(57)【要約】  一方弁は、ケーシング２６０と蓋部材２７０とを有し、これらが組み合わされて弁室が形成される。ケーシング２６０には、弁室に開口する流入口が形成され、蓋部材２７０には、弁室に開口する流出口が形成される。弁室内には、流入口側の圧力が流出口側の圧力よりも大きい圧力差が作用することによって変形して流入口を開くように、弁体２５５が流入口を塞いで配置される。圧力差が特定の圧力差になることによって流入口が開くように、弁体２５５の変形が制限されている。
2012060365.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
液体の流入口および流出口が開口した弁室と、
前記流入口側の圧力が前記流出口側の圧力よりも大きい圧力差が作用することによって変形して前記流入口を開くように、前記弁室内に前記流入口を塞いで配置された弁体と、を有し、
前記圧力差が特定の圧力差になることによって前記流入口が開くように、前記弁体の変形が制限されていることを特徴とする一方弁。
【請求項２】
前記弁体の変形できる領域を制限した状態で前記弁体を前記弁室内で保持する弁体押えをさらに有する、請求項１に記載の一方弁。
【請求項３】
前記弁体押えは、前記弁体に接触する複数の押え突起部を有する、請求項２に記載の一方弁。
【請求項４】
前記弁体はシート状の部材であり、前記弁体の主面の面積に対する前記弁体押えによる前記弁体の保持領域の面積の割合である保持面積比が、前記圧力差が特定の圧力差になることによって前記流入口が開くように設定されている、請求項２または３に記載の一方弁。
【請求項５】
前記一方弁は、複数の薬液容器内の薬液を、末端が前記薬液容器の数と等しい数に分岐した分岐チューブを介して前記分岐チューブの末端側から注入する薬液注入システムに適合し、
前記流入口に連通する流入管および前記流出口に連通する流出管をさらに有し、
前記流入管は複数の前記薬液容器のうち１つに接続され、前記流出管は前記分岐チューブの複数の末端のうち１つに接続され、
前記特定の圧力差は、前記分岐チューブの前記一方弁が接続されていない少なくとも１つの末端に前記一方弁を介さずに残りの前記薬液容器が接続された状態で、前記一方弁を介さずに接続された薬液容器側から薬液を吸引したときに前記一方弁に生じる圧力差よりも大きく、かつ、前記一方弁を介して接続された薬液容器内の薬液を注入したときに前記一方弁に生じる圧力差よりも小さい、請求項１から４のいずれか１項に記載の一方弁。
【請求項６】
前記薬液容器はシリンジであり、前記流入管は前記シリンジの先端に接続される、請求項５に記載の一方弁。
【請求項７】
分岐した複数の末端を有する分岐チューブと、
前記分岐チューブの複数の末端の１つを除く末端のうち少なくとも１つに接続された、請求項１から４のいずれか１項に記載の少なくとも１つの一方弁と、
を有する分岐チューブユニット。
【請求項８】
前記一方弁は、前記分岐チューブの複数の末端の１つを除くすべての末端に接続されている、請求項７に記載の分岐チューブユニット。
【請求項９】
前記分岐チューブの複数の末端のうち前記一方弁が接続されていないすべての末端に接続された、手動操作によって流路が開放されるように構成された少なくとも１つの開放機能付き一方弁をさらに有する、請求項７または８に記載の分岐チューブユニット。
【請求項１０】
前記開放機能付き一方弁は、
液体の流入口および流出口が開口した弁室を構成するケーシングと、
前記弁室内に前記流入口を塞いで配置され、液体が前記流入口側から流入することによって前記流入口を開くように変形する弁体と、
前記ケーシングに移動可能に取り付けられて手動操作される操作部材であって、移動によって前記弁体と当接して前記流入口を開くように前記弁体を変形させる作用部を備えた操作部材と、
を有する請求項９に記載の分岐チューブユニット。
【請求項１１】
複数の薬液容器から分岐チューブを介して薬液を注入する薬液注入システムであって、
末端が複数に分岐した分岐チューブと、
前記分岐チューブの複数の末端側に接続される複数の薬液容器と、
前記複数の薬液容器内の薬液を、前記分岐チューブを介して独立して注入するように構成された薬液注入装置と、
流出口側が、前記分岐チューブの複数の末端の１つを除く末端のうち少なくとも１つに接続される、請求項１から４のいずれか１項に記載の少なくとも１つの一方弁と、
を有する薬液注入システム。
【請求項１２】
前記一方弁は、前記分岐チューブの複数の末端の１つを除くすべての末端に接続される請求項１１に記載の薬液注入システム。
【請求項１３】
流出口側が、前記分岐チューブの複数の末端のうち前記一方弁が接続されていないすべての末端に接続された、手動操作によって流路が開放されるように構成された少なくとも１つの開放機能付き一方弁をさらに有する請求項１１または１２に記載の薬液注入システム。
【請求項１４】
前記開放機能付き一方弁は、
液体の流入口および流出口が開口した弁室を構成するケーシングと、
前記弁室内に前記流入口を塞いで配置され、液体が前記流入口側から流入することによって前記流入口を開くように変形する弁体と、
前記ケーシングに移動可能に取り付けられて手動操作される操作部材であって、移動によって前記弁体と当接して前記流入口を開くように前記弁体を変形させる作用部を備えた操作部材と、
を有する請求項１３に記載の薬液注入システム。
【請求項１５】
前記薬液容器はシリンジであり、
前記薬液注入装置は、前記シリンジを取り外し可能に搭載し、前記シリンジのピストンを動作させるために駆動されるピストン駆動機構を備えた注入ヘッドを有する、請求項１１から１４のいずれか１項に記載の薬液注入システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、薬液容器に充填された薬液を、チューブを介して注入する薬液注入システムに好適に用いられる、流入動作が制限された一方弁の構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
医療用の画像診断装置としては、ＣＴ（Ｃｏｍｐｕｔｅｄ  Ｔｏｍｏｇｒａｐｈｙ）スキャナ、ＭＲＩ（Ｍａｇｎｅｔｉｃ  Ｒｅｓｏｎａｎｃｅ  Ｉｍａｇｉｎｇ）装置、ＰＥＴ（Ｐｏｓｉｔｒｏｎ  Ｅｍｉｓｓｉｏｎ  Ｔｏｍｏｇｒａｐｈｙ）装置、アンギオ装置、およびＭＲＡ（ＭＲ  Ａｎｇｉｏ）装置などがある。これらの装置を使用して被験者の画像を撮像する際は、被験者に造影剤や生理食塩水などの薬液を注入することが多い。【０００３】
被験者への薬液の注入は、薬液注入装置を用いて自動的に行なうのが一般的である。薬液注入装置は、薬液を充填したシリンジが着脱自在に装着される注入ヘッドと、注入ヘッドの動作を制御する注入制御ユニットとを有している。シリンジは、シリンダと、シリンダ内にその軸方向に移動可能に挿入されたピストンとを有しており、薬液はシリンダ内に充填されている。注入ヘッドは、装着されたシリンジのピストンをシリンダに対して少なくとも前進させるように動作するピストン駆動機構を有している。【０００４】
薬液として造影剤および生理食塩水を用いる場合、２本のシリンジを装着でき、各シリンジを個別に操作できるように２つのピストン駆動機構を備えた注入ヘッドが用いられることが多い。２本のシリンジにはそれぞれ造影剤および生理食塩水が充填されており、各シリンジは、末端側が２つに分岐した分岐チューブに連結される。分岐チューブの先端には、注入針が接続された注入用チューブ、またはカテーテルが接続されており、この分岐チューブを介して、造影剤および生理食塩水を注入することができる。【０００５】
生理食塩水は主として、造影剤を注入した後、注入された造影剤を後押しするため、チューブ内をフラッシュしてチューブ内での血液の凝固を防止するため、および造影剤と同時に注入することによって造影剤を希釈するために用いられる。【０００６】
このような薬液注入システムを用いて薬液を注入する場合、特に造影剤は粘度が高いため、薬液は高圧で注入されることが多い。一方の薬液を高圧で注入すると、その高圧は、分岐チューブを介して他方のシリンジ側へも伝わり、それにより、他方のシリンジのピストンが後退し、そのシリンジ内に、一方のシリンジに充填された薬液が混入するおそれがある。【０００７】
このようなシリンジ間での薬液の流通を防止するため、特許文献１には、一方のピストン駆動機構が前進状態にあり、かつ、他方のピストン駆動機構が停止状態にあるとき、他方のピストン駆動機構の後退を禁止する後退禁止手段を有する薬液注入装置が開示されている。後退禁止手段の例として、特許文献１には電磁ブレーキが示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
特許文献１：特開２００２−１０２３４３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかし、薬液注入システムがＭＲＩ装置のために使用される場合、通常はＭＲＩ装置の傍に設置される注入ヘッドを構成する部品に、電磁ブレーキのような磁性体を含む部品は使用できない。そこで、より簡単な構成として、分岐チューブの各末端に、シリンジ側から分岐チューブの先端側への薬液の流れのみを許容するように一方弁を装着することが考えられる。これによって、一方のシリンジから他方のシリンジへ薬液が流入することによる薬液の不要な混合が防止される。【００１０】
ところで、薬液注入装置においては、注入用チューブまたはカテーテルが血管内に確実に挿入されているかどうかの挿入位置確認を行なうため、一方のシリンジのピストンを後退させて分岐チューブ内の薬液を逆流させることがある。この操作によってチューブ内に血液が流入すれば、カテーテルが血管内に挿入されていることになる。しかし、分岐チューブの各末端に一方弁が装着されていると、ピストンを後退させて分岐チューブ内の薬液を逆流させることができなくなる。【００１１】
そこで、薬液の不要な混合を防止するために一方弁付きの分岐チューブを用いる場合、従来は、一方弁が付いていない通常のチューブが接続され、例えば生理食塩水が充填された小容量のシリンジを薬液の注入用とは別に用意しておき、この小容量のシリンジに接続されたチューブを、被験者に接続された注入用チューブまたはカテーテルに接続して、上記の挿入位置確認を行なっていた。そして、挿入位置確認後、小容量の上記の通常のチューブから取り外し、その後、２本のシリンジが接続されてエア抜きされた分岐チューブを、挿入位置確認用のシリンジが取り外されたチューブに接続する。以降は、通常の手順と同様にして各シリンジから薬液を注入することができる。【００１２】
このように、一方弁付きの分岐チューブを用いる場合、注入用チューブまたはカテーテルの挿入位置確認をするためには、上述のように、分岐チューブが接続されていない状態で挿入位置確認を行ない、挿入位置確認後に分岐チューブを接続するなど、煩雑な作業が必要であった。その結果、薬液の注入準備に時間がかかり、また、シリンジの装着ミスやチューブの接続ミスを発生させる要因にもなる。【００１３】
本発明の目的は、分岐チューブを介して複数の薬液容器から薬液を注入する薬液注入システムにおいてカテーテル等の挿入位置確認を行なう場合であっても好適に用いることができる一方弁およびそれを利用したシステムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上記目的を達成するため本発明の一方弁は、液体の流入口および流出口が開口した弁室と、流入口側の圧力が流出口側の圧力よりも大きい圧力差が作用することによって変形して流入口を開くように、弁室内に流入口を塞いで配置された弁体と、を有し、圧力差が特定の圧力差になることによって流入口が開くように、弁体の変形が制限されていることを特徴とする。【００１５】
本発明の分岐チューブユニットは、分岐した複数の末端を有する分岐チューブと、この分岐チューブの複数の末端の１つを除く末端のうち少なくとも１つに接続された、上記本発明の少なくとも１つの一方弁と、を有する。【００１６】
本発明の薬液注入システムは、複数の薬液容器から分岐チューブを介して薬液を注入する薬液注入システムであって、末端が複数に分岐した分岐チューブと、分岐チューブの複数の末端側に接続される複数の薬液容器と、複数の薬液容器内の薬液を、分岐チューブを介して独立して注入するように構成された薬液注入装置と、流出口側が、分岐チューブの複数の末端の１つを除く末端のうち少なくとも１つに接続される、上記本発明の少なくとも１つの一方弁と、を有する。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、一方弁は、流路を開くための弁体の変形が制限されることにより、流入口側と流出口側との間に液体の流れを意図しないような圧力差が生じた場合に、液体の不要な流れが生じないようにすることができる。よって、本発明の一方弁は、分岐チューブを介して複数の薬液容器から薬液を注入できるように構成されている場合において、通常は薬液容器から分岐チューブ側へ向かう液体の流れを許容するが、薬液容器から分岐チューブ側への薬液の流れを生じさせないようにすることもある薬液注入システムに特に好ましく用いることができる。【００１８】
このような本発明による一方弁を用いた薬液注入システムによれば、薬液容器からの薬液の無駄な流出を防止しつつ、被験者の血液を分岐チューブの先端側から逆流させることを利用したカテーテル等の挿入位置確認を容易に行なうことができる。しかも、一方弁は、電磁的に作動する部品を用いることなく構成できるため、薬液注入システムに用いる部品およびユニットをすべて非磁性体で構成することができ、それによって、本発明の薬液注入システムを、強力な磁場を発生するＭＲＩ装置と組み合わせて使用することもできる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の一実施形態による透視撮像システムの斜視図である。
【図２】図１に示す薬液注入装置の斜視図である。
【図３】図２に示す注入ヘッドを、それに装着されるシリンジおよび分岐チューブユニットとともに示す斜視図である。
【図４Ａ】図３に示す、流入動作が制限された一方弁の斜視図である。
【図４Ｂ】図４Ａに示す一方弁の分解斜視図である。
【図５】図４Ａに示す一方弁の、ケーシングと蓋部材とを分離した状態で示す上面図である。
【図６】図５のＡ−Ａ線断面図である。
【図７】図４Ｂにおいてケーシングを蓋部材側から見た図である。
【図８】図４Ｂにおいて蓋部材をケーシング側から見た斜視図である。
【図９】流入口が塞がれた状態を示す、図４Ａに示す一方弁の図６と同様の断面図である。
【図１０】流入口が開いた状態を示す、図４Ａに示す一方弁の図６と同様の断面図である。
【図１１】弁体の保持領域を説明する斜視図である。
【図１２】本発明の他の実施形態による注入ヘッドを、それに装着されるシリンジおよび分岐チューブユニットとともに示す斜視図である。
【図１３】図１２に示す、開放機能付きの一方弁の斜視図である。
【図１４】図１３に示す一方弁の、液体の流れ方向に沿った縦断面図である。
【図１５】図１３に示す一方弁の環状リブおよび複数の外側リブの配置を示す図である。
【図１６】図１３に示す一方弁のケーシングの一部を構成する蓋部材を弁室側から見た図である。
【図１７】図１３に示す一方弁において、流入管側から液体が導入された場合の、図１４と同様の断面図である。
【図１８】図１３に示す一方弁において、開放ボタンが押された状態での、図１４と同様の断面図である。
【図１９】開放機能付き一方弁の他の例の斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
次に、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
【００２１】
図１を参照すると、薬液注入装置１００と、透視撮像装置３００とを有する、本発明の一実施形態による透視撮像システム１０００が示される。透視撮像装置３００と薬液注入装置１００とは、両者の動作を同期させることができるように互いに接続されている。透視撮像装置３００は、Ｘ線ＣＴ装置、ＭＲＩ装置、ＰＥＴ装置、アンギオ装置またはＭＲＡ装置など、任意の撮像装置であってよい。
【００２２】
透視撮像装置３００は、撮像動作を実行するスキャナ３０１と、スキャナ３０１の動作を制御する撮像制御ユニット３０２とを有している。図１では、透視撮像システム１０００の全ての構成要素が同じ室内に配置されているように示されているが、実際に被験者の画像を撮像する際は、撮像制御ユニット３０２は、スキャナ３０１および薬液注入装置１００とは別室に配置される。
【００２３】
薬液注入装置１００は、例えば図２に示すように、スタンド１１１の上部にアーム１１２を介して装着された注入ヘッド１１０と、ケーブル１０２で注入ヘッド１１０と接続された注入制御ユニット１０１とを有している。注入制御ユニット１０１は、メイン操作パネル１０３、表示手段と入力手段を兼ねたタッチパネル１０４、およびケーブル１０８で注入制御ユニット１０１の本体に接続された、補助的な入力手段であるハンドユニット１０７等を備えている。
【００２４】
注入ヘッド１１０は、図３に示すように、ヘッド本体１１３の上面にシリンジ保持部として形成された２つの凹部１１４を有し、これら凹部１１４にそれぞれ、薬液容器であるシリンジ２００Ｃ、２００Ｐが取り外し可能に装着される。シリンジ２００Ｃ、２００Ｐは、シリンダ２１０とピストン２２０を有している。シリンジ２００Ｃ、２００Ｐにはそれぞれ薬液が充填されており、例えば、一方のシリンジ２００Ｃには造影剤を充填し、他方のシリンジ２００Ｐには生理食塩水を充填することができる。
【００２５】
注入ヘッド１１０には、凹部１１４に装着されたシリンジ２００Ｃ、２００Ｐのピストン２２０を動作させるために互いに独立して駆動される２つのピストン駆動機構１３０が、各凹部１１４に対応して設けられている。これらピストン駆動機構１３０は、凹部１１４にそれぞれ装着されたシリンジ２００Ｃ、２００Ｐのピストン２２０を操作することによって、シリンジ２００Ｃ、２００Ｐに充填されている造影剤および生理食塩水を、別々に、または同時に被験者へ注入することができる。
【００２６】
注入ヘッド１１０の、シリンジ２００Ｃ、２００Ｐをヘッド本体１１３に保持するための機構、およびピストン駆動機構１３０については、この種の注入装置に一般に用いられる公知の機構を採用することができる。
【００２７】
各シリンジ２００Ｃ、２００Ｐに充填されている造影剤および生理食塩水を被験者に注入できるようにするために、分岐チューブユニットがシリンジ２００Ｃ、２００Ｐに連結される。分岐チューブユニットは、先端に例えばカテーテル（不図示）が接続され、末端側が、各シリンジ２００Ｃ、２００Ｐとの接続のために２つに分岐した分岐チューブ２３０と、分岐チューブ２３０の一方の末端に、シリンジ側からカテーテル側へのみに薬液を流す向きで接続された一方弁２５０とを有している。よって、一方のシリンジ、例えば造影剤用のシリンジ２００Ｃは、一方弁２５０を介して分岐チューブ２３０と接続され、他方のシリンジ、例えば生理食塩水用のシリンジ２００Ｐは、分岐チューブ２３０に直接接続される。
【００２８】
本発明の薬液注入システムは、複数の薬液容器内の薬液を、末端が薬液容器の数と等しい数に分岐した分岐チューブを介して分岐チューブの末端側から注入するシステムであり、本形態では、薬液注入システムは、薬液注入装置１００、複数のシリンジ２００Ｃ、２００Ｐ、および分岐チューブユニットを有している。
【００２９】
シリンジ２００Ｃ、２００Ｐは、医療現場で薬液が充填されるタイプのシリンジであってもよいし、製造業者で薬液が充填された状態で医療現場に提供されるプレフィルドタイプのシリンジであってもよい。また、シリンジ２００Ｃ、２００Ｐ、分岐チューブ２３０および一方弁２５０は、それぞれ別々に提供されたり、分岐チューブ２３０および一方弁２５０の組み合わせが分岐チューブユニットとして提供されたり、プレフィルドタイプのシリンジ２００Ｃ、２００Ｐ、分岐チューブ２３０および一方弁２５０の組み合わせがシリンジキットとして提供されたり、任意の組み合わせて提供することができる。分岐チューブ２３０および一方弁２５０の組み合わせが分岐チューブユニットとして提供される場合、分岐チューブ２３０および一方弁２５０は、予め接続されていてもよいし、接続されていなくてもよい。同様にシリンジキットにおいても、シリンジ２００Ｃ、２００Ｐ、分岐チューブ２３０および一方弁２５０が予め接続されていてもよいし、接続されていなくてもよい。
【００３０】
分岐チューブ２３０とともに分岐チューブユニットを構成する一方弁２５０は、図４Ａおよび４Ｂに示すように、ケーシング２６０と蓋部材２７０とを有し、これらが組み合わされて弁室が形成される。
【００３１】
ケーシング２６０は、一端が開放された略円筒形状のケーシング本体２６１と、弁室と連通してケーシング本体２６１の他端から延びた流入管２６２とを有しており、ケーシング本体２６１の内部に弁体２５５が収容されている。
【００３２】
蓋部材２７０は、ケーシング本体２６１とともに弁室を形成するために、ケーシング本体２６１の開放端を塞ぐようにケーシング本体２６１に液密に接合されている。蓋部材２７０には、弁体２５５を弁室内の所定位置に保持するための弁体押え２７１、および弁室と連通する流出管２７２が形成されている。弁体押え２７１は、蓋部材２７０がケーシング本体２６１に接合された状態で液室内に位置する部分に位置し、流出管２７２は、ケーシング２６０と反対側に延びて形成されている。
【００３３】
この一方弁２５０を使用するとき、流入管２６２はシリンジ（本形態では、造影剤注入用のシリンジ２００Ｃ）の先端に連結され、流出管２７２は分岐チューブ２３０の一方の一方の末端に連結される。そのため、流入管２６２および流出管２７２には、シリンジおよび分岐チューブ２３０との間で液漏れが生じないように連結するための、ルアーロックなど適宜の連結構造が形成されている。また、流出管２７２の外周面から半径方向外側に延びた一つまたは複数の羽根部２７２ａが流出管２７２に一体的に形成されている。一方弁２５０をシリンジに接続するときは、この羽根部２７２ａに指を掛けてシリンジに対して一方弁２５０を回転させることにより、一方弁２５０とシリンジとの接続を容易に行なうことができる。本形態では羽根部２７２ａを流出管２７２に形成した例を示すが、流入管２６２に羽根部（不図示）を形成してもよい。
【００３４】
以上のようにシリンジ２００Ｃ、２００Ｐおよび分岐チューブユニットが接続されることにより、造影剤注入用のシリンジ２００Ｃのピストン２２０をシリンダ２１０内で前進させると、一方弁２５０においては流入管２６２側の圧力が流出管２７２側の圧力よりも高くなる。この圧力差によって、弁体２５５は流入管２６２から流出管２７２までの流路が開くように作動し、シリンジ２００Ｃ内の造影剤を、一方弁２５０を介して分岐チューブ２３０へ送出し、さらに分岐チューブ２３０から被験者に注入することができる。
【００３５】
一方、生理食塩水注入用のシリンジ２００Ｐのピストン２２０をシリンダ２１０内で前進させた場合は、シリンジ２００Ｐは分岐チューブ２３０に直接連結されているので、シリンジ２００Ｐ内の生理食塩水を、分岐チューブ２３０に送出し、そこから被験者に注入することができる。このときのシリンジ２００Ｐの操作によって分岐チューブ２３０の内圧が上昇し、その上昇した内圧は、もう一方のシリンジ２００Ｃと連結された末端側にも伝わる。このことによって、一方弁２５０は、流出管２７２側の圧力が流入管２６２側の圧力よりも高くなり、その圧力差によって、弁体２５５は、流入管２６２から流出管２７２までの流路が閉じるように作動する。よって、生理食塩水を被験者に注入しようとしたときに、生理食塩水が分岐チューブ２３０を介して造影剤注入用のシリンジ２００Ｃに流入することが、一方弁２５０によって防止される。
【００３６】
上述のように、一方弁２５０は、その上流側と下流側との圧力差によって作動する。従って、一方弁２５０は、薬液が流入管２６２側から流入することによって流入管２６２側の圧力が増大した場合だけでなく、流出管２７２側から薬液が吸引されることによって流出管２７２側に負圧が発生し、流入管２６２側の圧力が流出管２７２側の圧力と比較して相対的に高くなった場合も、流路が開き、流入管２６２側から流出管２７２側への薬液の流れが生じる。
【００３７】
一方弁２５０において、薬液が流出管２７２側から吸引されるような現象は、カテーテル等を被験者に挿入した後、薬液を注入する前に実施する挿入位置確認を行なう際に生じる。本実施形態では、挿入位置確認は、分岐チューブ２３０と直接接続されているシリンジである生理食塩水注入用のシリンジ２００Ｐのピストン２２０を後退させて分岐チューブ２３０内の薬液の一部をシリンジ２００Ｐ内に吸引し、この吸引によるチューブ内への血液の流入を確認することによって行なわれる。
【００３８】
このとき、一方弁２５０においては、流出管２７２側からの吸引力が作用する。この吸引力によって、造影剤注入用のシリンジ２００Ｃ内の造影剤が、分岐チューブ２３０内、さらには生理食塩水注入用のシリンジ２００Ｐ内に吸引されると、造影剤が無駄に消費されたり、薬液を注入する際に薬液の濃度が変化したりするなど、種々の不都合が生じる。
【００３９】
そこで本実施形態では、一方弁２５０は、上流側と下流側との圧力差がある程度まで大きくなって初めて流路が開くように、流入動作が制限された一方弁２５０として設計されている。より詳しくは、一方弁２５０は、造影剤の注入のためにシリンジ２００Ｃのピストン２２０をシリンダ２１０内で前進させることによって一方弁２５０の上流側と下流側との間で生じる圧力差で流路が開くが、挿入位置確認のために、生理食塩水注入用のシリンジ２００Ｐのピストン２２０を後退させることにより一方弁２５０の上流側と下流側との間に生じる圧力差では流路が開かないように設計されている。
【００４０】
以下、この流入動作が制限された一方弁２５０の内部構造について、一方弁２５０の平面図である図５のＡ−Ａ線断面図（図６）、ケーシング２６０を一方弁内での薬液の流れ方向下流側から見た図（図７）、および蓋部材２７０を一方弁内での薬液の流れ方向上流側から見た斜視図（図８）等を参照して説明する。
【００４１】
図６および図７に示すように、ケーシング本体２６１は、蓋部材２７０が接合されることによって液室を構成する凹部２６３を有している。凹部２６３の底面には、流入管２７２の内部と液室とを連通させる流入口２６４が開口しているとともに、複数のリブ２６５が、流入口２６４の周りを囲んで放射状に配置されている。
【００４２】
弁体２５５は、可撓性を有するシート状の部材であり、凹部２６３の底面を弁座として、複数のリブ２６５で囲まれた領域内に、流入口２６４を塞いで配置されている。弁体２５５がリブ２６５で囲まれていることにより、弁体２５５は実質的に半径方向に移動できないようになっている。詳しくは後述するが、一方弁２５０における流路の開閉は、弁体２５５の変形によって達成される。よって、薬液の不要な流れをできるだけ少なくするために、一方弁２５０の上流側と下流側との圧力差が小さくなると直ちに流路が閉じるように、弁体２５５は、ゴム等の弾性材料で形成されることが好ましい。さらに、弁体２５５は、一方弁２５５を流れる薬液によって劣化しない材料で形成されることも重要であり、こういった観点から、本形態のような薬液注入の用途では、弁体２５５の材料としては、シリコーンゴムなどを好ましく使用することができる。
【００４３】
一方、蓋部材２７０は、ケーシング２６０との接合により液室を構成する部分に、流出管２７２の内部と液室とを連通させる流出口２７３が開口している。蓋部材２７０の弁体押え２７１は、流出口２７３と弁体２５５との間に位置しており、ケーシング本体２６１の凹部２６３に嵌め込まれる環状部２７４、および環状部２７４の内側に十字状に配置された４つの押え突起部２７５を有している。
【００４４】
弁体押え２７１は、押え突起部２７５が弁体２５５に接触することで、図９に示すように、弁体２５５が、流入口２６４を塞いだ状態で、流入口２６４から流出口２７３までの薬液の流れ方向に実質的に移動しないように、弁体２５５を保持している。各押え突起部２７５が弁体２５５を保持する位置は、弁体２５５の半径方向において弁体２５５の中心から外周縁までの間で、かつ、流入口２６４が開口している領域の内側の位置である。
【００４５】
以上のように構成された一方弁２５０においては、薬液が流出管２７２側から弁室内へ流入した場合、弁室内の圧力が、流入管２６２側の圧力よりも高くなり、図９に示すように、弁体２５５は流入口２６４側に押し付けられる。これによって、流入口２６４が弁体２５５によって塞がれ、一方弁２５５の流路が閉じられるため、流出管２７２側から流入管２６２側への薬液の流れが防止される。
【００４６】
この逆に、薬液が流入管２６２側から一方弁２５０内に流入すると、流入した薬液の圧力が弁体２５５に働く。このとき、弁体２５５は、流入口２６４の開口している領域の内側の位置が押え突起部２７５によって保持されているので、図１０に示すように、弁体２５５の外周部が薬液の圧力によって変形し、流入口２６４が開く。つまり、一方弁２５０の流路が開く。流路が開くことによって、薬液は液室内に流入し、流出口２７３を通って流出管２７２側へ流れることができる。
【００４７】
弁室内では、弁体２５５は、４つの押え突起部２７５で保持されることによって、外周部のみが動くことができるように、弁体２５５の変形できる領域が制限されている。このように弁体２５５の変形できる領域が制限されることによって、弁体２５５自身の変形が制限され、その結果、流入管２６２側の圧力が流出管２７２側の圧力よりも大きいような圧力差がある特定の圧力差になって初めて弁体２５５が変形し、流入口２６４が開く。
【００４８】
弁体２５５が変形し始める圧力差は、弁体２５５の保持面積比、すなわち、弁体２５５の主面２５５ａ（図１１参照）の面積に対する、押え突起部２７５によって保持される保持領域２５５ｂ（図１１に斜線で示す領域）の面積の割合に依存する。弁体２５５は、保持面積比が大きいほど変形しにくくなり、その逆に保持面積比が小さいほど変形し易くなる。言い換えると、保持面積比が大きいほど、流入口２６４を開くのに必要な圧力差は大きく、保持面積比が小さいほど、より小さい圧力差で流入口２６４が開く。ここで、弁体２５５の保持領域２５５ｂとは、押え突起部２７５が実際に弁体と接触している部分だけでなく、押え突起部２７５が接触していることによって実質的に変形することができない弁体２５５の領域を意味する。
【００４９】
本実施形態では、挿入位置確認の際の、生理食塩水注入用のシリンジ２００Ｐのピストン２２０を後退させたときに一方弁２５０の流出管２７２側が負圧となることによって生じ得る圧力差では流入口２６４は開かないが、それよりも大きな特定の圧力差が生じることによって流入口２６４が開くように保持面積比が設定され、また、その保持面積比で弁体２５５を保持するように、４つの押え突起部２７５が配置されている。特定の圧力差は、より詳しくは、一方弁２５０を介さずに接続されたシリンジ２００Ｐ側から薬液を吸引したときに一方弁２５０に生じる圧力差よりも大きく、かつ、一方弁２５０を介して接続されたシリンジ２００Ｃ内の薬液を注入したときに一方弁２５０に生じる圧力差よりも小さい。
【００５０】
次に、本形態の薬液注入システムによる薬液の注入手順の一例を、２本のシリンジ２００Ｃ、２００Ｐが注入ヘッド１１０に装着された後の段階から説明する。
【００５１】
シリンジ２００Ｃ、２００Ｐが注入ヘッド１１０に装着された段階では、シリンジ２００Ｃ、２００Ｐは、前述したように分岐チューブユニットに接続されている。シリンジ２００Ｃ、２００Ｐが注入ヘッド１１０に接続された後、操作者は、各ピストン駆動機構１３０を適宜駆動して分岐チューブ２３０内を造影剤および生理食塩水で満たして分岐チューブ２３０のエア抜きを行なう。
【００５２】
分岐チューブ２３０のエア抜き後、操作者は、分岐チューブ２３０の先端に連結されている例えばカテーテルを被験者の血管内に挿入する。次いで、操作者は、カテーテルが被験者に血管内に挿入されているかどうかの確認である挿入位置確認を行なう。挿入位置確認は、生理食塩水注入用のシリンジ２００Ｐを操作するピストン駆動機構１３０を動作させてそのピストン２２０を後退させ、それによってシリンジ２００Ｐ内に生じる負圧を利用して、分岐チューブ２３０を介してカテーテルからシリンジ２００Ｐ内に液体（分岐チューブ２３０内に満たされた造影剤および生理食塩水の少なくとも一方を含む）を吸引することによって行なう。
【００５３】
このとき、シリンジ２００Ｐ内に生じる負圧は、カテーテル側だけでなく、造影剤注入用のシリンジ２００Ｃが接続された、分岐チューブ２３０のもう一方の末端側にも作用する。その末端側では、シリンジ２００Ｃは一方弁２５０を介して接続されている。接続されているのが従来の一方弁であれば、シリンジ２００Ｃ側から分岐チューブ２３０側への液体の流れを許容する。
【００５４】
しかし、前述したように、本実施形態で用いている一方弁２５０は、挿入位置確認の際に生じる負圧では弁体２５５は変形せず流入口２６４が開かないように、弁体２５５および弁体押え２７１の相互の関係が設定されているので、挿入位置確認では流入口２６４は開かない。そのため、シリンジ２００Ｃ内の造影剤が一方弁２５０を通って分岐チューブ２３０へ流出することはない。よって、挿入位置確認の際に、分岐チューブ２３０の先端に接続されたカテーテル側から流入する液体は、被験者の体液のみとなる。
【００５５】
分岐チューブ２３０内に流入した被験者の体液が血液であれば、カテーテルは被験者の血管内に正常に挿入されていることが分かる。それ以外の場合は、カテーテルが被験者の血管内に正常に挿入されていないことを意味するので、操作者は、ピストン駆動機構１３０を停止させた後、カテーテルを挿入し直し、カテーテルが被験者の血管内に挿入されるまで上記の確認手順を繰り返す。
【００５６】
カテーテルが被験者の血管内に正常に挿入されていることが確認されたら、操作者はピストン駆動機構１３０の動作を停止させ、これによって挿入位置確認処理が完了する。
【００５７】
次いで、操作者は、被験者の検査目的等に応じて薬液の注入条件を設定する。注入条件の設定は、メイン操作パネル１０３、タッチパネル１０４などを用いて行なうことができる。注入条件の設定後、操作者が注入開始のための所定の操作を行なうと、注入制御ユニット１０１は、設定された注入条件に従ってピストン駆動機構１３０の動作を制御し、これによって被験者に薬液が注入される。
【００５８】
薬液の注入では、造影剤の注入を先に行なう。造影剤の注入後は、少ない造影剤の注入量で造影剤を所望の部位に到達させるために、生理食塩水を注入し、生理食塩水によって造影剤を後押しすることが行なわれる。また、分岐チューブ２３０のフラッシュのために生理食塩水を用いることもある。造影剤および生理食塩水の注入は、ピストン駆動機構１３０によってシリンジ２００Ｃ、２００Ｐのピストン２２０をそれぞれシリンダ２１０内で前進させることで行なわれる。
【００５９】
造影剤の注入のためにシリンジ２００Ｃのピストン２２０がシリンダ２１０内で前進すると、一方弁２５０は、流入管２６２側の圧力が上昇し、流入管２６２側と流出管２７２側との間に、流入管２６２側のほうが高くなるような圧力差が生じる。造影剤は比較的高圧で注入されるのが普通であり、このときに一方弁２５０に生じる圧力差は、挿入位置確認時に生じる圧力差よりも極めて大きい。その結果、弁体２５５が変形して流入口２６４が開き、造影剤は、シリンジ２００Ｃから一方弁２５０を通って分岐チューブ２３０へ流れ、最終的には被験者に注入される。
【００６０】
一方、生理食塩水の注入のためにシリンジ２００Ｐのピストン２２０がシリンダ２１０内で前進すると、それによって分岐チューブ２３０の内圧が上昇し、その上昇した内圧は、造影剤注入用のシリンジ２００Ｃが接続されたもう一方の末端側にも作用する。生理食塩水の注入圧が分岐チューブ２３０のもう一方の末端側に作用すると、一方弁２５０は、流出口２７２側の圧力が流入口２６２側の圧力よりも高くなり、弁体２５５は流入口２６４を塞ぐように変形する。その結果、分岐チューブ２３０からシリンジ２００Ｃへの薬液の流れが遮断され、分岐チューブ２３０内の薬液がシリンジ２００Ｃ内に流入するのを防止することができる。
【００６１】
以上説明したように本形態の薬液注入システムによれば、流入口２６４側の圧力と流出口２７３側の圧力との圧力差が、流入口２６４側の圧力が流出口２７３側の圧力よりも大きいような特定の圧力差になることによって流入口２６４が開くように、弁体２５５の変形が制限されるように設計された一方弁２５０を分岐チューブ２３０の一方の末端に有する分岐チューブユニットを用いることで、挿入位置確認時に、薬液の注入用とは別のシリンジおよびチューブを用いることなく、他方のシリンジ２００Ｃ内の薬液が分岐チューブ２３０内に流入するのを防止することができる。また、薬液の注入用とは別のシリンジおよびチューブを用いる必要がないことから、挿入位置確認から薬液の注入までの作業を、シリンジおよびチューブの交換作業をすることなく極めて簡単に行なうことができ、その結果、シリンジおよびチューブの交換作業ミスも防止することができる。
【００６２】
さらに、一方弁２５０は電磁的な制御によらずに作動するため、薬液注入システムに用いるすべての部品およびユニットを非磁性体で構成することができる。すべての部品およびユニットが非磁性体で構成された薬液注入システムは、強力な磁場を発生するＭＲＩ装置と一緒に使用しても何ら問題は生じない。
【００６３】
また、本形態の一方弁２５０は、弁体２５５の外周部の変形により流入管２６２側から流出管２７２側へ液体が流れるように構成されており、この状態では流入口２６４は一部しか開かない。しかし、薬液注入システムでは、大量の薬液を短時間で被験者に注入するのは被験者の身体的負担が大きくなるため、薬液は比較的低い注入速度で注入されるのが一般的である。よって、一方弁２５０を流れる薬液は比較的少量で十分であり、本形態の一方弁２５０は、薬液注入システムで使用するのに適しているといえる。
【００６４】
上述した形態では、弁体押え２７１が４つの押え突起部２７５を有しており、それら押え突起部２７５を適切な位置に配置することで、一方弁の内部に生じる圧力差が、挿入位置確認時に生じる圧力差を超えたときに弁体２５５が作動する設定としていた。しかし、押え突起部２７５の数および位置は、弁体２５５が上述した所望の動作を達成できる範囲において任意である。また、弁体押え２７１全体の構造についても、弁体２５５を点で受ける複数の押え突起部２７５を有する構造ではなく、例えば、弁体２５５を線で受ける構造、および、錐台形や柱状形など弁体２５５を面で受ける構造など、任意の構造であってよい。
【００６５】
弁体２５５が変形する圧力差は、弁体２５５の直径に対する弁体押え２７１の構造だけでなく、弁体２５５の材料の持つ機械的性質にも依存する。その機械的性質のうち、弁体２５５の変形に大きな影響を及ぼすパラメータの一つは、弁体２５５を構成する材料の弾性率である。弁体２５５を構成する材料の弾性率をより高くすれば、弁体２５５はより変形しにくくなるので、流入口２６４が開くときの圧力差をより大きく設定することができる。また、弁体２５５が作動する圧力差は弁体２５５の厚さにも依存し、弁体２５５の厚さをより厚くすれば、弁体２５５はより変形しにくくなるので、流入口２６４が開くときの圧力差をより大きく設定することができる。
【００６６】
よって、弁体押え２７１を、弁体２５５を所定の保持面積比となるような領域で受けるのではなく、単純に弁体２５５を例えば弁体２５５の中心と接触する突起などによって１点で受ける構造とし、弁体２５５の材料および／または厚さを上記に従って適宜変更することによって、弁体２５５の変形を制限することもできる。
【００６７】
次に、本発明の他の形態について、図１２等を参照して説明する。なお、図１２において、前述した形態と同じ部品およびユニット等は図１２と同じ符号で示し、それらの詳細な説明は省略する。
【００６８】
図１２に示す薬液注入システムは、前述した一方弁２５０の他に、別の一方弁３５０を有している。その一方弁３５０は、分岐チューブ２３０の、前述した形態で用いた一方弁２５０が連結されていない側の末端に接続されており、これら２つの一方弁２５０、３５０および分岐チューブ２３０で分岐チューブユニットが構成される。従って、本形態では、生理食塩水注入用のシリンジ２００Ｐは、この一方弁２４０を介して分岐チューブ２３０と接続され、一方弁３５０は、シリンジ２００Ｐ側からカテーテル側への薬液の流れを許容する向きとされている。
【００６９】
ここで重要なのは、生理食塩水のシリンジ２００Ｐに接続される一方弁３５０は、所定の操作によって、一方向にしか流体を流さない状態と、両方向への液体の流れを可能とする開放状態とに切り換えることのできる、開放機能付きの一方弁であるということである。以下に、この開放機能付きの一方弁３５０について詳しく説明する。
【００７０】
図１３に示すように、一方弁３５０は、弁室を構成する略円筒形状のケーシング３５１と、ケーシング３５１の一端から延びた流入管３５３と、ケーシング３５１の他端から延びた流出管３５９と、ケーシング３５１に設けられた開放ボタン３６５とを有する。流入管３５３はシリンジ２００Ｐ（図１２参照）の先端に連結され、流出管３５９は分岐チューブ２３０（図１２参照）の末端に連結される。これらの連結はルアーロック式の連結構造であることが好ましい。また、図１９に示すように、流出管３５９の外周面から半径方向外側に延びた一つまたは複数の羽根部３５９ａを流出管３５９に一体的に形成し、一方弁３５０をシリンジに接続するとき、この羽根部３５９ａに指を掛けてシリンジに対して一方弁３５０を回転できるようにすれば、一方弁３５０とシリンジとの接続を容易に行なうことができる。図１９では羽根部３５９ａを流出管３５９に形成した例を示すが、流入管３５３に羽根部（不図示）を形成してもよい。
【００７１】
ケーシング３５１は、図１４に示すように、流入管３５３が形成されたケーシング本体３５２と、流出管３５９が形成されてケーシング本体３５２と液密に接合された蓋部材３５８とを有している。このようなケーシング本体３５２と蓋部材３５８とが液密に接合されることによって、ケーシング３５１の内部に、流入管３５３と連通する流入口３５５および流出管３５９と連通する流出口３６１が、互いに対向する位置に開口した弁室が構成される。
【００７２】
弁室内において、ケーシング本体３５２には、環状リブ３５４が、流入口３５５の周囲を取り囲んで形成され、さらにその半径方向外側に複数の外側リブ３５６が形成されている。外側リブ３５６は環状リブ３５４よりも高く、図１５に示すように、環状リブ３５４の周囲に放射状に配置されている。
【００７３】
弁室内には、可撓性を有するシート状の弁体３７０が配置されている。弁体３７０の直径は環状リブ３５４の外径よりも大きく、弁体３７０は、その一主面が環状リブ３５４の先端面上に支持される。つまり、環状リブ３５４は弁座としての役割を果たしている。さらに、弁体３７０の直径は、複数の外側リブ３５６の内側に形成される空間の直径よりも小さく、これら複数の外側リブ３５６によって弁体３７０は実質的に半径方向に移動できないように構成されている。
【００７４】
一方、蓋部材３５８には、弁体押え３６０が、弁室内で弁体３７０と対向して形成されている。弁体押え３６０は、図１４および図１６に示すように、底辺が流出口３６１を横断する断面二等辺三角形状の２つのリブを、互いに底辺の長さ方向中央で交差するように組み合わせた構造を有している。弁体押え３６０の頂点は弁体３７０の半径方向略中央に位置し、弁体３７０と実質的に接触している。この弁体押え３６０によって、環状リブ３５４上に支持された弁体３７０は、流入口３５５と流出口３６１との間での薬液の流れ方向へは実質的に移動できないように、中央部が保持されている。
【００７５】
以上のような弁室内の構造により、薬液が流入管３５３側から一方弁３５０内に流入すると、流入した薬液の圧力が弁体３７０に働く。このとき、上記のように弁体３７０はその中央部が弁体押え３６０によって保持されているので、図１７に示すように、弁体３７０は外周部が薬液の圧力により流出管３５９側に変形する。これにより、流入口３５５が開き、薬液は弁室を通って流出管３５９側へ流れることができる。
【００７６】
この逆に、流出管３５９側から薬液が流入すると、その圧力によって、図１４に示すように弁体３７０は環状リブ３５４に押し付けられ、流入口３５５が塞がれる。そのため、流出管３５９側から流入管３５３側への薬液の流れが防止される。
【００７７】
本形態の開放機能付きの一方弁３５０は、挿入位置確認のために、手動操作される開放ボタン３６５を備えている。
【００７８】
開放ボタン３６５は、図１３に示したようにケーシング３５１の周面に取り付けられており、操作者によりケーシング３５１の外側から手動操作される。
【００７９】
再び図１４を参照すると、開放ボタン３６５は、弁体３７０の半径方向に移動可能にケーシング本体３５２に取り付けられており、コイルばね３６８によってケーシング本体３５２の半径方向外側（弁体３７０から離間する方向）に向けて付勢されている。開放ボタン３６５には、開放ボタン３６５がケーシング本体３５２の半径方向内側へ押されることによって弁室内の弁体３７０に作用する作用部３６６が一体に形成されている。作用部３６６は、弁室に向かって開放ボタン３６５の移動方向に延びたロッド状の部分であり、ケーシング本体３５２の周面に形成された貫通孔３５７を介して、先端部が弁室内に進入している。貫通孔３５７と作用部３６６との間の隙間の液密性を確保するため、作用部３６６の外周面にはＯリング３６７が取り付けられている。
【００８０】
開放ボタン３６５およびケーシング本体３５２は、開放ボタン３６５の移動範囲を所定の範囲に制限する適宜のストッパ構造を有しており、このストッパ構造によって、開放ボタン３６５のケーシング本体３５２の半径方向での移動範囲が制限される。開放ボタン３６５の移動範囲は、作用部３６６が弁体３７０の外周端から離間した第１の位置（図１４参照）と、弁体３７０の外周部が環状リブ３５４から浮き上がる程度まで弁体３７０の外周部を弁体３７０の厚さ方向に変形させるように、作用部３６６が弁体３７０の外周部に当接する第２の位置（図１８参照）との間の範囲である。コイルばね３６８の付勢力に抗して開放ボタン３６５が押されると、開放ボタン３６５は第２の位置に位置するが、開放ボタン３６５が離されると、開放ボタン３６５はコイルばね３６８の付勢力によって第１の位置に復帰する。つまり、開放ボタン３６５は、押されている間だけ、第２の位置に位置する。
【００８１】
以上のような開放ボタン３６５の構造によれば、図１８に示すように、開放ボタン３６５を押して開放ボタン３６５を第２の位置に位置させると、作用部３６６は、弁体３７０の外周部に当接して、弁体３７０が環状リブ３５４の一部から離れるように弁体３７０をその厚さ方向に変形させる。これによって、流入口３５５が開く。この状態で流出口３５９側から弁室に薬液が流入すると、流入した薬液の圧力は弁体３７０を環状リブ３５４に押し付けるように作用するが、弁体３７０は作用部３６６によって外周部が環状リブ３５４から浮き上がった状態が維持される。その結果、弁室に流入した薬液は、流入口３５５を通って流入管３５３へ流れることが可能となる。開放ボタン３６５を離すと、コイルばね３６８の付勢力によって開放ボタン３６５は第１の位置に復帰し、作用部３６６は弁体３７０から離れ、弁体３７０は薬液の圧力が作用する向きに応じて前述した挙動を示すので、流出管３５９側から流入管２５３側へ薬液は流れない。
【００８２】
このように、本形態の一方弁３５０によれば、通常は、流入管３５３側から流出管３５９側のみへの薬液の流れを可能にする一般的な一方弁として機能するが、必要に応じて、流入管３５３と流出管３５９との間の流路を、開放ボタン３６５を押すだけの極めて簡単な操作で開放することができる。また、弁体３７０は弁体押え３６０で中央部が保持されていることにより、開放ボタン３６５の操作による弁体３７０の変形を安定かつ確実に行なうことができる。しかも、一方弁３５０が開放されるのは、開放ボタン３６５を押している間だけであるので、操作ミス等により、必要でないときに一方弁３５０が開放された状態とされるのを防止することができる。
【００８３】
作用部３６６による弁体３７０への作用をより確実にするため、本形態では、作用部３６６の先端部は、流入管３５３側から流出管３５９側へ向かう弁室内での薬液の流れ方向の下流側の部分が斜めにカットされて楔形とされている。作用部３６６の先端部をこのような形状とすることにより、開放ボタン３６５が第１の位置から第２の位置へ移動する過程において、作用部３６６が弁体３７０に接触した以降は、作用部３６６のカットされた傾斜面は、弁体３７０の外周部を環状リブ３５４から持ち上げて流入口３５５を開くように弁体３７０に働く。その結果、開放ボタン３６５の移動に伴って弁体３７０をスムーズに変形させることができる。さらに、開放ボタン３６５が第２の位置に位置した状態では、弁体３７０の変形した部分が作用部３６６の傾斜面によって支持されるので、一方弁３５０の開放状態を確実に維持することができる。
【００８４】
また、断面を楔型とすることによって形成された作用部３６６の頂点は、環状リブ３５４の弁体３７０との接触面の近傍に位置している。これにより、作用部３６６の先端部が弁体３７０と環状リブ３５４との間に進入し易くなるので、弁体３７０の変形をスムーズに開始させることができる。ただし、作用部３６６は、弁体３７０の外周部を変形させて流入口３５５を開くことができれば、その形状は楔形に限らず、例えば柱状など任意の形状とすることができる。
【００８５】
本形態の薬液注入システムは、挿入位置確認時の操作を除いて、前述した形態と同様の手順で注入ヘッド１１０へのシリンジ２００Ｃ、２００Ｐのセットから薬液注入まで行なうことができる。以下に、本形態での挿入位置確認作業の手順を説明する。
【００８６】
挿入位置確認は、生理食塩水注入用のシリンジ２００Ｐのピストン２２０を後退させることによって行なうが、ピストン２２０の後退に先立って、操作者は、開放機能付きの一方弁３５０の開放ボタン３６５を押す。開放ボタン３６５を押している間は、分岐チューブ２３０側からシリンジ２００Ｐ側への液体の移動が可能となるので、開放ボタン３６５を押した状態で、操作者は、ピストン駆動機構１３０を動作させることによってシリンジ２００Ｐのピストン２２０を後退させる。
【００８７】
シリンジ２００Ｐのピストン２２０の後退によって、カテーテル側から分岐チューブ２３０内に液体が流入する。操作者は、流入した液体に基づいて、前述した形態と同様にして、カテーテルが被験者の血管に正常に挿入されているかどうかを判断する。カテーテルが被験者の血管に正常に挿入されていることが確認されたら、操作者は、ピストン駆動機構１３０を停止させるとともに一方弁２５０の開放ボタン２６５から手を離す。
【００８８】
それ以降は、前述した形態と同様にして、造影剤および生理食塩水を所定の手順で注入し、さらに、必要に応じて、分岐チューブ２３０のフラッシュのために生理食塩水をシリンジ２００Ｐから押し出す。
【００８９】
以上のように本形態では、造影剤注入用のシリンジ２００Ｃおよび生理食塩水注入用のシリンジ２００Ｐはそれぞれ、特定かつ異なる機能を有した一方弁、すなわち流入動作が制限された一方弁２５０および開放機能付きの一方弁３５０を介して分岐チューブ２３０と接続されている。
【００９０】
そのことにより、双方のシリンジ２００Ｃ、２００Ｐが一方弁２５０、３５０を介して分岐チューブ２３０と接続されているにもかかわらず、挿入位置確認時には、開放機能付きの一方弁３５０の開放ボタン２６５を手動操作するという簡単な作業により、薬液をシリンジ２００Ｐ内に吸引することが可能となる。しかも、造影剤注入用のシリンジ２００Ｃの先端に接続された、流入動作が制限された一方弁２５０の機能により、シリンジ２００Ｃのピストン２２０を後退させたときにピストン２００Ｃ内の造影剤が分岐チューブ２３０に流入するのを防止することができる。一方、造影剤のみの注入時および生理食塩水のみの注入時には、それぞれ注入されない薬液側の一方弁２５０、３５０の一方弁として基本的に有している機能により、注入している薬液がもう一方のシリンジ側に流入するのを防止することができる。
【００９１】
また、本形態においても、一方弁２５０、３５０を作動させるのに電磁的な制御は不要であるので、薬液注入システムに用いる部品およびユニットをすべて非磁性体で構成することができる。その結果、本形態の薬液注入システムは、強力な磁場を発生するＭＲＩ装置と一緒に使用しても何ら問題は生じない。
【００９２】
以上、本発明について２つの代表的な実施形態を挙げて説明したが、本発明はこれらの実施形態に限定されるものではない。
【００９３】
例えば、上述した２つの実施形態では、流入動作が制限された一方弁２５０を、造影剤注入用のシリンジ２００Ｃに接続しているが、一方弁２５０を生理食塩水注入用のシリンジ２００Ｐに接続し、挿入位置確認を、造影剤注入用のシリンジ２００Ｃのピストン２２０を後退させることによって行なうこともできる。流入動作が制限された一方弁２５０を生理食塩水注入用のシリンジ２００Ｐに接続した場合、開放機能付きの一方弁３５０をさらに用いるときは、その一方弁３５０は造影剤注入用のシリンジ２００Ｃに接続する。
【００９４】
ただし、注入ヘッドによっては、造影剤注入用のシリンジ２００Ｃを操作するためのピストン駆動機構が、ピストンを前進させるのみで後退させることができない構造とされたものもある。そのような場合は、前述した実施形態と同様、流入動作が制限された一方弁２５０を造影剤注入用のシリンジ２００Ｃに接続し、挿入位置確認は生理食塩水注入用のシリンジ２００Ｐのピストン２２０を後退させることによって行なう。
【００９５】
また、上述した形態では、２本のシリンジを装着できる注入ヘッドを有する薬液注入システムの例を示したが、注入ヘッドが装着できるシリンジの数は３本以上であってもよい。装着できるシリンジの数が３本以上である注入ヘッドが用いられる場合、分岐チューブは、注入ヘッドに装着できるシリンジの数だけ末端が分岐しており、少なくとも１つの一方弁２５０が、流出口側が、分岐チューブの複数の末端の１つを除く末端のうち少なくとも１つに接続される。各シリンジは、一方弁２５０の流入口側または分岐チューブの一方弁２５０が接続されていない末端に接続される。
【００９６】
このような構成においては、挿入位置確認は、一方弁２５０が接続されていないシリンジのピストンを後退させることで行なうことができ、これによって、カテーテル等の挿入位置確認時に、一方弁２５０が接続されたシリンジから分岐チューブへの薬液の流入が防止される。挿入位置確認時にシリンジから分岐チューブへの薬液の流入をより効果的に達成するためには、一方弁２５０は、分岐チューブの複数の末端のうち１つを除くすべての末端に接続されることが望ましい。
【００９７】
上述のように、３本以上のシリンジから薬液を注入するために末端が３つ以上に分岐した分岐チューブを用いる場合、分岐チューブの一方弁２５０が接続されていないすべての末端を、前述した開放機能付き一方弁３５０の流出口側と接続することもできる。従ってこの場合は、各シリンジは、一方弁２５０の流入口側または開放機能付き一方弁３５０の流入口側と接続される。開放機能付き一方弁３５０を用いることによって、任意のシリンジのピストンを後退させることによって、他のシリンジから分岐チューブへの薬液の流入を発生させることなく、カテーテル等の挿入位置確認を行なうことができる。
【００９８】
また、上述した形態では、薬液として造影剤および生理食塩水を例示したが、本発明は、これらの液体の他、栄養剤や抗生剤など種々の薬液を注入するシステムに適用することができる。
【００９９】
薬液注入装置についても、上述した形態では薬液が充填されたシリンジのピストンを前進させることによってシリンジ内の薬液を注入する薬液注入装置を示したが、本発明では、任意の薬液注入装置を使用可能である。他の種類の薬液注入装置の例としては、内蔵されたチューブを薬液の搬送方向上流側から下流側へ順次押し潰すことで薬液を搬送する複数のチューブポンプを備えた薬液注入装置が挙げられる。
【０１００】
チューブポンプを備えた薬液注入装置では、シリンジではなくバッグなどが薬液容器として用いられ、分岐チューブユニットの末端と薬液容器とはチューブポンプを介して接続される。
【符号の説明】
【０１０１】
１００    薬液注入装置
１１０    注入ヘッド
１３０    ピストン駆動機構
２００Ｃ、２００Ｐ    シリンジ
２１０    シリンダ
２２０    ピストン
２３０    分岐チューブ
２５０    （流入動作が制限された）一方弁
２５５    弁体
２５５ａ    主面
２５５ｂ    保持領域
２６０    ケーシング
２６１    ケーシング本体
２６２    流入管
２６３    凹部
２６４    流入口
２６５    リブ
２７０    蓋部材
２７１    弁体押え
２７２    流出管
２７３    流出口
２７４    環状部
２７５    押え突起部
３５０    （開放機能付きの）一方弁
３５１    ケーシング
３５２    ケーシング本体
３５３    流入管
３５４    環状リブ
３５５    流入口
３５６    外側リブ
３５８    蓋部材
３５９    流出管
３６０    弁体押え
３６１    流出口
３６５    開放ボタン
３６６    作用部
３６８    コイルばね
３７０    弁体
３００    透視撮像装置
１０００    透視撮像システム
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【国際調査報告】
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