(57)【要約】  プランジャ部（１８０）のシリンダ部（１００）への挿入移動時には、フォトセンサはスリット領域（１８７ｂ）の移動をセンシングする位置となる。その結果、術者によりプランジャ部（１８０）が押し込まれた場合には、スリット領域（１８７ｂ）に交互に形成された光透過領域と光遮光領域とがフォトセンサによりセンシングされる。これにより、患者に造影剤等の薬液を注入するためのインジェクタヘッドの薬液導入制御において、従来の注射器を用いた感覚により、注入スピードおよび注入量の両方のパラメータの制御を可能とする注射器型ハンドスイッチを提供することを可能とする。
2008081540.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
患者に薬液を注入するためのインジェクタヘッドの薬液導入制御に用いられる注射器型ハンドスイッチであって、
一方向に延びるように設けられるシリンダ部(100,300,400)と、
前記シリンダ部(100,300,400)に対して、押込可能および引抜可能に設けられるプランジャ部(180,380,480)と、
前記プランジャ部(180,380,480)に設けられ、前記プランジャ部(180,380,480)の移動に伴って移動し、光透過領域と光遮光領域とが交互に配置されるスリット領域(187b,387,493s)と、
前記シリンダ部(100,300,400)に設けられ、前記スリット領域（187b,387,493s)を挟んで対向配置され、光を透光するための透光手段と、前記透光手段から発せられ、前記スリット領域（187b,387,493s)を透過した光を受光する受光手段とを有するフォトセンサ(201)と、を備え、
前記スリット領域（187b,387,493s)および前記フォトセンサ(201)には、前記プランジャ部(180,380,480)の前記シリンダ部(100,300,400)への挿入移動時には、前記フォトセンサ(201)は前記スリット領域（187b,387,493s)の移動をセンシングする位置となり、前記プランジャ部(180,380,480)の前記シリンダ部(100,300,400)からの引抜時には、前記スリット領域（187b,387,493s)から退避する位置となるように、前記フォトセンサ(201)および前記スリット領域（187b,387,493s)の相互の位置決めが行なわれる位置決機構が設けられる、注射器型ハンドスイッチ。
【請求項２】
前記プランジャ部(180,480)の移動に伴って、その回転中心を中心とした回転移動を行なう回転円盤を有し、
前記スリット領域（187b,493s)は、前記回転円盤上の回転中心を中心として環状形状に配置され、
前記位置決機構は、前記プランジャ部(180,480)の前記シリンダ部(100,400)への挿入移動時には、前記フォトセンサ(201)は前記スリット領域（187b,493s)の移動をセンシングする位置となり、前記プランジャ部(180,480)の前記シリンダ部(100,400)からの引抜時には、前記スリット領域（187b,493s)から退避する位置となるように設けられる、請求項１に記載の注射器型ハンドスイッチ。
【請求項３】
前記回転円盤上の回転中心側に前記スリット領域（187b,493s)が環状形状に設けられ、前記スリット領域（187b,493s)の外側に、回転中心を中心とした遮光領域からなる退避領域が環状形状に設けられ、
前記位置決機構は、前記プランジャ部(180,480)の前記シリンダ部(100,400)への挿入移動時には、前記フォトセンサ(201)は前記スリット領域（187b,493s)の移動をセンシングする位置となり、前記プランジャ部(180,480)の前記シリンダ部(100,400)からの引抜時には、前記退避領域の移動をセンシングする位置となる、請求項２に記載の注射器型ハンドスイッチ。
【請求項４】
前記回転円盤上の回転中心側に前記スリット領域（493s)が環状形状に設けられ、
前記位置決機構は、前記回転円盤と同心に配置され、透過領域と非透過領域とを有する制御円盤(494)を有し、
前記プランジャ部(480)の前記シリンダ部(400)への挿入移動時には、前記制御円盤(494)は、前記フォトセンサ(201)に対して透過領域が位置決めされることにより、前記フォトセンサ(201)が前記スリット領域（493s)の移動をセンシングする位置となり、
前記プランジャ部(480)の前記シリンダ部(400)からの引抜時には、前記制御円盤(494)は、前記フォトセンサ(201)に対して非透過領域が位置決めされることにより、前記フォトセンサ(201)による前記スリット領域（493s)のセンシングが阻止される位置となる、請求項２に記載の注射器型ハンドスイッチ。
【請求項５】
前記スリット領域（387)は、前記プランジャ部(380)の長手方向に沿って設けられ、
前記位置決機構は、前記プランジャ部(380)の前記シリンダ部(300)への挿入移動時には、前記フォトセンサ(201)は前記スリット領域（387)の移動をセンシングする位置となり、前記プランジャ部(380)の前記シリンダ部(300)からの引抜時には、前記スリット領域（387)から退避する位置となるように設けられる、請求項１に記載の注射器型ハンドスイッチ。
【請求項６】
前記位置決機構は、前記プランジャ部(380)の前記シリンダ部(300)への挿入移動時には、前記プランジャ部(380)の移動に伴って、前記フォトセンサ(201)のセンシング領域にまで前記スリット領域（387)が上昇し、前記プランジャ部(380)の前記シリンダ部(300)からの引抜時には、前記スリット領域（387)が下降することにより、前記フォトセンサ(201)のセンシング領域から外れるように設けられる、請求項５に記載の注射器型ハンドスイッチ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、患者に薬液を注入するためのインジェクタヘッドの薬液導入制御に用いられる注射器型ハンドスイッチに関する。
【背景技術】
【０００２】
カテーテル法を用いた虚血性心疾患の治療においては、近年冠動脈形成術が用いられている。この冠動脈形成術は、心臓の動脈（冠動脈）の閉塞や、狭窄した病変部をカテーテル法を使って拡張する血管内の手術のことで、経皮的冠動脈形成術（ＰＴＣＡ）、経皮的冠動脈インターベンション（ＰＣＩ）と呼ばれている。【０００３】
この冠動脈形成術に用いる器具としては、風船（バルーンカテーテル）、網目状の金属（ステント）、高速回転するオリーブ型のドリル（ロータブレーター）、カッターを押し付け動脈硬化組織を切除するＤＣＡ（デーシーエイ）等が用いられる。これらの器具を用いた治療は、いずれもインジェクタヘッドと呼ばれる造影剤注入装置を用いて血管造影の下に行なわれる。【０００４】
患者への造影剤の注入においては、術者の判断の下に、適切な注入量が適宜選択されることとなるが、術者が造影剤の注入量を制御するものとして、国際公開ＷＯ２００４−０８６４３８号公報（特許文献１）に開示されるハンドスイッチが挙げられる。【０００５】
この特許文献１に開示されるハンドスイッチにおいては、防爆型のハンドスイッチを提供するために、フォトセンサ技術を用い、光の光量をコントロールすることにより、造影剤の注入量を制御している。【０００６】
しかしながら、上記ハンドスイッチにおいては、押し込み量に応じた光の光量に基づき、造影剤の注入スピードを制御するものであり、同時に注入量をハンドスイッチにより制御することはできない構成となっている。なお、ハンドスイッチを用いてインジェクタヘッドにより造影剤を注入する主な理由は、注入圧が高いこと、一定の造影剤を一定時間内に安定的に注入する必要があること等が挙げられる。
【特許文献１】国際公開ＷＯ２００４−０８６４３８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
この発明が解決しようとする課題は、患者に造影剤等の薬液を注入するためのインジェクタヘッドの薬液導入制御において、従来のハンドスイッチは、薬液の注入スピードのみ制御し、同時に注入量を制御することができない点にある。したがって、この発明の目的は、患者に造影剤等の薬液を注入するためのインジェクタヘッドの薬液導入制御において、従来の注射器を用いた感覚により、注入スピードおよび注入量の両方のパラメータの制御を可能とする注射器型ハンドスイッチを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明に基づいた注射器型ハンドスイッチにおいては、患者に薬液を注入するためのインジェクタヘッドの薬液導入制御に用いられる注射器型ハンドスイッチであって、一方向に延びるように設けられるシリンダ部と、上記シリンダ部に対して、押込可能および引抜可能に設けられるプランジャ部と、上記プランジャ部に設けられ、上記プランジャ部の移動に伴って移動し、光透過領域と光遮光領域とが交互に配置されるスリット領域と、上記シリンダ部に設けられ、上記スリット領域を挟んで対向配置され、光を透光するための透光手段と、上記透光手段から発せられ、前記スリット領域を透過した光を受光する受光手段とを有するフォトセンサとを備えている。【０００９】
また、上記スリット領域および上記フォトセンサには、上記プランジャ部の上記シリンダ部への挿入移動時には、上記フォトセンサは上記スリット領域の移動をセンシングする位置となり、上記プランジャ部の上記シリンダ部からの引抜時には、上記スリット領域から退避する位置となるように、上記フォトセンサおよび上記スリット領域の相互の位置決めが行なわれる位置決機構が設けられている。
【発明の効果】
【００１０】
本発明に基づいた注射器型ハンドスイッチによれば、プランジャ部のシリンダ部への挿入移動時には、フォトセンサはスリット領域の移動をセンシングする位置となる。その結果、術者によりプランジャ部が押し込まれた場合には、スリット領域に交互に形成された光透過領域と光遮光領域とがフォトセンサによりセンシングされることとなる。【００１１】
このとき、インジェクタヘッドの制御部において、フォトセンサからの信号において、光透過領域を通過した場合の信号を“１”、光遮光領域を通過した場合の信号を“０”と認識すれば、たとえば、単位時間内における光透過領域が通過した信号“１”の「数量」と「速度」とに対応して、薬液の「注入量」と「注入速度」とを決定することが可能となる。【００１２】
その結果、本発明におけるハンドスイッチにおいては、シリンダ部とプランジャ部とを備える注射器型の形状を備えていることから、術者は注射器を押し込む感覚で、患者に造影剤等の薬液を注入するためのインジェクタヘッドの薬液導入制御（「注入量」と「注入速度」との制御）を行なうことを可能とする。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】この発明に基づいた実施の形態１における注射器型ハンドスイッチの外観構造を示す全体斜視図である。
【図２】図１中ＩＩ−ＩＩ線矢視縦断面図である。
【図３】この発明に基づいた実施の形態１における注射器型ハンドスイッチの内部構造のみを示す部分平面図である。
【図４】図３中ＩＶ−ＩＶ線矢視断面図である。
【図５】この発明に基づいた実施の形態１における注射器型ハンドスイッチの初期状態におけるフォトセンサからの信号の状態を示す図である。
【図６】この発明に基づいた実施の形態１における注射器型ハンドスイッチの第１押し込み状態を示す、図１中ＩＩ−ＩＩ線矢視に対応する縦断面図である。
【図７】この発明に基づいた実施の形態１における注射器型ハンドスイッチの第２押し込み状態を示す、図１中ＩＩ−ＩＩ線矢視に対応する縦断面図である。
【図８】図７の状態における内部構造のみを示す部分平面図であり、（Ａ）はフォトスイッチが透過型の場合を示し、（Ｂ）はフォトスイッチが反射型の場合を示している。
【図９】この発明に基づいた実施の形態１における注射器型ハンドスイッチのセンシング状態におけるフォトセンサからの信号の状態を示す図である。
【図１０】この発明に基づいた実施の形態２における注射器型ハンドスイッチの外観構造を示す全体斜視図である。
【図１１】この発明に基づいた実施の形態２における注射器型ハンドスイッチの内部構造のみを示す全体斜視図である。
【図１２】この発明に基づいた実施の形態２における注射器型ハンドスイッチの内部の部品構造を示す部分斜視図である。
【図１３】この発明に基づいた実施の形態２における注射器型ハンドスイッチの動作状態を示す第１状態図である。
【図１４】図１３中ＸＩＶ−ＸＩＶ線矢視断面図である。
【図１５】この発明に基づいた実施の形態２における注射器型ハンドスイッチの動作状態を示す第２状態図である。
【図１６】この発明に基づいた実施の形態２における注射器型ハンドスイッチの動作状態を示す第３状態図である。
【図１７】この発明に基づいた実施の形態２における注射器型ハンドスイッチの動作状態を示す第４状態図である。
【図１８】この発明に基づいた実施の形態２における注射器型ハンドスイッチの動作状態を示す第５状態図である。
【図１９】この発明に基づいた実施の形態２における注射器型ハンドスイッチの動作状態を示す第６状態図である。
【図２０】この発明に基づいた実施の形態２における注射器型ハンドスイッチの他の形態を示す第１の図である。
【図２１】この発明に基づいた実施の形態２における注射器型ハンドスイッチの他の形態を示す第２の図である。
【図２２】この発明に基づいた実施の形態３における注射器型ハンドスイッチの外観構造を示す全体斜視図である。
【図２３】この発明に基づいた実施の形態３における注射器型ハンドスイッチの内部構造のみを示す部分平面図である。
【図２４】この発明に基づいた実施の形態３における注射器型ハンドスイッチの部品構成を示す全体分解斜視図である。
【図２５】この発明に基づいた実施の形態３における注射器型ハンドスイッチの構成部品を示す部分分解斜視図である。
【図２６】図２３中ＸＸＶＩ線矢視断面図である。
【図２７】図２３中ＸＸＶＩＩ線矢視断面図である。
【図２８】この発明に基づいた実施の形態３における注射器型ハンドスイッチに採用されるロータリブロックの構造を示す分解斜視図である。
【図２９】この発明に基づいた実施の形態３における注射器型ハンドスイッチの動作状態（押し込み動作）を示す第１状態図である。
【図３０】図３０は、図２９中ＸＸＸ線矢視断面図である。
【図３１】この発明に基づいた実施の形態３における注射器型ハンドスイッチの動作状態（引き抜き動作）を示す第２状態図である。
【図３２】図３１中ＸＸＸＩＩ線矢視断面図である。
【符号の説明】
【００１４】
１，２，３  注射器型ハンドスイッチ、１００，３００，４００  シリンダ部、１１０  指掛け部、１５０  案内穴、１５１  ガイド部材、１５２  回転軸、１５３  ピニオンギヤ、１５６  後部ストッパ、１５７  前部ストッパ、１８０，３８０，４８０  プランジャ部、１８１  棒状部、１８２  指当て部、１８３  ラック、１８７  回転円盤、１８７ａ  退避領域、１８７ｂ  スリット領域、１９０  コイルばね、２００  光ファイバーケーブル、２０１  フォトセンサ、２０１ａ  透光手段、２０１ｂ  受光手段、３０１，４０１  カバー、３５０，４５０  ベースプレート、３５０ａ，４５０ａ  指掛け穴、３５１，３５１  外側壁、外側ガイド壁、３５１ｇ，３５１ｇ  ガイド突起、３８１，４８１  棒状部、３８１ａ，４８２  指挿入部、３８２  ガイド軸部、３８３，３８３  ガイド溝、３８４，３８４  内側ガイド壁、３８４ａ  切欠領域、３８４ｓ  ガイドスリット、３８４ｚ  支持部、３８５  ブロック、３８５ａ  貫通穴、３８５ｇ  ガイド突起、３８６  Ｏリング、３８７  プレート、３８７ａ  光遮光領域、３８７ｂ  光透過領域、４５１，４５１  外側壁、４５１ａ，４５１ａ  ガイドレール、４５１ｂ  凹部溝、４５１ｃ  突起、４５１ｄ  弾性片、４５２  第１凹部溝、４５３  第２凹部溝、４５４  第３凹部溝、４５５  第４凹部溝、４５６，４５７  フォトセンサ支持柱、４８１  ネジ溝、４８１ｂ，４８１ｂ  ガイド溝、４９０  ロータリブロック、４９１  回転ナット、４９１ａ  第１外表面領域、４９１ｂ  第２外表面領域、４９１ｃ  第３外表面領域、４９１ｄ  第４外表面領域、４９１ｅ  円周溝、４９１ｆ  位置決め用突起、４９２  円筒ガイド部、４９２ａ  ネジ山、４９３  回転円盤、４９３ａ  リングプレート、４９３ｂ  遮光領域、４９３ｃ  透光領域、４９３ｄ  凹部切欠、４９３ｓ  スリット領域、４９４  制御円盤、４９４ａ  シャッタプレート、４９４ｂ  遮光膜、４９４ｃ，４９４ｃ  制御突起、４９４ｄ  弾性片、５０１  回動部材、５０２  回転軸、Ｓ１，Ｓ２  空間。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明に基づいた各実施の形態における注射器型ハンドスイッチについて、図を参照しながら説明する。なお、各実施の形態において同一または相当する部分については同一の参照符号を付し、重複する説明は繰り返さない場合がある。【００１６】
（実施の形態１）
以下、図１から図４を参照して、本実施の形態における注射器型ハンドスイッチ１の構造について説明する。なお、図１は、本実施の形態における注射器型ハンドスイッチ１の外観構造を示す全体斜視図であり、図２は、図１中ＩＩ−ＩＩ線矢視縦断面図である。また、図３は、内部構造のみを示す部分平面図であり、図４は、図３中ＩＶ−ＩＶ線矢視断面図である。【００１７】
まず、図１を参照して、本実施の形態における注射器型ハンドスイッチ１は、全体としては、注射器型の外観形状を備え、一方向に延びるように設けられる細長形状のシリンダ部１００と、このシリンダ部１００に対して、押込可能および引抜可能に設けられるプランジャ部１８０とを有している。シリンダ部１００のプランジャ部１８０が設けられる側には、術者の指を係合させるための湾曲状の指掛け部１１０が形成されている。また、シリンダ部１００の先端部側からは、後述するフォトセンサ２０１用の光ファイバーケーブル２００が引き出されている。【００１８】
次に、図２から図４を参照して、注射器型ハンドスイッチ１の内部構造について説明する。プランジャ部１８０は、棒状部１８１と、この棒状部１８１の後端部側に略円形形状の指当て部１８２が設けられている。プランジャ部１８０は、シリンダ部１００に設けられた案内穴１５０に沿って押込可能および引抜可能に配設されている。案内穴１５０内の先端部側には、コイルばね１９０が内装されており、プランジャ部１８０を案内穴１５０から引抜く方向に付勢力を発生する。【００１９】
プランジャ部１８０の棒状部１８１の外周面には、ガイド部材１５１が嵌合されている。このガイド部材１５１は、その縦断面形状が、図４に示すようように門型の形状を有し、棒状部１８１の表面との間に一定の摩擦力を生じるように摺動可能に嵌合されている。また、シリンジ１００内には、ガイド部材１５１の移動範囲を制限するため、後部ストッパ１５６および前部ストッパ１５７が所定の間隔を隔てて配置されている。【００２０】
このガイド部材１５１には、棒状部１８１の軸方向に対して直交する方向に延びる回転軸１５２が設けられ、この回転軸１５２には、ピニオンギヤ１５３が連結されている。図３に示すように、棒状部１８１の上面側には、ピニオンギヤ１５３の噛み合うラック１８３が形成されている。また、回転軸１５２の一端側には、回転軸１５２の回転中心と一致し、その回転中心を中心とした回転移動を行なう回転円盤１８７が取り付けられている。【００２１】
この回転円盤１８７には、図２に示すように、回転円盤１８７上の回転中心を中心として環状形状に配置されるスリット領域１８７ｂと、このスリット領域１８７ｂの外側に、回転中心を中心とした遮光領域からなる退避領域１８７ａが環状形状に設けられている。スリット領域１８７ｂは、光透過領域と光遮光領域とが交互に配置されている。【００２２】
また、図２および図３に示すように、シリンダ部１００には、回転円盤１８７の退避領域１８７ａおよびスリット領域１８７ｂを挟んで対向配置され、光を透光するための透光手段２０１と、この透光手段２０１ａから発せられ、スリット領域１８７ｂを透過した光を受光する受光手段２０１ｂとを有するフォトセンサ２０１が設けられている。なお、ここでのフォトセンサの光検出素子自体は、インジェクタヘッド装置側に設けられており、フォトセンサ２０１においては、発光および受光のみを行なっている。なお、透光手段２０１ａおよび受光手段２０１ｂとして、素子自体を配設する構成の採用も可能である。以下に示す各実施の形態においても同様である。【００２３】
次に、図２、および、図５から図９を参照して、上記構成からなる注射器型ハンドスイッチ１の動作機構、および、フォトセンサ２０１およびスリット領域１８７ｂの相互の位置決めを行なうための位置決機構について説明する。なお、図５は、初期状態におけるフォトセンサ２０１からの信号の状態を示す図であり、図６は、第１押し込み状態を示す、図１中ＩＩ−ＩＩ線矢視に対応する縦断面図であり、図７は、第２押し込み状態を示す、図１中ＩＩ−ＩＩ線矢視に対応する縦断面図であり、図８（Ａ），（Ｂ）は、図７の状態における内部構造のみを示す部分平面図であり、（Ａ）は、フォトセンサ２０１が透過型の場合を示し、（Ｂ）は、フォトセンサ２０１が反射型の場合を示している。また、図９は、プランジャ部１８０の押し込み時におけるフォトセンサ２０１からの信号の状態の一例を示す図である。【００２４】
まず、図２に示す状態が、プランジャ部１８０が最も引き出された状態を示している。この状態においては、ガイド部材１５１は、後部ストッパ１５６に当接し、また、フォトセンサ２０１は、スリット領域１８７ｂから退避した位置となる退避領域１８７ａをセンシングする位置となっている。【００２５】
したがって、インジェクタヘッドの制御部において、フォトセンサ２０１からの信号において、光透過領域を通過した場合の信号を“１”、光遮光領域を通過した場合の信号を“０”と認識すれば、インジェクタヘッドの制御部において認識する信号は図５に示すように、何らパルス信号を発しない状態となるため、インジェクタヘッドにおいて薬液の導入は行なわれない。【００２６】
次に、術者がプランジャ部１８０を押込んだ場合、図６に示すように、ガイド部材１５１は、プランジャ部１８０との間の摩擦力に基づき、前部ストッパ１５７に当接するまでプランジャ部１８０とともに前進する。これにより、フォトセンサ２０１は、プランジャ部１８０のシリンダ部１００への押込移動時には、フォトセンサ２０１はスリット領域１８７ｂの移動をセンシングする位置となる。また、ピニオンギヤ１５３とラック１８３との噛み合いから、回転円盤１８７は、プランジャ部１８０の押込み速度に応じた回転速度で回転することとなる。図７および図８は、術者がプランジャ部１８０を最も押込んだ状態を示す図である。コイルばね１９０は最も縮んだ状態となる。【００２７】
このように、プランジャ部１８０のシリンダ部１００への押込移動時には、フォトセンサ２０１はスリット領域１８７ｂの移動をセンシングする位置となる。その結果、インジェクタヘッドの制御部において、フォトセンサ２０１からの信号において、光透過領域を通過した場合の信号を“１”、光遮光領域を通過した場合の信号を“０”と認識すれば、たとえば、図９に示すようなパルス信号を認識することが可能となる。【００２８】
その結果、単位時間内における光透過領域が通過した信号“１”の「数量」と「速度」とに対応して、薬液の「注入量」と「注入速度」とを決定することが可能となる。具体的には、図９に示すパルス信号は、ｆ−Ｖ変換されて、インジェクタヘッドの薬液導入制御が行なわれることとなる。【００２９】
次に、術者が薬液の導入を終了しプランジャ部１８０から手を離した場合、コイルばね１９０の付勢力に応じてプランジャ部１８０をシリンダ部１００から引抜く方向に押し戻される。この際、ガイド部材１５１は、プランジャ部１８０との間の摩擦力に基づき、後部ストッパ１５６に当接するまでプランジャ部１８０とともに後進する。これにより、プランジャ部１８０のシリンダ部１００からの引抜時には、フォトセンサ２０１は、スリット領域１８１ｂから外れ、退避領域１８７ａに退避する位置となる。その結果、プランジャ部１８０のシリンダ部１００からの引抜時には、信号は図５に示す場合と同様となり、何らパルス信号を発しない状態であるため、インジェクタヘッドにおいて薬液の導入は行なわれない。【００３０】
なお、プランジャ部１８０の移動を中間位置で停止させた場合であっても、上記と同様の動作機構、および、位置決機構が機能する。【００３１】
以上、本実施の形態における注射器型ハンドスイッチ１によれば、プランジャ部１８０のシリンダ部１００への挿入移動時には、フォトセンサ２０１はスリット領域１８７ｂの移動をセンシングする位置となる。その結果、術者によりプランジャ部１８０が押し込まれた場合には、スリット領域１８７ｂに交互に形成された光透過領域と光遮光領域とがフォトセンサ２０１によりセンシングされることとなる。【００３２】
また、この注射器型ハンドスイッチ１は、シリンダ部１００とプランジャ部１８０とを備える注射器型の形状を備えていることから、術者は注射器を押し込む感覚で、患者に造影剤等の薬液を注入するためのインジェクタヘッドの薬液導入制御（「注入量」と「注入速度」との制御）を行なうことができる。【００３３】
（実施の形態２）
以下、図１０から図１２参照して、本実施の形態における注射器型ハンドスイッチ２の構造について説明する。なお、図１０は、本実施の形態における注射器型ハンドスイッチ２の外観構造を示す全体斜視図であり、図１１は、内部構造のみを示す全体斜視図である。また、図１２は、内部の部品構造を示す部分斜視図である。【００３４】
まず、図１０および図１１を参照して、本実施の形態における注射器型ハンドスイッチ２は、全体としては、注射器型の外観形状を備え、一方向に延びるように設けられる細長形状のシリンダ部３００と、このシリンダ部３００に対して、押込可能および引抜可能に設けられるプランジャ部３８０とを有している。シリンダ部３００は、カバー３０１とベースプレート３５０と備えている。ベースプレート３５０のプランジャ部３８０が設けられる側には、術者の指を係合させるための略円形形状の指掛け穴３５０ａが２箇所形成されている。また、シリンダ部３００の先端部側からは、後述するフォトセンサ２０１用の光ファイバーケーブル２００が引き出されている。【００３５】
次に、図１１および図１２を参照して、注射器型ハンドスイッチ２の内部構造について説明する。シリンダ部３００のベースプレート３５０には、前後方向に延び所定の間隔を隔てて配置される外側壁３５１，３５１が形成されている。外側壁の内面には、下端から所定高さの位置に、前後方向に延びるガイド突起３５１ｇ，３５１ｇが形成されている。【００３６】
プランジャ部３８０は、棒状部３８１と、この棒状部３８１の後端部側にリング形状の指挿入部３８１ａが設けられている。棒状部３８１の先端側には、横断面が門型のガイド軸部３８２が設けられている。また、このガイド軸部３８２の両側面には、軸方向に延びるガイド溝３８３，３８３が形成されている。このガイド溝３８３に、外側壁３５１に設けられたガイド突起３５１ｇが嵌合することで、プランジャ部３８０が前後方向に案内摺動される。【００３７】
ガイド軸部３８２の上面側には、軸方向に延びる内側ガイド壁３８４，３８４が、一定間隔を隔ててガイド空間Ｓ２を規定するように形成されている。それぞれの内側ガイド壁３８４には、ガイドスリット３８４ｓが前後に２箇所設けられている。ガイドスリット３８４ｓは、後端側に向かって傾斜するように設けられている。また、前後のガイドスリット３８４ｓの間には、切欠領域３８４ａが形成されている。【００３８】
対向配置される内側ガイド壁３８４，３８４によって規定されるガイド空間Ｓ２には、棒状のブロック３８５が配置される。このブロック３８５は、横断面形状が略矩形である。ブロック３８５の上面には、プランジャ部３８０の長手方向に沿うように、前後方向に延びるプレート３８７が起立状態で固定される。このプレート３８７は、スリット領域を構成し、光を遮光する光遮光領域３８７ａと光を透過する光透過領域３８７ｂとが交互に配置されている。光透過領域３８７ｂは、前端側に向かって傾斜するように設けられている。【００３９】
ブロック３８５の側面には、ガイドスリット３８４ｓに嵌合するガイド突起３８５ｇが合計４箇所形成されている。前後のガイド突起３８５ｇの間には、横方向に貫通する貫通穴３８５ａが形成されている。この貫通穴３８５ａには、ゴム、樹脂材料等の弾性部材からなるＯリング３８６が嵌合される。Ｏリング３８６が貫通穴３８５ａに挿入された状態においては、図１４に示すように、Ｏリング３８６は、ベースプレート３５０に設けられた外側ガイド壁３５１（後述）の内面に一定の摩擦力を発生するように当接する。【００４０】
また、図１１に示すように、シリンダ部３００の外側ガイド壁３５１の中間領域には、プレート３８７を挟むように対向配置され、光を透光するための透光手段２０１ａと、この透光手段２０１ａから発せられ、プレート３８７を透過した光を受光する受光手段２０１ｂとを有するフォトセンサ２０１が設けられている。【００４１】
次に、図１３から図１９を参照して、上記構成からなる注射器型ハンドスイッチ２の動作機構、および、フォトセンサ２０１およびプレート３８７の相互の位置決めを行なうための位置決機構について説明する。なお、図１３は、注射器型ハンドスイッチ２の動作状態を示す第１状態図であり、図１４は、図１３中ＸＩＶ−ＸＩＶ線矢視断面図である。また、図１５から図１９は、注射器型ハンドスイッチ２の動作状態を示す第２から第６状態を示す図である。【００４２】
まず、図１３に示す状態が、プランジャ部３８０が最も引き出された状態を示している。この状態においては、プレート３８７の上方にフォトセンサ２０１が位置し、プレート３８７から退避した位置となる退避領域をセンシングする位置となっている。【００４３】
したがって、インジェクタヘッドの制御部において、フォトセンサ２０１からの信号においては、図５に示す信号波形とは異なり、常時受光信号を受けた状態となるため、インジェクタヘッドにおいて薬液の導入は行なわれない。【００４４】
次に、術者がプランジャ部３８０を押込んだ場合、図１４および図１５に示すように、Ｏリング３８６と外側ガイド壁３５１との間の摩擦力に基づき、ブロック３８５は前進することが阻止される。しかし、内側ガイド壁３８４，３８４は、術者のプランジャ部３８０の押込みにより前進する。その結果、ガイドスリット３８４ｓとガイド突起３８５ｇとの噛み合い関係に基づき、ブロック３８５が上昇することになる。【００４５】
これにより、フォトセンサ２０１は、プランジャ部３８０のシリンダ部１００への押込移動時には、フォトセンサ２０１はプレート３８７の移動をセンシングする位置となる。また、プランジャ部３８０は、術者の押込み速度に応じた速度で移動することとなる。図１６から図１７は、術者がプランジャ部３８０を押込んだ状態を示す図であり、図１７は、術者がプランジャ部３８０を最も押込んだ状態を示している。【００４６】
なお、ガイドスリット３８４ｓおよびガイド突起３８５ｇは、それぞれ後端側に向かって傾斜するように設けられていることから、ブロック３８５が上昇する際にも、真直ぐに上昇せず、後端側に向かって上昇する。プレート３８７に設けられた光透過領域３８７ｂが上下方向において真直ぐ設けられていると、プレート３８７の上昇時に、フォトセンサ２０１は、複数の光透過領域３８７ｂをセンシングすることとなり、信号が乱れる恐れがある。そこで、プレート３８７の上昇時に起因する信号の乱れの発生を防止するため、光透過領域３８７ｂは、前端側に向かって傾斜するように設けられている。【００４７】
また、インジェクタヘッドの制御部におけるおいて、フォトセンサ２０１からの信号入力は、上記実施の形態１において示した、図９に示すようなパルス信号が認識され、インジェクタヘッドの薬液導入制御が行なわれることとなる。【００４８】
次に、術者が薬液の導入を終了しプランジャ部３８０を引抜く場合について、図１８および図１９を参照して説明する。術者がプランジャ部３８０を引抜いた場合、Ｏリング３８６と外側ガイド壁３５１との間の摩擦力に基づき、ブロック３８５は後進することが阻止される。しかし、内側ガイド壁３８４，３８４は、術者のプランジャ部３８０の引抜きにより後進する。その結果、ガイドスリット３８４ｓとガイド突起３８５ｇとの噛み合い関係に基づき、ブロック３８５が下降することになる。【００４９】
これにより、フォトセンサ２０１はプレート３８７から外れ、退避領域に退避する位置となる。その結果、プランジャ部３８０のシリンダ部１００からの引抜時には、常時受光信号を受けた状態となるため、インジェクタヘッドにおいて薬液の導入は行なわれない。【００５０】
なお、プランジャ部３８０の移動を中間位置で停止させた場合であっても、上記と同様の動作機構、および、位置決機構が機能する。【００５１】
以上、本実施の形態における注射器型ハンドスイッチ２によれば、プランジャ部３８０のシリンダ部３００への挿入移動時には、フォトセンサ２０１はプレート３８７の移動をセンシングする位置となる。その結果、術者によりプランジャ部３８０が押し込まれた場合には、プレート３８７に交互に形成された光遮光領域３８７ａと光透過領域３８７ｂとがフォトセンサ２０１によりセンシングされることとなる。【００５２】
また、この注射器型ハンドスイッチ２は、シリンダ部３００とプランジャ部３８０とを備える注射器型の形状を備えていることから、術者は注射器を押し込む感覚で、患者に造影剤等の薬液を注入するためのインジェクタヘッドの薬液導入制御（「注入量」と「注入速度」との制御）を行なうことができる。【００５３】
なお、上記実施の形態においては、プランジャ部３８０のシリンダ部３００への挿入移動時には、フォトセンサ２０１はプレート３８７の移動をセンシングするための機構として、ガイドスリット３８４ｓとガイド突起３８５ｇとの噛み合い関係に基づき、ブロック３８５が上昇または下降する機構を作用しているが、この機構以外に、図２０および図２１に示す機構を採用することにより、ブロック３８５の上昇または下降する機構の採用を不要とすることも可能である。【００５４】
まず、図２０に示すように、プレート３８７は、棒状部３８１に一体成形されたブロック３８５の上面に起立するように配置されている。また、外側ガイド壁３５１のそれぞれの前端部側には、支持部３８４ｚが設けられ、プレート３８７を直交する方向に配置された回転軸５０２が、この支持部３８４ｚに回動可能に軸支持されている。回転軸５０２には、後端部側に延び、その先端部側においてフォトセンサ２０１を保持し、回転軸５０２の軸周りにおいて、ブロック３８５の表面に接触するように設けられる回動部材５０１が連結されている。【００５５】
図２０に示すように、プランジャ部３８０のシリンダ部３００への挿入移動時においては、回動部材５０１とブロック３８５の表面との接触に基づき、回動部材５０１のフォトセンサ保持部は、ブロック３８５の表面側に回動付勢される結果、フォトセンサ２０１はプレート３８７の移動をセンシングする位置となり、インジェクタヘッドの薬液導入制御が行なわれることとなる。【００５６】
一方、図２１に示すように、プランジャ部３８０のシリンダ部３００からの引抜き時においては、回動部材５０１とブロック３８５の表面との接触に基づき、回動部材５０１のフォトセンサ保持部は、ブロック３８５の表面側から離れる方向に回動される結果、フォトセンサ２０１はプレート３８７から外れ、退避領域に退避する位置となる。その結果、プランジャ部３８０のシリンダ部１００からの引抜時には、常時受光信号を受けた状態となるため、インジェクタヘッドにおいて薬液の導入は行なわれない。【００５７】
（実施の形態３）
以下、図２２から図２４を参照して、本実施の形態における注射器型ハンドスイッチ３の構造について説明する。なお、図２２は、本実施の形態における注射器型ハンドスイッチ３の外観構造を示す全体斜視図であり、図２３は、本実施の形態における注射器型ハンドスイッチの内部構造のみを示す部分平面図であり、図２４は、本実施の形態における注射器型ハンドスイッチ３の構成部品を示す全体分解斜視図である。【００５８】
本実施の形態における注射器型ハンドスイッチ３は、全体としては、注射器型の外観形状を備え、一方向に延びるように設けられる細長形状のシリンダ部４００と、このシリンダ部４００に対して、押込可能および引抜可能に設けられるプランジャ部４８０とを有している。シリンダ部４００は、カバー４０１とベースプレート４５０と備えている。ベースプレート４５０のプランジャ部４８０が設けられる側には、術者の指を係合させるための略円形形状の指掛け穴４５０ａが２箇所形成されている。また、シリンダ部４００の先端部側からは、後述するフォトセンサ２０１用の光ファイバーケーブル２００が引き出されている。【００５９】
次に、図２４から図２８を参照して、注射器型ハンドスイッチ３の内部構造について説明する。なお、図２５は、本実施の形態における注射器型ハンドスイッチ３の構成部品を示す部分分解斜視図であり、図２６は、図２３中ＸＸＶＩ線矢視断面図であり、図２７は、図２３中ＸＸＶＩＩ線矢視断面図であり、図２８は、ロータリブロック４９０の構造を示す分解斜視図である。【００６０】
プランジャ部４８０は、棒状部４８１と、この棒状部４８１の後端部側にリング形状の指挿入部４８２が設けられている。また、棒状部４８１の表面には、螺旋状にネジ溝４８１が設けられ、さらに、両側面には、軸方向に延びるガイド溝４８１ｂ、４８１ｂが設けられている。【００６１】
シリンダ部４００のベースプレート４５０には、前後方向に延び所定の間隔を隔てて配置される外側壁４５１，４５１が形成されている。両外側壁４５１，４５１に挟まれるベースプレート４５０には、プランジャ部４８０の棒状部４８１の外表面形状に沿った凹部溝４５１ｂが設けられている。また、両外側壁４５１，４５１の中間部分には、内側に延びるガイドレール４５１ａ，４５１ａが形成されている。プランジャ部４８０の棒状部４８１に設けられたガイド溝４８１ｂ、４８１ｂにガイドレール４５１ａ，４５１ａが嵌り合うことで、ベースプレート４５０に対して、プランジャ部４８０は、棒状部４８１の軸方向に沿って摺動することが可能となる。【００６２】
なお、プランジャ部４８０の挿入強さを調節するために、プランジャ部４８０とガイド溝４８１ｂ、４８１ｂとの間に、ある程度の摩擦係数をもたせることが好ましい。たとえば、ガイド溝４８１ｂ、４８１ｂとガイドレール４５１ａ，４５１ａとの間にゴム部材等を介在させることにより、適度な摩擦係数を発生させることができる。また、上記実施の形態１において採用した、コイルばね等の弾性部材をプランジャ部４８０の先端部分に挿入する構成の採用も可能である。これにより、プランジャ部４８０の最適な操作感覚が得られ、プランジャ部４８０の微妙な位置調節を実現させることが可能となる。【００６３】
ベースプレート４５０の外側壁４５１，４５１の指掛け穴４５０ａの近傍領域には、後述するロータリブロック４９０を回動可能にするため、第１凹部溝４５２、第２凹部溝４５３、第３凹部溝４５４および第４凹部溝４５５が、外側壁４５１，４５１の延びる方向に対して交差する方向に設けられている。なお、これらの溝形状は、ロータリブロック４９０の回動に影響を与えなければ、どのような形状であっても構わない。【００６４】
また、上記溝に面する外側壁４５１，４５１の端面部分には弾性片４５１ｄが設けられ、この弾性片４５１ｄの先端部には、突起４５１ｃが設けられている。図２７に示すように、ロータリブロック４９０は、後述の回転ナット４９１の両端面部に、弾性片４５１ｄの突起４５１ｃが当接することにより、前後方向への移動が規制され、回転可能に位置決めされる。【００６５】
また、第２凹部溝４５３を挟むように、ベースプレート４５０の表面には、フォトセンサ支持柱４５６，４５７が対向配置され、フォトセンサ支持柱４５６には、フォトセンサ２０１の透光手段２０１ａ（光ファイバケーブルの端面）が配設され、フォトセンサ支持柱４５７には、受光手段２０１ｂ（光ファイバケーブルの端面）が配設されている。【００６６】
次に、ロータリブロック４９０は、図２８に示すように、回転ナット４９１、回転円盤４９３、および、制御円盤４９４を有している。回転ナット４９１は、プランジャ部４８０の棒状部４８１が通過する円筒ガイド部４９２を備え、この円筒ガイド部４９２の内表面には、棒状部４８１に設けられたネジ溝４８１に螺合するネジ山４９２ａが螺旋状に設けられている。【００６７】
回転ナット４９１の外表面には、傾斜面からなる第１外表面領域４９１ａ、平坦面からなる第２外表面領域４９１ｂ、平坦面からなり、第２外表面領域４９１ｂよりも大径に設けられる第３外表面領域４９１ｃ、および、平坦面からなり、第３外表面領域４９１ｃよりも小径に設けられる第３外表面領域４９１ｄが設けられている。また、第１外表面領域４９１ａと第２外表面領域４９１ｂとの間には、円周溝４９１ｅが設けられている。また、第２外表面領域４９１ｂの所定位置（本実施の形態では、１８０度対向する位置に２箇所）に、位置決め用突起４９１ｆが設けられている。【００６８】
回転円盤４９３は、透明部材からなる環状のリングプレート４９３ａを有し、このリングプレート４９３ａには、リングプレート４９３ａ本体からなる透光領域４９３ｃと遮光領域４９３ｂとが交互に設けられた円環状のスリット領域４９３ｓが形成されている。また、リングプレート４９３ａの内径部分には、第２外表面領域４９１ｂの位置決め用突起４９１ｆが係合する凹部切欠４９３ｄが、２ヶ所設けられている。【００６９】
制御円盤４９４も、回転円盤４９３と同様に、透明部材からなる環状のシャッタプレート４９４ａを有し、所定位置に、非透過領域を形成する遮光膜４９４ｂが配設されている。したがって、遮光膜４９４ｂが配設された以外の他の領域は、透過領域を構成する。また、シャッタプレート４９４ａの外周面には、円周方向に所定の間隙を隔てて制御突起４９４ｃ，４９４ｃが設けられ、また、シャッタプレート４９４ａの内周面には、所定のピッチ間隔で、外方に向かって反る複数の弾性片４９４ｄが設けられている。【００７０】
なお、制御円盤４９４として、遮光膜４９４ｂに相当する領域のみが半径方向の外方に突出して回転円盤４９３のスリット領域４９３ｓを覆うことで非透過領域を形成し、他の領域は、回転円盤４９３のスリット領域４９３ｓを覆わない構造であれば、シャッタプレート４９４ａは必ずしも透明部材により構成される必要はない。【００７１】
上記構成からなるロータリブロック４９０は、図２７に示すように、回転円盤４９３は、回転ナット４９１の第２外表面領域４９１ｂに配置され、リングプレート４９３ａの凹部切欠４９３ｄが位置決め用突起４９１ｆに係合することにより、回転円盤４９３の位置決めおよび回転方向の位置固定が行なわれる。また、制御円盤４９４は、回転ナット４９１の円周溝４９１ｅに配置され、円周溝４９１ｅの内壁面に対して、弾性片４９４ｄがその弾性力（摩擦力）に基づき、制御円盤４９４が付勢される。【００７２】
次に、図２９から図３２を参照して、上記構成からなる注射器型ハンドスイッチ３の動作機構、および、フォトセンサ２０１およびロータリブロック４９０の相互の位置決めを行なうための位置決機構について説明する。なお、図２９は、注射器型ハンドスイッチ３の動作状態（押し込み動作）を示す第１状態図であり、図３０は、図２９中ＸＸＸ線矢視断面図である。また、図３１は、注射器型ハンドスイッチ３の動作状態（引き抜き動作）を示す第２状態図であり、図３２は、図３１中ＸＸＸＩＩ線矢視断面図である。【００７３】
まず、図２９および図３０に示すように、術者がプランジャ部４８０を押込んだ場合、ロータリブロック４９０は、溝内において、矢印Ａ１方向に回転する。回転円盤４９３は、術者のプランジャ部４８０の押し込み速度に応じて回転する。一方、制御円盤４９４は、円周溝４９１ｅの内壁面に対して接する弾性片４９４ｄの弾性力（摩擦力）に基づき回転するが、一方の制御突起４９４ｃが第２凹部溝４５３の底部に設けられたストッパ４５３ａに当接して、制御円盤４９４の回転は阻止される。したがって、プランジャ部４８０の押込みにより回転円盤４９３のみ回転を継続する。このとき、制御円盤４９４の遮光膜４９４ｂは、フォトセンサ２０１のセンサ位置Ｓ１からは退避した位置となり、回転円盤４９３の回転に基づきフォトセンサ２０１によりスリット領域４９３ｓのセンシングが行なわれる。【００７４】
次に、図３１および図３２に示すように、術者がプランジャ部４８０を引き抜いた場合、ロータリブロック４９０は、溝内において、矢印Ａ２方向に回転する。回転円盤４９３は、術者のプランジャ部４８０の引き抜き速度に応じて回転する。一方、制御円盤４９４は、円周溝４９１ｅの内壁面に対しする弾性片４９４ｄの弾性力（摩擦力）に基づき回転するが、他方の制御突起４９４ｃが第２凹部溝４５３の底部に設けられたストッパ４５３ａに当接して、制御円盤４９４の回転は阻止される。したがって、プランジャ部４８０の引き抜きにより回転円盤４９３のみ回転を継続する。このとき、制御円盤４９４の遮光膜４９４ｂは、フォトセンサ２０１のセンサ位置Ｓ１を遮光する位置となり、フォトセンサ２０１によりスリット領域４９３ｓのセンシングが行なわれない状態となる。【００７５】
以上、本実施の形態における注射器型ハンドスイッチ３によれば、プランジャ部４８０のシリンダ部４００への挿入移動時には、フォトセンサ２０１はスリット領域４９３ｓの移動をセンシングする位置となる。その結果、術者によりプランジャ部４８０が押し込まれた場合には、スリット領域４９３ｓに交互に形成された光透過領域と光遮光領域とがフォトセンサ２０１によりセンシングされることとなる。【００７６】
また、この注射器型ハンドスイッチ３は、シリンダ部４００とプランジャ部４８０とを備える注射器型の形状を備えていることから、上記各実施の形態１および２の場合と同様に、術者は注射器を押し込む感覚で、患者に造影剤等の薬液を注入するためのインジェクタヘッドの薬液導入制御（「注入量」と「注入速度」との制御）を行なうことができる。【００７７】
以上、本発明に基づく各実施の形態について説明したが、今回開示された実施の形態は全ての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は請求の範囲によって示され、請求の範囲と均等の意味および範囲内での全ての変更が含まれることが意図される。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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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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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【国際調査報告】
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