(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
シリンジアセンブリが着脱自在に装着される注入ヘッドを有する薬液注入装置において、
前記注入ヘッドは、前記シリンジアセンブリの外周面を支持するように凹状の内面を有して構成されたシリンジ受けと、前記シリンジアセンブリの末端に形成されたフランジを保持することによって前記シリンジアセンブリを前記注入ヘッドに固定するシリンジホルダと、を先端部に有し、
前記シリンジ受けは、少なくとも前記凹状の内面を有する部分が、前記シリンジアセンブリ内に充填されている薬液に気泡が混入しているか否かを、前記シリンジ受けを通して視認できる程度に透光性を有していることを特徴とする薬液注入装置。
【請求項２】
前記シリンジ受けは、前記注入ヘッドに装着されているシリンジアセンブリ内の薬液を保温するための、前記シリンジ受けの透光性を阻害しない透光性ヒータを内蔵している請求項１に記載の薬液注入装置。
【請求項３】
前記透光性ヒータは可撓性を有し、前記シリンジ受けの凹状に合わせて湾曲している請求項２に記載の薬液注入装置。
【請求項４】
前記注入ヘッドは、２本の前記シリンジアセンブリを並列に装着するように構成され、
前記フランジホルダは、
前記フランジの直径よりも大きい間隔をあけて並列に配置された３本のシャフトと、
前記フランジの外周面を受ける円弧状の２つのフランジ受け凹部が、前記シャフトの間の位置に形成されたベース部材と、
前記シャフトのうち外側の２本のシャフトに、前記フランジ受け凹部に対して開閉するように回動自在に支持されて、前記シャフトのうち中央のシャフトと係合する係合構造がそれぞれの自由端部に設けられた２つのフランジ押え部材と、
を有する請求項１から３のいずれか１項に記載の薬液注入装置。
【請求項５】
前記シリンジアセンブリは、
前記薬液を充填する、シリンダおよびピストンを有するシリンジと、
前記シリンジが挿入される、前記フランジとしてカバーフランジが末端に形成されたカバー部材と、
を有している請求項１から４のいずれか１項に記載の薬液注入装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シリンダとピストンとを有するシリンジが着脱自在に装着され、装着されたシリンジのピストンを操作することで被験者に薬液を注入する薬液注入装置に関する。
【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ＣＴ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。【０００４】
注入ヘッドは、シリンジの外周面を受け入れることによってシリンジが載せられる凹状のシリンジ受けと、シリンダの末端に形成されたフランジを保持することによってシリンジを注入ヘッドに固定するフランジホルダと、注入ヘッドに装着されたシリンジのピストンをシリンダ内に押し込むためのピストン駆動機構を備えている。シリンダの先端部に延長チューブを介して注入針を接続し、注入針を被検者の血管に穿刺した後、ピストン駆動機構がピストンをシリンダ内に押し込むことで、シリンジに充填されている薬液を被験者に注入することができる。【０００５】
シリンジ内には気泡が混入していることがある。そこで、従来の薬液注入装置においては、シリンジ内に混入している気泡が被験者に注入されないようにするための様々な工夫がなされている。【０００６】
例えば特許文献１および特許文献２には、シリンジから気泡を排除するための所定の動作（気泡排除動作）が完了しないと薬液注入を実行できる状態とされないように構成された薬液注入装置が開示されている。この気泡排除動作は、具体的には、シリンジが装着された注入ヘッドを、シリンジの先端が上向きとなるような姿勢とし、この状態で、シリンジのピストンをシリンダ内に所定量押し込むことを含む動作である。この薬液注入装置によれば、気泡排除が完了していないシリンジで誤って薬液注入が実行されることが防止される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
特許文献１：国際公開第０６／０６８１７１号
特許文献２：国際公開第０６／１０９７７９号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、特許文献１、２に開示された薬液注入装置では、気泡排除動作が完了すれば、実際に気泡が排除されたかどうかにかかわらず、薬液注入を実行できる状態とされる。殆どの場合、気泡排除動作によって気泡は排除されるが、希に、完全には気泡が排除されない場合がある。よって、気泡排除動作後に、気泡が完全に排除されたかどうかを操作者が目視で確認する必要がある。しかし、従来の薬液注入装置は、前述したように凹状のシリンジ受け内にシリンジの外周面の一部を受け入れる構成となっているため、注入ヘッドの姿勢によっては、シリンジ受けが邪魔になってシリンジ内の薬液の状態を目視で確認するのが困難な場合があった。【０００９】
そこで本発明は、シリンジが装着された状態で、シリンジの周方向のどの方向からでもシリンジ内の薬液の状態を目視で確認できる薬液注入装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するため本発明の薬液注入装置は、シリンジアセンブリが着脱自在に装着される注入ヘッドを有する薬液注入装置において、
注入ヘッドは、シリンジアセンブリの外周面を支持するように凹状の内面を有して構成されたシリンジ受けと、シリンジアセンブリの末端に形成されたフランジを保持することによってシリンジアセンブリを注入ヘッドに固定するシリンジホルダと、を先端部に有し、シリンジ受けは、少なくとも凹状の内面を有する部分が、シリンジアセンブリ内に充填されている薬液に気泡が混入しているか否かを、前記シリンジ受けを通して視認できる程度に透光性を有していることを特徴とする。【００１１】
本発明の薬液注入装置において、シリンジ受けは、注入ヘッドに装着されているシリンジアセンブリ内の薬液を保温するための、シリンジ受けの透光性を阻害しない透光性ヒータを内蔵していることが好ましい。この場合、透光性ヒータは可撓性を有し、シリンジ受けの凹状に合わせて湾曲していることが好ましい。【００１２】
また、注入ヘッドは、２本の前記シリンジアセンブリを並列に装着するように構成されており、フランジホルダは、フランジの直径よりも大きい間隔をあけて並列に配置された３本のシャフトと、フランジの外周面を受ける円弧状の２つのフランジ受け凹部がシャフトの間の位置に形成されたベース部材と、外側の２本のシャフトに、フランジ受け凹部に対して開閉するように回動自在に支持されて、中央のシャフトと係合する係合構造がそれぞれの自由端部に設けられた２つのフランジ押え部材と、を有していてもよい。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、注入ヘッドの先端部に設けられたシリンジ受けが上記のように透光性を有しているので、注入ヘッドがどのような姿勢であっても、シリンジアセンブリに充填されている薬液に気泡が混入しているか否かを目視で確認することができる。しかも、シリンジアセンブリを注入ヘッドに保持するホルダは、シリンジアセンブリの末端に形成されたフランジを保持するので、薬液中への気泡の混入を目視で確認する際にホルダが妨げとなることはない。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【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耐圧カバーとともに示す斜視図である。
【図４】図３に示す注入ヘッドのフランジ受けおよびシリンジホルダの拡大斜視図である。
【図５】図２に示す注入ヘッドへのシリンジアセンブリの装着手順を説明する斜視図であり、フランジ押え部材が開放位置にある状態を示す。
【図６】図２に示す注入ヘッドへのシリンジアセンブリの装着手順を説明する斜視図であり、フランジ押え部材が閉止位置にある状態を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
図１を参照すると、薬液注入装置１００と、透視撮像装置であるＣＴアンギオ装置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。ＣＴアンギオ装置３００は、撮像動作を実行する撮像ユニット３０１と、撮像ユニット３０１の動作を制御する撮像制御ユニット３０２とを有しており、これらは通信ネットワークで互いに接続されている。
【００１６】
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。
【００１７】
注入ヘッド１１０は、図３に示すように、２組のシリンジアセンブリ２００を並列に着脱自在に装着する（図３では、簡略化のために１組のシリンジアセンブリ２００のみを示している）。シリンジアセンブリ２００は、シリンジ２２０と、シリンジ２２０が挿入される耐圧カバー２７０とを有する。シリンジ２２０は、一般にロッドレスシリンジと呼ばれるシリンジ２２０であり、末端にフランジ２２１ａが形成されるとともに先端にノズル部２２１ｂが形成されたシリンダ２２１と、シリンダ２２１内に挿入されたピストン２２２とを有している。
【００１８】
シリンジ２２０には薬液が充填されており、ピストン２２２がシリンダ２２１の先端へ向けて移動されることで、充填されている薬液が、ノズル部２２１ｂを通じてシリンジ２２０から押し出される。先端に注入針が接続された延長チューブをノズル部２２１ｂに連結すれば、注入針を被験者の血管に穿刺して、シリンジ２２０に充填された薬液を被験者に注入することができる。シリンジ２２０に充填される薬液としては、造影剤および生理食塩水が挙げられ、例えば、一方のシリンジ２２０に造影剤を充填し、もう一方に生理食塩水を充填することができる。
【００１９】
耐圧カバー２７０は、その内部にシリンダ２２１が挿入されるようにほぼ円筒状に構成された部品であり、薬液注入中のシリンダ２２１の内圧上昇による膨張を規制する。そのため、耐圧カバー２７０は、薬液注入中にシリンジ２２０に作用する内圧に十分に耐えることのできる強度を有する肉厚で形成されている。耐圧カバー２７０の先端には開口部が形成されており、シリンダ２２１は、この開口部からノズル部２２１ｂを突出させた状態で耐圧カバー２７０に保持される。また、耐圧カバー２７０の末端には、シリンダ２２１のフランジ２２１ａを受け入れる凹部が形成されたカバーフランジ２７１が形成されている。耐圧カバー２７０は、挿入されているシリンダ２２１内の薬液に気泡が混入しているか否かを、耐圧カバー２７０を通して目視で確認できる程度に透明な部材で形成されている。
【００２０】
注入ヘッド１１０には、装着されたシリンジアセンブリ２００のピストン２２２を操作す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、各シリンジアセンブリ２００が装着される位置に対応して設けられている。ピストン駆動機構１３０は、ピストン２２２の末端に形成された凸部を保持するピストン保持機構と、ピストン保持機構を進退移動させるロッド部材とを有する。注入ヘッド１１０に装着されたシリンジアセンブリ２００は、ピストン駆動機構１３０によってピストン２２２が動作させられることで、シリンジ２２０内に充填されている薬液を、別々に、または同時に被験者へ注入することができる。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。
【００２１】
注入ヘッド１１０の先端部には、シリンジアセンブリ２００の外周面を支持するように凹状の内面を有して構成されたシリンジ受け１２０、およびシリンジアセンブリ２００を注入ヘッド１１０に固定するためのシリンジホルダ１４０が備えられている。
【００２２】
シリンジ受け１２０は、シリンジアセンブリ２００のシリンダ２２１に相当する部分を受ける２つの凹部１２１を有し、２つのシリンジアセンブリ２００は、それぞれノズル部２２１ｂを先端側に向けた状態で各凹部１２１の中に置かれる。
【００２３】
また、シリンジ受け１２０は、凹部１２１に置かれたシリンジアセンブリ２００内の薬液に気泡が混入しているか否かを、シリンジ受け１２０を通して目視で確認できる程度に透光性を有して構成されている。つまり、シリンダ２２１内の薬液中での気泡の存在は、耐圧カバー２７０およびシリンジ受け１２０を通して目視できる。このようなシリンジ受け１２０は、例えばポリカーボネート樹脂などの透明な樹脂材料を用いて形成することができる。
【００２４】
薬液は一般に、体温程度に加温された状態で被験者に注入されるが、シリンジアセンブリ２００が注入ヘッド１１０に装着されてから被験者に注入されるまでの間の時間経過によって、薬液の温度が低下することがある。そこで本形態では、シリンジ受け１２０は、注入ヘッド１１０に装着されているシリンジアセンブリ２００内の薬液を保温するため、各凹部１２１に対応して２つの透光性ヒータ１２５を内蔵している。
【００２５】
透光性ヒータ１２５は、シリンジ受け１２０の透光性を阻害しないヒータであれば任意のヒータを用いることができ、例えば、透明基板と、この透明基板上に適宜パターンで形成された配線と、配線の両端に接続された一対の電極とを有している。透光性ヒータ１２５がシリンジ受け１２０の透光性を阻害しないためには、配線のパターンが形成された領域である発熱領域における光透過率が７０％以上であることが好ましい。本発明でいう光透過率は、白色光の透過率である。
【００２６】
透明基板は、可撓性を有していてもよいし有していなくてもよいが、本形態では可撓性を有する樹脂フィルムで形成されている。これにより、図３に示すように、シリンジ受け１２０の凹部１２１の形状に合わせて湾曲させて透光性ヒータ１２５を構成することができる。透光性ヒータ１２５をこのように湾曲させることで、シリンジアセンブリ２００を良好に保温できる。
【００２７】
配線は、この種のヒータに用いられる適宜の配線、例えば、透明導電膜からなる配線あるいは金属薄膜からなる配線を用いることができる。透明導電膜を構成する材料としては、ＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ  Ｔｉｎ  Ｏｘｉｄｅ）などが挙げられる。また、金属薄膜を構成する材料としては、銅、銀、およびアルミニウムなどが挙げられる。配線を金属薄膜で形成した場合、配線自体は光透過性を有していない。そこで、透光性ヒータ１２５がシリンジ受け１２０の透光性を阻害しないようにするためには、透明基板として光透過率が８０％以上の樹脂フィルムを用い、かつ、配線幅を５〜１００μｍとすることが好ましい。このような透光性ヒータ１２５は、株式会社ユー・コーポレーションから入手することができる。
【００２８】
以上のように、シリンジ受け１２０を、透光性を有して構成することにより、注入ヘッド１１０に装着されたシリンジアセンブリ２００の内部の状態を、シリンジアセンブリ２００の周方向どの方向からでも、シリンジ受け１２０に遮られることなく目視で確認することができる。よって、注入ヘッド１１０がどのような姿勢であったとしても、シリンジ２２０内に気泡が混入しているか否かを目視で確認することができ、その結果、気泡の混入に気付かずに誤って薬液を注入してしまうことを防止できる。
【００２９】
また、シリンジ受け１２０に透光性ヒータ１２５を内蔵することで、シリンジ受け１２０が透光性を有した構成としながらも、その透光性を阻害することなく、注入ヘッド１１０に装着されたシリンジ２２０を注入に適切な温度に保温し、その保温された温度で薬液を注入することができる。
【００３０】
次に、シリンジホルダ１４０について説明する。シリンジホルダ１４０は、シリンジ受け１２０に支持されたシリンジアセンブリ２００のカバーフランジ２７１を保持する。
【００３１】
図４に示すように、シリンジホルダ１４０は、互いに間隔をあけて並列に配置された３本のシャフト１５０ａ、１５０ｂ、１５０ｃと、ベース部材１４１と、２つのフランジ押え部材１４２とを有する。
【００３２】
シャフト１５０は、注入ヘッド１１０のフレーム構造の一部を兼用しており、その先端部でシリンジホルダ１４０およびシリンジ受け１２０を支持している。また、各シャフト１５０ａ〜１５０ｃの間隔は、シリンジホルダ１４０が保持するシリンジアセンブリ２００の部分であるカバーフランジ２７１の直径よりも大きい。
【００３３】
ベース部材１４１は、カバーフランジ２７１の外周面を受ける２つのフランジ受け凹部１４１ａを有している。フランジ受け凹部１４１ａは、内周面がカバーフランジ２７１の外周面を受けるように円弧状に形成された部分であり、各シャフト１５０ａ〜１５０ｃの間に位置している。
【００３４】
２つのフランジ押え部材１４２は、フランジ受け凹部１４１ａと組み合わせられることによってカバーフランジ２７１をほぼ全周にわたって包囲するように形成された円弧状の部品である。各フランジ押え部材１４２は、フランジ受け凹部１４１ａに対して開閉するように、カバーフランジ２７１の着脱を可能とする開放位置とカバーフランジ２７１を保持する閉止位置との間で回動自在に、それぞれ一端部が外側の２本のシャフト１５０ａ、１５０ｃに支持されている。フランジ押え部材１４２の自由端部には、フランジ押え部材１４２を閉止位置に保持するために中央のシャフト１５０ｂと係合する係合構造が設けられている。
【００３５】
シリンジアセンブリ２００を注入ヘッド１１０に装着する際は、図５に示すように、フランジ押え部材１４２を開放位置にした状態で、フランジ受け凹部１４１ａ（図３参照）上にカバーフランジ２７１が位置するようにシリンジ受け１２０にシリンジアセンブリ２００を載せる。その後、フランジ押え部材１４２を回動させることによって係合構造を中央のシャフト１５０ｂに係合させ、図６に示すように、フランジ押え部材１４２を閉止位置に保持させる。これにより、カバーフランジ２７１はシリンジホルダ１４０に固定されて、シリンジアセンブリ２００が注入ヘッド１１０に装着される。
【００３６】
フランジ押え部材１４２の係合構造は、任意の構造とすることができ、本形態では、フランジ押え部材１４２の自由端部の外側面に設けられた凹部１４３およびボールプランジャ１４４を有する。凹部１４３は、フランジ押え部材１４２が閉止位置にあるときに中央のシャフト１５０ｂの外周面に掛かる形状に形成されている。ボールプランジャ１４４は、ボールと、ボールをその一部が突出可能に保持するケーシングと、ボールをケーシングから突出させる向きに付勢するバネとを有しており、凹部１４３からボールが突出するようにフランジ押え部材１４２に埋め込まれている。
【００３７】
ボールプランジャ１４４の位置は、フランジ押え部材１４２が開放位置から閉止位置へと回動する過程でボールプランジャ１４４のボールがシャフト１５０ｂと当接してケーシングの中に向かって押し込まれ、閉止位置ではシャフト１５０ｂから解放される位置とされるのが好ましい。これにより、フランジ押え部材１４２を良好に閉止位置に保持させることが可能となる。さらに、ボールプランジャ１４４のボールがシャフト１５０ｂから解放される際にクリック感が得られ、操作者はフランジ押え部材１４２が閉止位置に達したことを容易に認識することができる。
【００３８】
また、係合構造にボールプランジャ１４４を用いることにより、閉止位置にあるフランジ押え部材１４２のシャフト１５０ｂとの係合を解除する場合は、単にフランジ押え部材１４２を解放位置へ向けて回動させるだけでよい。フランジ押え部材１４２の自由端部には、フランジ押え部材１４２の回動を容易に行なえるようにするために摘み１４５が設けられている。
【００３９】
以上のようにシリンジホルダ１４０を構成することで、２つのフランジ押え部材１４２を閉止位置に保持させるのに、中央のシャフト１５０ｂを共通に利用することができる。その結果、２つのフランジ押え部材１４２を閉止位置に保持させるための構造を、少ないスペースで、かつ簡単な機構で構成することができる。また、シリンジホルダ１４０はシリンジアセンブリ２００のカバーフランジ２７１のみを保持するので、シリンジ２２０に充填されている薬液の状態の視認性には何ら影響を及ぼさない。
【００４０】
本形態では、シリンジ２２０と耐圧カバー２７０とを有するシリンジアセンブリ２００を例に挙げて説明した。しかし、シリンジ２２０が十分な耐圧を有している場合は、シリンジアセンブリ２００は耐圧カバー２７０を含んでおらず、シリンジ２２０が直接、注入ヘッド１１０に装着されてもよい。この場合、シリンジ２２０のフランジ２２１ａは、シリンジホルダ１４０に保持されることのできるような形状とされる。あるいは、フランジ２２１ａをシリンジホルダ１４０に適合させるアダプタ（不図示）を別途用意し、このアダプタを介してシリンジ２２０を注入ヘッド１１０に装着できるようにしてもよい。さらに、シリンジとしては、ロッドレスシリンジに限らず種々のシリンジに適合するように構成することが可能である。
【００４１】
また本形態では、シリンジ受け１２０の全体が透光性を有するように構成された例を示したが、シリンジアセンブリ２００内の薬液に気泡が混入しているか否かを目視で確認できるようにするためには、シリンジ受け１２０の全体が透光性を有している必要はなく、シリンジ受け１２０は、少なくとも凹部１２１が透光性を有していればよい。
【００４２】
また、本形態では、透視撮像装置としてＣＴアンギオ装置３００を用い、薬液注入装置は、ＣＴ用の造影剤を注入するのに適した構成を有するものを例示したが、本発明の薬液注入装置は、他の種類の透視撮像装置であるＭＲＩ装置やＰＥＴ装置のための造影剤を注入するのに適した構成を有していてもよい。
【符号の説明】
【００４３】
１１０    注入ヘッド
１２０    シリンジ受け
１２１    凹部
１２５    透光性ヒータ
１３０    ピストン駆動機構
１４０    シリンジホルダ
１４１    ベース部材
１４２    フランジ押え部材
１４３    凹部
１４４    ボールプランジャ
１４５    摘み
１５０ａ、１５０ｂ、１５０ｃ    シャフト
２００    シリンジアセンブリ
２２０    シリンジ
２２１    シリンダ
２２１ａ    フランジ
２２１ｂ    ノズル部
２２２    ピストン
２７０    耐圧カバー
２７１    カバーフランジ
【図１】
0005492873.tif 000002
【図２】
0005492873.tif 000003
【図３】
0005492873.tif 000004
【図４】
0005492873.tif 000005
【図５】
0005492873.tif 000006
【図６】
0005492873.tif 000007