说显而易见的是，本公开可以应用于各种注入系统，包括它们相关的可弃式件(例如注射器、管路等)，例如为ct、cv、mr、pet、超声波和其他配置成注入两种或多种医疗流体的医用注入器而设计的可弃式件。在某些实施例中，流体混合设备可适用于
与血管造影注入器相关联的管路一起使用。这种注入系统的示例包括由bayer healthcare llc，indianola，pa提供的salient ct注入系统、stellant flex ct注入系统、centargo ct注入系统、mrxperion mr注入系统、avanta注入系统和mark 7arterion注入系统。
142.现参考图1，根据本公开的流体注入器系统100的非限制性示例包括至少一个流体储器，例如具有可往复运动的柱塞14的至少一个注射器12、可连接至柱塞14的至少一个活塞和流体控制模块(未图示)。流体注入器系统100可以被配置为计算机断层扫描(ct)造影注入器系统、磁共振成像(mri)造影注入器系统或血管造影(cv)造影注入器系统。该至少一个注射器12通常适于与该系统的至少一个部件(例如注射器端口13)相接。流体注入器系统100通常被配置成在注入过程期间从至少一个注射器12向患者递送至少一种流体f。流体注入器系统100配置为可释放地接收至少一个注射器12，至少一个注射器12要用至少一个流体f(诸如造影介质、生理盐水溶液、林格氏乳酸，或任意期望的医疗流体)填充。系统可以是多注射器注入器，其中若干注射器可以并排或以另一空间关系取向，并且由与注入器相关联的相应活塞分开地致动。至少一个注射器12可以以任意方式取向，诸如直立、倒立，或定位为任意角度。
143.继续参考图1，注入器系统100可以是在医疗过程期间使用的双注射器流体注入器系统，以通过用驱动构件例如活塞(未示出)驱动相应注射器12的柱塞14，将至少两种注入流体f1和f2注入到患者的脉管系统中。替代地，双头流体注入器系统的一个或两个注射器可以用泵代替，例如蠕动泵，而不偏离本公开的范围。第一注入流体f1和第二注入流体f2可以分别是合适的造影成像剂和冲洗流体。活塞可以被配置成接合柱塞14。在接合时，例如在流体递送操作期间，该至少一个活塞可使柱塞14朝向至少一个注射器12的远端19移动，并且例如在填充注射器12的填充操作期间，使柱塞14朝向至少一个注射器12的近端11缩回。
144.根据各种实施例，管路套件17(例如，第一流体管道17a和第二流体管道17b，配置为连接至相应的第一注射器和第二注射器12和公共给药管线20)可与每个注射器12的出口端口流体连通，以使每个注射器与导管或其他流体递送设备流体连通，从而将流体f从每个注射器12递送至血管接入位置。第一流体管道17a和第二流体管道17b可以通过根据本公开的各种实施例的流体混合设备40连接到公共给药管线20。图1中示出的流体注入器系统100是开放系统，因为没有配置成将注射器12彼此隔离并与管路套件17的至少部分隔离的阀。然而，应当理解，可以在注射器12的远侧添加阀，以将图1的流体注入器系统100转换成封闭系统。
145.为了在成像过程期间准确和有效地施用一定体积的造影剂，许多注入方案需要双流施用，即同时向患者施用造影剂和生理盐水的混合物。然而，因为造影剂和冲洗流体(生理盐水)通常具有不同的物理性质，例如比重、粘度和/或表面张力性质，所以这两种溶液在进入患者的血管系统之前可能没有完全混合，从而导致图像质量降低。例如，在已经发生低效混合的某些情况下，粘性较小但流动较快的流体的层流可能经过粘性较大但流动较慢的流体。虽然用于将两个流体管道连接到公共给药管线的y形连接器和t形连接器是已知的，但是传统的y形连接器和t形连接器可能不能提供两种流体的充分混合。湍流混合可以提高粘性造影剂和粘性较小的生理盐水之间的混合效率。在美国专利no.9,555,379中描述了具
有湍流混合室的连接器的示例，该专利的公开内容通过引用并入本文。本公开描述了新的流体混合设备，其为造影增强成像过程提供粘稠和较不粘稠的流体的改善混合。
146.图2为根据本公开的一些非限制性实施例的可与双头注入器(例如图1的流体注入器系统100代替管路套件17)一起使用的流体递送管路套件202的部分的立体图。如图所示，流体递送管路套件202包括第一入口管线217a、第二入口管线217b、出口管线220和流体混合设备240。第一入口管线217a和第二入口管线217b被配置成分别将第一注入流体和第二注入流体递送到流体混合设备240。在一个示例实施例中，第一注入流体和第二注入流体分别是造影介质溶液和生理盐水溶液。此外，出口管线220配置成将第一注入流体和第二注入流体的混合物从流体混合设备240递送至患者或其它下游流体路径部件(例如，灌注管路)。
147.如本文将理解的，流体混合设备240配置成混合第一注入流体和第二注入流体。图3、4、5和6分别示出了流体混合设备240的俯视图、左视图、右视图和截面图。如图6所示，流体混合设备240具有限定第一流体入口242和第二流体入口244的主体，第一流体入口242和第二流体入口244中的每一个被配置成在对应的第一方向248和第二方向250上引导第一注入流体和第二注入流体中对应的一种。如图所示，第二方向250沿着与第一方向248不同的轴线276。在某些实施例中，第一方向248的轴线和第二方向250的轴线可以实质上平行。在其他实施例中，第一方向248的轴线可以相对于第二方向250成锐角或钝角。
148.继续参考图6，第一流体入口242和第二流体入口244具有对应的第一重定向表面252和第二重定向表面254。在某些实施例中，第一重定向表面252和第二重定向表面254中的一个或两个分别是面向第一流体入口242和第二流体入口244的凹形，以重定向流体的流动。此外，流体混合设备240还具有通过第一混合室入口270和第二混合室入口272与第一流体入口242和第二流体入口244流体连通的混合室256，以及与混合室256流体连通的出口端口246。混合室256配置成将重定向的第一注入流体和第二注入流体湍流地混合在一起，例如通过在混合室256中冲击第三重定向表面262时湍流混合。
149.更具体而言，第一重定向表面252和第二重定向表面254配置为将分别进入第一流体入口242和第二流体入口244的第一流体和第二流体重定向，通过第一混合室入口270和第二混合室入口272进入混合室256，第一注入流体和第二注入流体然后可在混合室256中进行湍流混合。在进入混合室256之前，第一注入流体和第二注入流体分别独立地流过第一流体入口242和第二流体入口244。当第一流体和第二流体分别流过第一流体入口242和第二流体入口244时，第一流体和第二流体分别在第一流体入口242和第二流体入口244的远端处接触相应的第一重定向表面252和第二重定向表面254。第一重定向表面252和第二重定向表面254被配置成在与对应的第一方向248和第二方向250不同的对应的第一不同方向258和第二不同方向260上重定向第一注入流体和第二注入流体。由于这种偏转，第一注入流体和第二注入流体通过第一混合室入口270和第二混合室入口272沿着对应的第一不同方向258和第二不同方向260进入混合室256，在该方向上两种流体彼此湍流接触。选择第一不同方向258和第二不同方向260，使得第一注入流体和第二注入流体在混合室256的近端处接触第三重定向表面262，以在混合室256中将第一注入流体和第二注入流体湍流地混合在一起。在一些实施例中，第三重定向表面262可以具有面向出口端口246的凹形端。
150.混合后，第一注入流体和第二注入流体的混合物通过流体混合设备240的远端处的出口端口246在沿第三轴线278的方向上离开流体混合设备240。在一些实施例中，第三轴
线278可以平行于第一轴线274和第二轴线276中的一个或两个。在其他实施例中，第三轴线278可以相对于第一轴线274和第二轴线276两者成锐角或钝角布置。
151.继续参考图6，第一流体入口242和第二流体入口244各自具有对应的第一入口端口264和第二入口端口266，配置为分别附接到第一流体管路和第二流体管路(如图2所示)。在一些实施例中，第一流体管路和第二流体管路可以可移除地或不可移除地连接到第一入口端口264和第二入口端口266。在第一流体管路和第二流体管路不可移除地连接到第一入口端口264和第二入口端口266的实施例中，第一流体管路和第二流体管路可以通过溶剂键合、激光焊接或其他附接方式连接到第一入口端口264和第二入口端口266。
152.如图6所示，第一重定向表面252和第二重定向表面254分别相对于第一入口端口264和第二入口端口266位于远侧，并且第三重定向表面262相对于出口端口246以及第一重定向表面252和第二重定向表面254位于近侧。在一个示例实施例中，与第三重定向表面262和出口端口246的位置相比，第一重定向表面252和第二重定向表面254定位成更靠近出口端口246。此外，第一重定向表面252和第二重定向表面254可以形成在对应的第一流体入口242和第二流体入口244的远端处，并且第一重定向表面252和第二重定向表面254中的每一个至少部分地分别面向混合室256的对应的第一混合室入口270和第二混合室入口272。
153.继续参考图6，第一重定向表面252和第二重定向表面254中的至少一个可具有凹面。凹面构造可以改善具有湍流的表面的重定向特性，同时消除了在灌注操作过程期间气泡可能聚集或暂时悬浮的角落。在一些实施例中，第一重定向表面252和第二重定向表面254中的每一个可以具有大于或等于90
°
的曲率半径，并且在其他实施例中大于或等于150
°
。例如，在特定实施例中，第一重定向表面252和第二重定向表面254中的每一个可以具有从80
°
到160
°
的曲率半径。在一些实施例中，第一重定向表面252和第二重定向表面254中的每一个可以具有90
°
和180
°
之间的曲率半径。因此，来自入口管线217a和217b中的每一个的注入流体接触圆角重定向表面252和254，这导致第一注入流体和第二注入流体改变流动方向。在一些实施例中，圆角重定向表面252和254可分别将第一注入流体和第二注入流体的流动方向改变从90
°
至150
°
的角度，朝向不同的方向258和260并进入混合室256。因此，流体在混合室256中加倍返回并相互作用，例如，湍流混合，并结合第三重定向表面262的进一步重定向。在流体混合成均匀溶液之后，流体混合物沿第三轴线278的流动方向被第三重定向表面262的半径再次重定向，导致第一注入流体和第二注入流体的混合物沿着单个出口管线220向下流动。在一些实施例中，第三重定向表面262可以具有大于或等于90
°
的曲率半径，更优选地大于或等于150
°
。在一些实施例中，第三重定向表面262可以具有90
°
和180
°
之间的曲率半径。虽然已知的混合设备(未示出)包括注入流体的一些涡流，但是各种传统的混合设备仍可能遭受密度分离，例如，较高密度的流体旋转到较低密度的流体的外部，这阻止了第一流体和第二流体的充分混合。相比之下，流体混合设备240在湍流混合过程期间产生第一注入流体和第二注入流体的实质上均匀的混合物。
154.根据各种实施例，第一重定向表面252和第二重定向表面254可包括凹形重定向表面，其分别面向第一流体入口242和第二流体入口244中的流动方向。此外，如图6所示，第一流体入口242、第二流体入口244和出口端口246都具有对应的轴线274、276和278。在一些实施例中，出口端口246的第三轴线278可以分别位于第一流体入口242和第二流体入口244的第一轴线274和第二轴线276之间。在其它实施例中，出口端口246的第三轴线278可以分别
位于第一流体入口242和第二流体入口244的第一轴线274和第二轴线276的上方或下方。在其他实施例中，出口端口246的第三轴线278可以与第一流体入口242和第二流体入口244的第一轴线274和第二轴线276中的一个同轴。在其他实施例中，进入混合室256的流体的第一不同方向258和第二不同方向260可以以0度至90度的角度朝向彼此成角度，使得第一流体和第二流体直接彼此冲击并湍流混合。
155.在操作中，第一注入流体进入第一流体入口242，并且第二注入流体进入第二流体入口244，每个都来自第一入口管线217a和第二入口管线217b中对应的一个(如图2所示)。第一注入流体和第二注入流体然后通过相应的第一流体入口242和第二流体入口244，直到它们到达第一重定向表面252和第二重定向表面254。当第一注入流体接合第一重定向表面252时，第一流体在方向258上被重定向到混合室256中。类似地，当第二注入流体通过第一混合室入口270接合第二重定向表面254时，第二流体在方向260上被重定向到混合室256中。此时，已经通过第二混合室入口272被重定向到混合室256中的第一注入流体和第二注入流体，通过彼此冲击的第一流体和第二流体的流动以及混合室256中的第三重定向表面262而被湍流地混合在一起。第一注入流体和第二注入流体的混合物同时与第三重定向表面262接合，此时，其被重定向通过出口端口246并进入出口管线220，以便被递送到患者或其他下游流体路径部件。根据各种实施例，第一流体和第二流体可以至少部分地重定向以在相反的方向上流动，例如在混合室256中一个沿顺时针方向流动而另一个沿逆时针方向流动，使得第一流体和第二流体的流动接合并彼此冲击以产生湍流混合。例如，当两种流体在混合室256内相互作用时，与沿顺时针流动方向流动的一种流体和沿逆时针流动方向流动的另一种流体的冲击相关的惯性变化导致第一流体和第二流体的湍流混合溶液。根据第一注入流体和第二注入流体的混合比和流速，第一注入流体和第二注入流体可以仅在混合室256中混合，或者在混合室256中和在第一重定向表面252和第二重定向表面254中的至少一个的区域中混合。
156.图7为根据本公开的另一示例的流体混合设备340的另一实施例的截面图，其中第一流体入口342、第二流体入口344和出口端口346中的至少一个包括内表面上的螺旋“膛线”图案，以进一步定向和旋转入口和/或出口中的相应流体流，并增加第一流体和第二流体的湍流混合。该图案可包括一个或多个至少部分螺旋的突出部或凹陷，该突出部或凹陷凹入第一流体入口342、第二流体入口344和出口端口346中的至少一个的内表面或从第一流体入口342、第二流体入口344和出口端口346中的至少一个的内表面突出。该图案赋予对应流体路径内的流体流动的旋转。在图7的示例中，第一流体入口342、第二流体入口344和出口端口346各自具有至少部分螺旋形的部分343、345和347，用于当相应的流体流过通道时，分别为第一注入流体、第二注入流体以及第一注入流体和第二注入流体的混合物中的至少一种生成对应的流体涡流。入口或出口中的一个中的螺旋形部分可以具有相同或不同方向的方向性(顺时针或逆时针)，并且可以具有与混合设备340的其它部分中的螺旋形部分不同的尺寸或螺距。尽管第一流体入口342和第二流体入口344以及出口端口346各自具有螺旋形部分343、345和347，但是应当理解，在不脱离所公开的概念的范围的情况下，任何数量的前述区域都可以设置有螺旋形部分。通过具有螺旋形部分343、345和347，可以有利地进一步改善混合。应当理解，流体混合设备340在其他方面的功能与上述流体混合设备240相同。
21中示出。根据这些实施例，流体混合设备940a、940b和940c具有t形90度连接器设计，其具有一个或多个偏离流体路径以增强第一流体和第二流体的混合。首先参考图19，流体混合设备940a包括分别用于第一流体和第二流体的第一流体入口942a和第二流体入口944a，以及流体出口946a。如图19所示，第一流体流动轴线948a从第二流体流动轴线950a和流体出口流动轴线978a两者偏离。流体混合至少发生在流体混合区域980a中，其中第一流体沿轴线948a的偏离流体流线与第二流体管线沿轴线950a的流体流线相互作用，以在流体混合区域980a中产生湍流混合，这可通过出口流动轴线978a到流体出口946a的偏离而进一步增强。
163.参考图20，流体混合设备940b包括分别用于第一流体和第二流体的第一流体入口942b和第二流体入口944b，以及流体出口946b。流体混合设备940b还包括湍流混合室956b，在湍流混合室956b中可以发生进一步的湍流混合。如在图20中可以看出，第一流体流动轴线948b从第二流体流动轴线950b和流体出口流动轴线978b两者偏离。流体混合至少发生在流体混合区域980b中，在流体混合区域980b中，流体混合室956b和沿着轴线948b的第一流体的偏离流体流线与沿着轴线950b的第二流体管线的流体流线相互作用，以在流体混合区域980b中产生湍流混合，这可以通过出口流动轴线978b到流体出口946b的偏离来进一步增强。
164.参考图21，流体混合设备940c包括分别用于第一流体和第二流体的第一流体入口942c和第二流体入口944c，以及流体出口946c。流体混合设备940c还包括湍流混合室956c，在湍流混合室956c中可以发生进一步的湍流混合。从图21中可以看出，第一流体流动轴线948c偏离流体出口流动轴线978c，特别是在流动路径的与第二流体入口944c相对的一侧。流体混合至少发生在流体混合区域980c中，在流体混合区域980c中流体混合室956c和沿着轴线948c的第一流体的流体流线与沿着轴线950c的第二流体管线的流体流线相互作用，以在流体混合区域980c中产生湍流混合，这可以通过出口流动轴线978c到流体出口946c的偏离来进一步增强。
165.图22为根据本公开的一些非限制性实施例的流体混合设备1040的立体图。流体混合设备1040可以用作流体递送管路套件的部分，例如图2中所示的流体递送管路套件202，其中流体混合设备1040连接到一对流体入口管线和出口管线。如图22所示，流体混合设备1040具有限定第一流体入口1042和第二流体入口1044的主体，第一流体入口1042和第二流体入口1044中的每一个被配置成引导第一注入流体和第二注入流体中对应的一种。流体混合设备1040还具有出口端口1046，该出口端口1046配置成用于将第一注入流体和第二注入流体的混合物从流体混合设备1040递送到患者或其它下游流体路径部件。
166.参考图23，图23是图22所示的流体混合设备1040的分解立体图，流体混合设备1040具有带有第一部分1043和第二部分1045的主体1041。在一些实施例中，第一部分1043和第二部分1045可以分开制造，并连接在一起以形成流体混合设备1040的主体1041。期望地，第一部分1043和第二部分1045以不可移除的方式连接在一起，例如通过粘合剂、焊接(例如，激光焊接或超声波焊接)、摩擦配合、溶剂胶合或其他不可移除的连接机制。在一些实施例中，第一部分1043和第二部分1045可以可移除地连接在一起。
167.继续参考图23，第一部分1043限定了第一流体入口1042和第二流体入口1044的部分，并具有用于在第一流体入口1042和第二流体入口1044中的每一个中接收止回阀1049的
接收腔1047。第二部分1045具有对应的内腔1051(如图24a所示)，该内腔1051被配置成接收包括止回阀1049的第一部分1043。第一流体入口1042和第二流体入口1044的第二部分由第二部分1045的内腔1051限定(如图24a-24b所示)。一旦包括止回阀1049的第一部分1043被插入到第二部分1045中，第一部分1043和第二部分1045可以在第一部分1043和第二部分1045之间的一个或多个接触点处结合在一起。
168.每个止回阀1049可配置为在注入过程期间防止第一注入流体和第二注入流体回流，在该注入过程中，将第一注入流体和第二注入流体递送至流体混合设备1040的相应第一管路和第二管路中的流体压力不相等。止回阀1049可以由可压缩材料制成，例如弹性聚合物，其可在流体从膨胀状态到压缩状态的加压流动下被压缩。可适当选择可压缩材料，以提供适当的刚度，使得止回阀在选定的流体压力下打开。止回阀1049也可用于隔离流体注入器系统，以免抑制血液动力学血压信号，如本文参照图28-30所讨论的。在一些实施例中，当流体混合设备1040被配置用于多患者使用时，止回阀1049可以用于隔离患者与患者之间的污染。此外，在第一注入流体和第二注入流体的注入停止(例如由于累积容度的释放或流体注入器部件在压力下的“膨胀”)之后，止回阀1049防止第一注入流体和第二注入流体“滴落”到出口。
169.参考图24a-24b，其显示了沿图22中所示的线f
–
f截取的流体混合设备1040的截面平面图，止回阀1049被显示位于第一部分1043的第一流体入口1042和第二流体入口1044中的每一个的接收腔1047中。每个阀1049的接收腔1047与通过第一流体入口1042和第二流体入口1044中的每一个的流体流动方向对准。每个止回阀1049具有近端1053，该近端1053被配置成当止回阀1049处于关闭位置(图24a)时与第一部分1043中的第一流体入口1042和第二流体入口1044上的对应密封面1055接触，并且被配置成当止回阀1049处于打开位置(图24b)时与第一部分1043中的第一流体入口1042和第二流体入口1044上的密封面1055间隔开。每个止回阀1049还具有远端1057，该远端1057与位于第一流体入口1042和第二流体入口1044中的每一个内的止动元件1059接合。在一些实施例中，每个止动元件1059可以是支撑结构，该支撑结构连接到止回阀1049下游的相应的第一流体入口1042和第二流体入口1044的内侧壁，并且被配置成防止止回阀1049的远端1057的运动，从而允许止回阀1049在近端1053上受到压力时压缩。在一些实施例中，每个止动元件1059可以具有尖锐的近端1071，该近端1071被配置成减小与止回阀1049的接触面积，从而允许止回阀1049在其近端1053和远端1057之间在较低的流体压力下更大的压缩。例如，在压力下，远端1057可以围绕止动元件1059的尖锐近端1061压缩和模制，从而允许近端1053的外圆周更容易从密封面1055释放。以这种方式，与具有平坦支撑表面的止动元件相比，尖锐止动元件1059通过允许在注入期间更容易打开而允许降低压降。在一些实施例中，止动元件1059由硅树脂材料制成。
170.在注入过程期间，第一注入流体和第二注入流体在压力作用下被推动通过第一流体入口1042和第二流体入口1044，使第一流体和第二流体与止回阀1049的相应近端1053接合。最初，近端1053接合第一部分1043上的密封面1055(图24a)，以阻止第一注入流体和第二注入流体通过止回阀1049。随着流体压力的建立，止回阀1049的近端1053上的力增加。由于每个止回阀1049的可压缩性质，近端1053在远侧方向被推动，从而在止回阀1049的近端1053和第一部分1043上的密封面1055之间产生间隙。如图24b所示，仅当在近端1053上施加
足够的流体压力p时，例如在典型的注入过程期间，才形成这种间隙。如本文所述，加压的第一注入流体和第二注入流体然后绕相应的止回阀1049行进并通过流体混合设备1040。在注入过程期间，如果第一注入流体和第二注入流体中的一种的压力高于第一注入流体和第二注入流体中的另一种的压力，则具有较低压力的流体入口中的止回阀1049可以关闭，以防止流体在上游方向上回流，例如由于较高压力流体在较低压力止回阀1049的远端1055上的背压。在注入过程完成后，每个止回阀1049的弹性性质导致止回阀1049轴向膨胀，使得近端1053接合第一部分1043上的密封面1055，以防止额外的流体流过止回阀1049。以这种方式，在注入过程完成后，防止任何多余的流体流过流体混合设备1040。此外，防止了一种流体向另一个流体路径的任何回流。
171.参考图25，并继续参考图24a-24b，每个止回阀1049被尺寸化为使得其外径略小于由第一部分1043的接收腔1047(如图23a-24b所示)和主体1043的第二部分1045的对应内腔1051(如图26所示)限定的通道1060的内径。以这种方式，流体可以绕过每个止回阀1049的主体并通过通道1060。在一些实施例中，通道1060可以具有非圆形截面，并且止回阀1049可以具有圆形截面。以这种方式，当止回阀1049处于打开位置时，通道1060限定了用于第一注入流体和第二注入流体围绕相应的止回阀1049流动的流动路径。
172.在一些实施例中，如图26所示，通道1060可具有带有一个或多个凹槽1061的凹槽截面。在通道1060具有多个凹槽1061的实施例中，凹槽1061可以围绕通道1060的周边以相等或不相等的间距彼此间隔开。当相应的止回阀1049处于打开位置时，可以基于通过通道1061的第一流体和第二流体的期望流速来选择凹槽1061的数量、凹槽1061的径向深度和/或周向宽度。
173.每个止回阀1049都期望是弹性部件，当受到流体压力作用时，该弹性部件至少部分可沿纵向方向压缩。与第二流体入口1044中的止回阀1049相比，第一流体入口1042中的止回阀1049可以相同或不同。在一些实施例中，每个止回阀1049的打开压力可以基于流体注入器的特性和/或第一注入流体和第二注入流体的特性来选择，例如流体粘度，以及第一注入流体和第二注入流体将被注入的温度范围、流速范围和压力范围。
174.参考图27，围绕密封面1055(如图24a所示)的入口开口1065的形状可与通道1060(如图25所示)的形状相对应。入口开口1065可以具有渐缩1067，该渐缩1067在从流体混合设备1040的近端朝向远端的方向上径向向内渐缩。选择入口开口1065的截面形状，以实现止回阀1049的低压降和较低的开启压力。
175.参考图24a-24b，将理解流体混合设备1040产生第一流体和第二流体的湍流混合，类似于本文所述的流体混合设备240。如图24a-24b所示，第一流体入口1042和第二流体入口1044具有对应的第一重定向表面1052和第二重定向表面1054。此外，流体混合设备1040还具有与第一流体入口1042和第二流体入口1044流体连通的混合室1056，以及与混合室1056流体连通的出口端口1046。混合室1056配置为将第一注入流体和第二注入流体湍流地混合在一起。
176.继续参考图24a-24b，第一重定向表面1052和第二重定向表面1054配置为将分别进入第一流体入口1042和第二流体入口1044的第一流体和第二流体重定向至混合室1056中，在混合室1056中，第一注入流体和第二注入流体然后可进行湍流混合。如本文参照图6所讨论的，第一重定向表面1052和第二重定向表面1054被配置成在对应的第一不同方向和
第二不同方向上重定向第一注入流体和第二注入流体，第一不同方向和第二不同方向不同于第一注入流体和第二注入流体在接触第一重定向表面1052和第二重定向表面1054之前流动的对应的第一方向和第二方向。由于这种偏转，第一注入流体和第二注入流体沿着对应的第一不同方向和第二不同方向进入混合室1056，并在混合室1056的近端处接触第三重定向表面1062，以在混合室1056中将第一注入流体和第二注入流体湍流地混合在一起。混合后，第一注入流体和第二注入流体的混合物经由流体混合设备1040的远端处的出口端口1046离开流体混合设备1040。
177.参考图25，出口端口1046可具有连接元件1070，该连接元件1070配置为允许出口端口1046与出口管路(如图2中所示的出口管线220)的可移除连接。连接元件1070可以是公鲁尔锁，其被配置为可移除地与出口管线220的近端上的对应母鲁尔锁连接。在一些实施例中，连接元件1070可以是母鲁尔锁，该母鲁尔锁被配置成与出口管线220的近端上的对应公鲁尔锁可移除地连接。在其他实施例中，例如在国际pct申请no.pct/us2021/018523和no.pct/us2016/063448中描述的流体路径连接器，其公开内容通过引用并入。以这种方式，流体混合设备1040可以可移除地连接到出口管线220，从而允许流体混合设备1040与多个患者一起使用，例如，如果一个或多个止回阀连接在出口端口1046上的连接器的上游。
178.在本公开的另一个实施例中，如图28-30所示，流体混合设备1140具有限定了第一流体入口1142和第二流体入口1144的主体1141，第一流体入口1142和第二流体入口1144中的每一个均配置为引导第一注入流体和第二注入流体中对应的一种。流体混合设备1140的主体还包括出口端口1146，该出口端口1146配置成用于将第一注入流体和第二注入流体的混合物递送到出口管路(未示出)。主体1141具有不可移除地或可移除地连接在一起的第一部分1143和第二部分1145。止回阀1149设置在第一流体入口1142和第二流体入口1144中的每一个的通道1155中(如图29所示)，并且配置成在压力下打开，以允许第一注入流体和第二注入流体流向出口端口1146。图28-30中所示的流体混合设备1140的结构和功能与本文参考图22-27描述的流体混合设备1040的结构和功能实质上相同。因此，现在将仅讨论两个实施例之间的相对差异。
179.参考图28-30，出口端口1146可具有压力隔离阀1150，压力隔离阀1150被配置为允许将压力换能器连接到流体路径，从而可以在流体递送期间获得血液动力学血压信号读数。压力隔离阀1150隔离高压流体注入器系统以免干扰血流动力学血压信号的低压测量。
180.压力隔离阀1150包括外壳1152，其可为整体结构，或优选为如图29所示的多件式结构。例如，外壳1152是两件式外壳，包括第一部分1152a和第二部分1152b，它们适于连接在一起以形成外壳1150。第一和第二部分1152a、1152b优选形成为彼此不可移除的接合。在美国专利no.6,866,654、no.7,611,503、no.8,919,384和no.8,992,489中描述了合适的压力隔离阀的非限制性示例，其公开内容通过引用并入。
181.参考图30，外壳1152的第一部分1152a限定了高压管腔1154，其形成了压力隔离阀1150的高压侧。高压管腔1154与出口端口1146流体连通。外壳1152的第二部分1152b限定了低压管腔1156，其通常形成压力隔离阀1150的低压侧。外壳1152的第二部分1152b还包括压力隔离端口1158，压力换能器(未示出)可以连接到该端口。形成压力隔离端口1158的结构可以终止于鲁尔连接器或其他合适的医疗连接器，用于将压力换能器连接到压力隔离端口1158。
182.外壳1152的第一和第二部分1152a、1152b可限定内部室1160，其通常与高压管腔1154和低压管腔1156流体连通。内部阀构件1162位于内部室1160中，并且被偏置到常开位置，其中高压管腔1154与低压管腔1156流体连通。一旦高压管腔1154中的流体压力达到预设压力，阀构件1162通常还适于隔离低压管腔1156。低压管腔1156还包括具有流动启动阀1166的流动启动端口1164，流动启动阀1166通常适于启动围绕阀构件1162的小流量，使得阀构件1162在流动启动时实质上操作到关闭位置。
183.尽管本文已经描述了用于混合两种注入流体的流体混合设备的各种实施例，但类似流体混合设备具有三个或甚至四个总流体入口，每个总流体入口均具有对应的重定向表面，其中流体入口与类似于本文所述的混合室流体连通。这种流体混合设备落入本公开的范围内。
184.虽然在前面的描述中提供了流体混合设备和患者流体递送管路套件的各种实施例，但本领域技术人员可对这些示例进行修改和改变，而不脱离本公开的范围和精神。因此，前面的描述旨在说明而非限制。本文中上述公开由所附权利要求限定，并且对本公开落入权利要求的含义和等同的范围的全部改变被涵盖在权利要求的范围内。