(57)【要約】【課題】   放射薬剤の計量、分注、注入を運転員の手によらずに行うことができる分注及び注入システムを提供する。【解決手段】注射針挿入孔（１１）を有する放射線遮へいした密閉槽（１）、放射薬剤を収納する薬剤バイアル（２）、内部流路を形成してい生理食塩水カートリッジ（７０）、少なくとも一本のディスポ式注射器（５１）、可動式分注及び注入機構（６）等からなり、可動式分注及び注入機構（６）は予め設定された量の放射薬剤を薬剤バイアル（２）から吸引しそして生理食塩水カートリッジ（７０）の薬剤注入口（７１）に注入するように構成される。【選択図】 図１
2006043417.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
放射薬剤のための放射線遮へいされた分注及び注入システムであって以下のものから成るもの：
放射線遮へいした密閉槽（１）であって密閉した放射線遮へいした内部空間を形成しており、当該放射線遮へいした密閉槽（１）は少なくとも１個の注射針挿入孔（１１）を有すること；
放射薬剤を収納する薬剤バイアル（２）；
少なくとも１個の生理食塩水カートリッジ（７０）が密閉槽（１）内の注射針挿入孔（１１）の近傍にある注入の位置にあって当該生理食塩水カートリッジ（７０）が内部流路を形成していること；
放射薬剤吐出口（７２）及び放射薬剤注入口（７１）が一個ずつ、少なくとも一本のディスポ式注射器（５１）；
当該注射器（５１）に放射薬剤を分注する操作を制御し且つ当該注射器（５１）の放射薬剤分注の位置と注入の位置との間の移動を制御する可動式分注及び注入機構（６）；
当該可動式分注及び注入機構（６）が当該注射器（５１）を放射薬剤分注の位置に移動させると当該注射器（５１）は予め設定された量の放射薬剤を薬剤バイアル（２）から吸引し当該注射器（５１）を注入の位置に移動させると吸引した放射薬剤を生理食塩水カートリッジ（７０）の薬剤注入口（７１）に注入すること。
【請求項２】
請求項１に記載された放射薬剤のための放射線遮へいされた分注及び注入システムであって、放射線遮へいした密閉槽（１）の中にあり薬剤バイアル（２）が貯留する放射薬剤の放射能を検知する放射能測定器（３）を有するもの。
【請求項３】
請求項１に記載された放射薬剤のための放射線遮へいされた分注及び注入システムであって、当該可動式分注及び注入システムが以下のものから成るもの；
支持台（６１）；
当該支持台（６１）を水平ガイドレール（６２１）に沿って水平方向に移動させる水平移動機構（６２）；
当該支持台（６１）を垂直ガイドレール（６３１）に沿って垂直方向に移動させる垂直移動機構（６３）；
ディスポ式注射器（５１）を掴み取りや放棄する掴み取り及び放棄機構（６４）；
当該支持台（６１）に搭載され当該ディスポ式注射器（５１）の注射器プランジャー（５１１）を押し上げたり放射薬剤を吸引させる注射器プランジャー駆動機構（６５）。
【請求項４】
請求項３に記載された放射薬剤のための放射線遮へいされた分注及び注入システムであって、当該注射器プランジャー駆動機構（６５）の下部にあり当該ディスポ式注射器（５１）の注射器プランジャー（５１１）にかかる圧力を検知するための圧力センサー（６５１）を有するもの。  
【請求項５】
請求項１に記載された放射薬剤のための放射線遮へいされた分注及び注入システムであって、放射線遮へいした密閉槽（１）の中にあり薬剤バイアル（２）内に充填された放射薬剤の液面を監視するための薬剤液面測定装置（４）を有するもの。
【請求項６】
請求項１に記載された放射薬剤のための放射線遮へいされた分注及び注入システムであって、放射線遮へいした密閉槽（１）の内部の空気の清澄度を維持し正圧を提供するフィルター（９１）、ファン（９２）から成る空気ろ過装置（９）を有するもの。
【請求項７】
請求項１に記載された放射薬剤のための放射線遮へいされた分注及び注入システムにおいて、放射線遮へいした密閉槽（１）が引き出し台（１６）が密閉槽（１）内に受け入れるため及び引き出し台（１６）を引き出すことができるようなバイアル搬入口（１５）を有すること。
【請求項８】
請求項１に記載された放射薬剤のための放射線遮へいされた分注及び注入システムであって、薬剤バイアル（５１）を収納する遮へい運搬用容器（２４）を有し放射線遮へいした密閉槽（１）の外に放射薬剤の搬送のために薬剤バイアル（５１）を移動させるときに当該バイアル（５１）を遮へい運搬用容器で遮へいするもの。
【請求項９】
請求項１に記載された放射薬剤のための放射線遮へいされた分注及び注入システムであって、手動運転のための手段として放射線遮へいした密閉槽（１）の内部に挿入する機械式トング（１２）を有するもの。
【請求項１０】
請求項１に記載された放射薬剤のための放射線遮へいされた分注及び注入システムであって、その生理食塩水カートリッジ（７０）が生理食塩水貯槽（７７）を有し、当該生理食塩水貯槽（７７）は生理食塩水貯槽出口（７４）を経由して生理食塩水カートリッジ（７０）の中間導管（７３）に接続しており生理食塩水の中間導管（７３）への流入を可能にしているもの。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般的には分注及び注入システムに関するものであるが、ここでは放射線遮へい下での放射薬剤の分注及び注入システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
特異なinvivo画像化能力の故に近年ポジトロン断層（ＰＥＴ）は、以前不可能であった癌の早期発見と治療に用いられている。従ってＰＥＴは各種の腫瘍の診断のための極めて重要な方法の一つであり将来の核医学では主流となる。
【０００３】
ポジトロン放射核種（放射薬剤）はサイクロトロンで創造され、次に放射薬剤師の手によって他の化合物を標識してグルコース、アミノ酸、水といった化合物／分子になり注射室に運ばれ、医師がＰＥＴ診断をするために医療従事者によって人体に注入される。ポジトロンは人体の中の電子によって消滅し反対方向にガンマ線を放射し、それをＰＥＴが検知しコンピューター処理を経て画像化し機能画像と診断のためのパラメーターを提供する。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ＰＥＴ装置は医用診断には極めて有用であるが、ＰＥＴ用のポジトロン放射核種は強い放射線を放射する。従って放射薬剤師や医療従事者の過剰被ばく防護が主な課題である。ＰＥＴ検査の過程で放射薬剤師、医師、看護師、医療従事者は放射薬剤の計量、品質管理、運搬、注射を行う。もし適切な放射線防護を施さないとこれらの人々の健康に深刻な障害を生じる。
【０００５】
ＰＥＴを診断用に保有する病院においては放射線防護のために旧式な方法がとられている。すなわちバイアルに放射薬剤を充填した後当該バイアルを鉛製金属容器に入れ蓋をして運ぶのである。しかし、放射薬剤が鉛製金属容器に入れてあっても医療従事者は依然として回収、処分、計量、品質管理、放射薬剤の注入の過程で放射線に曝されている。さらに、ＰＥＴ放射薬剤の放射エネルギーが極めて高いので非常に重い鉛製金属容器を用いねばならず医療従事者に過大な負担をかけている。
【０００６】
放射薬剤の汚染による被ばくを低減する色々な道具が設計されているが限定された効果しか上げていない。例えば、旧式な道具は放射薬剤の漏洩を無くす金属製容器の構造に焦点を絞った設計である。しかし、実際の運用では回収、処分、計量、品質管理、放射薬剤の注入に従事するものは依然として多大な放射薬剤による放射線汚染の危機に瀕している。
【０００７】
金属容器の旧式な設計が医療従事者の防護に不十分である事実の故に異なった機能の放射薬剤分注装置や注入装置が世に出た。現在市販されている注入装置の中には独立した自動注入装置や分注装置がある。しかしこれらの装置は依然として医療従事者が回収、金属容器に放射薬剤を入れるとき、放射薬剤を注入装置に運ぶとき、放射薬剤を注入装置に入れるときに放射薬剤のエネルギーの被ばくの危険がある。
【０００８】
この問題の解決のために分注装置と注入装置がチューブで接続された装置が存在する。しかし、この装置は注入装置への患者血液の逆流を防ぐことができない。
このように実際的で、安全で、以上で論じた問題を克服するために容易に運転できる放射薬剤の分注及び注入システムが渇望されている。
【０００９】
本発明は、上記したような従来の事情に鑑みてなされたもので、その主眼は放射薬剤用の放射線遮へいされた分注及び注入システムであって、放射薬剤の分注や注入の際に放射薬剤の計量、分注、注入を運転員の手によらず、運転員の被ばくの危険を減らし優れた放射線防護となり過度の被ばくを克服した放射薬剤の分注及び注入システムを提供することである。
【００１０】
本発明のもう一つの主眼は注入装置が注入運転を完了した後使用済みの注射器を廃棄することによって患者の血液の逆流の問題を排除し患者の血液の逆流による注入装置の汚染を防ぐ放射薬剤の分注及び注入システムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
先行技術の問題に対する本発明の解決策は、放射線遮へいした密閉槽内に放射能測定器を設置し、バイアルに貯留された放射薬剤の放射能量を計測することである。少なくとも１個の生理食塩水カートリッジを槽内に設置し中間導管、薬剤吐出口、薬剤注入口、生理食塩水貯槽出口を設ける。当該生理食塩水カートリッジは生理食塩水貯槽となる。可動式分注及び注入機構は放射薬剤の注射器への分注と当該注射器の放射薬剤の分注の位置と注入の位置間の動きを制御する。当該可動式分注及び注入機構が注射器を放射薬剤分注の位置に移動したときは予め設定された量の放射薬剤をバイアルから吸引する。注入の位置に移動したときは注射器が吸引した放射薬剤を生理食塩水カートリッジの薬剤注入口に注入する。
好ましくは、放射薬剤を患者に注入した後生理食塩水カートリッジの生理食塩水貯槽に貯留された生理食塩水を洗浄工程の準備のために吸引する。
【００１２】
かくして、請求項１に記載の発明は、上記目的を達成するために、放射薬剤のための放射線遮へいされた分注及び注入システムであって以下のものから成るように構成される。放射線遮へいした密閉槽であって密閉した放射線遮へいした内部空間を形成しており、当該放射線遮へいした密閉槽は少なくとも１個の注射針挿入孔を有すること；放射薬剤を収納する薬剤バイアル；少なくとも１個の生理食塩水カートリッジが密閉槽内の注射針挿入孔の近傍にある注入の位置にあって、当該生理食塩水カートリッジが内部流路を形成していること；放射薬剤吐出口及び放射薬剤注入口が一個ずつ、少なくとも一本のディスポ式注射器；当該注射器に放射薬剤を分注する操作を制御し且つ当該注射器の放射薬剤分注の位置と注入の位置との間の移動を制御する可動式分注及び注入機構；当該可動式分注及び注入機構が当該注射器を放射薬剤分注の位置に移動させると当該注射器は予め設定された量の放射薬剤を薬剤バイアルから吸引し当該注射器を注入の位置に移動させると吸引した放射薬剤を生理食塩水カートリッジの薬剤注入口に注入すること。
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載された放射薬剤のための放射線遮へいされた分注及び注入システムであって、放射線遮へいした密閉槽の中にあり薬剤バイアルが貯留する放射薬剤の放射能を検知する放射能測定器（３）を有するもののように構成され、請求項３に記載の発明は、請求項１に記載された放射薬剤のための放射線遮へいされた分注及び注入システムであって、当該可動式分注及び注入システムが以下のものから成る用に構成される；支持台；当該支持台を水平ガイドレールに沿って水平方向に移動させる水平移動機構；当該支持台を垂直ガイドレールに沿って垂直方向に移動させる垂直移動機構；ディスポ式注射器を掴み取りや放棄する掴み取り及び放棄機構；当該支持台に搭載され当該ディスポ式注射器の注射器プランジャーを押し上げたり放射薬剤を吸引させる注射器プランジャー駆動機構。
請求項４に記載の発明は、請求項３に記載された放射薬剤のための放射線遮へいされた分注及び注入システムであって、当該注射器プランジャー駆動機構の下部にあり当該ディスポ式注射器の注射器プランジャーにかかる圧力を検知するための圧力センサーを有するように構成される。請求項５に記載の発明は、請求項１に記載された放射薬剤のための放射線遮へいされた分注及び注入システムであって、放射線遮へいした密閉槽の中にあり薬剤バイアル内に充填された放射薬剤の液面を監視するための薬剤液面測定装置を有するように構成される。
請求項６に記載の発明は、請求項１に記載された放射薬剤のための放射線遮へいされた分注及び注入システムであって、放射線遮へいした密閉槽の内部の空気の清澄度を維持し正圧を提供するフィルター、ファンから成る空気ろ過装置を有するように、請求項７に記載の発明は、請求項１に記載された放射薬剤のための放射線遮へいされた分注及び注入システムにおいて、放射線遮へいした密閉槽が引き出し台が密閉槽内に受け入れるため及び引き出し台を引き出すことができるようなバイアル搬入口を有するように構成される。
請求項８に記載の発明は、請求項１に記載された放射薬剤のための放射線遮へいされた分注及び注入システムであって、薬剤バイアルを収納する遮へい運搬用容器を有し放射線遮へいした密閉槽の外に放射薬剤の搬送のために薬剤バイアルを移動させるときに当該バイアルを遮へい運搬用容器で遮へいするように、請求項９に記載の発明は、請求項１に記載された放射薬剤のための放射線遮へいされた分注及び注入システムであって、手動運転のための手段として放射線遮へいした密閉槽の内部に挿入する機械式トングを有するように、そして請求項１０に記載の発明は、請求項１に記載された放射薬剤のための放射線遮へいされた分注及び注入システムであって、その生理食塩水カートリッジが生理食塩水貯槽を有し、当該生理食塩水貯槽は生理食塩水貯槽出口を経由して生理食塩水カートリッジの中間導管に接続しており生理食塩水の中間導管への流入を可能にするように構成あれる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明は、上記のように構成されているので、人手によらずに、放射薬剤の分注や注入の際に放射薬剤の計量、分注、注入を行うことができるので、運転員の被ばくの危険を減らすることができるという効果が得られる。また、注入装置が注入運転を完了した後、使用済みの注射器を廃棄するようになっているので、患者の血液の逆流による注入装置の汚染を防ぐことができる効果も得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
図１は、本発明に基づいて製作された放射線遮へいされた放射薬剤分注及び注入システムの前面部の鳥瞰図であるが、図に示す通り本発明は鉛又はタングステンと言った放射線遮へい材料で製作された放射線遮へいした密閉槽１から成っている。放射線遮へいした密閉槽１は密閉された放射線遮へいされた内部空間を提供し密閉槽には少なくとも一個の注射針挿入孔１１がある。
【００１５】
放射線遮へいした密閉槽１は放射薬剤が入っている薬剤バイアル２（図２及び３参照のこと）を収納する。当該薬剤バイアル２をバイアル容器２１に入れる場合は機械式トング１２を用いる。当該機械式トング１２には延長棹１３があるので当該機械式トングを密閉槽１内に差し伸べて手動運転することができる。 勿論当該機械式トング１２を完全に自動ロボットアームに置き換えることができる。
【００１６】
バイアル容器２１の側壁には放射薬剤液面監視窓２２（図２参照のこと）がある。放射薬剤液面監視装置４（ＣＣＤカメラ）が放射薬剤液面監視窓２２に対峙した位置に設置され放射薬剤液面監視装置４はモニター４１又はコンピューターに接続されている。バイアル２に放射薬剤が薬剤チューブ２０を経由して注入されるときはモニター４１で放射薬剤の液面を監視する。バイアル２の中の放射薬剤が規定の液面に達したならば放射薬剤チューブ２０を取り外す。
【００１７】
バイアル２に放射薬剤が充填されたならば図３に示す通り放射能量の測定を行う。この工程では機械式トング１２によってバイアル２をバイアル容器２１から測定用容器２４に移す。 バイアル２を測定用容器２４内に移し機械式トングによって測定容器２４のＴ字型棹２４１を掴んで持ち上げ測定用容器２４をバイアル２と共に放射能測定器３に挿入する。放射能測定器３はバイアル２内の放射薬剤の放射能量を計測する機能を有する。
【００１８】
図３に示す通り放射能量の計測が完了したならば機械式トング１２を用いて測定容器２４とバイアル２を測定用容器２４の元の場所に戻す。次に機械式トング１２によってバイアル２の首部分を掴んで測定用容器２４からバイアル２を取り出しバイアル２を後の工程である放射薬剤の吸入及び分注をするためにバイアル容器２１に移す。
【００１９】
図４に放射線遮へいした密閉槽１の中でバイアル容器２の底部に近接した位置にあって複数のディスポ式注射器５１を一列に並べたディスポ式の注射器供給モジュール５及び複数の生理食塩水カートリッジ７０を一列に並べた生理食塩水カートリッジモジュール７を示す。
【００２０】
放射線遮へいした密閉槽１の中にあって可動式分注及び注入機構６はディスポ式の注射器供給モジュール５とバイアル容器２１の近接した位置で、選んだ１本のディスポ式注射器５１の放射薬剤分注工程の制御と当該選んだディスポ式注射器５１の放射薬剤分注の位置と注入の位置の間の移動を制御する。
【００２１】
図４と図５とに示す通り可動分注及び注入機構６は支持台６１、水平移動機構６２、垂直移動機構６３、掴み取り及び放棄機構６４、注射器プランジャー駆動機構６５で構成されている。水平移動機構６２は支持台６１を少なくとも１本の水平ガイドレール６２１に沿って水平方向に移動させ垂直移動機構６３は支持台６１を少なくとも１本の垂直ガイドレール６３１に沿って垂直方向に移動させる。
【００２２】
掴み取り及び放棄機構６４は挟み６４１、延長腕６４２、選んだ１本のディスポ式注射器５１をつかみ取り／放棄の操作を制御するつかみ取り及び放棄制御器６４３から構成されている。掴み取り及び放棄制御器６４３が延長腕６４２を伸ばすときは挟み６４１が開いて１本のディスポ式注射器５１を掴む（図５参照のこと）。
【００２３】
注射器プランジャー駆動機構６５は電動もしくは空圧駆動が可能であり支持台６１の上に設置され選ばれたディスポ式注射器５１のプランジャー５１１を放射薬剤の吸引操作のために上向きに押したり下向きに引いたりする。注射器プランジャー駆動機構６５はディスポ式注射器５１のプランジャー５１１にかかっている力を検知する圧力センサー６５１を取り付けても良い。
【００２４】
延長腕は選ばれたディスポ式注射器を掴まえると引っ込んで元の位置に戻りディスポ式注射器５１を放射薬剤の分注の位置に固定する。 この時点で垂直移動機構６３は垂直ガイドレール６３１に沿って支持台６１の全体を上向きに移動させディスポ式注射器５１の針５１２をバイアル２の底部を刺しぬく（図７参照のこと）。 しかる後注射器プランジャー駆動機構６５の駆動と制御下でディスポ式注射器５１のプランジャー５１１を下向きに引き（図７参照のこと）予め定められた量の放射薬剤をバイアル２から吸引する。
【００２５】
上記の放射薬剤の吸引操作が終わると垂直移動機構６３は垂直ガイドレール６３１に沿って支持台６１を下に移動させるのでディスポ式注射器が下に移動し針５１２がバイアル２の底部から離れる。しかる後ディスポ式注射器５１を水平移動機構６２を水平に移動させ注入の位置に移動させる（この位置は放射線遮へいした密閉槽１の注射針挿入孔１１に近接している）。
【００２６】
本発明の実施例においてバイアル２は二つの口を有する（図８参照のこと）。バイアル２の本体に上部開口２aと下部開口２ｂとがあり上栓２ｃと下栓２ｄがそれぞれにはまる。放射薬剤はバイアル２に上栓２ｃに差し込まれた薬剤チューブ２０経由で注入されディスポ式注射器５１の針５１２はバイアル２内の放射薬剤を吸引するために下栓を貫通する。バイアル２の上部開口２a上栓２ｃには空気フィルター２eを差込みバイアル２内の放射薬剤を吸引するときにバイアル２内に負圧を生じさせない。
【００２７】
図９は、ディスポ式注射器５１が可動式分注及び注射機構６の水平移動機構６２によって注入の位置に移動しているが針はまだ生理食塩水カートリッジ７０の薬剤注入口７１を貫通していないさまを示す拡大部分鳥瞰図である。  図１１はディスポ式注射器５１が注入の位置にあり針５１２が生理食塩水カートリッジ７０の薬剤注入口７１を貫通しているさまを示す拡大部分鳥瞰図である。  図１２はディスポ式注射器５１が注入の位置にあり生理食塩水カートリッジ７０の薬剤注入口７１を針５１２が貫通しておりディスポ式注射器５１のプランジャー５１１が上に押し上げられているさまを示す拡大部分鳥瞰図である。
【００２８】
図１２は、ディスポ式注射器５１の針５１２が生理食塩水カートリッジ７０の薬剤注入口７１を貫通しておりディスポ式注射器５１のプランジャー５１１が上に押し上げられたさまを示す断面図である。図１３はディスポ式注射器５１のプランジャー５１１が生理食塩水カートリッジ７０の薬剤注入口７１を貫通しておりディスポ式注射器５１のプランジャー５１１が下に引かれているさまを示す断面図である。生理食塩水カートリッジ７０は放射線遮へいした密閉槽１の中にあり注射針挿入孔１１に近接している。
【００２９】
図１２と図１３に生理食塩水カートリッジ７０の薬剤吐出口７２中継部８の正面から針８３を刺したさまを示す。中継部８の反対側にはチューブ８１がつながっている。チューブ８１は放射線遮へいした密閉槽１の注射針挿入孔１１を経由して延長しており患者に刺した針８２（図１も参照のこと）につながっている。
【００３０】
チューブ８１の適当な位置に通常の回転式三方活栓８１１（図１参照のこと）を設けており一端は中継部８につながっておりもう一端は仕上げフィルター８１２を経由して患者に刺した針８２につながっている。生理食塩水注射器８１３が三方活栓８１１の上部に差し込まれておりチューブ８１注入をする前にチューブ８１内に空気を入れないために生理食塩水で満たす。
【００３１】
生理食塩水カートリッジ７０は薬剤注入口７１、薬剤吐出口７２、中間導管７３、生理食塩水貯槽出口７４で構成されている。まず第一逆止弁７５が中間導管７３の薬剤吐出口７２に設置されており、第二逆止弁７６が生理食塩水貯槽出口７４に設置されている。
【００３２】
生理食塩水カートリッジ７０は生理食塩水を貯留する生理食塩水貯槽７７を有する。生理食塩水貯槽７７は中間導管７３に生理食塩水貯槽出口７４経由で接続され生理食塩水カートリッジ７０の中間導管７３に生理食塩水が流入できるようになっている。さらに、実際的には生理食塩水貯槽７７の頂部に空気フィルター７８を刺して生理食塩水貯槽７７の内部が生理食塩水貯槽７７内の生理食塩水を吸引したときに負圧を生じないようにする。
【００３３】
中継部８の針８３を生理食塩水カートリッジ７０の薬剤吐出口７２に刺す場合は放射線遮へいした密閉槽１の注射針挿入孔１１を経由し、針８３で生理食塩水カートリッジ７０の生理食塩水カートリッジ７０薬剤吐出口７２を貫通させる。
【００３４】
生理食塩水カートリッジ７０の薬剤吐出口７２に中継部８を突き刺す場合は外套管８４を用い中継部８の針８３が薬剤吐出口７２を容易に貫通するようにする。 放射線遮へいした密閉槽１の注射針挿入孔１１からの放射線漏洩を防ぐためにタングステン製挿入体１４が注射針挿入孔１１に挿入されている。挿入体１４の内側は傾斜面１４１となっている。
【００３５】
可動式分注及び注入機構６がディスポ式注射器５１を注入の位置（この位置は放射線遮へいした密閉槽１の注射針挿入孔１１に近接している）すると垂直移動機構６３が支持台６１を垂直ガイドレール６３１に沿って上へ移動させ、ディスポ式注射器５１の針５１２が生理食塩水カートリッジ７０の薬剤注入口７１を貫通させる。そしてディスポ式注射器５１のプランジャー５１１を注射器プランジャー駆動機構６５が駆動し且つ制御して上に押し上げ前段階でディスポ式注射器５１に吸引され当該ディスポ式注射器５１に貯留されている放射薬剤を生理食塩水カートリッジ７０の薬剤注入口７１に注入する。
【００３６】
この時生理食塩水カートリッジ７０の第一逆止弁７５は開の状態であるが、他方第二逆止弁７６は閉の状態である（図１３を参照のこと）。このようにして放射薬剤は中間導管７３を経由して薬剤吐出口７２に供給され針８３、中継部８、チューブ８１、三方活栓８１１、仕上げフィルター８１２を経由して患者の体に刺した針８２へ供給される。
【００３７】
放射薬剤の注入操作が完了したならばディスポ式注射器５１のプランジャー５１１を注射器プランジャー駆動機構６５が駆動し制御してした向けに引き下げ少なくとも１回の線状サイクルを実施する。この時生理食塩水カートリッジ７０の第一逆止弁７５は閉の状態で、他方第二逆止弁７６は開の状態である（図１３参照のこと）。このようにして生理食塩水貯槽出口７４及び薬剤注入口７１から生理食塩水がディスポ式注射器５１に吸引される。
【００３８】
生理食塩水の吸引が終わると注射器プランジャー駆動機構６５がプランジャー５１１を再び押し上げ生理食塩水を生理食塩水カートリッジ７０の薬剤注入口７１に注入する。この時生理食塩水カートリッジ７０の第一逆止弁７５は開の状態で、他方第二逆止弁７６は閉の状態である（図１３参照のこと）。このようにして生理食塩水が中間導管７３を経由して薬剤吐出口７２に流れ針８３、中継部８、チューブ８１、三方活栓８１１、仕上げフィルター８１２を経由して患者の体に刺した針８２に供給され放射薬剤が洗い出される。
【００３９】
図１４は、本発明による放射線遮へいした放射薬剤分注及び注入システムの背面の鳥瞰図であるが、放射線遮へいした密閉槽１は少なくとも１個のフィルター９１とファン９２から成り放射線遮へいされた密閉槽１内の空気を清澄に且つ正の内圧を保つ空気ろ過装置９を有する。放射線遮へいした密閉槽１は例えば品質管理のために薬剤バイアル２に貯留された放射薬剤をサンプリングするためのサンプリング用注射器とサンプリング用ポンプとから成るサンプリング装置９３を装備することもできる。
【００４０】
図１５は、本発明による放射線遮へいされた放射薬剤の分注及び注入システムの鳥瞰図であるが、引き出し台１６、バイアル搬入口１５、扉１７があり、以上に述べた通り薬剤バイアル２の内部にある放射薬剤はホットラボもしくは分注室から薬剤チューブ２０によって供給される。この工程は搬入してロボットハンド又はトングでの操作に置き換えることは問題ない。
【００４１】
薬剤バイアル２を放射薬剤の搬送のために放射線遮へいした密閉槽１から取り出すとき又は放射薬剤が放射線遮へいした密閉槽１に手動で持ち込まれる場合は放射薬剤を放射線遮へいし封印された容器に収納しなければならない。このために、本発明による放射線遮へいした密閉槽１にはバイアル搬入口１５があり引き出し台１６が放射線遮へいした密閉槽１内に入れるようになっており且つ引き出し台１６はバイアル搬入口１５から引き出せるようになっている。当該引き出し台１６は放射線遮へい材料で作られている。引き出し台１６が放射線遮へいした密閉槽１に入る場合は引き出し台１６はバイアル搬入口１５全体を占有する。
【００４２】
例えば、放射線遮へいした密閉槽１に放射薬剤を手動で搬入するためには放射薬剤が貯留された薬剤バイアル２を放射線遮へい運搬用容器２５に収納し蓋２６で封印する。遮へい運搬用容器２５全体を外に引き出された引き出し台１６にのせて放射線遮へいした密閉槽１の中に押し込み運転員が薬剤バイアル２を機械式トング１２でつまむか移動できるようにする。
【００４３】
放射線遮へいした密閉槽１には放射線遮へい材料でできている扉１７もあり保守のときに用いる。
【００４４】
以上、本発明について実施例で説明したが、請求範囲に示す本発明の範囲を逸脱しない色々な改造や変更が可能であることは明白である。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】本発明に基づいて製作された放射薬剤分注及び注入システムの正面透視図である。
【図２】本発明のバイアルをロボットの挟みが掴み測定用容器に移し、当該測定用容器とバイアルを一緒に放射能測定器に挿入するさまを示す拡大部分透視図である。
【図３】図２で示した放射能量の計測を終えてバイアルがバイアル容器に移動したさまを示す拡大部分透視図である。
【図４】ディスポ式の注射器供給モジュール、可動式分注及び注入機構、バイアル容器の取り合いを示す拡大部分透視図である。
【図５】１本のディスポ式注射器が延長腕に掴まれているが注射器の先端の針は未だバイアルの底部を貫通していないさまを示す部分拡大透視図である。
【図６】１本のディスポ式注射器が延長腕に掴まれており注射器の先端の針がバイアルの底部  を貫通しているがディスポ式注射器のプランジャーは未だ引き下げられていないさまを示す部分拡大透視図である。
【図７】１本のディスポ式注射器が延長腕に掴まれ先端の針がバイアルの底部を貫通しディスポ式注射器のプランジャーが引き下げられているさまを示す部分拡大透視図である。
【図８】本発明で採用した双頭構造を持つバイアルの断面図である。
【図９】当該ディスポ式注射器が注入の位置に移動したが注射器の針が生理食塩水カートリッジの放射薬剤注入口を未だ貫通していないさまを示す部分拡大透視図である。
【図１０】当該ディスポ式注射器が注入の位置に移動し注射器の針が生理食塩水カートリッジの放射薬剤注入口を貫通しているさまを示す部分拡大透視図である。
【図１１】当該ディスポ式注射器が注入の位置に移動し注射器の針が生理食塩水の放射薬剤注入口を貫通し注射器のプランジャーが押し上げられているさまを示す部分拡大透視図である。
【図１２】当該ディスポ式注射器の針が生理食塩水カートリッジの放射薬剤注入口を貫通しプランジャーがおしあげられているさまを示す断面図である。
【図１３】当該ディスポ式注射器の針が生理食塩水カートリッジの放射薬剤注入口を貫通しておりプランジャーが引き下げれているさまを示す断面図である。
【図１４】本発明による放射線遮へいされた分注及び注入システムの背面部分の透視図である。
【図１５】は本発明による放射線遮へいされた放射薬剤の分注及び注入システムが引き出し台、バイアル搬入口、扉から成るさまを示す透視図である。
【符号の説明】
【００４６】
１        放射線遮へいした密閉槽      １１        注射針挿入孔
１２      機械式トング                  １３        延長棹
１４      タングステン塊                １５        バイアル搬入口
１６      引き出し台                    １７        扉
２      薬剤バイアル                  ２a        上部開口
２b        下部開口                    ２c        上栓
２d        下栓                        ２e        空気フィルター
２０      薬剤チューブ                  ２１      薬剤バイアル容器
２２      薬剤液面監視孔                ２４      測定用容器
２４１    T字型棹                      ２５        遮へい運搬用容器
２６      蓋                            ３        放射能測定器
４      薬剤液面測定装置            ４１        モニター
５      注射器供給モジュール        ５１        ディスポ式注射器
５１１    注射器プランジャー        ５１２        針
６      可動式分注及び注射機構      ６１        支持台
６２      水平移動機構              ６２１        水平ガイドレール
６３      垂直移動機構              ６３１        垂直ガイドレール
６４      掴み取り及び放棄機構      ６４１        挟み
６４２    延長腕                    ６４３        放棄制御器
６５      注射器プランジャー駆動機構
６５１    圧力センサー
７      生理食塩水カートリッジモジュール
７０      生理食塩水カートリッジ          ７１      薬剤注入口
７２      薬剤吐出口                      ７３      中間導管
７４      生理食塩水貯槽出口              ７５      第一逆止弁
７６      第二逆止弁                      ７７      生理食塩水貯槽
７８      空気フィルター            
７９      生理食塩水カートリッジ送り出し機構
８      中継部                          ８１      チューブ
８１１    三方活栓                      ８１２      仕上げフィルター
８１３    生理食塩水注射器                ８２      患者に刺した針
８３      針                              ８４      外套管
９      空気ろ過装置                    ９１      フィルター
９２      ファン                          ９３      サンプリング装置
【図１】
2006043417.tif 000003
【図２】
2006043417.tif 000004
【図３】
2006043417.tif 000005
【図４】
2006043417.tif 000006
【図５】
2006043417.tif 000007
【図６】
2006043417.tif 000008
【図７】
2006043417.tif 000009
【図８】
2006043417.tif 000010
【図９】
2006043417.tif 000011
【図１０】
2006043417.tif 000012
【図１１】
2006043417.tif 000013
【図１２】
2006043417.tif 000014
【図１３】
2006043417.tif 000015
【図１４】
2006043417.tif 000016
【図１５】
2006043417.tif 000017
【外国語明細書】
DISPENSING AND INJECTION SYSTEM FOR RADIOPHARMACEUTICALS
BACKGROUND OF THE INVENTION
1. Field of the Invention
[0001] The present invention relates generally to a medicine dispensing and injection system, and in particular to radiation-shielded dispensing and injection system for radiopharmaceuticals.
2. The Related Art
[0002] Due to the unique invivo imaging capability, positron emission tomography (PET) has been recently used in early detection and treatment of cancers that could not be detected previously.  This makes PET one of most important measures for diagnosis of a variety of tumors, as well as the main stream of future nuclear medicine
[0003] Positron radio-nuclides (radiopharmaceuticals) for PET are generated in a cyclotron, which are then composed with other elements to form compound/molecules, such as glucose, amino acid, and water by radio-chemist and conveyed to injection room for injection into human body by medical employees in order to carry out PET diagnosis by doctors.  The positrons are annihilated with electrons inside the human body, which emits gamma rays running in opposite directions, which can be detected by PET and, after been processed by a computer system for imaging, provides functional images and parameters for diagnosis.
[0004] The PET facility is of great help for medical diagnosis, but the positron radionuclides of the PET give off strong radiation.  Thus, it is a major challenge to protect the radio-chemists and medical employees from over-exposure to radiation.
[0005] During the PET process, the radio-chemists, doctors, nurses, and medical assistants must do quantity measurement, quality control, dispensing, conveyance, and injection of the radiopharmaceuticals.  If they are not properly protected from radiation, then their health is subject to serious hazard.
[0006] In the hospitals that employ PET for diagnosis, in order to effect radiation protection, a conventional way is taken, which, after the radiopharmaceuticals is filled into a vial, disposes the vial into a lead canister closed by a lid for conveyance.  However, even the radiopharmaceuticals is accommodated in a lead canister, medical employees are still subject to radiation during the process of retrieving, disposing, quantity measurement, quality control and injection of the radiopharmaceuticals.  Further, since the radiation energy of PET radiopharmaceuticals is very high, a very heavy lead canister must be used, which causes a serious burden to the medical employees.
[0007] Although a variety of conventional devices are designed to control radiation contamination of the radiopharmaceuticals, these devices are only of limited effectiveness.  For example, the conventional devices are of designs focusing on the structure of the canister for eliminating leakage of the radiopharmaceuticals.  However, in practical applications, an operator for retrieval, disposition, quantity measurement, quality control, and injection of the radiopharmaceuticals is still subject to great risk of radiation contamination by the radiopharmaceuticals.
[0008] Due to the fact that the conventional designs for the canister are insufficient to protect the medical employees, radiopharmaceuticals dispensing equipments and injection equipments of different functions are available.  Among the currently commercial injection equipments, stand-alone automatic injection equipment and dispensing equipment are available.  These equipments, however, still cause risk of exposure to the radiation energy of the radiopharmaceuticals when the medical employees retrieve the radiopharmaceuticals, dispose the radiopharmaceuticals into the canister, convey the radiopharmaceuticals to the injection equipment, and position the radiopharmaceuticals into the injection equipment.
[0009] To solve the problem, a system comprising a tube connecting between a dispensing equipment and an injection equipment is available.  However, such a system cannot prevent back flow of a patient's blood through the tube into the injection system.
[0010] Thus, it is desired to provide a radiopharmaceuticals dispensing and injection system that is practical, safe, and easy to operate in order to overcome the above-discussed problems.
SUMMARY OF THE INVENTION
[0011] A primary objective of the present invention is to provide a radiation-shielded dispensing and injection system for radiopharmaceuticals, which overcomes over-exposure of radiation during the process of radiopharmaceuticals dispensing and injection by performing measurement, dispensing, and injection of the radiopharmaceuticals without the intervention of operators so as to reduce the risk of radiation exposure of the operators and effecting excellent radiation protection.
[0012] Another objective of the present invention is to provide a dispensing and injection system for radiopharmaceuticals that prevents contamination of the injection equipment by back flow of patent's blood by disposing of used syringes after the injection equipment completes the injection operation thereby completely eliminating the problem of back flow of patient's blood.
[0013] The solution of the present invention to overcome the problems of the prior art is that a dosage calibrator is arranged inside a radiation-shielded hermetic chamber for detecting the radioactivity of radiopharmaceuticals contained in a vial.  At least one saline water cartridge is arranged inside the casing and includes an internal passage, radiopharmaceuticals discharge end, a radiopharmaceuticals injection end, a and saline water reservoir outlet end.  The saline water cartridge forms a saline water reservoir.  A movable dispensing and injection mechanism controls radiopharmaceuticals dispensing operation of a syringe and controls movement of the syringe between a radiopharmaceuticals dispensing position and an injection position.  When the movable dispensing and injection mechanism moves the syringe to the radiopharmaceuticals dispensing position, the syringe withdraws a predetermined amount of radiopharmaceuticals from the vial.  When moved to the injection position, the syringe injects the withdrawn radiopharmaceuticals into the radiopharmaceuticals injection end of the saline water cartridge.
[0014] Preferably, after injection of the radiopharmaceuticals into a patient, the saline water stored in the saline water reservoir of the saline water cartridge is withdrawn for effecting flushing process.
[0015] Thus, compared to the prior art, the present invention effectively overcomes the problems of inconvenience and poor safety occurring in handling radiopharmaceuticals whereby the radiopharmaceuticals dispensing and injection system in accordance with the present invention ensures excellent radiation protection in moving, measuring, dispensing, handling, injecting the radiopharmaceuticals and is easy to effect automatic control.
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS
[0016] The present invention will be apparent to those skilled in the art by reading the following description of a preferred embodiment thereof, with reference to the attached drawings, in which:
[0017] Figure 1 is a front-side perspective view of a radiopharmaceuticals dispensing and injection system constructed in accordance with the present invention;
[0018] Figure 2 is an enlarged partial perspective view, illustrating the condition when a vial of the present invention is handled by a robotic manipulating clamp to move into a dosage calibration container and the dosage calibration container, together with the vial, is moved into a dosage calibrator;
[0019] Figure 3 is an enlarged partial perspective view, illustrating the condition when the vial is moved into a vial container after the dosage calibration performed in Figure 2;
[0020] Figure 4 is an enlarged partial perspective view, illustrating the arrangement among a disposable syringe module, a movable dispensing and injection mechanism, and the vial container;
[0021] Figure 5 is an enlarged partial perspective view, illustrating the condition when a disposable syringe is held by a pick-up arm but a needle atop the syringe does not penetrate into a bottom of the vial yet;
[0022] Figure 6 is an enlarged partial perspective view, illustrating the condition when the disposable syringe is held by the pick-up arm and the needle atop the syringe penetrates into the bottom of the vial, but a plunger of the disposable syringe is not pulled downward yet;
[0023] Figure 7 is an enlarged partial perspective view, illustrating the condition when the disposable syringe is held by the pick-up arm, the needle atop the syringe penetrates into the bottom of the vial, and the plunger of the disposable syringe is pulled downward;
[0024] Figure 8 is a cross-sectional view of a two-open-end structure of the vial employed in the present invention;
[0025] Figure 9 is an enlarged partial perspective view, illustrating the condition when the disposable syringe is moved to an injection position but the syringe needle does not penetrate into a radiopharmaceuticals injection end of a saline water cartridge yet;
[0026] Figure 10 is an enlarged partial perspective view, illustrating the condition when the disposable syringe is moved to an injection position and the syringe needle penetrates into the radiopharmaceuticals injection end of the saline water cartridge;
[0027] Figure 11 is an enlarged partial perspective view, illustrating the condition when the disposable syringe is moved to an injection position, the syringe needle penetrates into the radiopharmaceuticals injection end of the saline water cartridge, and the syringe plunger is pushed upward;
[0028] Figure 12 is a cross-sectional view, illustrating the condition when the needle of the disposable syringe penetrates into the radiopharmaceuticals injection end of the saline water cartridge and the plunger is pushed upward;
[0029] Figure 13 is a cross-sectional view, illustrating the condition when the needle of the disposable syringe penetrates into the radiopharmaceuticals injection end of the saline water cartridge and the plunger is pulled downward;
[0030] Figure 14 is a rear-side perspective view of the radiation-shielded dispensing and injection system in accordance with the present invention; and
[0031] Figure 15 is a perspective view, illustrating the radiation-shielded radiopharmaceuticals dispensing and injection system in accordance with the present invention comprising a withdrawable carrier, a vial access opening zone, and a door.
DETAILED DESCRIPTION OF PREFERRED EMBODIMENTS
[0032] With reference to Figure 1, which shows a front-side perspective view of a radiation-safe radiopharmaceuticals dispensing and injection system constructed in accordance with the present invention, as shown in the drawing, the present invention comprises a radiation-shielded hermetic chamber 1, which is made of materials having radiation-shielding function, such as lead and tungsten. The radiation-shielded hermetic chamber 1 provides a closed, radiation-shielded interior space, and the hermetic chamber is provided with at least one injection needle insertion hole 11.
[0033] The radiation-shielded hermetic chamber 1 receives a vial 2 (also referring to Figures 2 and 3), which contains radiopharmaceuticals.  The vial 2 can be handled by a robotic manipulating clamp 12 to move into a vial container 21. The manipulating clamp 12 comprises an extension bar 13, which allows the manipulating clamp 12 to extend into the hermetic chamber 1 and serve as a tool for manual operation.  Of course, the manipulating clamp can be completely replaced by an automatic robotic arm.
[0034] In a side wall of the vial container 21, a radiopharmaceuticals level monitoring window 22 (see Figure 2) is formed.  A radiopharmaceuticals level monitoring device 4 (such as a charge-coupled device (CCD) based monitor) is arranged at a position adjacent to a position facing the radiopharmaceuticals level monitoring window 22 and the radiopharmaceuticals level monitoring device 4 is connected to a monitor display 41 or a computer device.  When a radiopharmaceuticals supply tube 20 supplies radiopharmaceuticals into the vial 2, the monitor display 41 monitors the level of the radiopharmaceuticals.  When the radiopharmaceuticals inside the vial 2 reaches a predetermined level, the radiopharmaceuticals supply tube 20 is removed.
[0035] After the vial 2 is filled with radiopharmaceuticals, a dosage calibration process is carried out, as illustrated in Figure 2.  During this process, the robotic manipulating clamp 12 moves the vial 2 from the vial container 21 to a dosage calibration container 24.  After the vial 2 is positioned in the dosage calibration container 24, the robotic manipulating clamp 12 holds and lifts a T-shaped handle bar 241 of the dosage calibration container 24 to move the dosage calibration container 24, together with the vial 2, into a dosage calibrator 3.  The dosage calibrator 3 functions to measure the radioactivity of the radiopharmaceuticals contained in the vial 2.
[0036] Referring to Figure 3, after the dosage calibration process is completed, the robotic manipulating clamp 12 is employed to move the dosage calibration container 24 and the vial 2 back to the original position of dosage calibration container 24.  The robotic manipulating clamp 12 then holds a neck of the vial 2 and retrieves the vial 2 from the dosage calibration container 24 and moves the vial 2 to the vial container 21 in order to perform subsequent radiopharmaceuticals withdrawal and dispensing processes.
[0037] Referring to Figure 4, inside the radiation-shielded hermetic chamber 1, disposed at a position adjacent a bottom of the vial container 21 is a disposable syringe module 5, which comprises a plurality of disposable syringes 51 arranged in a line and a saline water cartridge container 7 comprises a plurality of saline water cartridges 70 arranged in a line.
[0038] A movable dispensing and injection mechanism 6 is arranged inside the radiation-shielded hermetic chamber 1 at a position adjacent to the disposable syringe module 5 and the vial container 21 for controlling radiopharmaceuticals dispensing operation of a selected one of the disposable syringes 51 and for controlling movement of the selected disposable syringe between a dispensing position and an injection position.
[0033] Referring to Figures 4 and 5 simultaneously, the movable dispensing and injection mechanism 6 comprises a support carrier 61, a horizontal transportation mechanism 62, a vertical transportation mechanism 63, a clamping and releasing mechanism 64, and a plunger driving mechanism 65.  The horizontal transportation mechanism 62 moves the support carrier 61 in a horizontal direction along at least one horizontal rail 621 and the vertical transportation mechanism 63 moves the support carrier 61 in a vertical direction along at least one vertical rail 631.
[0040] The clamping and releasing mechanism 64 comprises a pick-up arm 641, an extension bar 642, and a clamping and releasing controller 643 for controlling clamping and releasing a selected one of the disposable syringes 51.  When the extension bar 642 is driven by the clamping and releasing controller 643 to extend outward, the pick-up arm 641 is opens to pick up one disposable syringe 51 (as shown in Figure 5).
[0041] The plunger driving mechanism 65 can be a motor and a pneumatic cylinder, which is mounted on the support carrier 61 for driving an upward forwarding operation and a downward radiopharmaceuticals withdrawal operation of the plunger 511 of the selected disposable syringe 51.  The plunger driving mechanism 65 may further comprise a pressure sensor 651 for detecting the pressure applied to the plunger 51 of the disposable syringe 51.
[0042] Once the selected disposable syringe 51 is held by the pick-up arm 641, which moves back to the original retreated position, the disposable syringe 51 is fixed in the radiopharmaceuticals dispensing position.  At this time, the vertical transportation mechanism 63 drives the whole support carrier 61 to displace upwards along the vertical rail 631, thereby causing a needle 512 atop the disposable syringe 51 to penetrate into a bottom of the vial 2 (as shown in Figure 6).  Thereafter, under the driving and control of the plunger driving mechanism 65, the plunger 51 of the disposable syringe 51 is pulled downward (as illustrated in Figure 7), whereby a predetermined amount of radiopharmaceuticals is withdrawn from the vial 2.
[0043] After the withdrawal operation of radiopharmaceuticals described above, the vertical transportation mechanism 63 causes the support carrier 61 to move downward along the vertical rail 631, which causes the disposable syringe 51 to displace downward and disengaging the needle 512 from the bottom of the vial 2.  Thereafter, under the condition that the disposable syringe 51 is moved by being driven by the horizontal transportation mechanism 62, the disposable syringe 51 displaces to the injection position (that is a position adjacent to the injection needle insertion hole 11 of the radiation-shielded hermetic chamber 1).
[0044] In a preferred embodiment of the present invention, the vial 2 has a two-open-end structure (referring to Figure 8), wherein the main body of the vial 2 has a top opening 2a and a bottom opening 2b, in which top plug body 2c and a bottom plug body 2d are fit respectively.  Radiopharmaceuticals is supplied into the vial 2 by the radiopharmaceuticals supply tube 20 that extends through the top plug body 2c, while the needle 512 of the disposable syringe 51 can penetrate through the bottom plug body 2d for withdrawal of the radiopharmaceuticals contained in the via 2.  The top plug body 2c of the top opening 2a of the vial 2 further comprises a filter 2e inserted therethrough whereby negative pressures may not induced inside the vial 2 when the radiopharmaceuticals inside the vial 2 is withdrawn.
[0045] Figure 9 shows an enlarged partial perspective view illustrating the condition when the disposable syringe 51 is driven by the horizontal transportation mechanism 62 of the movable dispensing and injection mechanism 6 to move to the injection position, but the needle 512 does not penetrate through a radiopharmaceuticals injection end 71 of the saline water cartridge 70.  Figure 10 shows an enlarged partial perspective view illustrating the condition when the disposable syringe 51 is located in the injection position and the needle 512 penetrates through the radiopharmaceuticals injection end 71 of the saline water cartridge 70.  Figure 11 shows an enlarged partial perspective view illustrating the condition when the disposable syringe 51 is located in the injection position, the needle 512 penetrates through the radiopharmaceuticals injection end 71 of the saline water cartridge 70, and the plunger 511 of the disposable syringe 51 is pushed upward.
[0046] Figure 12 shows a cross-sectional view illustrating that condition when the needle 512 of the disposable syringe 51 penetrates through the radiopharmaceuticals injection end 71 of the saline water cartridge 70 and the plunger 511 of the disposable syringe 51 is pushed upward.  Figure 13 shows a cross-sectional view illustrating the condition when the needle 512 of the disposable syringe 51 penetrates through the radiopharmaceuticals injection end 71 of the saline water cartridge 70 and the plunger 511 of the disposable syringe 51 is pulled downward.  The saline water cartridge module 7 is arranged inside the radiation-shielded hermetic chamber 1 at the injection position that is adjacent to the injection needle insertion hole 11.
[0047] As shown in Figures 12 and 13, a radiopharmaceuticals discharge end 72 of the saline water cartridge 70 allows for insertion of a needle 83 of a insertion section 8.  The insertion section 8 has a rear end to which a tube 81 is connected.  The tube 81 extends through the injection needle insertion hole 11 of the radiation-shielded hermetic chamber 1 and is connected to a needle 82 (also see Figure 1) that is inserted into a patient's body.
[0048] At a suitable position of the tube 81, a conventional and rotation-operated three-way valve 811 (see Figure 1) is provided, having an end connected to the insertion section 8 by the tube 81 and another end connected through a terminal filter 812 to the patient needle 82.  A saline water syringe 813 is inserted into a top face of the three-way valve 811 to fill the tube 81 with saline water before injection is performed, which avoids air existing in the tube 81 when injection is performed.
[0049] The structure of the saline water cartridge 70 comprises a radiopharmaceuticals injection end 71, a radiopharmaceuticals discharge end 72, an internal passage 73, and a saline water reservoir outlet end 74.  A first one-way membrane valve 75 is arranged in the internal passage 73 at the radiopharmaceuticals discharge end 72 and a second one-way membrane valve 76 is arranged at the saline water reservoir outlet end 74.
[0050] The saline water cartridge 70 forms a saline water reservoir 77 therein, in which saline water is stored.  The saline water reservoir 77 is connected to the internal passage 73 by the saline water reservoir outlet end 74 to allow the saline water to flow into the internal passage 73 of the saline water cartridge 70.  In addition, in practical operation, an air filter 78 is inserted into the top face of the saline water reservoir 77 to prevent the induction of negative pressure inside the saline water reservoir 77 when the saline water inside the saline water reservoir 77 is withdrawn.
[0051] When the needle 83 of the insertion section 8 is inserted into the radiopharmaceuticals discharge end 72 of the saline water cartridge 70, the insertion section 8 passes through the injection needle insertion hole 11 of the radiation-shielded hermetic chamber 1 to allow the needle 83 to penetrate through the radiopharmaceuticals discharge end 72 of the saline water cartridge 70.
[0052] To carry out penetration of the insertion section 8 into the radiopharmaceuticals discharge end 72 of the saline water cartridge 70, an auxiliary tube 84 is employed, which allows the needle 83 of the insertion section 8 to easily penetrate into the radiopharmaceuticals discharge end 72.  To prevent radiation from emitting through the injection needle insertion hole 11 of the radiation-shielded hermetic chamber 1, an insert 14 made of tungsten material is inserted into the injection needle insertion hole 11.  The insert 14 has an internal wall forming an inclined surface 141.
[0053] After the movable dispensing and injection mechanism 6 moves the disposable syringe 51 to the injection position (that is a position adjacent to the injection needle insertion hole 11 of the radiation-shielded hermetic chamber 1), the vertical transportation mechanism 63 drives the whole support carrier 61 to displace upward along the vertical rail 631, with which the needle 512 of the disposable syringe 51 is caused to penetrate through the radiopharmaceuticals injection end 71 of the saline water cartridge 70.  Thereafter, the plunger 511 of the disposable syringe 51 is driven and controlled by the plunger driving mechanism 65 to displace and push upward whereby the radiopharmaceuticals that is previously withdrawn into and currently contained in the disposable syringe 51 is injected into the radiopharmaceuticals injection end 71 of the saline water cartridge 70.
[0054] At this moment, the first one-way membrane valve 75 of the saline water cartridge 70 is in an open condition (as shown in Figure 12), while the second one-way membrane valve 76 is in a closed condition.  Thus, radiopharmaceuticals can be fed from the internal passage 73 to the radiopharmaceuticals discharge end 72 and supplied through the needle 83, the insertion section 8, the tube 81, the three-way valve 811, and the terminal filter 812 to the needle 82 inserted into the patient's body.
[0055] When the injection operation of the radiopharmaceuticals is completed, the plunger 511 of the disposable syringe 51 is driven and controlled by the plunger driving mechanism to move downward for carrying out at least one flushing cycle.  At this moment, the first one-way membrane valve 75 of the saline water cartridge 70 is in a closed condition, while the second one-way membrane valve 76 is in an open condition (as shown in Figure 13).  Thus, saline water in the saline water reservoir outlet end 74 can be withdrawn by the disposable syringe 51 through the saline water reservoir outlet end 74 and the radiopharmaceuticals injection end 71.
[0056] After the withdrawal operation of the saline water, the disposable syringe 51 is driven by the plunger driving mechanism 65 to push upward again and the saline water is injected into the radiopharmaceuticals injection end 71 of the saline water cartridge 70.  At this moment, the first one-way membrane valve 75 is in an open condition, while the second one-way membrane valve 76 is in a closed condition.  Thus, the saline water is allowed to flow through the internal passage 73 to the radiopharmaceuticals discharge end 72 and supplied through the needle 83, the insertion section 8, the tube 81, the three-way valve 811, and the terminal filter 812 to the needle 82 inserted into the patient's to thereby effect flushing of radiopharmaceuticals.
[0057] Referring to Figure 14, which shows a rear-side perspective view of the radiation-shielded radiopharmaceuticals dispensing and injection system in accordance with the present invention, the radiation-shielded hermetic chamber 1 further comprises an air filtration device 9, comprising at least one filter 91 and a fan 92 for maintaining cleanness of air and providing positive pressure inside the radiation-shielded hermetic chamber 1.  The radiation-shielded hermetic chamber 1 may also comprise a sampling device 93, which comprises for example a sampling syringe and a sampling pump for sampling the radiopharmaceuticals contained in the vial 2 for quality control purposes.
[0058] Referring to Figure 15, which shows a perspective view of the radiation-shielded radiopharmaceuticals dispensing and injection system in accordance with the present invention in which a withdrawable carrier, a vial access opening zone, and a door are arranged, as described above, the radiopharmaceuticals inside the vial 2 is supplied into the vial 2 from a laboratory or dosing room through the radiopharmaceuticals supply tube 20.  This can certainly be replaced by conveyance with a robotic manipulator or manually.
[0059] When the vial 2 is moved out of the radiation-shielded hermetic chamber 1 for conveyance of the radiopharmaceuticals or when the radiopharmaceuticals is manually moved into the radiation-shielded hermetic chamber 1, the radiopharmaceuticals must be contained in a radiation-shielded and sealed container.  Thus, the radiation-shielded hermetic chamber 1 of the present invention is further provided with a vial access opening zone 15, which allows for receipt of the withdrawable carrier 16 into the hermetic chamber and allows the withdrawable carrier 16 to be withdrawn through the vial access opening zone 15.  The withdrawable carrier 16 is made of radiation-shielding material.  When the withdrawable carrier 16 is moved into the radiation-shielded hermetic chamber 1, the withdrawable carrier 16 completely blocks the vial access opening zone 15.
[0060] For example, to manually convey the radiopharmaceuticals into the radiation-shielded hermetic chamber 1, the vial 2 in which the radiopharmaceuticals 2 is stored is positioned into a radiation-shielded conveyance container 25 and sealed with a lid 26.  The whole container 21 is placed in the withdrawable carrier 16 that is withdrawn outward and the withdrawable carrier 16 is then pushed into the radiation-shielded hermetic chamber 1 to allow an operator to pick up or move the vial 2 with the manipulating clamp 12.
[0061] The radiation-shielded hermetic chamber 1 is also provided with a door 17, which is also made of radiation-shielding material, whereby access through the door is provided for maintenance.
[0062] Although the present invention has been described with reference to the preferred embodiment thereof, it is apparent to those skilled in the art that a variety of modifications and changes may be made without departing from the scope of the present invention which is intended to be defined by the appended claims.
１．  Abstract
ABSTRACT OF THE DISCLOSURE
Disclosed is a dispensing and injection system for radiopharmaceuticals, wherein a dosage calibrator is arranged inside a radiation-shielded hermetic chamber for detecting the radioactivity of radiopharmaceuticals contained in a vial.  At least one saline water cartridge is arranged inside the casing and includes an internal passage, radiopharmaceuticals discharge end, a radiopharmaceuticals injection end, a and saline water reservoir outlet end.  The saline water cartridge forms a saline water reservoir.  A movable dispensing and injection mechanism controls radiopharmaceuticals dispensing operation of a syringe and controls movement of the syringe between a radiopharmaceuticals dispensing position and an injection position.  When the movable dispensing and injection mechanism moves the syringe to the radiopharmaceuticals dispensing position, the syringe withdraws a predetermined amount of radiopharmaceuticals from the vial.  When moved to the injection position, the syringe injects the withdrawn radiopharmaceuticals into the radiopharmaceuticals injection end of the saline water cartridge.  After the radiopharmaceuticals is injected into a patient, the saline water stored in the saline water reservoir of the saline water cartridge is withdrawn for effecting flushing process.
２.Representative Drawing
Fig１             
WHAT IS CLAIMED IS:
1. A radiation-shielded dispensing and injection system for radiopharmaceuticals, comprising:
a radiation-shielded hermetic chamber, forming a closed, radiation-shielded interior space, the radiation-shielded hermetic chamber also forming at least one injection needle insertion hole;
a vial containing radiopharmaceuticals therein;
at least one saline water cartridge arranged inside the hermetic chamber at an injection position adjacent to the injection needle insertion hole, the saline water cartridge forming an internal passage, a radiopharmaceuticals discharge, and a radiopharmaceuticals injection end;
at least one disposable syringe; and
a movable dispensing and injection mechanism for controlling radiopharmaceuticals dispensing operation of the syringe, and controlling movement of the syringe between a radiopharmaceuticals dispensing position and the injection position;
wherein when the movable dispensing and injection mechanism moves the syringe to the radiopharmaceuticals dispensing position, the syringe withdraws a predetermined amount of radiopharmaceuticals from the vial and when moved to the injection position, the syringe injects the withdrawn radiopharmaceuticals into the radiopharmaceuticals injection end of the saline water cartridge.
2. The radiation-shielded dispensing and injection system for radiopharmaceuticals as claimed in Claim 1 further comprising a dosage calibrator arranged inside the radiation-shielded hermetic chamber for detecting radioactivity of the radiopharmaceuticals contained in the vial.
3. The radiation-shielded dispensing and injection system for radiopharmaceuticals as claimed in Claim 1, wherein the movable dispensing and injection mechanism comprises:
a support carrier;
a horizontal transportation mechanism which drives the support carrier in a horizontal direction along a horizontal guiding mechanism;
a vertical transportation mechanism which drives the support carrier in a vertical direction along a vertical guiding mechanism;
a clamping and releasing mechanism for clamping and releasing the disposable syringe; and
a plunger driving mechanism mounted on the support carrier for driving a plunger of the disposable syringe to displace upward or to withdraw the radiopharmaceuticals.
4. The radiation-shielded dispensing and injection system for radiopharmaceuticals as claimed in Claim 3 further comprising a pressure sensor arranged below the plunger driving mechanism for detecting pressure applied to the plunger of the disposable syringe.
5. The radiation-shielded dispensing and injection system for radiopharmaceuticals as claimed in Claim 1 further a radiopharmaceuticals level monitoring device arranged inside the radiation-shielded hermetic chamber for monitoring liquid level of the radiopharmaceuticals filled in the vial.
6. The radiation-shielded dispensing and injection system for radiopharmaceuticals as claimed in Claim 1 further comprising an air filtration device comprising a filter and a fan for maintaining cleanness of air and providing a positive pressure inside the radiation-shielded hermetic chamber.
7. The radiation-shielded dispensing and injection system for radiopharmaceuticals as claimed in Claim 1, wherein the radiation-shielded hermetic chamber further comprises a vial access opening zone through which a withdrawable carrier is received in the hermetic chamber, and which allows the withdrawable carrier to be withdrawn outward through the vial access opening zone.
8. The radiation-shielded dispensing and injection system for radiopharmaceuticals as claimed in Claim 1 further comprising a radiation-shielded container for accommodating the vial whereby when the vial is moved out of the radiation-shielded hermetic chamber for conveyance of the radiopharmaceuticals, the vial is shielded by the radiation-shielded container.
9. The radiation-shielded dispensing and injection system for radiopharmaceuticals as claimed in Claim 1 further comprising a manipulating clamp extending into the radiation-shielded hermetic chamber to serve as a tool for manual operation.
10. The radiation-shielded dispensing and injection system for radiopharmaceuticals as claimed in Claim 1, wherein the saline water cartridge comprises a saline water reservoir which is connected to the internal passage of the saline water cartridge through a saline water reservoir outlet end to allow saline water to flow into the internal passage.
１．  Abstract
ABSTRACT OF THE DISCLOSURE
Disclosed is a dispensing and injection system for radiopharmaceuticals, wherein a dosage calibrator is arranged inside a radiation-shielded hermetic chamber for detecting the radioactivity of radiopharmaceuticals contained in a vial.  At least one saline water cartridge is arranged inside the casing and includes an internal passage, radiopharmaceuticals discharge end, a radiopharmaceuticals injection end, a and saline water reservoir outlet end.  The saline water cartridge forms a saline water reservoir.  A movable dispensing and injection mechanism controls radiopharmaceuticals dispensing operation of a syringe and controls movement of the syringe between a radiopharmaceuticals dispensing position and an injection position.  When the movable dispensing and injection mechanism moves the syringe to the radiopharmaceuticals dispensing position, the syringe withdraws a predetermined amount of radiopharmaceuticals from the vial.  When moved to the injection position, the syringe injects the withdrawn radiopharmaceuticals into the radiopharmaceuticals injection end of the saline water cartridge.  After the radiopharmaceuticals is injected into a patient, the saline water stored in the saline water reservoir of the saline water cartridge is withdrawn for effecting flushing process.
２.Representative Drawing
Fig１            
１．  Abstract
ABSTRACT OF THE DISCLOSURE
Disclosed is a dispensing and injection system for radiopharmaceuticals, wherein a dosage calibrator is arranged inside a radiation-shielded hermetic chamber for detecting the radioactivity of radiopharmaceuticals contained in a vial.  At least one saline water cartridge is arranged inside the casing and includes an internal passage, radiopharmaceuticals discharge end, a radiopharmaceuticals injection end, a and saline water reservoir outlet end.  The saline water cartridge forms a saline water reservoir.  A movable dispensing and injection mechanism controls radiopharmaceuticals dispensing operation of a syringe and controls movement of the syringe between a radiopharmaceuticals dispensing position and an injection position.  When the movable dispensing and injection mechanism moves the syringe to the radiopharmaceuticals dispensing position, the syringe withdraws a predetermined amount of radiopharmaceuticals from the vial.  When moved to the injection position, the syringe injects the withdrawn radiopharmaceuticals into the radiopharmaceuticals injection end of the saline water cartridge.  After the radiopharmaceuticals is injected into a patient, the saline water stored in the saline water reservoir of the saline water cartridge is withdrawn for effecting flushing process.
２.Representative Drawing
Fig１            
【Ｆｉｇ．１】
2006043417.tif 000018
【Ｆｉｇ．２】
2006043417.tif 000019
【Ｆｉｇ．３】
2006043417.tif 000020
【Ｆｉｇ．４】
2006043417.tif 000021
【Ｆｉｇ．５】
2006043417.tif 000022
【Ｆｉｇ．６】
2006043417.tif 000023
【Ｆｉｇ．７】
2006043417.tif 000024
【Ｆｉｇ．８】
2006043417.tif 000025
【Ｆｉｇ．９】
2006043417.tif 000026
【Ｆｉｇ．１０】
2006043417.tif 000027
【Ｆｉｇ．１１】
2006043417.tif 000028
【Ｆｉｇ１２】
2006043417.tif 000029
【Ｆｉｇ．１３】
2006043417.tif 000030
【Ｆｉｇ．１４】
2006043417.tif 000031
【Ｆｉｇ１５】
2006043417.tif 000032