(57)【要約】【解決手段】１つの実施形態は、注入システム内に注入処置情報を提供する方法を提供している。この実施形態では、方法は、前記システムのユーザーインターフェースに、複数の異なる注入処置オプションを表示する段階を含んでおり、前記複数の異なる注入処置オプションには、心臓処置オプションと非心臓処置オプションが含まれる。本方法は、更に、前記表示された複数の異なる注入処置オプションからの注入処置のユーザー選択を受け取る段階と、前記選択された注入処置に基づいて注入パラメータのデフォルトセットを処理する段階と、注入前に前記システムのユーザーフェース内に、前記注入パラメータの前記デフォルトセットを表示する段階を更に含んでいる。【選択図】          図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
注入システムにおいて注入処置情報を提供する方法において、
前記システムのユーザーインターフェース内に、心臓処置オプションと非心臓処置オプションを含む複数の異なる注入処置オプションを表示する段階と、
前記表示された複数の異なる注入処置オプションから、注入処置のユーザー選択を受け取る段階と、
前記選択された注入処置に基づいて注入パラメータのデフォルトセットを処理する段階と、
注入前に、前記システムの前記ユーザーインターフェース内に、前記注入パラメータのデフォルトセットを表示する段階と、から成る方法。
【請求項２】
前記注入パラメータのデフォルトセットを使用して、前記システムで注入を行う段階を更に含んでいる、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記デフォルト注入パラメータの内の１つは、注入流量、注入量、注入流量の立ち上がり時間、又は薬液の注入圧力である、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記注入パラメータのデフォルトセットは、事前に定義されたパラメータを備えている、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記注入パラメータのデフォルトセットは、左冠状動脈、右冠状動脈、又は左心室／動脈注入を備えている、請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記注入パラメータのデフォルトセットは、ピッグテール、選択式、又はマイクロカテーテル注入のためのパラメータを備えている、請求項１に記載の方法。
【請求項７】
前記システムのユーザーインターフェース内で、Ｘ線同期化機能のユーザー選択を受け取る段階を更に含んでいる、請求項６に記載の方法。
【請求項８】
前記システムのユーザーインターフェース内で、容器開口維持機能のユーザー選択を受け取る段階を更に含んでいる、請求項６に記載の方法。
【請求項９】
前記選択された注入処置に基づいて前記注入パラメータのデフォルトセットを処理する段階は、特定の注入型式のユーザー選択に基づいて前記注入パラメータのデフォルトセットを選択する段階を含んでいる、請求項１に記載の方法。
【請求項１０】
前記特定の注入型式は、左冠状動脈、右冠状動脈、又は左心室／動脈注入型式を備えている、請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
電動薬液注入システムと共に使用される装置において、
シャフトと、上側サポート部材と、下側サポート部材と、前記シャフトを前記下側サポート部材と連結するための第１ジョイントと、前記下側サポート部材を前記上側サポート部材と連結するための第２ジョイントと、を有する調整可能アームを備えており、
前記下側サポート部材は、前記第１ジョイントを使用して、前記シャフトに対して第１軸周りに回転可能であり、
前記上側サポート部材は、前記第２ジョイントを使用して、前記下側サポート部材に対して第２軸周りに回転可能であり、
前記上側サポート部材は、前記電動薬液注入システムの制御パネルに連結されている、装置。
【請求項１２】
前記第１軸は、前記第２軸に平行である、請求項１１に記載の装置。
【請求項１３】
前記電動薬液注入システムは、造影剤注入システムを備えている、請求項１１に記載の装置。
【請求項１４】
取り付け用アームによって前記上側サポート部材に連結されている前記制御パネルを更に備えている、請求項１１に記載の装置。
【請求項１５】
前記調整可能アームのシャフトに連結されているベッドクランプを更に備えている、請求項１１に記載の装置。
【請求項１６】
前記ベッドクランプは、
前記調整可能アームのシャフトを受けるためのソケットと、
前記ベッドクランプを患者のレールに連結するためのレールクリップと、
前記ベッドクランプと前記患者ベッドの間の連結を締め又は緩めるための少なくとも１つのノブと、を備えている、請求項１５に記載の装置。
【請求項１７】
前記ベッドクランプのソケットと前記調整可能アームのシャフトの間に連結され、前記アームの高さを伸ばすための延長アームを更に備えている、請求項１６に記載の装置。
【請求項１８】
前記調整可能アームは、前記注入システムのコードを受け入れることができる少なくとも１つクリップを更に備えている、請求項１１に記載の装置。
【請求項１９】
薬液送達システムの流体ハンガーに使用するための調整可能クランプにおいて、
前記流体ハンガーのシャフトを通す第１穴を有している上側部分と、
前記流体ハンガーのシャフトを通す第２穴を有している下側部分であって、前記上側部分に連結されている、下側部分と、
流体リザーバーを保持するために前記上側部分に連結されているフックと、を備えており、
前記上側部分は前記下側部分に対して動かすことができ、前記クランプを前記シャフトに沿って双方向に動かすことができるようになっている、クランプ。
【請求項２０】
前記流体リザーバーには造影剤が入れられている、請求項１９に記載のクランプ。
【請求項２１】
前記流体リザーバーはボトルを備えている、請求項１９に記載のクランプ。
【請求項２２】
前記上側部分を前記下側部分に連結する線材ばねを更に備えている、請求項１９に記載のクランプ。
【請求項２３】
前記上側部分と前記下側部分は共通の構成要素を備えている、請求項１９に記載のクランプ。
【請求項２４】
前記上側部分と前記下側部分は共にステンレス鋼で形成されている、請求項１９に記載のクランプ。
【請求項２５】
前記上側部分は、人間の手の第１指で操作され、前記下側部分は人間の手の第２指で操作される、請求項１９に記載のクランプ。
【請求項２６】
前記上側部分と前記下側部分は人間の片方の手で操作され、前記クランプを前記シャフトに沿って双方向に動かせるようになっている、請求項１９に記載のクランプ。
【請求項２７】
電動造影剤注入システムと共に使用するトレイアッセンブリにおいて、
前記電動注入システムと共に、複数の患者の処置に亘って使用される再使用可能トレイと、
前記再使用可能トレイを、前記電動注入システムの下側部分の、前記注入システムに連結されている薬液リザーバーに隣接する場所に固定するためのブラケットと、を備えているトレイアッセンブリ。
【請求項２８】
前記ブラケットは、前記再使用可能トレイを前記電動注入システムの前記下側部分に固定するための接着材を含んでいる、請求項２７に記載のトレイアッセンブリ。
【請求項２９】
前記再使用可能トレイは、プラスチックトレイを備えている、請求項２７に記載のトレイアッセンブリ。
【請求項３０】
前記再使用可能トレイは、使用時、患者処置中に使用される薬液と医療用構成要素を保持する、請求項２７に記載のトレイアッセンブリ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本出願は、概括的には、Ｘ線撮影造影液の様な医療用流体を注入するための改良された注入器システムに、特に血管造影のための改良された注入器システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
血管造影は、血管、即ち、ヒト又は動物の体内において血液が移動する通路のネットワーク、の異常又は制限を含め、心臓血管状態の診断と治療に使用される処置である。血管造影中は、Ｘ線撮影造影剤がカテーテルを通して静脈又は動脈に注入され、その後、造影剤は静脈又は動脈と流体連通している脈管構造に移動する。造影剤が注入された体内領域をＸ線が通り抜けるとき、Ｘ線は造影剤によって吸収されるので、目標の脈管構造（群）のＸ線画像が得られる。画像は、フィルム又はビデオテープに記録され、及び／又は蛍光透視モニタに映し出される。画像は、多くの目的に使用され、例えば、診断のため、及びバルーンを脈管系に挿入して膨らませ狭窄を開通させるという血管形成術の様な治療処置のために使用される。
【０００３】
造影剤は、手動又は自動、何れかの方式の注入システムにより、カテーテルの中に注入される。造影剤を注入するための装置は様々であるが、殆どの現行システムは、カテーテルと作動的に接続されているシリンジを含んでいる。シリンジは、造影剤を入れておく室と、その室内を往復移動することができるプランジャを有している。造影剤は、プランジャを動かしてカテーテル内に部分真空状態を作り出すと、室の中に吸い込まれる。プランジャの方向を逆にすると、最初に、空気が室から追い出され、次いで、プランジャの移動速度により決まる速度と量で造影剤がカテーテルに送り込まれる。
【０００４】
手動システムでは、ユーザー又はオペレータは、シリンジを装填し、シリンジをカテーテルに接続する前に室から空気を追い出す。手動システムのユーザーは、プランジャに加える手動力を変えることにより注入の速度と量を調整する。手動システムの最大注入圧は、通常、１５０p.s.i.（人の手によって加えられる最大圧力）に制限されており、流体の最大量は約１２ccである。その様な手動システムは、通常、事前に決められている注入パラメータ（速度又は圧力など）の範囲から外れた注入を制限又は防止するという様な安全特性に何ら対応しておらず、一般的には、気泡や他の危険を検知するアクティブなセンサ又はアラームを含んでいない。
【０００５】
血管造影は、造影剤以外の流体の注入を含むこともある。例えば、生理食塩水による洗浄及び／又は液薬の注入が求められる場合もある。最も普及している手動注入システムの１つは、オペレータが選択的に開閉して所望の流体をシリンジ又はカテーテルに接続されている流体チャネルに送り込んだり抜き出したりする、手動で作動させる複数の弁を有している弁機構を含んでいる。オペレータが、造影液をシリンジの室へ吸入し又はそこから外へと注入するとき、流体は、弁の相対位置により向きが決まる最も抵抗の少ない経路を通って流れる。弁の配置を変えると、１つ又は複数の流体が選択的に注入される。
【０００６】
或る種の自動化された流体送達システムは、医師の様な訓練を受けた専門家により使用され又は操作される制御パネル又はユーザーインターフェースを提供している。専門家は、制御パネルを使用して、１つ又は複数の注入パラメータを入力する。ユーザーインターフェースは、タッチパネルスクリーンを備えている。それらパラメータは、その後、患者への注入処置時に使用される。或る種の自動化された注入システムは、以下の注入パラメータ、即ち、注入される造影剤の量、注入の流量、最大許容注入圧、及び注入流量の変化の速度（即ち、立ち上がり時間）、の入力を要求する。制御パネルは、注入器ヘッド又は患者のベッドテーブルに直に接続される。
【特許文献１】米国特許第６，０９９，５０２号
【特許文献２】米国特許第６，２２１，０４５号
【特許文献３】米国特許第５，９１６，１６５号
【特許文献４】米国特許第Ｄ４０４，７１７号、
【特許文献５】米国特許第５，８００，３９７号
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の１つの態様によれば、注入処置情報を提供する方法を実施する注入システムが提供されている。この態様では、方法は、注入機械のユーザーインターフェース内に複数の異なる注入処置オプションを表示する段階を含んでおり、ここで、前記複数の異なる注入処置オプションとしては、心臓処置オプション及び非心臓（末梢）処置オプションが含まれている。方法は、前記表示された複数の異なる注入処置オプションから或る注入処置のユーザー選択を受け取る段階と、前記選択された注入処置に基づき、注入パラメータのデフォルトセットを処理する段階と、注入に先立ち、機械のユーザーインターフェース内に、前記注入パラメータのデフォルトセットを表示する段階を更に含んでいる。ユーザーは、グラフィカルユーザーインターフェース内で処置型式を選択することができ、するとユーザーには、心臓又は非心臓（末梢）処置の注入パラメータ（例えば、流量、量、圧力、立ち上がり時間）のデフォルトセットが提示される。
【０００８】
本発明の更に別の態様によれば、引き込み又は伸張させることのできる調整可能なアームを使用して制御パネルに接続される修正されたベッド（テーブル）クランプを有する注入器システムが提供されている。１つの実施例では、クランプは、滑らせてベッド（テーブル）の端から外すことなしに、設置及び取り外しが行える。
【０００９】
本発明の更に別の態様によれば、造影剤の点滴を管理し、且つ造影剤のレベルが低い場合（又は容器が空である場合）はそれを通知する、注入器システムが提供されている。
本発明の更に別の態様によれば、注入器ヘッドに接続される便利トレイを提供する注入器システムが提供されている。トレイは、マニホルドから点滴を捕えるために使用されており、使い捨て要素（コネクタ又はカバーを含む）を集めるのにも使用されている。
【００１０】
本発明の更に別の態様によれば、改良されたハンガー高さ調整要素を有する注入器システムが提供されている。１つの実施例では、この要素は、様々に異なるボトル又は容器寸法の使用に対応するため、片方の手を使って調整することができる。
【００１１】
本発明の１つ又はそれ以上の実施形態の詳細を、添付図面及び以下の説明に述べる。本発明のこの他の特徴、目的、及び利点は、説明及び図面、及び特許請求の範囲から明らかになるであろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
ここで更に詳しく説明していくにつれ明らかになるはずであるが、本発明の様々な実施形態の原理は、自動化された注入器システムの多種多様な物理的構成に適用することができる。１つのその様なシステムの例を下に概括的に説明する。特定のシステムを、本発明の好適な実施形態に関して説明しているが、本発明の原理は、説明する好適な実施形態での使用に限定されるものではないと理解頂きたい。これより図面を参照してゆくが、図１は、対話式医師制御の下でＸ線撮影造影剤を血管に注入するための注入器システム１０を示している。システム１０は、主コンソール１２、手持ち式遠隔制御器１４、シリンジホルダ１６、シリンジ本体１８、シリンジプランジャ２０、Ｘ線撮影剤用リザーバー（ボトル）２２、一方向弁２４、マニホルド２６、高圧管２８、カテーテル３０、患者投薬ポート３２、三方向止水栓３４、Ｔコネクタ３６、圧力変換器３８、止水栓４０、配管４２、蠕動ポンプ４４、生理食塩水逆止弁４６、廃棄物逆止弁４８、生理食塩水袋５０、廃棄物袋５２、袋支持ラック５４を含んでいる。
【００１３】
コンソール１２は、システム１０の電気制御部を、ピストン２０及び蠕動ポンプ４４を駆動するモーターと共に収納している。コンソール１２の前面上では、ユーザーインターフェース５５が、制御スイッチ５６と表示装置５８を提供しており、これを介してユーザーは制御設定を入力し、システム１０の動作状態を監視する。コンソールは独立しており、輸送カートアッセンブリ上に搭載することができるように構成されているのが望ましい。
【００１４】
電力は、適切な電源装置によりシステムの全ての電気的構成要素に提供され、電源装置は、主電力源からの電気的に安全な絶縁も提供している。電源装置は、コンソール１２内に配置してもよいが、それとは切り離して壁か搭載用カートの何れかに取り付けるのが望ましい。
【００１５】
遠隔制御器１４は、ケーブル６０によってコンソール１２に接続されている（が、他の実施形態では、遠隔制御器１４は、ＲＦ、赤外線光学的、又は超音波リンクの様な無線接続により接続されている）。遠隔制御器１４は、図１に示す実施形態では、リセット用と生理食塩水押し出し用ボタンスイッチ６２及び６４それぞれ、並びに流量制御レバー又はトリガ６６、を含んでいる手持ち式制御器である。トリガ６６を強く握ることによって、ユーザーは、コマンド信号をコンソール１２に供給し、継続的な可変注入速度が提供されるようにする。
【００１６】
シリンジホルダ１６は、コンソール１２の左手側から突き出ている。シリンジホルダ１６は、透明材料であるのが望ましく、半円筒形状の背面殻６８と、半円筒形状の前方ドア７０（図１には開放状態を図示）と、リザーバーホルダ７２を含んでいる。
【００１７】
シリンジ１８は、開放端７４がコンソール１２に接続されている、透明又は半透明のプラスチックシリンダである。シリンジ１８の閉鎖端７６は、上側ポート７８と下側ポート８０の２つのポートを含んでいる。
【００１８】
プランジャ２０は、シリンジ本体１８内を移動可能である。プランジャ２０は、コンソール１２内に配置されているモーターに接続されており、このモーターによって駆動される。
【００１９】
Ｘ線撮影造影剤リザーバー２２は、一方向逆止弁２４を介して上側ポート７８に接続されている。Ｘ線撮影造影剤は、リザーバー２２から逆止弁２４と上側ポート７８を通り、シリンジ本体１８とプランジャ２０とによって画定されているポンプ室の中に引き込まれる。逆止弁２４は、シリンジ本体１８からリザーバー２２の中に空気が流れて戻ることは許容するが、Ｘ線撮影造影剤がシリンジ本体１８からリザーバー２２に流れることは許容しない、重り付一方向弁であるのが望ましい。これは、後で更に詳しく説明するが、システムからの自動的な空気抜きを可能にしている。
【００２０】
シリンジ本体１８の下側ポート８０は、マニホルド２６に接続されている。マニホルド２６は、普通は変換器／生理食塩水ポート８２と患者ポート８４を接続するばね付勢式スプール弁を含んでいる。Ｘ線撮影造影剤が注入されるとき、Ｘ線撮影造影剤の圧力によりスプール弁の状態が変えられ下側ポート８０が患者ポート８４に接続される。
【００２１】
高圧管２８は、患者ポート８４をカテーテル３０に接続する可撓性を有する管である。三方向止水栓３４は、管２８の遠位端に配置されている。回転可能なルアーロックコネクタ８６は、止水栓３４に接続されており、カテーテル３０の近位端のルアーコネクタ８８と嵌り合う。留め栓３４は、管２８とカテーテル３０の間の流れを遮断するか、流れを許容するか、投薬ポート３２をコネクタ３０に接続するかの何れである。
【００２２】
Ｘ線撮影造影剤を、カテーテル３０を介して患者の中に注入することの他に、システム１０は、他の関係する機能も行なえるようにしている。患者への薬物（図１には示さず）を送り込むための装置は、薬物がカテーテル３０を介して患者に送り込まれるときに、投薬ポート３２に接続される。
【００２３】
カテーテル３０が患者に挿入されており、Ｘ線撮影造影剤の注入がまだ行われていない段階で、圧力変換器３８は、カテーテル３０、管２８、患者ポート８４、マニホルド２６、変換器／生理食塩水ポート８２、配管９０、Ｔコネクタ３６、及び配管９２から伸長している液柱を通して血圧を監視する。変換器３８は、変換器３８が較正時に雰囲気圧に曝されるようにすると共に、閉じ込められた空気を除去／排除して変換器３８のドーム形の室を生理食塩水で洗浄することができるようにする、付帯する止水栓４０を有している。
【００２４】
蠕動ポンプ４４は、袋５０からの生理食塩水を、生理食塩水逆止弁４６、配管４２、Ｔコネクタ３６、及び配管９０を通して、ポート８２に供給する。蠕動ポンプ４４が食塩水を供給するために作動しているとき、食塩水はマニホルド２６を介して患者ポート８４に供給され、次いで、管２８を通ってカテーテル３０に供給される。
【００２５】
蠕動ポンプ４４は、反対方向に作動して、カテーテル３０から、管２８、マニホルド２６、配管９０、Ｔコネクタ３６、及び配管４２を通り、廃棄物逆止弁４８に至り、そして廃棄物収集袋５２に入るように、流体を吸引することもできる。
【００２６】
本発明の或る好適な実施形態では、シリンジ本体１８、マニホルド２６、管２８、カテーテル３０、Ｔコネクタ３６、配管４２、逆止弁４６と４８、袋５０と５２、及び配管９０と９２は全て使い捨て品目である。それらは、血管造影処置が新しい患者で行われる都度、システム１０に設置されねばならない。システム１０に全ての使い捨て品目を設置して設定を行い、ドア７０を閉め、シリンジ本体１８を造影剤で満たして空気を抜いたら、ユーザー（通常は医師）は、システム１０に、Ｘ線撮影造影剤の注入に適用される安全パラメータを入力する。それら安全パラメータには、通常、一回の注入中に注入されるＸ線撮影造影剤の最大量、最大注入流量、シリンジ本体１８内に発生する最大圧力、及び最大注入立ち上がり時間又は加速度が含まれる。造影剤の注入を起動させるため、ユーザーは、トリガ６６を強く握ることにより遠隔制御器１４を操作する。事前に設定された安全パラメータ内で、システム１０は、トリガ６６の力又は移動量が増すにつれて、注入流量を増大させる。
【００２７】
通常、ユーザーは、造影剤が流れ出て注入先の構造へ流入するのを蛍光投透視法又は他の画像化方法を使用して継続的に観察することに基づいて、注入された造影剤の量と流量を測る。システム１０は、ユーザーが、患者の必要性に照らして造影剤注入を調整できるようにしており、これにより、処置の品質を最大化し、安全性を高め、及び蛍光透視試験を実行するのに必要な造影剤の量を減らすことができる。
【００２８】
図２Ａから図２Ｇは、システム１０の７つの異なる動作中の流体流路を示す図である。対象動作は、造影剤充填（図２Ａ）、空気抜き（図２Ｂ）、患者注入（図２Ｃ）患者圧力（図２Ｄ）、生理食塩水洗浄（図２Ｅ）、廃棄物吸引（図２Ｆ）、及び患者投薬（図２Ｇ）である。
【００２９】
図２Ａに示す造影剤充填動作には、シリンジ１８をリザーバー（造影媒体供給部）２２からのＸ線撮影造影剤で満たすことが関与する。造影剤充填動作は、システム１０の初期設定時に行うが、システム１０の作動中、シリンジ本体１８がＸ線撮影造影剤の低下した状態で運転されることがあれば何時でも繰り返し行われる。
【００３０】
システム１０の初期設定時、プランジャ２０は、最初、シリンジ本体１８の閉鎖端７６に隣接する最前方位置まで駆動される。これにより、シリンジ本体１８内に在る空気の大部分が雰囲気中に追い出される。
【００３１】
次いで、プランジャ２０を後退させ、シリンジ本体１８内に真空を作り出し、これにより造影剤をリザーバー２２から、逆止弁２４を通り、上側ポート７８を介してシリンジ本体１８内に吸い込む。
【００３２】
造影剤充填動作の結果として、通常は、或る程度の空気がシリンジ本体１８内に引き込まれ、或いはその中に残ることになる。無論、カテーテル３０を通して空気が患者の中に注入されるのを防止することが重要である。これが、図２Ｂに示す空気抜き動作の目的である。更に、２つのポートが異なる高さにあることで、注入時の気泡防止における安全を更に高めることができる。
【００３３】
空気抜き動作中、シリンジ本体１８内に閉じ込められている空気を追い出すために、プランジャ２０は前方に動かされる。空気は、造影剤よりも軽いので、シリンジ本体１８の頂部付近に集まる。プランジャ２０が前方に動くと、空気はシリンジ本体１８から上側ポート７８と一方向弁２４を通して追い出される。図２Ｂに示す実施形態では、一方向弁２４は、リザーバー２２から上側ポート７８にＸ線撮影造影剤が流れることは許容するが、Ｘ線撮影造影剤が反対方向に上側ポート７８からリザーバー２２に流れることは許容しない、重り付一方向弁である。但し、弁２４は、空気がポート７８からリザーバー２２に流れることを許容する。Ｘ線撮影造影剤が、シリンジ本体１８から上側ポート７８を通って弁２４に流れ出始めるやいなや、弁２４は閉じて、リザーバー２２に向けてそれ以上流れないようにする。
【００３４】
弁２４は、代わりの実施形態では、コンソール１２内の電気回路の制御下で作動するソレノイド作動式又はモーター駆動式の弁である。何れの場合も、弁２４は、注入動作中に受ける比較的高い圧力に耐えることができる。弁２４は、約１２００p.s.i.までの静止流体圧に耐えられるのが望ましい。
【００３５】
図２Ｃは、患者注入動作を示している。プランジャ２０は、遠隔制御器１４のトリガ６６を制御しているユーザーの対話式制御下で前方に動かされる。プランジャ２０の移動により、流体圧が発生して、造影剤はシリンジ本体１８から押し出され、下側ポート８０を通り、マニホルド２６と高圧管２８を通り、カテーテル３０に入る。図２Ｃに示すように、シリンジの下側ポート８０と患者ポート８４は、患者注入動作時は流体を流すために接続されている。
【００３６】
マニホルド２６は、患者ポート８４と、シリンジ底部ポート８０又は変換器／生理食塩水ポート８２の何れかとの間の流体接続の経路指定を制御する弁を含んでいる。本発明の１つの実施形態では、マニホルド２６は、患者ポート８４が普通は（図２Ａ及び図２Ｂに示すように）変換器／生理食塩水ポート８２に接続されるようにばね付勢されているスプール弁を含んでいる。プランジャ２０が前方に移動するに伴って、シリンジ底部ポート８０に圧力が生じると、スプール弁に加えられる付勢力に打ち勝って、シリンジ底部ポート８０が患者ポート８４に接続され、変換器／生理食塩水ポート８２は切り離され、マニホルド２６内の弁は、変換器３８を、患者注入動作により発生する高圧に曝されないように護る。
【００３７】
スプール弁は、患者注入動作時はシリンジ下側ポート８０から当該弁に加えられる圧力の増大に応じて自動的に開く。スプール弁は、毎回の患者注入動作終了時にプランジャ２０が引き込まれることによって僅かな真空が掛けられると、閉じて元の位置に戻り、患者ポート８４が変換器３８に接続されるようにする。
【００３８】
代わりの実施形態では、マニホルド２６内の弁は、適切な時に作動して、シリンジの下側ポート８０又は変換器／生理食塩水ポート８２の何れかを患者ポート８４に接続する、電気機械式又はモーター駆動式の弁である。アクチュエータ機構はコンソール１２により制御される。同様に、この代わりの実施形態でも、弁は圧力変換器３８が高圧に曝されないように護る。
【００３９】
図２Ｄは、患者圧力動作を示している。システム１０は、患者の血圧を読み取れるようになっており、血圧はカテーテル３０を介して監視される。患者の血圧は、患者注入、生理食塩水洗浄、及び廃棄物吸引動作時以外は、何時でも圧力変換器３８を使用して監視することができる。圧力変換器３８によって生成される圧力示度は、手動で止水栓４０を開き、止水栓３４を閉じて、圧力変換器３８を雰囲気圧に曝すことにより正規化される。
【００４０】
図２Ｅに示す生理食塩水洗浄動作時には、食塩水を使用し、各内部配管、圧力変換器の室３８、管２８、及びカテーテル３０の全てを洗浄する。図２Ｅに示すように、蠕動ポンプ４４は、食塩水を袋５０から汲み出し、逆止弁４６を通し、配管４２を通し、生理食塩水ポート８２に送る方向に運転されている。マニホルド２６は、食塩水が患者ポート８４から汲み出され、管２８とカテーテル３０に向かうように、生理食塩水ポート８２を患者ポート８４に接続している。
【００４１】
廃棄物吸引動作時、患者ポート８４は、ここでも生理食塩水ポート８２に接続される。この動作時、蠕動ポンプ４４は、生理食塩水洗浄動作時の回転方向とは逆の方向に運転される。その結果、患者の体液が、患者ポート８４から生理食塩水ポート８２に、そして更に配管４２と逆止弁４８を通り廃棄物収集袋５２へと吸い出される。蠕動ポンプ４４は、配管４２を摘み／塞ぎ、逆止弁４６及び４８と共働して生理食塩水及び廃棄物が容器５０及び５２に／から逆流するのを防ぐ弁の役目を果たす。
【００４２】
患者の体内にカテーテル３０が配置された状態で、患者薬物を供給するのが望ましい。システム１０は、患者投薬ポート３２を設けることによりこの選択肢を可能にしている。図２Ｇに示すように、止水栓３４が開くと、ポート３２に接続されている薬物源が患者ポート８４に接続され、従ってカテーテル３０に接続される。患者投薬動作時、蠕動ポンプ４４とプランジャ２０は動いていない。
【００４３】
図３は、上に述べた血管造影注入器システムと共に使用されている制御システムの電気的ブロック図である。図３の電気制御システムは、単一のデジタルコンピュータ１００を含んでおり、コンピュータは、遠隔制御器１４と前面パネル制御部５６からインターフェース１０２を介して入力信号を受け取り、動作データ、警報、状態情報、及びオペレータプロンプトを表示する信号を表示装置５８に提供する。次の好適な実施形態では、改良された電気制御システムについて説明するが、ここでは、上記血管造影注入器システム１０の構成要素を組み込んでいる血管造影注入器システムの機能説明を完遂するために、単一のコンピュータシステムを説明している。
【００４４】
コンピュータ１００は、モーター１０４、モーター増幅器１０６、タコメータ１０８、ポテンショメータ１１０、整流器１１２、圧力感知ロードセル１１４、及びＡ／Ｄ変換器１１６を含んでいるモーター駆動回路を介して、プランジャ２０の動きを制御する。
【００４５】
モーター増幅器１０６は、コンピュータ１００からの制御電圧、前進／逆行、及び制動の各信号、及びタコメータ１０８から整流器１１２を介して入ってくる速度フィードバック信号に応えて、駆動１信号をモーター１０４に供給する。タコメータ１０８及びポテンショメータ１１０の出力は、速度モニタ及び位置モニタ信号として、Ａ／Ｄ変換器１１６を通してコンピュータ１００に供給される。それらは、コンピュータ１００が、モーター速度、モーター方向、及び位置を調べることができるようにしている（量は計算値である）。
【００４６】
圧力センサ１１４は、シリンジ本体１８内のＸ線撮影造影剤に加えられている圧力を測定するために、モーター電流又はプランジャ力を感知する。この圧力モニタ信号は、Ａ／Ｄ変換器１１６及びインターフェース１０２を通してコンピュータ１００に供給される。
【００４７】
蠕動ポンプ４４は、コンピュータ１００の制御下で、ポンプモーター１２０、モータードライバ１２２、及び光学エンコーダ１２４を通して駆動される。コンピュータ１００は、生理食塩水洗浄の場合には前進方向に、廃棄物吸引の場合には逆行方向に、ポンプモーター１２０を運転するために、生理食塩水（前進）及び廃棄物（逆行）駆動信号をモータードライバ１２２に供給する。光学エンコーダ１２４は、ポンプモーター１２０の回転速度と回転方向の両方を示している速度方向モニタ信号をインターフェース１０２に供給する。
【００４８】
図３は、一方向弁２４及びマニホルド２６内の弁の様な弁類を作動させるのに弁モーター１３０が使用されている制御システムの実施形態を示している。この実施形態では、コンピュータ１００は、モータードライバ１３２を介して弁モーター１３０を制御し、ポテンショメータ１３４からの位置モニタフィードバック信号を通して位置を監視する。この特定の実施形態では、弁モーター１３０はステッパモーターである。
【００４９】
コンピュータ１００は、温度センサ１４０からの温度監視信号に基づき造影剤の温度を監視する。温度センサ１４０は、シリンジ本体１８付近に配置されるのが好ましい。温度センサ１４０の感知した温度が高すぎる場合、コンピュータ１００は運転モーター１０４を使用禁止にして患者注入を停止させる。温度が低すぎる場合、コンピュータ１００は、ａ／温度使用可能駆動信号をヒータドライブ１５０に供給し、ヒータ１５２にエネルギーが供給される。１つの好適な実施形態では、ヒータ１５２は、シリンジ本体１８に隣接するシリンジホルダ１１６内に配置されている抵抗膜ヒータである。
【００５０】
コンピュータ１００は、造影剤ボトルセンサ１６０、前進限界センサ１６２、逆行限界センサ１６４、シリンジ欠落センサ１６６、室開放センサ１６８、造影剤気泡検出器１７０、及び配管内空気気泡検出器１７２からのフィードバック信号を受信する。
【００５１】
造影剤ボトルセンサ１６０は、リザーバーホルダ７２内に配置されている小型スイッチである。センサ１６０からの造影剤ボトル存在信号の状態は、リザーバー２２がホルダ７２内に配置されているか否かを示す。リザーバー２２が存在していなければ、コンピュータ１００は充填動作を使用禁止にする。
【００５２】
前進限界及び逆行限界センサ１６２と１６４は、プランジャ２０の端限界位置を感知する。プランジャ２０がその前進限界位置に達すると、プランジャ２０のそれ以上の前方移動は許されない。同様に、逆行限界センサ１６４が、プランジャ２０がその逆行限界位置に達したことを示すと、それ以上の逆行移動は許されない。
【００５３】
シリンジ欠落センサ１６６は、シリンジ本体１８がシリンジホルダ１６内に配置されていない場合を示す小型スイッチ又は赤外線放出器／検出器である。シリンジ本体１８が定位置にない場合には、プランジャ２０をその逆行限界位置まで移動させる（即ち、ゼロに戻す）こと以外の全移動機能は使用禁止にされる。
【００５４】
室開放センサ１６８は、シリンジホルダ１６のドア７０が開いている場合を感知する小型スイッチ又は赤外線放出器／検出器である。センサ１６８からの信号が、ドア７０が開いていることを示した場合、全移動機能は使用禁止にされる。ドア７０が閉じられ係止されている場合にのみ、移動は許される。ドア７０が閉じられていることが示され且つセンサ１６６がシリンジ本体１８が定位置にあることを示すと、システム１０の他の正常機能が進められる。
【００５５】
気泡検出器１７０は、リザーバー２２と上側ポート７８の間に配置されており、気泡を感知する赤外線放出器／検出器であるのが望ましい。充填動作中にリザーバー２２と上側ポート７８の間の流路中に気泡が感知されると、充填動作は新しいリザーバーが接続されるまで使用禁止にされる。
【００５６】
気泡検出器１７２は、高圧配管２８内の気泡を感知するために配置されている。この検出器は、赤外線放出器／検出器型の気泡検出器であるのが望ましい。高圧配管２８内に気泡が検出されると、その結果、流体が蠕動ポンプ４４からの生理食塩水であろうと、シリンジ本体１８からの造影剤であろうと、全流体押し出し機能は使用禁止にされる。
【００５７】
図３の制御システムには、コンピュータ１００によって制御されているリレー１８０を介してＸ線機器へ信号を供給する能力も含まれている。また、コンピュータ１００は、血圧変換器３８、及び注入器システム１０とは切り離されている心電図（ＥＣＧ）システムからデータを受け取る。圧力及びＥＣＧ信号は、信号調整器及びＡ／Ｄ変換器１９０を介して受け取られ、コンピュータ１００に送られる。ＥＣＧ信号は、１つの好適な実施形態ではコンピュータ１００により使用され、モーター１０４の動作（及び、従って患者注入動作）を心拍と同期化させる。
【００５８】
心臓への血流は、大部分は心臓拡張期（心臓が収縮と収縮の間にある時）に起こる。造影剤を連続して注入すると、心臓収縮期中に造影剤が溢れて大動脈内に流入する結果になる。主に心臓拡張期中に注入することにより、造影剤が冠状動脈内へ注入される完全性を損なうこと無く、注入造影剤投与量を減らすことができる。
【００５９】
或る好適な実施形態では、Ｘ線撮影造影剤の注入は、冠状動脈血流と同期化される。心臓収縮期と心臓拡張期の持続時間は、心電図（ＥＣＧ）電気信号、動脈血圧波形分析、又は心拍数に基づく他のタイミングを使用して求められる。モーター１０４の速度、プランジャ２０の速度、従って運動を制御することにより、造影剤の注入は、心臓収縮期の間は中断され、これによりその期間中の造影剤注入は低減又は停止される。遠隔制御器１４と組み合わせれば、ユーザーは、コンピュータ１００が造影剤注入を心臓周期に対して自動的に脈動させている状態で、冠状動脈内への造影剤注入の速度を変えることができる。
【００６０】
移動中の造影剤の慣性力と、造影剤を保持している容器及び造影剤を患者に送っている配管の拡張は、シリンジ本体１８内のプランジャ２０の動きと、カテーテル３０を出て患者へ入る造影剤の動きとの間で位相遅れを発生させる恐れがある。プランジャ２０の動きと患者への造影剤放出との間の位相遅れを調整するために、心臓周期が選択された時間だけオフセットされるように、可変時間オフセットが制御パネル５４を通して入力される。位相遅れの大きさは心拍周期によって決まるため、コンピュータ１００内のアルゴリズムは、時間オフセットの大きさを、造影剤注入時の瞬間心拍数に基づいて継続的且つ自動的に調整する。
【００６１】
図４は、本発明の１つの実施形態の前面パネル制御スイッチ５６と表示装置５８を説明している、制御パネル５４の１つの実施形態を示している。前面パネル制御スイッチ５６は、設定／充填／終了スイッチ２００、空気抜きスイッチ２０２、吸引スイッチ２０４、生理食塩水スイッチ２０６、使用可能ＯＫスイッチ２０８、注入量限界スイッチ２１０ａ及び２１０ｂ、注入流量限界スイッチ２１２ａ及び２１２ｂ、注入圧力限界スイッチ２１４ａ及び２１４ｂ、立ち上がり時間スイッチ２１６ａ及び２１６ｂ、ＯＫスイッチ２１８、注入範囲トグルスイッチ２２０、大注入ＯＫスイッチ２２２、及び停止スイッチ２２４を含んでいる。
【００６２】
設定／充填／終了スイッチ２００は、瞬間押しボタンスイッチである。最初に作動させるとき、ユーザーは、シリンジ１８をシリンジホルダ１６に入れるように通知される。シリンジ１８がシリンジホルダ１６に入れられると（これは、センサ１６６によってコンピュータ１００に表示される）、ユーザーは、室を閉じて係止するように（即ち、ドア７０を閉じるように）指示される。プランジャ２０は、その前方一杯の位置まで動かされ、シリンジ内の全空気を追い出す。そこで、表示装置５８は、オペレータに造影剤リザーバー２２を接続するよう表示する。造影剤リザーバー２２が定位置に設置されると、オペレータは、ＯＫスイッチ２１８を押すように要請され、その時、プランジャ２０は、設定された速度（毎秒１０ｍｌの流量に対応しているのが望ましい）で最大シリンジ量まで後退する。実速度（Ａ／Ｄ変換器１１６からコンピュータ１００へのフィードバックにより表示される）が設定速度より高い場合、システム１０は停止する。
【００６３】
プランジャ２０がその最後方位置に来ると、モーター１０４が作動して、プランジャ２０を前方に動かし、全気泡を押し出す。圧力センサ１１４は、何時、一方向弁２４が閉じられ、シリンジ本体１８内に圧力が発生し始めたかを表示する。空気抜きが完了すると、全注入量と注入回数カウンタがリセットされる。
【００６４】
スイッチ２００を作動させると、更に、Ｍｌ後退とプランジャ２０のシリンジ本体１８からの切り離しが可能になる。
空気抜きスイッチ２０２は、防護付き瞬間押しボタンスイッチである。空気抜きスイッチ２０２を作動させると、プランジャ２０は前方に動き、上側ポート７８を通して空気を押し出す。プランジャ２０の前方移動は制限されており、シリンジ１８内の圧力が事前に決められている圧力に達すると停止される。これは、圧力センサ１１４によって感知される。空気抜きスイッチ２０２により開始された空気抜き動作は、シリンジ２０内の空気を追い出す。ユーザーは、空気抜きスイッチ２０２を使って、空気抜きスイッチ２０２を押して連続してオンに保つことにより、患者ポート８４を通して流体を押し出すこともできる。
【００６５】
吸引スイッチ２０４は、コンピュータ１００に蠕動ポンプ４４のポンプモーター１２０を起動させるための瞬間押しボタンスイッチである。ポンプモーター１２０は、設定速度でカテーテル３０を吸引するように運転され、吸引された流体は廃棄物袋５２に収集される。吸引中、他の全ての動作機能は切り離されている。モーター１２０の実速度が設定速度よりも高いと、コンピュータ１００はモーター１２０を停止させる。
【００６６】
生理食塩水スイッチ２０６は、交互作用スイッチである。ポンプモーター１２０は、生理食塩水スイッチ２０６が押されると、これに応答して作動し、生理食塩水が、袋５０からマニホルド２６そしてカテーテル３０の中に設定速度で導入される。生理食塩水スイッチ２０６が、食塩水の流れを止めるために１０秒内にもう一度押されなかったときは、コンピュータ１００が、自動的にポンプモーター１２０を停止させる。時間切れになってしまうと、以降の行為を開始する前に、生理食塩水スイッチ２０６を元の状態にリセットせねばならない。
【００６７】
使用可能ＯＫスイッチ２０８は、瞬間押しボタンスイッチである。システムが、注入終了時に限界以外の使用禁止機能を検知した後は、ＯＫスイッチ２１８を作動させて以降の機能を開始する前に、使用可能ＯＫスイッチ２０８を作動させねばならない。
【００６８】
注入量限界キー２１０ａ及び２１０ｂは、一回の注入中にシステムが注入する最大注入量の増量又は減量の何れかを行う場合に押される。キー２１０ａは、最大体積値を上げ、キー２１０ｂは下げる。一旦、最大注入量限界が設定されると、測定量が設定値に達すれば、コンピュータ１００はモーター１０４を停止させ、ＯＫスイッチ２１８が押されるまで再始動しない。大注入（即ち、１０ｍｌ超）が選択された場合、ＯＫスイッチ２１８と大注入ＯＫスイッチ２２０が、両方共、大注入開始前にリセットされねばならない。
【００６９】
注入流量限界キー２１２ａ及び２１２ｂは、医師が、一回の注入中にシステムが到達し得る最大流量を選択できるようにしている。測定流量（タコメータ１０８及びポテンショメータ１１０からのフィードバック信号により求められる）が設定値に達した場合、コンピュータ１００は、モーター１０４を制御して流量を設定値に制限する。
【００７０】
注入圧力限界キー２１４ａ及び２１４ｂは、医師が、一回の注入中にシステムが到達し得る最大圧力を選択できるようにしている。圧力センサ１１４により判定された測定圧力が設定値に達した場合、コンピュータ１００は、モーター１０４を制御して圧力を注入圧力限界に制限する。結果的に、注入速度も制限される。
【００７１】
立ち上がり時間キー２１６ａ及び２１６ｂは、医師が、一回の注入中に流量を変化させながらシステムが許容する立ち上がり時間を選択できるようにしている。コンピュータ１００は、モーター１０４を制御して、立ち上がり時間を設定値に制限する。
【００７２】
代わりの実施形態では、キー２１０ａ−２１０ｂ、２１２ａ−２１２ｂ、２１４ａ−２１４ｂ、２１６ａ−２１６ｂは、数値を選択するための他の装置に置き換えることができる。それらには、選択ダイアル、数字キーパッド、及びタッチスクリーンが含まれる。
【００７３】
ＯＫスイッチ２１８は、機能とハードウェアセンサをリセットする瞬間押しボタンである。ＯＫスイッチ２１８が作動したことに応答して、コンピュータ１００は、表示装置５８を制御し、オペレータに正しい機能が選択されていることを認知するよう求める。ＯＫスイッチ２１８の作動により、状態は、用意が整いました、に設定される。
【００７４】
注入範囲スイッチ２２０は、トグルスイッチである。スイッチ２２０が「小」の位置にあるか「大」の位置にあるかによって、次の注入の注入量範囲が、多量又は少量の何れかに選択される。
【００７５】
大注入ＯＫスイッチ２２２は、瞬間押しボタンスイッチである。大注入範囲が注入範囲スイッチ２２０によって選択されると、大注入ＯＫボタン２２２を起動させて、ＯＫスイッチ２１８を使用可能にせねばならない。ＯＫスイッチ２１８は、各注入前に作動させねばならない。大注入に際し、ユーザーには、最初に大注入ＯＫスイッチ２２２を、次にＯＫスイッチ２１８を作動させることによって、選択された量を確認するよう要求される。
【００７６】
停止スイッチ２２４は、瞬間押しボタンスイッチである。停止スイッチ２２４が押されると、全ての機能は使用禁止になる。表示装置５８はアクティブのままである。
表示パネル５８は、設定表示２５０、状態表示２５２、警報表示２５４、限界表示２５６、総注入回数表示２６０、総注入量表示２６２、流量表示２６４、注入量表示２６６、注入量限界表示２６８、注入速度限界表示２７０、圧力限界表示２７２、立ち上がり時間最小値表示２７４、大注入表示２７６、及びリアルタイム時計表示２７８を含んでいる。
【００７７】
設定表示２５０は、オペレータが設定手続きを行っているときに表示される一連のメッセージを含んでいる。設定表示２５０のメッセージの表示は、先に説明したように、設定スイッチ２００を作動させることによって開始される。
【００７８】
状態表示２５２は、幾つかの異なる動作状態の１つを点滅表示する。図４の実施形態では、表示されるそれら状態状況は、「用意が整いました」、「設定」、「注入中」、「充填中」、「洗浄中」、及び「吸引中」を含んでいる。
【００７９】
警報表示２５４及び限界表示２５６は、オペレータに、システム１０は、臨界制御パラメータに遭遇し、動作を使用禁止にする、又は、システム１０は、上限又は下限に達し、制限された様式で機能し続ける、又は、システム１０は、上限又は下限に達し、動作を続行する、という状況を通知する。
【００８０】
総注入回数表示２６０は、現在の患者の場合に施された（累積）総注入回数を表示する。現在の患者の場合の間に注入された累積総量は、総量表示２６２によって表示される。
表示２６４と２６６は、現在又は前回の注入に関する情報を提供する。表示２６４は、注入中に患者へのリアルタイム流量のデジタル値を示す。注入が完了すると、表示２６４に表示される値は、当該注入中に到達したピーク流量を表す。表示２６６は、最も最近の注入時の注入量のデジタル値を示す。
【００８１】
表示２６８は、スイッチ２１０ａ及び２１０ｂの操作により選択された最大注入量のデジタル値を表示する。同様に、表示２７０は、スイッチ２１２ａ及び２１２ｂで選択された、システムが許容する最大流量のデジタル値を示す。
【００８２】
表示２７２は、システム１０がシリンジ１８内に発生するのを許容する最大圧力のデジタル値を示す。圧力限界は、スイッチ２１４ａ及び２１４ｂによって選択される。
表示２７４は、流量変化中にシステムが許容する最小立ち上がり時間を示している。最小立ち上がり時間は、スイッチ２１６ａ及び２１６ｂを通して選択される。
【００８３】
大注入表示２７６は、オペレータによって大注入が選択されたときに明白な表示を提供する。
リアルタイム時計表示２７８は、現在の時刻を、時、分、秒で示す。
【００８４】
図５Ａ及び５Ｂは、ユーザーの手に沿うように設計されている主ハウジング３００を含んでいる遠隔制御器１４の１つの実施形態を示している。トリガ６６は、ハウジング３００に対して動かすことができ、トリガ６６の位置によって、トリガ位置の関数であるコマンド信号が生成される。１つの実施形態では、トリガ６６は、ハウジング３００内のポテンショメータにリンクされている。コマンド信号は、注入流量又は速度を制御する。流量は、トリガ位置に正比例する。
【００８５】
リセットスイッチ６２は、瞬間押しボタンスイッチであり、その機能はＯＫスイッチ２１８と同じである。代わりに、リセットスイッチ６２に「ＯＫ」の標示を付けてもよい。
遠隔制御器１４の生理食塩水スイッチ６４は、押すとオンになり、もう一度押すとオフになる、交互作用押しボタンスイッチである。生理食塩水スイッチ６２の機能は、前面パネル５４の生理食塩水スイッチ２０６と同じである。
【００８６】
本発明の別の実施形態に示すように、図１及び図５Ａと図５Ｂに示している手持ち式遠隔制御器１４に代えて、足ペダルの形態の代わりの遠隔制御器１４’が使用されている。足ペダル遠隔制御器１４’は、コマンド信号並びにリセット又はＯＫスイッチ６２’及び生理食塩水スイッチ６４’を提供するために、足で操作する速度ペダル又はトリガ６６’を含んでいる。カバー３１０及び３１２は、スイッチ６２’及び６４’を、手でしか作動させることができず、誤って足で作動させることの無いように、それらスイッチを保護している。足ペダル遠隔制御器１４’は、ケーブル６０’でコンソール１２に接続されているが、代わりに無線リンクによって接続してもよい。
【００８７】
図７Ａ−図７Ｄ及び図８Ａ−図８Ｃは、一方向弁２４及びマニホルド２６の構造、及び造影剤充填、空気抜き、及び患者注入動作中のそれらの動作を示している。
図７Ａと図８Ａは、造影剤充填動作中の、一方向弁２４、マニホルド２６、シリンジ本体１８、及びプランジャ２０を示している。一方向弁２４の吸込逆止弁は、図７Ａ及び図７Ｂでは弁室３５２内の下方着座位置にある重りボール３５０を含んでいる。造影剤は、プランジャ２０の後方移動によりシリンジ本体１８の中に引き込まれて行く。造影剤は、ボール３５０の周囲の通路３５４を通り上側ポート７８に流れ込む。
【００８８】
マニホルド２６は、スプール本体３６２、シャフト３６４、Ｏリング３６６、３６８、及び３７０、付勢ばね３７２、及びリテイナ３７４を含むばね負荷スプール弁３６０を保有している。図７Ａに示すように、造影剤充填動作中、付勢ばね３７２は、スプール本体３６２を、シリンジ本体１８に向けてその最右位置に押し付ける。この位置では、スプール本体３６２は、斜め通路３７６を通して変換器生理食塩水ポート８２を患者ポート８４に接続しながら同時にシリンジ本体１８の下側ポート８０を遮断している。一方のＯリング３６６と３６８、及び他方のＯリング３７０は、斜め通路３７６の両側に配置されて、流体シールを形成している。
【００８９】
図７Ｂと図８Ｂは、空気抜き動作を示している。シリンジ本体１８は、造影液で満たされているが、中には空気も閉じ込められている。プランジャ２０は、前方に駆動されて、シリンジ本体１８から上側ポート７８を通し、そして逆止弁２４を通して、空気を追い出す。空気の力は、逆止弁２４のボール３５０を僅かに持ち上げる。しかしながら、ボール３５０は十分に重いため、シリンジ本体１８から追い出されリザーバー２２に戻っていく空気は、ボール３５０を、シリンジ本体１８からの空気の流出を遮断するその最も上側の着座位置まで持ち上げることはできない。
【００９０】
空気抜き動作中、スプール弁３６０は、図７Ａと同じ位置にある。斜め通路３７６は、変換器の生理食塩水ポート８２を患者ポート８４に接続している。その結果、圧力変換器３８による圧力監視は、空気抜き（並びに造影剤充填）動作の間に行われる。
【００９１】
図７Ｃと図８Ｃは、空気抜き動作終了時及び患者注入動作開始時のマニホルド２６と逆止弁２４の状態を示している。
図７Ｃでは、全ての空気はシリンジ本体１８から追い出されている。ボール３５０は、Ｘ線撮影造影剤上に浮かんでいるので、全ての空気が除去され、Ｘ線撮影造影剤がシリンジ本体１８から上側ポート７８を通って弁室３５２に流れ始めると、ボール３５０はその上側着座位置まで上向きに動かされる。ボール３５０は、図７Ｃと図８Ｃに示すように、Ｘ線撮影造影剤が継続して上向きに流れるのを遮断する。
【００９２】
図７Ｃに示す状態では、シリンジ本体１８内の圧力、具体的には下側ポート８０の圧力は、まだ、ばね３７２の付勢力に打ち勝つレベルには至っていない。その結果、スプール本体３６２は、まだ左に動いておらず、斜め通路３７６は、引き続き変換器生理食塩水ポート８２と患者ポート８４を接続している。
【００９３】
図７Ｄは、患者注入動作を示している。プランジャ２０は、前方に移動中であり、吸込逆止弁２４は閉じられている。下側ポート８０の圧力は、ばね３７２の付勢力に打ち勝てるだけの高さになっている。スプール本体３６２は左に駆動されているため、下側ポート８０は患者ポート８４に接続されている。同時に、スプール本体３６２は、変換器／生理食塩水ポート８２を遮断している。
【００９４】
スプール弁３６０の動作によって、プランジャ２０とシリンジ本体１８の動きにより生成された高い圧力は、患者ポート８４に直接接続され、一方、生理食塩水ポート８２と圧力変換器３８は高圧から保護されている。作動させる圧力は可変であり、製造後にシリンジ予加重を増減することにより決められる。
【００９５】
当業者には理解頂けるように、一般的な血管造影注入器システム１０は、この他の構成に作ることもできる。例えば、米国特許第６，０９９，５０２号「デュアルポートシリンジ」（参照文献として援用）に記載の参照されている血管造影注入器システムの代わりのシリンジ及び取り付け用システム部分を、これまで説明してきたものに置き換え及び／又は修正するために採用してもよい。また、当業者には理解頂けるように、例えば、米国特許第６，２２１，０４５号「自動高／低圧力切換式血管造影注入器システム」（参考文献として援用）に記載されている、アッセンブリのマニホルド部分などに対する改良、並びに遠隔制御器１４の他の構成を採用してもよい。遠隔制御アッセンブリの幾つかの代わりの構成は、前記参照出願、及び米国特許第５，９１６，１６５号「空圧制御装置及び方法」、及び米国特許第Ｄ４０４，７１７号「手持ち式空圧制御装置」に記載されており、上記全特許を参考文献としてここに援用する。
【００９６】
前出図面の血管造影注入器システムの代わりの実施形態の構成を、図９ａと図９ｂに符号１０’で示している。図９に示す実施形態では、血管造影注入器システム１０の構成要素の幾つかの物理的位置は、システムを使い易くするために配列し直されている。例えば、最初に説明した実施形態のユーザーインターフェース５４、制御スイッチ５６、及び表示装置５８は、単一の制御パネル４００に統合されている。図示の第２の実施形態では、制御パネル４００は、スイベル基部上のコンソール又は注入器ヘッド１２’に取り付けられており、最適配置にするため、ユーザーが外して再接続できるようになっている。図９の構成の機械的略図を図１０に示している。図９と図１０に示すように、電源装置５９’回路は、コンソール１２とは切り離して機械的に搭載されている。コンソールと電源装置は、全体を符号４０２で示しているカートに取り付けられており、このカートは、容易に動かすための車輪を含んでおり、意図される方法で使用されるときに安定性を提供し転倒し難いように設計されているのが望ましい。カートは、コンソール及び電源装置アッセンブリを迅速に着脱できるようにして、コンソールと電源装置を、ベッド又は嵌合接続装置を具備している他の静止装置にドッキングさせることができるようにしている。図１０に示すように、手持ち式制御器１４’は、制御パネル４００に作動的に接続されており、蠕動ポンプアッセンブリ４４’は、コンソール１２’に機械的に取り付けられている。本発明の第１の実施形態に関連して先に説明したシリンジと関連構成要素を保持するためのアッセンブリは、「取り付け室」４０４という名称の機能ブロックで全体を表している。先に「使い捨て」品目（即ち、シリンジ、シリンジ本体内のピストン、造影剤弁、患者マニホルド、造影剤注射針、及び患者血圧ポート）として説明及び参照したこれらの構成要素は、全体的に機能ブロック４０６で標示されている。
【００９７】
血管造影注入器システム１０’の第２の好適な制御構成の電気的機能ブロック図を図１１に示している。複数の図面（図１１ａ及び図１１ｂ）が、共同で血管造影注入器システム１０’の電気制御ネットワークを構成している。図１１のネットワークの説明を容易にするために、先に第１の実施形態の匹敵する電気的構成要素に使用した符号は、図１１の同様に機能する電気的構成要素の説明では、必ずしも重複して使用していない。図１１に示すように、制御システムは２つの別々のコンピュータシステムを含んでおり、それぞれが注入器システムの機能を監視及び制御するための知能を有している。先の実施形態と同じく、コンピュータシステムは、一般に、制御パネル４００から入力信号を受け取り、表示装置のデータ、警報、状態情報、及びオペレータプロンプトに信号を供給する。好適な実施形態では、コンピュータシステムは、２つのマイクロコンピュータを備えている。全体を符号４１０で示しているＰＣプロセッサは、制御システムのマスタプロセッサの役目を果たし、全体を符号４１２で示している内蔵プロセッサは、スレーブプロセッサの役目を果たす。一般に、マスタプロセッサが、内蔵プロセッサにコマンドを実行するように命令するが、両プロセッサは共に、実行された行為を監視する。両プロセッサは共に、安全のために、独立した行為モニタとして機能する。注入器モーター運動及び蠕動モーター運動の様なキー的な機能は、両マイクロコンピュータによって監視される。好適な実施形態では、ＰＣプロセッサ４１０は、３８６ＤＯＳ中央演算処理ユニットを有しており、内蔵コアプロセッサ４１２は、ＨＣ１６ビット中央演算処理ユニットを有している。本発明の精神及び意図の範囲内で、他の型式のマイクロプロセッサを使用できるものと理解頂きたい。
【００９８】
図１１を参照すると、ＰＣプロセッサ４１０は、第１通信バス４１４によって、システム全体の電気的構成要素と通信しており、内蔵コアプロセッサ４１２は、第２通信バス４１６によって、システム全体の電気回路と通信していることが分かる。２つのプロセッサは、各自のバス及び符号４１７及び４１８で全体的に示している一対の通信レジスタによって、互いに通信している。一般的な「番犬／電源異常／リセット」機能は、機能ブロック４１９で示しており、ＥＣＧ捕捉情報は、先入れ先出し方式に基づき、機能ブロック４２０により収集され、両プロセッサにより処理される。一般に、システムの各種電気的機能ブロックと２つのバス４１４及び４１６の間の通信の形式は、各電気的機能ブロックに関係付られている図１１の個々の信号の流れの経路により、及びそれら信号の流れの経路内の信号流表記により、示されている通りである。
【００９９】
図１１に示すように、取り付け室４０４に付帯している各種電気的及び感知機能は、使い捨てシリンジを取り付け室の中に装填するのに使用される前方装填室ドアが閉じているときを示す「室閉鎖中」（４２２）という名称が付けられているセンサ；ボトルホルダ内に配置されており、ボトルの中に流体が存在するか否かを示す「造影剤空」（４２３）と表示されている造影剤ボトルセンサ；コンピュータが患者マニホルド弁及び造影剤弁の状態を判定するために使用する「上側及び下側弁センサ」と表示されている２つの弁センサ（４２４）；シリンジ及び使い捨て品目内の手動気泡検出をやり易くする「ＥＬバックライト」と表示されている電場発光バックライト（４２５）；シリンジ本体に隣接してシリンジホルダ内部に配置されている「造影剤ヒータ」（４２６）と表示されている加熱要素；造影剤を比較的一定した温度に維持するために造影剤ヒータを制御するための信号を提供するため、シリンジ本体付近に配置されており、「ＲＴＤ温度センサ」（４２７）と表示されている一対の温度センサ；高圧配管内の空気を感知するために配置され、患者に対して汲み出される流体の気泡又は気柱の有無を監視する「気泡検出」（４２８）と表示されている気柱検出センサを含んでいる。図１１に示すように、ＥＬバックライト４２５を除き、取り付け室内のセンサのそれぞれは、両プロセッサと通信している。
【０１００】
一般に、制御パネル４００は、アームライト４３０、スピーカー４３１、タッチスクリーン４３２、表示装置４３３、及び非常スイッチ４３４を含んでいる。アームライト４３０は、注入器が注入を行う準備が整ったら点灯する。スピーカー４３１は、ユーザーとの可聴インターフェース通信を提供する随意的な特性である。表示装置３３は、好適な実施形態では、システムの作動状態を表示するのに使用される液晶（ＬＣＤ）パネルである。タッチスクリーン４３２は、ＬＣＤパネル上にオーバーレイされ、後で更に詳しく説明するが、ユーザーがシステムを制御するのに使用される。制御パネルの機能の全ては、ＰＣプロセッサ４１０と直接通信している。非常スイッチ４３４は、通信バス４１４及び４１６の両方、並びに後で説明する遮断リレー及び注入器モーター半導体リレーと直接通信している。
【０１０１】
手動制御機能ブロック１４’は、遠隔手動制御ユニットの回路機能を含んでいる。先に説明したように、手持ち式制御器は、ユーザーが作動させた時に、手動制御装置の変位に比例する電気信号を出力する様なやり方で、血管造影注入器ポンプを制御するために使用される装置である。制御器は、図１１に示すように両マイクロプロセッサと通信するパッシブな電気機械装置である。手持ち式制御器には、物体の位置を遠隔的に確定し、制御器の手動可動部分のアクティブな移動距離と変位を求めるのに使用される、一対のシールされたオンコンタクトセンサが入っている。センサは、「アナログホール効果」（４４０）と「デジタルホール効果スクウィズ」（４４１）と表示されている２つの機能ブロックで示されている。生理食塩水リセット機能は、「生理食塩水リセットボタン」（４４２）と表示されており、「制御型及び接続状態」（４４３）と表示されている機能ブロックは、システムが「固定速度」又は「可変速度」注入の何れを行うのに使用されるかについて、手持ち式制御器を介してマイクロプロセッサに設定表示を提供する。可変速度モードの動作の下では、オペレータは、手持ち式制御器によって瞬間注入速度を事前に決められている最大流量まで変えることが許される。固定速度モードの動作では、オペレータが手持ち式制御器アクチュエータを強く握ると、制御システムは、単に、造影剤を、注入処理に先立って制御システムに入力された事前に決められた固定速度で注入することによって応答する。
【０１０２】
蠕動ポンプ４４’は、マイクロプロセッサの制御下で、ポンプモーター及びモータードライバを介して駆動される。全体的に「ＰＷＭ制御回路」（４５０）と表示されているモータードライバは、蠕動ポンプモーターにパルス幅変調制御信号を供給する。コンピュータは、モータードライバに前進（生理食塩水）及び逆行（廃棄物）両方の駆動信号を供給して、ポンプモーターを、生理食塩水洗浄の場合は前進方向に、廃棄物吸引の場合は逆行方向に作動させる。好適な実施形態の蠕動ポンプは、「速度超過トルク超過」センサ４５１と「遮断リレー」４５２を含んでいる。速度超過／トルク超過センサ４５１は、マイクロプロセッサに、ポンプ駆動回路４５０により蠕動ポンプの速度を正確に制御するためのフィードバック信号を供給する。遮断リレー４５２は、マイクロプロセッサ又は非常停止スイッチ４３４の何れかにより起動される。
【０１０３】
注入器モーター４６０は、シリンジ内のピストン又はワイパを動かすために作動的に接続されており、「モーター制御器」増幅器（４６１）によって制御される。好適な実施形態では、モータードライバ４６１は、後で説明する、入れ子式ループ制御構成により正確に制御される市販のサーボ増幅器である。一般に、モーター増幅器は、制御電圧に応じて駆動信号をモーターに供給する。前進、逆行、及び休止信号は、コンピュータから入り、光学エンコーダからの速度フィードバック信号は、速度を制御するのに使用される。モーター状態の監視動作は、「モーター状態速度超過／トルク超過」（４６２）という名称を付けられている機能ブロックで表示されており、モーターの速度と位置を感知するための独立した光学エンコーダセンサは、「エンコーダ」機能ブロック（４６３）と表示されている。内蔵マイクロプロセッサにバックアップ信号を供給するのに、ポテンショメータが使用されており、モーターの絶対「位置」が表示される。ポテンショメータは、ブロック図では、「絶対位置ポット」機能ブロック（４６４）と表示されている。光学エンコーダ及びポテンショメータの出力は、速度モニタ及び位置モニタ信号としてプロセッサに供給され、コンピュータがモーター速度、モーター方向及び位置を調べることができるようにしている。一対の前進及び逆行限界センサは、シリンジピストンの端限界位置を感知し、「Ｆ／Ｒ限界スイッチ」（４６５）という名称が付けられた機能ブロックで表示されている。ピストンがその前進限界位置に達すると、それ以上の前進運動は許されない。同様に、ピストンがその逆行限界位置に達したことを逆行限界センサが表示すると、それ以上の逆行運動は許されない。注入器モーター制御は、プロセッサ又は非常スイッチ４３４の何れかからのコマンドの下で注入器モーターを使用禁止にするための半導体リレー（４７０）も含んでいる。
【０１０４】
電源装置５９’は、システムに全電力を供給しており、電源装置を１１０−１２０ボルトＡＣ又は２２０−２４０ボルトＡＣの何れに接続するかの選択を可能にしている外部選択可能電圧範囲スイッチ５９ａ’を含んでいる。好適な実施形態では、ライン電圧動作周波数は、４７Ｈｚから６３Ｈｚの間になければならず、ライン電圧は、１０アンペアの電流を通電させることができねばならない。電源装置は、更に、パワーインジケータ灯５９ｂ’、オン／オフスイッチ５９ｃ’、及びケーブルをシャーシ１２’内の回路に繋ぐためのコネクタを提供するケーブルコネクタ５９ｄ’を含んでいる。
【０１０５】
注入器モーター４６０を制御するのに好適な入れ子式制御ループ構成のより詳細な電気的機能ブロック回路ネットワークを、図１２に示している。この図に示すように、注入器モーター４６０は、この好適な実施形態では、サーボ増幅器ネットワーク回路４６１によって制御されているブラシレスＤＣモーターである。好適な実施形態では、サーボ増幅器ネットワーク４６１は、ブラシレスＤＣモーターを高い切替周波数で駆動するよう規定されているＢＥ３０ＡシリーズＰＷＭブラシレスサーボ増幅器型番ＢＥ２５Ａ２０である。好適な実施形態では、サーボ増幅器は、速度制御のための直交エンコーダフィードバック入力信号を使用している。サーボ増幅器は、全体を符号４６１ａで示している出力駆動ポートと、フィードバック信号入力ポート４６１ｂと、速度制御信号入力ポート４６１ｃと、一対のアナログ出力信号ポート４６１ｄ及び４６１ｅ、それぞれを有している。出力ポート４６１ｄは、サーボ増幅器内で発生した、モーター４６０の圧力又はトルクに比例する電圧信号を搬送すると共に、「アナログ電流ライン」と称する出力フィードバックラインに信号を供給する。出力ポート４６１ｅは、サーバ増幅器内で発生した、モーター４６０の速度に比例する電圧信号を搬送すると共に、「アナログ速度」と称するラインに信号を供給する。光学直交エンコーダ（図１２には図示せず）は、注入器モーター４６０（及び図１１に符号４６３で表示）の出力ドライブに作動的に接続されており、サーボ増幅器４６１のフィードバック入力ポート４６１ｂにパルス列フィードバック信号を返し、サーボ増幅器４６１を通してモーター４６０の正確な速度制御を提供している。このループは、図中、第１ループ又は「サーボループ」と呼ばれている。この好適な実施形態では、サーボ増幅器４６１は、この標準的なサーボループ構成を通して注入器モーター４６０の速度の非常に正確な制御を提供し、且つそれ以上の制御は殆ど必要としない、市販の増幅器である。直交エンコーダ信号は、更に、符号４７２で示す信号調整用デコーダ回路を通して一対のカウンタ４７３と４７４にフィードバックされ、それらカウンタは、それぞれ累積カウント信号を、内蔵プロセッサ４１２とＰＣプロセッサ４１０それぞれに供給する。サーボ増幅器４６１の出力ポート４６１ｄと４６１ｅそれぞれからのアナログ電流及びアナログ速度信号は、内蔵プロセッサ４１２に入力信号として直接送られ、「モーター状態速度超過トルク超過」機能ブロック４６２のコンパレータ４６２ａと４６２ｂの第１信号入力にそれぞれ適用される。コンパレータ４６２ａと４６２ｂの基準信号入力は、ＰＣプロセッサ４１０から、「トルク基準」及び「速度基準」入力信号に対応している入力信号を受け取るために接続されている。
【０１０６】
コンパレータ４６２ａと４６２ｂは、それぞれ、サーボ増幅器４６１から受け取ったフィードバック信号を、ＰＣプロセッサ４１０から受け取った基準電圧信号と比較して、図１２に表示しているように、内蔵プロセッサ４１２とＰＣプロセッサ４１０の両方にそれぞれ「トルク超過」と「速度超過」を表す信号出力を供給する。
【０１０７】
注入処置時、マスターＰＣプロセッサ４１０は、内蔵プロセッサ４１２に注入を行うよう指示する。このコマンドの一環として、内蔵プロセッサは、ＰＣプロセッサに、望ましい流量と最大圧力許容条件が何かを教えられる。ＰＣプロセッサは、注入コマンドを発行する直前に、２つのコンパレータ４６２ａと４６２ｂに基準電圧値を設定するが、一方の値は、内蔵プロセッサが実施を許される最大流量を表しており、他方の値は、最大許容圧力を表している。注入中、サーボ増幅器４６１からの「アナログ電流」と「アナログ速度」フィードバック信号は、コンパレータ４６２ａと４６２ｂにフィードバックされる。それらフィードバック信号電圧の何れかがコンパレータの各基準電圧を超過した場合、トリガされたコンパレータによって適切な出力信号が両プロセッサに返される。何れかのプロセッサがコンパレータから一方又は両方の信号を受け取った場合、プロセッサは注入器モーター４６０への電力を切り、直ちに注入を停止する。
【０１０８】
注入中、内蔵プロセッサ４１２は、ラム又はシリンジピストンの現在位置を求めるためにデジタルエンコーダ４６３を使用する。好適な実施形態では、注入された造影剤１ミリメートル毎に、エンコーダ４６３から１，３１７カウントを受け取る。注入中にピストンが動くと、内蔵プロセッサは、１０ミリ秒毎に、ラム又はピストンの現在位置を見る。次いで、内蔵プロセッサは、単純な台形型運動に基づいてラムの理論的な位置を計算する。現在位置が、実際の位置から事前に決められているミリメートル数よりも大きくずれている場合には、注入は停止されエラーが報告される。
【０１０９】
「アナログ位置」信号を提供するポテンショメータ４６４は、同様の様式で使用されるが、その許容誤差はより大きい。ラム又はピストン運動の較正中、システムは運動距離ミリメートル当たりのオーム数を表す定数を計算する。注入中、内蔵プロセッサは、ピストンの理論的な位置を求めるために、同じ理論的台形運動を使用する。デジタルエンコーダ処理の場合と同様に、ラムの現在位置が、実際のアナログ位置示度から事前に決められたオーム数よりも大きくずれている場合には、注入は停止されエラーが報告される。
【０１１０】
従って、モーター４６０の一次直接サーボフィードバックループ制御が、デコーダ回路４７２とカウンタ４７３と内蔵プロセッサ４１２を通してサーボ増幅器４６１の信号入力端末４６１ｃにフィードバックされるエンコーダ信号を通して提供される「エラーループ」制御により補完される、入れ子式ループ制御ネットワークが確立されている。第１又は「サーボループ」は、比例積分を使用する標準的な速度制御ループであり、一方、外側の「エラーループ」は、確実に、サーボループが正確にモーター速度を制御しているようにするために、サーボループ制御を周期的に調べるだけの位置制御ループである。モーター４６０のギヤ列出力に作動的に接続されているポテンショメータは、単にエンコーダループに対するバックアップの役目を果たすだけの絶対位置センサである。同様に、カウンタ４７４を介してのＰＣプロセッサ４１０に対するエンコーダフィードバックは、内蔵プロセッサ４１２が、二次「エラーループ」を介して速度補正信号を提供する際に、万一、その意図されたやり方で動作するのに失敗した場合に、内蔵プロセッサ４１２を介する一次エラーループ制御に対する冗長的バックアップの役目を果たす。
【０１１１】
上で簡単に説明したように、複数のプロセッサを利用できることによって、両方の感知回路の知性を使用した真の多重冗長感知能力が提供されている。また、二重又は複数プロセッサの特性は、注入モーター運動及び蠕動モーター運動の様な、システムのキー的機能の冗長制御及び安全特性監視の能力を提供している。これらの状態は共に、上で説明し、図１１と図１２に示すように、両マイクロプロセッサによってアクティブに監視される。例えば、注入モーターの「速度超過安全回路」は、直交エンコーダ４６３がデコーダ回路４７２と一対のカウンタ４７３及び４７４を通して２つのプロセッサに信号を送ることによって提供される。エンコーダ情報を受け取るために２つの独立したプロセッサを使用するのは、内蔵プロセッサとＰＣプロセッサが共にパルスを計数して注入流量が求められることから、流量を感知する安全回路の役目を果たす。上で述べたように、個々のカウントは指定された時間間隔に亘って累積され、平均速度が算出される。安全特性は、速度超過状態が起きたときは、何れのプロセッサも自身の決定能力に基づいて注入器モーターを独立してシャットダウンすることができるという事実によって提供される。この様な冗長的感知経路二重プロセッサ制御によって、１つの構成要素が故障したときでも安全監視ができるようになる。
【０１１２】
同様に、「量超過安全回路」が、速度超過安全回路を提供するのに使用されているのと同じハードウェアによって提供されている。カウンタ４７３及び４７４を介して、エンコーダから内蔵プロセッサとＰＣプロセッサに供給されるパルスは、両プロセッサが独立してパルスを数え、注入量を判定することができるようにしている。量超過状態が起きたときは、何れのプロセッサも独立して注入器モーターをシャットダウンすることができる。
【０１１３】
複数のプロセッサを必要としない更なる二元安全特性が、ポテンショメータ４６４から受け取る「アナログ位置」信号によって提供されており、これは、内蔵プロセッサが、ポテンショメータからのアナログ電圧出力の変化を読み取ることによって量を調べることができるようにしている。ポテンショメータを直交エンコーダのバックアップとして提供することによって、注入量を感知するための更なる二重冗長安全性が提供されている。
【０１１４】
二重冗長モーター安全回路は、注入器モーター「電流超過」及び「速度超過」状態について先に説明した様に設けられている。それらの回路は、コンパレータ４６２ａ及び４６２ｂに関して先に説明した。コンパレータ４６２ａは、サーボ増幅器４６１からの「アナログ電流」フィードバック信号を使用して、内蔵プロセッサとＰＣプロセッサの両方に二重入力信号を供給し、二重プロセッサ電流測定安全回路感知を提供する。同様に、コンパレータ４６２ｂは、サーボ増幅器４６１からの「アナログ速度」信号の結果として、両方のプロセッサに二重入力信号を適用し、注入器モーター速度の二重冗長感知を提供する。
【０１１５】
同様の安全回路が、蠕動ポンプ４４’の制御のために提供されている。図１１に示すように、蠕動ポンプも、速度超過／トルク超過ネットワーク４５１を含んでいる。この好適な実施形態では、蠕動ポンプ４４’は、注入器モーターの様なブラシレスモーターではなく、ＰＷＭ制御回路４５０からパルス幅変調入力信号を受け取る。ポンプモーター４４’は、バックＥＭＦを発生させ、これは、感知され、モータードライバ回路４５０からの出力電流と共にフィードバック信号として使用される。蠕動ポンプ安全回路の電気ブロック図表示を図１３に更に詳しく示している。本図では、ＰＣプロセッサ及び内蔵プロセッサは、それぞれ符号４１０及び４１２で表示されている。図１３に示す安全回路は、注入器モーターの速度と電流の感知に使用されているものと実質的に同じである。速度超過／トルク超過ネットワーク４５１の一対のコンパレータ４５１ａ及び４５１ｂは、注入器モーターの安全回路に関して先に説明したコンパレータ４６２ａ及び４６２ｂと同様のやり方で使用されている。コンパレータ４５１ａは、両方のプロセッサにトルク超過出力信号を供給し、コンパレータ４５１ｂは、両方のプロセッサに速度超過入力信号を供給する。コンパレータ４５１は、ＰＣプロセッサ４１０からトルク基準電圧信号を受け取り、コンパレータ４５１ｂは、プロセッサ４１０から速度基準電圧信号を受け取る。コンパレータ４５１ａは、モータードライバネットワーク４５０からの電流出力信号を監視し、監視している電流出力信号がプロセセッサ４１０から供給されたトルク基準信号を超えた場合は何時でも出力信号を供給する。コンパレータ４５１ｂは、モーター４４’からのバックＥＭＦ信号を監視し、バックＥＭＦ信号がプロセッサ４１０により適用されている速度基準電圧信号を超えた場合は何時でも出力信号を供給する。内蔵プロセッサ４１２は、一次駆動制御信号をモータードライバ４５０に供給する。
【０１１６】
図９に示す発明の実施形態では、システムとの全オペレータ／ユーザーのインターフェースは、電源装置をオンにすることと非常停止スイッチの起動以外は、制御パネルを通して行われる。システムの一方又は両方のプロセッサとの通信は、表示装置４３３にオーバーレイされているタッチスクリーン４３２上のスイッチを通して行われる。コンピュータは、表示装置上に、スイッチ表示をタッチスクリーン上のタッチパッドと整列させて適切にシミュレートした様々な画面を生成し、オペレータがタッチスクリーンを通してマイクロプロセッサと通信できるようにしている。パワーがシステムに対して初期化されると、制御パネル表示装置は、ユーザーに、システムが自己診断テストを行っていることを連絡する。診断及び較正テストに続き、表示装置は様々な設定ウインドウを表示し、オペレータに一連の指示を与えて、段階的な設定手続きを通してオペレータを案内してゆくが、これには、一般的に、シリンジ装填、係止及び充填、使い捨て接続、部及び洗浄が含まれている。
【０１１７】
ＰＣプロセッサにより生成され、パワーアップ、較正、及び自己診断機能をユーザーに表示するサンプル画面を図１４から図１７に示している。各図を参照すると、初期パワーアップ画面が図１４に示されている。この画面は、システムが全ての機能が正常に作動することを確かめるために初期診断チェックを実行している間、見えている。システムは、次いで、自動的に、設定及び較正を開始する。図１５の画面は、シリンジラムが後方位置に動くと現れ、その後、図１６の画面が表示されて、オペレータにどのようにシリンジアッセンブリを装填するかを指示する。シリンジ装填手順が完了すると、オペレータは図１６のタッチスクリーン上の「完了」パッドを押す。システムは、これで、「設定」手続きを開始する準備が整っており、シリンジラムが前方位置に動いている間、図１７の画面を表示する。
【０１１８】
図１８の画面で「設定」指示が開始される。本図に示すように、オペレータは、システムの配管アッセンブリ部分をどのように装填するかについて、段階的なやり方で指示を受ける。オペレータは、図１８で特定されたステップを完了すると、「完了」スイッチを押すことによってタッチスクリーンを作動させ、図１９の画面に表示されているステップに進む。図１９の画面は、圧力ドーム、マニホルド、及び流体配管の洗浄動作を含んでいる。それらのステップが完了し、「完了」スイッチを作動させると、図２０の設定指示画面が表示される。画像２０は、システムの圧力変換器及びポンプアッセンブリを取り付けるための指示を提供する。図２０の画面品目を完了し「完了」スイッチを作動させると、図２１の画面の設定指示が表示される。図２１のステップが設定指示を完了し、オペレータが図２１の画面の「完了」スイッチを作動させると、システムはシリンジを充填する準備が整う。なお、図１８から図２１までの画面上に含まれている設定ステップの全ての段階の間、オペレータには、画面上の「Back」スイッチを押すことによって前の画面に戻るというオプションがあることを指摘しておく。
【０１１９】
設定指示が完了すると、システムがシリンジの充填を進める前に、オペレータは図２２の画面の「ＯＫ」スイッチを作動させねばならない。「ＯＫ」スイッチが作動すると、システムは、自動充填及び空気抜き動作に進む。シリンジピストンがシリンジの後方に引かれ、造影剤がシリンジの中に引き入れられると、図２３の画面が表示される。次いで、ピストンが方向を変え前方に動き始めると、空気がシリンジの上側ポートから追い出され、その間、図２４の画面が表示される。シリンジピストンは、患者マニホルド内の下側弁が動く前に自動的に停止する。シリンジの空気抜き動作に続き、図２５の画面が表示され、オペレータに、シリンジの下側ポートからシステムの高圧配管までの配管の空気抜きをどのように進めるかについて指示を供給する。配管の空気抜きをするために、オペレータは、図２５の画面の「空気抜き」スイッチを押して保持し、空気及び気泡がシリンジと患者マニホルドの間の配管から押し出されて、患者マニホルドの前方／先端部から出て高圧配管に入っていく空気抜き過程を目視観察せねばならない。この手続きが完了すると、オペレータは図２５の画面の「空気抜き」スイッチを放して「完了」スイッチを作動させる。オペレータが「空気抜き」スイッチを押すと、図２６の画面が表示される。オペレータが「空気抜き」スイッチとの接触を解くと、図２５の画面が再び現れる。図２５の「完了」スイッチを作動させると、図２７の表示画面が表示されることになる。
【０１２０】
図２７の処理ステップは、最終的な生理食塩水洗浄手続きに関係する。オペレータが図２７の画面の「洗浄」スイッチを押すと、システムは生理食塩水袋から止水栓までの配管を洗浄して、確実に配管内に気泡が存在しないようにする。オペレータが図２７の画面の「洗浄」スイッチを押し続ける限り、図２８の画面が表示されることになる。最終的な生理食塩水洗浄手続きが完了すると、オペレータは図２７の画面の「洗浄」スイッチを放して「完了」スイッチを押し、図２９の表示画面を表示させる。図２９の画面は最終的な起動画面である。図２９の画面の指示の完了に続き、オペレータが表示装置の「完了」スイッチを作動させ起動手続きを完了すると、システムはここでカテーテルへ接続される準備が整ったことになる。
【０１２１】
上で説明した起動手続きが首尾よく完了すると、システムは、全体を図３０に示す主画面を表示する。その或る好適な構成の制御パネルの主表示画面は、図３０に示すように各区画に分割されている。表示画面のフォーマット動作の全ては、ＰＣマイクロプロセッサ４１０によりその制御下で提供されると理解頂きたい。図３０を参照すると、画面の右側に沿って縦方向に４つの「機能キー」が並んでおり、それぞれ「注入」（５００）、「生理食塩水」（５１０）、「吸引」（５０２）、及び「空気抜き」（５０３）と規定されている。上記４つの機能ソフトキーのアイコンは、オペレータが、機能キーの中の選択したキーを押して、選定した機能の状態ウインドウを立ち上げることができるように、タッチスクリーン４３２の適切なスイッチパッドと整列している。状態ウインドウは符号５０５で示されており、インジケータウインドウは符号５０６に配置されている。状態ウインドウは、システムメッセージを表示するため、及びシステムの動作の状態に関してユーザーにフィードバックを提供するために使用される。状態インジケータウインドウ５０６は、キーシステムセンサがアクティブ状態のときにそれらを表示する。
【０１２２】
ＬＣＡ（左冠状動脈）５０８、ＲＣＡ（右冠状動脈）５０９、及びＬＶ／Ａｏ（左心室／大動脈）５１０と表示されている「注入型式」又は「注入選択」キーは、機能キーの上方に配置されており、行われる注入処置の型式に関するオペレータ入力を提供する。注入型式は、上記３つの型式ボタンの内の１つを押すだけで変更することができる。新しい型式が選択されると、選択された型式に対するデフォルトパラメータ値が計算され、パラメータキーに表示される。好適な実施形態（以下に詳細を記載）では、注入パラメータは、治療される患者の体重の様な実際の値に基づいて計算される。選択された注入キーの言葉表示が表示画面の一番上に表示される。図３０に示すサンプル画面では、ＬＣＡキーが選択されており、それに関わる表示「左冠状動脈」が画面の一番上に表示されている。
【０１２３】
以下のアイコン表示、即ち、「流量」「注入量」「注入圧力」及び「立ち上がり時間」のパラメータは、注入状態ウインドウが開いている間、又は設定手続き中に、所望のパラメータのアイコンを押すことにより変えることができる。注入パラメータ／限界キーは、表示画面の一番上に沿って配置されている。
【０１２４】
「流量」ウインドウ５１２は、手持ち式遠隔制御器が一杯に押された場合に得ることができる最大流量を表示する。流量の単位はｍｌ／秒である。「注入量」パネル５１３は、一回の注入の間に注入できる総量限界を表示する。このパラメータの単位はｍｌである。「注入圧力」ウインドウ５１２は、注入の間に許容されるシリンジ内の最大圧力を表示する。この圧力に達すると、警告灯が点き、注入流量は表示圧力に制限される。圧力の単位はｐｓｉである。「立ち上がり時間」ウインドウ５１５は、注入の間に許容される最大立ち上がり時間を表示する。立ち上がり時間の単位は秒である。
【０１２５】
システムは、米国特許第５，８００，３９７号「自動高／低圧力切替を備えた血管造影注入器システム」に記載されているように、シリンジを自動的に或いは手動で補充する独自の能力を有しており、同特許を参考文献としてここに援用する。「補充」キーは、表示画面の「オプション」部分を構成している表示画面の最下部分に配置されている。全体を符号５１７で示している補充キーは、取扱症例中又は処置中、何時でも、所望のアイコンを押すだけでリセットされる。
【０１２６】
全体的に「速度形式」キーと表示されている第２のオプションキーは、符号５１８に配置されており、注入処置を、「固定」速度、又は遠隔手持ち式制御器１４’でリアルタイムで制御できる「可変」速度の何れかに選択できるようにしている。
【０１２７】
プロセッサは、注入処置の間に存在する瞬間的な状態に関するリアルタイムの情報をユーザーに提供する。それら状態は、図３１のサンプル画面に示している状態ウインドウ５０５内に表示される。表示パネルは、更に、「前回注入」ウインドウ５２０内に前回の注入の結果を表示する。前回の注入結果には、実施された前回の注入の「総量」と「最大流量」が含まれている。表示パネルは、更に、現在の取扱症例で患者に注入された造影剤の累積合計量を、「総造影剤量」表示ウインドウ５２２に表示している。前回注入及び総造影剤量表示ウインドウは、表示画面の左下部分付近に配置されている。総造影剤量表示は、或る取扱症例の処置には数多くのシリンジ充填処置が関与することから、注入処置中に瞬間的に入手可能となる重要な情報を提供する。更に、そのような充填処置は、シリンジの総充填又は単に部分的な充填の何れを表してもよい。先行技術の技法は、連続した注入過程に亘って患者に投与された造影剤の総量の記録を維持することについては、オペレータ／ユーザーに依存している。注入された造影剤の量の正確な累積合計が維持できていないと、結果的に、患者に注入物質が過剰投与される恐れがある。
【０１２８】
この好適な実施形態では、「患者体重」と表示されている表示ウインドウ／キーが符号５２４に示されている。この好適な実施形態では、この表示ウインドウは、現在の患者の体重を表示する。このキーを選択すると、ユーザーは患者の体重をキログラムでシステムに入力することができる。患者の体重は、注入値と限界を計算するのに使用される（以下に詳細を記載）。
【０１２９】
表示パネルの最後のキーは、表示パネルの左下部分付近に配置されている「取扱症例終了」キー５２６である。このキーを作動させると、ユーザーは、システムのシャットダウン前、又は新しい取扱症例の開始前に、正しいステップを踏むよう促される。
【０１３０】
非常ボタン又はスイッチ４３４（図１１）は、制御パネルの右上部分に物理的に配置されている。これは、（電源スイッチを除けば）表示画面上に配置されていない唯一の機能スイッチである。非常スイッチは、進行中の全機能を使用禁止にし、状態ウインドウ内に非常ボタンが押されたというメッセージを表示する。非常ボタン又はスイッチは、交互作用型式のスイッチである。押されるとボタンが点灯する。スイッチを切るには、ユーザーはボタンを再度押さねばならない。
【０１３１】
注入限界は、所望のパラメータのキー（５１２〜５１５）を押すことによって変えることができる。注入（キー５１８）が「固定」モードに設定された場合、ユーザーに対して状態ウインドウ内にキーパッドが提示される。この状態を図３２に示している。ここで、新しい値を入力することができる。この新しい値は、プロセッサによって、選択された注入の型式にとって許容可能な範囲内であるか否か調べられる。入力値が許容可能範囲外である場合、この事実を示すメッセージがユーザーに表示される。「キャンセル」キーが押されると、前に設定された値がそのまま残る。注入オプション（キー５１８）が「可変」モードに設定されると、ユーザーの選択に備えて６つの異なる値の選択肢が状態ウインドウ内に表示される。この状況に対応するサンプル表示ウインドウを図３３に示している。「キャンセル」キーが押されると、前に設定された値がそのまま残る。
【０１３２】
注入は、「注入」ボタン又はキー５００を押すことによって開始される。ＬＶ／Ａｏ（大注入ボタン）が選択されると、ユーザーはこれを確認するように求められる。このＬａ／Ａｏ注入処置は、多量の造影剤の使用を表し、一方、ＲＣＡ注入処置は、最少量の造影剤を使用する。次いで、ユーザーは、表示装置上のプロンプトによって、注入の「引き金を引く」のがＯＫであるか否かを尋ねられる。ユーザーは状態ウインドウの「ＯＫ」キーを押さねばならない。この時点で、要求された注入を行うのに十分な造影剤がシリンジ内に無い場合には、システムは補充を促す指示を出す。補充は、「補充」オプションキー５１７の状態次第で自動又は手動になる。量レベルが正しい時には、ユーザーは、手持ち式制御器１４’を作動させて、注入処置を開始するよう促される。
【０１３３】
注入量が限界量の１０％未満である場合は、注入回数は増加せず、手持ち式制御器は注入の引き金を引いた状態を保ったままである。「大」注入の場合、ユーザーは、別の注入が許可される前に「大ＯＫ」を再度押すように求められる。ユーザーは、画面上の何れかのキーを押して注入機能から出る。
【０１３４】
「生理食塩水」キー５０１を作動させると開始される生理食塩水洗浄機能は、生理食塩水袋から生理食塩水を引き出し、使い捨て接続部及び配管接続部を洗浄する。この機能が開始されると、「生理食塩水洗浄」状態ウインドウが、「洗浄」キー及び「完了」キーと共に表示されることになる。「洗浄」キーを押すと、使い捨て部分が生理食塩水で、長くて１０秒間又はユーザーがキーを押すのを止めるまで、洗浄される。ウインドウ内の「完了」ボタンを押すと、洗浄処理が終了し、ユーザーは「主」画面に戻ることになる。
【０１３５】
吸引機能は、配管の流体をカテーテルから使い捨て部を介して廃棄物袋の中へと引き込む。これは、配管内に気泡が検出されると、それら気泡を除去するために使用される。吸引機能は、「吸引」ボタン又は表示パネル上のキー５０２を選択することによって開始される。「吸引」状態ウインドウが画面上に表示される。「吸引」キーを押すと、「吸引」キーが押されている間、長くて１０秒間、配管の流体は使い捨て部を通り廃棄物袋の中に引き込まれる。「完了」ボタンを押すと、ユーザーは「主」画面に戻ることができる。
【０１３６】
使い捨て部から空気を流し出すには手動空気抜き機能が使用される。空気抜きを行う際には、シリンジ空気抜きと配管空気抜きの２つの選択肢がある。シリンジ空気抜きは、シリンジから空気を抜くことが関わっており、シリンジから空気が抜かれ、流体がシリンジ逆止弁を押して閉じると停止される。配管空気抜きは、シリンジから患者マニホルドを通して止水栓まで空気を抜く。この方法は、使い捨て部を通して造影剤を送り、気泡検出装置を切り離す。この空気抜きは、シリンジの患者マニホルド及び患者マニホルド弁の前部に対する相互接続部から空気を追い出すため、システム始動時に行われる。処置中、吸引洗浄処置を試行した後、使い捨て部内に気泡が残っている場合にも、配管空気抜きが使用される。「空気抜き」機能にアクセスするには、「主」画面から「空気抜き」キー５０３を選択する。「空気抜き」状態ウインドウが表示される。画面上には、「シリンジ」「キャンセル」「配管」の３つのオプションが提示される。「キャンセル」を選択すると、「主」画面に戻る。「配管」を選択すると、ユーザーは患者を切り離すよう警告される。ユーザーは、このことを「オーケー」キーを押すことによって認知せねばならない。この時、又は「シリンジ」を選択した場合、「空気抜き」キー及び「完了」キーがウインドウ内に表示される。「空気抜き」キーは、押して保持する型式のキーであり、押すと空気抜きを開始し、ユーザーがキーを放すまで、長くて１０秒間、配管又はシリンジを通して空気抜きを続ける。空気が完全に抜かれて造影剤弁が首尾よく閉じられると、空気抜きは自動的に停止する。弁が閉じる前にユーザーが空気抜きを停止すると、空気抜きが完全でない旨のメッセージが表示される。画面上の「完了」キー又は何れか他のキーを押すと、空気抜き機能から外に出る。手動空気抜き機能のサンプル画面を図３４に示している。
【０１３７】
キー５１７によって自動補充オプションが選定されると、所望の注入量限界に対してシリンジ内に十分な造影剤が無い場合は、シリンジは１１０ｍｌまで自動的に補充される。これは、注入時に自動的に起こる。手動補充が選定されると、「補充」状態ウインドウが表示される。このウインドウでは「空気抜き」キー、「完了」キー、及び「補充」キーがアクティブである。「補充」キーを押し、そのまま押し続けると、プランジャが引き戻され、シリンジが充填される。充填されるとシリンジ内の現在の造影剤量が表示される。「補充」ボタンを放すと、補充動作は中断する。「空気抜き」キーを押すと、「空気抜き」キーが押されている間だけ、空気と流体がシリンジから追い出される。「完了」ボタンを押すと、ユーザーは「主」画面に戻される。それでも限界の注入値を満たすだけの造影剤がシリンジに無い場合には、「補充」状態ウインドウが注入時に再び開く。手動補充動作のサンプル画面を図３５に示している。
【０１３８】
取扱症例を終了する場合は、「取扱症例終了」ボタン５２６をアクティブにする。状態ボックス内には「キャンセル」キーと「終了」キーが表示される。「キャンセル」キーを選択すると、ユーザーは「主」画面に戻る。「終了」キーを選択すると、取扱症例終了手続きが開始される。高圧配管が切り離され、造影剤容器がレセプタクルから取り外されると、「造影剤無し」インジケータが現れる。次に、「完了」ボタンを押すか又は選択すると、プランジャはシリンジ本体から自動的に引き出され、室の係止を解いて開放することにより、シリンジをシステムから取り外すことができるようになる。
【０１３９】
先行技術のシステムでは、治療を受ける患者の値又は特性に直接関係しているデフォルト注入パラメータの自動化された判定は提供されていない。その様な特性としては、その人の体重、年齢、健康、脈管の頑強性、カテーテル寸法などが挙げられる。例えば、先行技術のシステムは、特定の患者又は特定の処置について医師が記憶させた、その医師の選定した代表的な注入パラメータを表す記憶されている注入パラメータ値についてのメモリ呼び出し機能を含んでいる。本発明の各種実施形態は、注入処置の直前に提案されるデフォルト注入パラメータ値を求めるための自動化された方法を提供しており、それら注入パラメータ値は、治療を受ける患者の値又は状態に直接関係している。この方法の或る好適な実施形態の実例では、注入パラメータデフォルト値は、患者の「体重」を使用して計算される。しかしながら、上で述べたように、デフォルト値計算の作成には、他の固有の患者係数を使用してもよい。患者の体重に基づくデフォルト注入パラメータの好適な実施形態による判定では、システムが実行することのできる３つの異なる型式の注入（即ち、ＬＣＡ、ＲＣＡ、又はＬＶ／Ａｏ）に対応して、３つの異なる組の式又はアルゴリズムが使用されている。ＬＣＡ（左冠状動脈処置）では、４つの注入パラメータデフォルト値を求めるために使用された数式は、
ＬＣＡ流量限界＝３．５Ｌｎ（体重）−７．６                        式１
ＬＣＡ量限界＝５．１７Ｌｎ（体重）−１１                          式２
ＬＣＡ立ち上がり時間＝（流量＋１０）／１００                      式３
ＬＣＡ圧力限界＝（流量＋２０）２５                                式４
である。
【０１４０】
表１は、選択された患者体重に対して式１から４により求めた計算されたデフォルト注入パラメータ値の一覧を提示している。
【０１４１】
【表１】
2009507611.tif 000003
【０１４２】
ＲＣＡ（右冠状動脈処置）の好適な実施形態のデフォルト注入パラメータを、式５から８：
ＲＣＡ流量限界＝２．１Ｌｎ（体重）−４．８                        式５
ＲＣＡ量限界＝２．７Ｌｎ（体重）−６                              式６
ＲＣＡ立ち上がり時間＝（流量＋１０）／１００                      式７
ＲＣＡ圧力限界＝（流量＋１５）２５                                式８
により求めた。
【０１４３】
表２は、選択された患者体重に対して式５から８により求めた４つの注入パラメータの値の一覧を提示している。
【０１４４】
【表２】
2009507611.tif 000004
【０１４５】
好適な実施形態では、ＬＶ／Ａｏ注入選択（左心室／大動脈処置）のデフォルト注入パラメータ値を、式９から１２により計算した。
ＬＶ／Ａｏ流量限界＝７Ｌｎ（体重）−１６                          式９
ＬＶ／Ａｏ量限界＝２２Ｌｎ（体重）−４６                          式１０
ＬＶ／Ａｏ立ち上がり時間＝（流量＋１０）／１００                  式１１
ＬＶ／Ａｏ圧力限界＝６０（流量）＋２００                          式１２
表３は、選択された患者体重に対して式９から１２により求めたデフォルト注入パラメータ値を示している。
【０１４６】
【表３】
2009507611.tif 000005
【０１４７】
図３６は、体重１０〜１３０ｋｇの患者に関し、左冠状動脈、右冠状動脈、及び左心室／大動脈機能について、それぞれ式１、５、及び９に基づいて求められた流量限界のデフォルト注入パラメータ値の対比グラフである。
【０１４８】
図３７は、体重が１０〜１３０ｋｇの範囲にある患者に関し、それぞれ左冠状動脈、右冠状動脈、及び左心室／大動脈選択について、式２、６、及び１０に基づいて計算された量限界デフォルト注入パラメータ値の対比グラフである。
【０１４９】
患者の（体重の様な）固有の特性に基づいてデフォルト注入パラメータ値を自動的に求めることにより、特定の患者に対する正しいデフォルトパラメータの選択に関係する推量因子を最小化することができ、注入処置の間の患者の状態の変化に対応したデフォルトパラメータを求める方法が提供され、そうでなければ、正しい注入パラメータデフォルト値を選択し又は求めるために、注入処置を統括している医師又はオペレータが頼らねばならない補助チャート及びグラフの必要性が無くなることが理解頂けよう。
【０１５０】
従って、特定の注入処置に関する一組のデフォルト注入パラメータ値を求めるために、ユーザーは、選択ボタン５０８〜５１０で提供される３つの注入選択肢の内の１つを選択して、患者体重ウインドウ５２４に患者の体重をキログラムで入力するだけでよい。このプロセスのフローチャートを図３８に示している。本図を参照すると、行われる注入の型式の初期選択を含む初期設定プロセス（ブロック５３０）の後、オペレータは、患者の体重を入力する（ブロック５３１）。マイクロプロセッサは、選択された注入処置（即ち、ＬＣＡ、ＲＣＡ、又はＬＶ／Ａｏ）に基づき、且つ表示パネルを通してシステムに入力された患者の体重に基づき、そのための適切なアルゴリズムを使用することによってデフォルト注入パラメータを自動的に求める（ブロック５３２）。次に、計算されたデフォルト注入パラメータ値が、主画面上に表示され（ブロック５３３）このプロセスが完了する。オペレータには、求められた値を変更するオプションがあるが、殆どの用途では、デフォルト値に対する変更は一切要らないであろう。
【０１５１】
図３９は、１つの実施形態による、ユーザーに心臓又は末梢（非心臓）処置型式のオプションを提供するために、電動注入システムの制御パネル上に表示されるユーザーインターフェース５５０の図である。例えば、画面５５０は、図９Ａに示す注入システムの制御パネル４００上に表示される。画面５５０は、システムの起動時又は前回取扱症例の終了後にユーザーに表示される。各処置又は取扱症例毎に、ユーザーは注入処置型式を選択する。図３９の実施例では、２つのオプションは心臓と末梢（非心臓）である。末梢処置は、心臓には特に関係の無いものである（例えば、腕、脚、腎臓、頸動脈など）。システムは、ユーザーの画面５５０上での「心臓」又は「末梢」オプションの選択に基づいて、注入パラメータのデフォルト群を選択することになる。１つの実施形態では、システムによって選択されたデフォルトパラメータは、システム製造者によって決められたデフォルト値に基づき、前以てシステムにロードされ記憶されている事前に定義されている注入パラメータである。別の実施形態では、デフォルト注入パラメータは、システムのユーザーによって前以て定義され、システム内に記憶されているものである。下に説明するように、処置型式に基づくそれらデフォルト注入パラメータは、ユーザーによって後で変更されるかカスタマイズされてもよい。１つの実施形態では、選択されたデフォルト注入パラメータは、患者の体重に無関係である。
【０１５２】
１つの実施形態では、画面５５０は、タッチスクリーンを備えており、ユーザーはタッチスクリーン上でオプション「心臓」又は「末梢」を手動で選択することができるようになっている。図３９に示している「心臓」又は「末梢」のオプションは一例に過ぎない。他の実施形態では、様々な他の処置型式が、画面５５０内でユーザーに提供される。各処置型式は、医療処置の際に使用されるデフォルト注入パラメータの明確な群と関係付けられている。或る特定のシナリオでは、デフォルトパラメータはシステム製造者により事前に定義されているが、別のシナリオでは、それらはシステムの１人又は複数のユーザーによって定義される。
【０１５３】
１つの実施形態では、システムは、１つ又はそれ以上の注入型式に対するデフォルトパラメータを提供することになる。例えば、システムは、左冠状動脈即ちＬＣＡ注入型式に対してデフォルト注入パラメータの第１群を提供し、右冠状動脈即ちＲＣＡ注入型式に対してデフォルト注入パラメータの第２群を提供する。１つの実施形態では、デフォルト注入パラメータは、患者の体重とは無関係である。代わりの実施形態では、デフォルトパラメータは、患者の体重に基づいて、又は患者の体重から計算される。この代わりの実施形態では、患者の体重は、システムにとって既知であるか、システムによって入手される。
【０１５４】
図４０は、１つの実施形態による、或る心臓処置型式に対して提供されるユーザーインターフェース画面５５２の図である。図４０に示す画面５２２は、ユーザーが図３９に示されている「心臓」オプションを選択した後に、ユーザーに表示される。図４０に示すように、ユーザーは、画面５２２内で更に注入型式（ＬＣＡ、ＲＣＡ、ＬＶ／Ａｏ（左心室／大動脈）又はその他）を選択する。注入型式が、左冠状動脈、右冠状動脈、又は左心室／大動脈以外の型式である場合には、ユーザーはその他を選択する。各注入型式は、デフォルト注入パラメータの群と関係付けられている。図４０の実施例では、それらのパラメータは、流量、流体量、圧力、及び立ち上がり時間である。デフォルト注入パラメータの群は、ユーザーが注入型式を選定した後、システムによって選択され、次いで、パラメータが画面５５２に表示される。１つの実施形態では、パラメータが画面に表示された後、ユーザーは、（注入をカスタマイズするために）それらパラメータの何れでも手動で変更することができる。
【０１５５】
ユーザーは、注入モード（注入、生理食塩水、空気抜き）も選択することができる。取扱症例又は処置が完了した後、ユーザーは「取扱症例終了」ボタンを選択するか、画面５２２上のオプションを選択する。その様な選択の後、システムは再び、図３９に示す画面５５０を表示する。
【０１５６】
図４１は、１つの実施形態による、末梢（非心臓）処置型式の場合に提供されるユーザーインターフェース画面５５４の図である。図４１に示す画面５５４は、ユーザーが図３９に示す「末梢」オプションを選択した後、ユーザーに表示される。図４１に示すように、ユーザーは、画面５５４内で更に注入型式（ピッグテール、選択式、マイクロ、又はその他）を選択する。この選択を通して、ユーザーは、ピッグテールカテーテル、マイクロカテーテル、選択式、又は何か他の形態のカテーテル又は配管を処置に使用するか否かを指定する。この場合、注入型式は、使用されるカテーテルの型式と大きさとに関係付けられているが、採用し表示される末梢又は非心臓注入型式の型式を決めるときには、多種多様な因子を使用してもよい。各注入型式は、デフォルト注入パラメータの群と関係付けられている。図４１の実施例では、それらパラメータは、流量、流体量、圧力、及び立ち上がり時間である。デフォルト注入パラメータの群は、ユーザーが注入型式を選定した後、システムによって選択され、次いで、パラメータは画面５５４に表示される。１つの実施形態では、ユーザーはそれらパラメータが画面に表示された後、それらパラメータの何れでも（カスタマイズされた注入に使用するため）手動で変更することができる。
【０１５７】
ユーザーは、注入モード（注入、生理食塩水、空気抜き、又はＫＶＯ）も選択する。末梢モードのとき、システムは、ＫＶＯ即ち脈管開通維持機能を提供する。この機能は、医師が、生理食塩水のパルスを周期的に供給して、患者に対する流体の経路を開通状態に維持できるようにする。図４１に示すように、ユーザーは、ＫＶＯ機能を選択し、次いでＫＶＯ速度を選択する。
【０１５８】
末梢モードのとき、システムは、Ｘ線同期化機能も提供する。この機能は、電動注入システムを外部画像システムに接続してそれと同期化させることができるようにする。Ｘ線同期化特性は、図４１に示すように、トグルスイッチでオンオフを切り替える。ユーザーは、画面５５４内の注入又はＸ線遅延も選択する。注入遅延は、注入の開始を遅らせるのに使用される。Ｘ線遅延は、注入開始後に画像システムの作動を遅らせるのに使用される。
【０１５９】
取扱症例又は処置が完了した後、ユーザーは、画面５５４上の「取扱症例終了」ボタン又はオプションを選択する。その様な選択の後、システムは、図３９に示す画面５５０を再び表示する。
【０１６０】
下に示す表４は、注入システムの中にプログラムされるデフォルト注入パラメータ範囲の一例を示している。この例示的な表に示すように、パラメータ範囲は、処置型式（例えば、心臓、末梢）及び注入型式と関係付けられている。パラメータ範囲は、流量、量、圧力、及び立ち上がり時間のパラメータ毎に表示される。１つの実施形態によれば、システムによって選択されるデフォルト注入パラメータはそれらパラメータ範囲内に入り、それらパラメータに対するユーザーによる何らかの変更又はカスタマイズも範囲内に入る。１つの実施形態では、それらの範囲は、システム製造者によって、安全性、システム性能、及び／又は他の判定基準に基づいて事前に決められている。
【０１６１】
【表４】
2009507611.tif 000006
【０１６２】
１．０．１ｍｌ／ｓ刻みの増分
２．０．１ｍｌ／ｓ刻みの増分
３．１ｐｓｉ（１ｋＰａ）刻みの増分
４．０．１秒刻みの増分
図４２は、１つの実施形態による、患者ベッドテーブルに接続されるクランプ６００の図である。電動注入システムは、通常、造影剤の様な注入薬液を、患者ベッド又はテーブル上に寝かされている患者に注入するのに使用される。図４２に示すクランプ６００は、１つの実施形態によれば、注入システムの制御パネルをテーブル（図４２には図示せず）に連結するのに使用されている。
【０１６３】
図４２に示すように、クランプ６００は、アームソケット６１０、レールクリップ６２０、及びノブ６３０を含んでいる。アームソケット６１０は、注入システムの制御パネルに対するコネクタを受ける。調整可能アームと呼ばれる、１つのその様なコネクタを図４３に示している。レールクリップ６２０は、クランプ６００を患者ベッド又はテーブルのレールに連結する。ノブ６３０は、クランプ６００をレールに締結するのに使用される。ノブ６３０は、レールとクランプ６００の間の連結を締めるか弛めるかの何れかを行うため、時計回り及び反時計回り方向に回される。１つの実施形態では、ノブ６３０は、クランプ６００を滑らせてレールの端から外す必要無しに、連結を緩め、クランプ６００をレールから取り外すのに使用される。これにより、ユーザーは更に迅速且つ容易にクランプ６００をレールから取り外すことができる。
【０１６４】
図４３は、１つの実施形態による、電動注入システムの制御パネルに連結される調整可能アーム６５０の図である。例えば、調整可能アーム６５０は、図９Ａに示す注入システムの制御パネル４００に連結される。
【０１６５】
調整可能アーム６５０は、シャフト６６０、ジョイント６７０、コード管理クリップ６８０、下側サポート６９０、及び上側サポート７００を含んでいる。シャフト６６０は、１つの実施形態によれば、クランプ６００のソケット６１０に差し込まれ、調整可能アームをベッドレールに接続する。１つの実施形態では、シャフト６６０は電動注入システムに直接連結される。
【０１６６】
下側サポート６９０は、ジョイント６７０を使ってシャフト６６０の周りに回転可能である。ジョイント６７０は、下側サポート６９０が、シャフト６６０を中心に（軸Ａ周りに）３６０度回転できるようにしている。また、上側サポート７００は、下側サポート６９０に対して回転可能である。ジョイント６８２は、上側サポート７００が、下側サポート６９０に対して（軸Ｂ周りに）実質的に３６０度回転できるようにしている。図示の実施形態では、軸Ａは軸Ｂに平行であるが、他の実施形態では、このことは必ずしも当てはまらない。
【０１６７】
上側サポート７００は、制御パネル４００の様な制御パネルに直接連結されている。パワー又は他の連結コードの様な、制御パネルの１つ又は複数の連結用コネクタは、コード管理クリップ６８０を使用して、調整可能アーム６５０に固定される。それらクリップ６８０は、各種コネクタ／コード／などが、一般に、制御パネル又は注入装置の作動中にユーザーの邪魔にならないように維持するのに役立つ。
【０１６８】
図４４は、ベッドテーブルのレール７１０に接続され、更に、図４３に示す様な調整可能アームに接続することもできる、クランプ７２０の１つの実施形態の図である。クランプ７２０は、ソケット７３０、レールクリップ７４０、及びノブ７５０を含んでいる。クランプ７２０は、ベッドレール７１０に連結することができる。医師又は他の医療治療師の様なユーザーは、レールクリップ７４０をレール７１０に固定し、ノブ７５０を使って締めることにより、クランプ７２０をレール７１０に連結する。ノブ７５０を調整することにより、ユーザーは接続を締めることもできるが、クランプ７２０を動かしてレールの端から外すこと無しに、クランプ７２０をレール７１０から取り外すこともできる。
【０１６９】
クランプ７２０は、調整可能アーム６５０（図４３に示す）にも接続される。そうするには、調整可能アーム６５０のシャフト６６０を、クランプ７２０のソケット７３０に差し込んで、その中に固定する。
【０１７０】
図４５は、１つの実施形態による、制御パネル７６０とベッドテーブル７９０のレール７１０の両方に連結されている、図４３に示す調整可能アーム６５０の図である。図４５の実施例では、クランプ６００は、調整可能アーム６５０をテーブル７９０に連結するのに使用されているが、（図４４に示すクランプ７２０の様な）その他多くの形態のクランプが使用できる。
【０１７１】
制御パネル７６０は、電動注入システムに連結され共に使用される多種多様な制御パネルの形態の１つである。例えば、制御パネル７６０は、図９Ａに示す制御パネル４００であってもよい。１つの実施形態によれば、ユーザーは、電動注入システムのため、注入処置の様々な態様又は作動パラメータを制御し、管理し、及び見るために、制御パネル７６０を使用する。ユーザーは、制御パネル７６０と対話することができ、１つの実施形態では、制御パネルは、タッチスクリーンモニタを備えている。
【０１７２】
制御パネル７６０は、調整可能アーム６５０の上側サポート７００に連結されている取り付けアーム７７０に連結されている。調整可能アーム６５０は、クランプ６００を使って、ベッドテーブル７９０のレール７１０に接続されている。別の実施形態では、調整可能アーム６５０は、電動注入システムに直に接続されており、その場合はベッドテーブルには接続されない。
【０１７３】
図４５に示すように、ソケット６１０は、ソケット６１０の高さを伸ばし、調整可能アーム６５０のテーブル７９０に対する高さを効果的に伸ばす、延長アームを更に備えている。調整可能アーム６５０は、様々な利点を提供する。例えば、それは、ユーザーが流体注入処置中に制御パネル７６０を好都のよい安全な場所に配置できるように、関節運動式アーム位置を提供している。ユーザーは、安全且つ好都合に処置を進めることができる。
【０１７４】
調整可能アーム６５０は、ユーザーにとって望ましい様々に異なる位置に調整される。クランプ６００を使用すると、アーム６５０は、ベッドレール７１０の長さに沿って好適な場所に効果的に動かすことができる。延長アームを使用するか否かを決めることによって、ユーザーは、アーム６５０のテーブル７９０に対する有効高さを調整することができる。下側サポート６９０は軸６６０の全周に亘り回転するため、ユーザーはアーム６５０を最適位置に迅速且つ容易に位置決めすることができる。この様式では、ユーザーは、制御パネル７６０を、テーブル７９０、患者、及び／又は注入システムに対して、望ましい場所に効果的に位置決めすることができる。上側サポート７００も、下側サポート６９０に対して回転させることができるので、ユーザーにはアーム６５０を使用する際のより一層の柔軟性が提供される。アーム６５０を調整することにより、ユーザーは、アーム６５０及び制御パネル７６０の延長量を、室内の何れの所与の方向にも効果的に調整することができる。下側サポート６９０をシャフト６６０に対して調整することにより、及び上側サポート７００を下側サポート６９０に対して調整することにより、ユーザーは、制御パネル７６０を、複数の異なる方向に（及び、複数の異なる距離だけ）延ばして、医療処置中のユーザーにとって最も適した位置に定めることができる。或る所与のシナリオでのユーザーのアーム調整は、患者の寸法、注入システムの場所、ユーザーの場所、又は他の因子によって決まる。
【０１７５】
また、１つの実施形態では、ユーザーは、制御パネル７６０を取り付けアーム７７０に対して傾けることができる。そうすることにより、ユーザーは、自身が制御パネル７６０と対話する角度を制御することができる。
【０１７６】
図４６は、１つの実施形態による、造影剤の様な薬液を吊るすための調整可能な構成要素の図である。図４６は、シャフト８１０、フック８２０、ロックナット８３０、及び調整可能クランプ８４４を含んでいる流体ハンガー８００を示している。調整可能クランプ８４４は、リベット８６０とフック８５０を含んでいる。流体ハンガー８００は、図９Ａに示す様な電動流体注入システムに接続され、それと共に使用される。流体ハンガー８００は、造影剤又は食塩（希釈）水の様な薬液の１つ又は複数の容器を保持することができる。例えば、ハンガー８００は、１つの実施形態によれば、造影剤のボトル及び／又は食塩水の袋を保持する。フック８５０は、１つの流体容器を保持するのに使用され、フック８２０は別の容器を保持するのに使用される。１つの実施形態では、フック８５０は、注入処置に使用される流体の主容器を保持し、フック８２０は、主容器が空になった後に使用される流体のバックアップ（次の）容器を保持する。このシナリオでは、主容器が空になったとき、ユーザーは、バックアップ又は次の容器をフック８２０からフック８５０に移すことになる。
【０１７７】
１つの実施形態によれば、容器／リザーバーと分注装置の間の変わる可能性のある導管長さ及び導管経路調整の必要性は、クランプ８４４によって対応される。１つの目的は、クランプ８４４を使用することによってリザーバーの上方の容器の吊り下げ高さを調整することで変化する容器長さを補償することによって、真っ直ぐな縦方向の流れ導管を維持することである。
【０１７８】
ロックナット８３０は、シャフト８１０を電動注入システムに締め付けるのに使用されている。調整可能クランプ８４４は、第１の上側部分８４０と第２の下側部分８４２を含んでいる。１つの実施形態では、部分８４０と８４２は、図４６に示すように開いた「Ｕ字」形状に形成されている共通構成要素の部分である。１つの実施形態では、部分８４０と８４２は、普通の金属材料で作られている。各部分８４０と８４２は、シャフト８１０を通す穴を含んでいる。フック８５０は、リベット８６０を使用して上側部分８４０に連結されている。１つの実施形態では、クランプ８４４は、ばね様構造を備えている。
【０１７９】
所与の何れの縦方向位置においても、調整可能クランプ８４４はシャフト８１０にしっかりと締結されるので、ユーザーは、流体容器をフック８５０上に取り付けることができる。多種多様な形状及び大きさの流体容器が電動注入システムと共に使用されるので、ユーザーは、異なる型式の流体容器を使用する際は、クランプ８４４の高さを調整したいと思うであろう。１つの実施形態によれば、ユーザーは、片手だけを使ってそうすることができる。この実施形態では、ユーザーが、上側部分８４０と下側部部分８４２を接近する方向に一体に押圧すると、クランプ８４４とシャフト８１０の間の連結が緩む。次いで、ユーザーは、クランプ８４４を手で動かして軸８１０上を上又は下に動かす。ユーザーが、クランプ８４４の適切な高さを選択して、クランプ８４４を自身の手（手指）の拘束から解放すると、その位置で上側部分８４０と下側部分８４２は広がって或る距離だけ離れ、これによりクランプ８４４は再びシャフト８１０にしっかりと固定されることになる。クランプ８４４の高さを調整する場合、ユーザーは、例えば、人差し指を上側表面８４０に当て、親指を下側表面８４２に当て、次いで２つの指が接近する方向に一緒に押すと、ユーザーはクランプ８４４をシャフト８１０に沿って上又は下の何れの方向にでも動かすことができるようになる。
【０１８０】
説明したように、調整可能クランプ８４４は、自己係止式且つ位置保持式である。ユーザーは、調整可能クランプを手動により片方の手（例えば、片方の手の２つの指）を使って双方向様式に動かすことができる。クランプ８４４は、位置を保持するのに楔作用及び点接触応力に頼っており、負荷が増えると自動的にクランプ力が上がる。クランプ８４４は、滅菌された手術野内又はその付近で使用され、血液及びこぼれた薬物に曝される可能性があるが、容易に洗浄することができる。１つの実施形態では、クランプ８４４に使用される材料は、医療用滅菌剤、表面殺菌剤、濃縮食塩水、ヒトの皮脂、及びＸ線被爆との適合性を有している。
【０１８１】
クランプ８４４の１つの実施形態では、２つの穴にシャフト８１０が嵌め込まれている。１つの実施形態では、クランプ８４４は、１つの共通するシャフト８１０上に穴を整列させることができるように湾曲している。穴は、シャフト８１０よりも僅かに直径が大きい。穴の縁はそれぞれ、直径方向に概ね反対方向の２点でシャフト８１０に接している。接触は概ね「点接触」である。負荷が増すと、接触応力と接点の「垂直方向の力」が増大する。摩擦力は、垂直方向の力と摩擦係数の積に関係する。従って、１つの実施形態によれば、加えられる荷重が増すと、拘束する摩擦力が自動的に増す。
【０１８２】
１つの実施形態によれば、小さい接触面積が高い接触応力と連結したことで、僅かな面汚染と潤滑に封殺している。この自己洗浄作用は、一般的に使用される環境での保持信頼性を高める。
【０１８３】
１つの実施形態によれば、上で指摘した様に、クランプ８４４は、開口「Ｕ字」形状をしている。「Ｕ字」の開口端部同士を近づく方向に摘むと、シャフト８１０との小さな接触も解除され、クランプ８４４は滑らせることができるようになる。開口「Ｕ字」の両脚はシャフト８１０と互いに逆の角度で交わっている。従って、何れかの脚の外側表面のシャフト８１０の「開口」側を押すと、クランプ８４４は動かせる。但し、内側表面を押すと、係止作用が増すことになる。１つの実施形態によれば、上記特性のため、「Ｕ字」の開口側は、ユーザーが装置を操作する調整側である。
【０１８４】
使用性を改善するために、フィンガグリップ又は取付ノッチなどの様な造形を「Ｕ字」の開口端に加えてもよい。１つの実施形態では、オペレータは、人間の手である必要はなく、つまり、クランプ８４４は、注入システムによって自動的に作動させてもよい。この実施形態では、電動注入システムは、いつクランプ８４４と係合し作動させて動かすかを判断する。電動注入システムには、使用されている流体リザーバーの型式又は寸法に関する知識が提供される。次いで、システムは、クランプ８４４を調整し動かすまでにどれぐらいあるかを判断する。システムは、クランプ８４４のフィンガに係合させるアクチュエータを含むものとする。
【０１８５】
１つの実施形態では、クランプ８４４には補強造形が追加されている。それら造形は、１つの実施形態では、下向きに曲がっているフランジである。他の実施形態では、適当な位置に形成された溝、又はクランプ８４４の面の貫通穴に隣接する領域に接着された材料の様な他の造形も使用されている。
【０１８６】
１つの実施形態では、クランプ８４４は、捕捉物品をもう１つの要素に押し当てるのではなく、クランプの外側の弓状面で荷重を支持するよう意図されている。更に、クランプ８４４は、ユーザーによって様々な時期に調整される、何度もの使用サイクルに耐えるよう意図されている。
【０１８７】
各種実施形態では、異なる材料厚さがクランプ８４４に使用されている。クランプ８４４は、１つの実施形態ではステンレス鋼で形成されているが、他の実施形態では、（メッキされた鋼又はＢｅＣｕ、ベリリウム銅の様な）他の種類の材料が使用されている。
【０１８８】
図４７は、図４６に示す調整可能な構成要素を含んでいる電動注入システムの図である。図４７では、システムは、注入ヘッド９１０と制御ユニット９００を含んでいる。制御ユニット９００は、注入の際にシステムの動作を制御し、注入ヘッド９１０は、流体を患者に注入するのに使用される。図示のように、ロックナット８３０が、ハンガー８００を注入ヘッド９１０に連結している。液体容器は、調整可能クランプ８４４から吊り下げられる。次に、容器から液体を引き出すため、注射針と配管が容器に接続される。１つの実施形態では、液体は、注入ヘッド９１０に連結されているシリンジの中に引き込まれる。液体は、次に、シリンジから患者体内に制御ユニット９００の方向に注入される。
【０１８９】
図４８は、別の実施形態による、やはり薬液ハンガーと共に使用される調整可能な構成要素９５１の図である。１つの実施形態によれば、図４８に示す構成要素９５１は、調整可能クランプ８４４に置き換えるために使用される。１つの実施形態によれば、ユーザーは、やはり片方の手（２本の指）を使って、構成要素９５１の流体ハンガーのシャフトに沿った高さを調整する。構成要素９５１は、交互滑動係止構造を示している。構成要素９５１は、捩りに使用される螺旋コイルばね９５２、上側プレート９５４、下側プレート９６０、プレートをばね９５２に取り付けるための取付部９５６、構成要素９５１に指の力を加えて相対配置を変えることのできる両グリップ端９５８を含んでいる。ばね９５２は、線材９５０を含んでいる。直径と螺旋角度は、上側プレート９５４と下側プレート９６０を互いに接近するように動かすのに必要な操作力を調節する役に立つ。上側プレート９５４と下側プレート９６０は、共に、シャフト８１０を通す穴を含んでいる。構成要素９５１も、ユーザーが構成要素９５１のシャフト８１０に沿った高さを調整するのに使用する調整可能な構成要素である。１つのシナリオでは、ユーザーは、一方の手の人差し指を上側プレート９５４に当て、親指を下側プレート９６０に当てて、位置決めを調整する。１つの実施形態では、上側プレート９５４と下側プレート９６０は、剛いプレートを備えている。
【０１９０】
図４９は、１つの実施形態による、複数のハンガー１０１０、１０１１と複数の流体リザーバー１０１２、１０１４を含んでいる、電動注入システムの図である。図４９の実施例に示すように、システムは、薬液を注入するのに使用される注入ヘッド９１０を含んでいる。１つの実施形態では、注入ヘッド９１０は、薬液を患者体内に注入するのに使用される少なくとも１つのシリンジ（図示せず）を含んでいる。少なくとも１つのシリンジは、薬液を、流体リザーバー１０１２、１０１４の内の少なくとも１つから図４９に示す配管を通して引き込む。
【０１９１】
配管は、センサ１０１８を通って流れる。１つの実施形態では、センサ１０１８は、気柱又は気泡検出センサである。図４９の実施例では、リザーバー１０１４は、活動中のリザーバーであり、ハンガー１０１０に接続されている。リザーバー１０１２は、二次リザーバーであり、ハンガー１０１１に接続されている。各リザーバーには、（造影剤又は生理食塩水の様な）別々の種類の流体が入っていてもよいし、同じ種類の流体が入っていてもよい。流体の滴下及び／又は横溢を最小限にするために、図４９のシステムは、滴下トレイ１０００を含んでいる。リザーバー１０１２、１０１４から滴下、横溢、又は漏洩するかもしれない流体は、滴下トレイに捉えられて集められる。ユーザーは、過剰に流体が集まった場合には廃棄するために、処置と処置の合間に、滴下トレイを簡単に取り外し、洗浄し、又は交換することができる。
【０１９２】
図４９のシステムは、リザーバー１０１２、１０１４内の流体液面の低下を検知するために使用されるセンサ１０１６を含んでいる。１つの実施形態では、センサ１０１６は、リザーバー１０１２又は１０１４の流体液面が下がったときにこれを検知し、信号を生成してユーザーに警報を発することができる。１つの実施形態では、センサ１０１６は、リザーバー１０１２又は１０１４が空になったときにこれを検知し、信号を生成してユーザーに警報を発することができる。それら警報は、制御パネルに提供され、ユーザーに特定の状態を表示する、視認可能又は可聴の警報を備えている。するとユーザーは、（リザーバー１０１２又は１０１４の内の１つ又はそれ以上を交換するという様な）適切な行動を取る。
【０１９３】
図５０は、電動注入システムと共に使用される薬液ハンガーの別の実施形態の図である。図５０は、更に、流体を患者に注入するためのシリンジ（図示せず）を含んでいるスリーブ１１１１を備えた注入ヘッド９１０を示している。ハンガーは、（ボトル又は袋の様な）流体リザーバーを保持するための上側フック１１０２を備えている。上側フック１１０２の高さは、ロックナット１１０８を使用し、シャフト１１０４を上昇及び／又は下降させることにより調整される。下側フック１１０６は、二次流体リザーバーを保持するために使用される。
【０１９４】
図５０のシステムは、更に、過剰な流体を捕獲するための滴下トレイ１１００を含んでおり、その様な流体が注入ヘッド９１０に達し、或いは干渉することを防いでいる。流体リザーバーがボトルを備えている場合は、システムは、滴下トレイ１１００に連結されている注射針１１１０を含んでいる。流体は、リザーバーから注射針を通って、配管に流れ込み、次いで、スリーブ１１１１に装填されているシリンジに流入する。１つの実施形態では、注射針１１１０は、使い捨てで、毎回処置後（又は患者使用後）に廃棄される。別の実施形態では、注射針１１１０は、再使用可能であり、特定の回数分の異なる処置に再使用される。
【０１９５】
図５１は、１つの実施形態による、電動造影剤注入システムと共に使用されるトレイ１２００の図である。１つの実施形態では、トレイ１２００は、システム内の過剰な薬液を捕獲及び／又は保持する滴下トレイとして機能する付属品である。１つの実施形態では、トレイ１２００は、システム内の余った流体を保持することに加え、配管キャップ又は他の必需品の様な各種医療用構成要素を保持するのに使用される汎用便利トレイである。
【０１９６】
１つの実施形態では、トレイ１２００は、所定量の、医療用構成要素又は流体の様な物質を保持するために特定の深さを有している。図５１に示すように、トレイは略「Ｊ字」形状を有しており、電動注入システムの差し込み箇所の形状に一致する輪郭に作られている。無論、同様の機能を実現するのに、他にも多くのトレイ形状及び／又は寸法を使用することができる。１つの実施形態では、トレイ１２００は、プラスチック材料で作られている。別の実施形態では、トレイ１２００は、別の形態の使い捨て材料で作られている。トレイ１２００は、１回の処置（患者使用）にしか使用しなくてもよいし、又は複数回の処置に亘って再使用してもよい。
【０１９７】
図５１に示すように、接着剤付きブラケット１２１０は、トレイ１２００の一部の下に嵌る形状に作られ、トレイ１２００を電動注入システムに（又は、更に具体的には、１つの実施形態によれば、注入ヘッドに）固定する役を果たしている。多種多様な種類の接着材料をブラケット１２１０に使用することができる。代わりの実施形態では、接着剤は、スクリューの様な別の締結手段に置き換えられている。
【０１９８】
図５２は、１つの実施形態による、電動注入システムの注入ヘッド９１０に連結された、図５１に示すトレイ１２００の図である。図示のように、トレイ１２００は、ブラケット１２１０を使って、注入ヘッド９１０の一部の下側の、スリーブ１１１１の端に隣接した場所に連結される。スリーブ１１１１は、患者に注入する流体を有しているシリンジの様な流体リザーバーを含むように操作可能である。ユーザーは、配管又はシリンジキャップの様な様々な医療用構成要素を、使用中にトレイ１２００内に置くことができ便利である。また、（例えば、スリーブ１１１１内のシリンジから、又は配管交換時に配管から）過剰な又は滴下した流体があれば、トレイ１２００内に捕獲される。トレイ１２００は、医療処置と処置の間に取り外して容易に洗浄することができる。１つの実施形態では、トレイ１２００は、再使用可能であり、掃除又は洗浄後に再度取り付けられる。
【０１９９】
以上、好適な実施形態の説明及び本発明の使用法を開示してきたが、上記の記述に照らし、当業者には、ここで具体的に開示又は言及していない他の変更例が自明であろうと考えられる。上記説明は、好適な実施形態、構造、方法、アルゴリズム、及び用途の特定の実施例を提供することを意図している。従って、本発明は、何れの特定の実施形態又はその構成又は構成要素部分に限定されるものではない。
【図面の簡単な説明】
【０２００】
【図１】血管造影注入器システムの好適な実施形態を示している斜視図である。
【図２Ａ】図１のシステムの作動を示している図である。
【図２Ｂ】図１のシステムの作動を示している図である。
【図２Ｃ】図１のシステムの作動を示している図である。
【図２Ｄ】図１のシステムの作動を示している図である。
【図２Ｅ】図１のシステムの作動を示している図である。
【図２Ｆ】図１のシステムの作動を示している図である。
【図２Ｇ】図１のシステムの作動を示している図である。
【図３Ａ】図１の注入器システムの制御システムの電気ブロック図である。
【図３Ｂ】図１の注入器システムの制御システムの電気ブロック図である。
【図４】注入器システムの好適な実施形態の前面パネルの制御及び表示部を示している。
【図５Ａ】図１のシステムの遠隔制御器の側面図及び部分上面図である。
【図５Ｂ】図１のシステムの遠隔制御器の側面図及び部分上面図である。
【図６】足操作式遠隔制御器の斜視図である。
【図７Ａ】造影剤充填動作時の、吸込逆止弁とマニホルドの動作を示している。
【図７Ｂ】空気抜き動作時の、吸込逆止弁とマニホルドの動作を示している。
【図７Ｃ】患者注入動作時の、吸込逆止弁とマニホルドの動作を示している。
【図７Ｄ】患者注入動作時の、吸込逆止弁とマニホルドの動作を示している。
【図８Ａ】吸込逆止弁の動作を更に詳しく示している。
【図８Ｂ】吸込逆止弁の動作を更に詳しく示している。
【図８Ｃ】吸込逆止弁の動作を更に詳しく示している。
【図９Ａ】血管造影注入器システムの第２の実施形態の構成を示している斜視図である。
【図９Ｂ】血管造影注入器システムの第２の実施形態の構成を示している斜視図である。
【図１０】図９に開示されているシステムの各部の取り付け構成を示している機械ブロック図である。
【図１１Ａ】図９及び図１０のシステムの制御システムと電気的機能の電気ブロック図である。
【図１１Ｂ】図９及び図１０のシステムの制御システムと電気的機能の電気ブロック図である。
【図１２】図１１の制御システムの注入器モーター制御部分の電気ブロック図である。
【図１３】図１１の制御システムの蠕動ポンプモーター制御部分と関係付けられている安全回路の電気ブロック図である。
【図１４】図１１のシステムの表示装置のパワーアップ画面の図である。
【図１５】図１１のシステムの表示装置の逆行較正画面の図である。
【図１６】図１１のシステムの表示装置のチェック画面の図である。
【図１７】図１１のシステムの表示装置の前進較正画面の図である。
【図１８】図１１のシステムの表示装置の第１起動指示画面の図である。
【図１９】図１１のシステムの表示装置の第２起動指示画面の図である。
【図２０】図１１のシステムの表示装置の第３起動指示画面の図である。
【図２１】図１１のシステムの表示装置の第４起動指示画面の図である。
【図２２】図１１のシステムの表示装置のシリンジ充填準備完了画面の図である。
【図２３】図１１のシステムの表示装置のシリンジ充填中通知画面の図である。
【図２４】図１１のシステムの表示装置の空気抜き中通知画面の図である。
【図２５】図１１のシステムの表示装置の配管空気抜き指示画面の図である。
【図２６】図１１のシステムの表示装置の配管空気抜き中通知画面の図である。
【図２７】図１１のシステムの表示装置の最終生理食塩水洗浄指示画面の図である。
【図２８】図１１のシステムの表示装置の生理食塩水洗浄中通知画面の図である。
【図２９】図１１のシステムの表示装置の最終起動画面の図である。
【図３０】図１１のシステムの主表示画面の図である。
【図３１】注入モードの動作を示している図３０の主表示画面の図である。
【図３２】固定速度動作モードが選択されたときに表示されるキーパッドを示している、図３０の主表示装置の図である。
【図３３】可変速度動作モードが選択されたときに表示されるキーパッドを示している、図３０の主表示装置の図である。
【図３４】手動空気抜きモードの動作を示している、図３０の主表示画面の図である。
【図３５】手動補充モードの動作を示している、図３０の主表示画面の図である。
【図３６Ａ】患者の体重に関係するアルゴリズムにより求められた流量限界のデフォルト注入パラメータ値の対比グラフを示している。
【図３６Ｂ】患者の体重に関係するアルゴリズムにより求められた流量限界のデフォルト注入パラメータ値の対比グラフを示している。
【図３６Ｃ】患者の体重に関係するアルゴリズムにより求められた流量限界のデフォルト注入パラメータ値の対比グラフを示している。
【図３７Ａ】患者の体重に関係する本発明のアルゴリズムにより求められた量限界のデフォルト注入パラメータ値のグラフ比較を示している。
【図３７Ｂ】患者の体重に関係する本発明のアルゴリズムにより求められた量限界のデフォルト注入パラメータ値のグラフ比較を示している。
【図３７Ｃ】患者の体重に関係する本発明のアルゴリズムにより求められた量限界のデフォルト注入パラメータ値のグラフ比較を示している。
【図３８】図３６及び図３７の患者関係デフォルト注入パラメータを求めるために使用されるプロセスを示す概略フローチャートである。
【図３９】１つの実施形態による、心臓又は末梢（非心臓）処置型式のオプションをユーザーに提供するために電動注入システムの制御パネル上に表示されるユーザーインターフェース画面の図である。
【図４０】１つの実施形態による、心臓処置型式の場合に提供されるユーザーインターフェース画面の図である。
【図４１】１つの実施形態による、末梢（非心臓）処置形式の場合に提供されるユーザーインターフェース画面の図である。
【図４２】１つの実施形態による、患者ベッドテーブルに接続されるクランプの図である。
【図４３】１つの実施形態による、電動注入システムの制御パネルに連結される調整可能なアームの図である。
【図４４】ベッドテーブルのレールに接続され、更に図４３に示す様な調整可能なアームに接続される、クランプの１つの実施形態の図である。
【図４５】１つの実施形態による、制御パネルとベッドテーブルのレールの両方に連結された図４３に示す調整可能なアームの図である。
【図４６】１つの実施形態による、造影媒体の様な薬液を吊るすための調整可能な構成要素の図である。
【図４７】図４６に示す調整可能な構成要素を含んでいる電動注入システムの図である。
【図４８】別の実施形態による、薬液ハンガーと共に使用することのできる調整可能な構成要素の図である。
【図４９】１つの実施形態による、複数のハンガー及び複数の液リザーバーを含んでいる、電動注入システムの図である。
【図５０】電動注入システムと組み合わせて使用される薬液ハンガーの別の実施形態の図である。
【図５１】１つの実施形態による、電動注入システムと共に使用されるトレイの図である。
【図５２】１つの実施形態による、電動注入システムの注入ヘッドに連結された図５１に示すトレイの図である。
【図１】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図２Ｃ】
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【図２Ｄ】
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【図２Ｅ】
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【図２Ｆ】
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【図２Ｇ】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図４】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図６】
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【図７Ａ】
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【図７Ｂ】
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【図７Ｃ】
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【図７Ｄ】
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【図８Ａ】
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【図８Ｂ】
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【図８Ｃ】
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【図９Ａ】
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【図９Ｂ】
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【図１０】
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【図１１Ａ】
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【図１１Ｂ】
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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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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６Ａ】
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【図３６Ｂ】
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【図３６Ｃ】
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【図３７Ａ】
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【図３７Ｂ】
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【図３７Ｃ】
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【図３８】
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【図３９】
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【図４０】
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【図４１】
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【図４２】
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【図４３】
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【図４４】
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【図４５】
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【図４６】
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【図４７】
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【図４８】
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【図４９】
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【図５０】
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【図５１】
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【図５２】
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【国際調査報告】
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