(57)【要約】  本発明は、静脈造影剤注入処置の間、分離したシリンジから生理食塩水を注入することなく、患者の静脈の開口を維持するための方法、および、この方法に取り入れられる注入装置を実現する。注入装置は、オペレータが注入装置に注入部を通して幾らかの造影剤を押し出し、そして、プランジャ駆動ピストンを引き戻させることができるようになっているプログラム可能なソフトウェアモジュールを有するコントローラを含む。シリンジは、患者の血圧がシリンジプランジャを最初の位置に向かって復帰させるようになっており、これにより、患者の血液が注入部を通過可能にする。代案として、シリンジは、拡張および収縮して注入部を通じての流体連絡を促進する弾性プランジャを使用できるようになっている。加えて、プランジャ駆動ピストンは、押すのと同様にプランジャを徐々に引くようになっており、これにより、薬液が注入部を横断して流れる。
2007521923.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内壁を有する筒と、
前記筒の中でスライドして位置決めされ、ヘッドおよび該ヘッドに接続されたプッシュロッドを有するプランジャと、
前記筒の内部で前記プランジャの先端に位置し、前記筒内の前記プランジャの位置によって調整可能に定められる容積を有する薬液チャンバとを含み、
前記プランジャは、前記筒から前記プッシュロッドを手動で引き抜くことなく、前記薬液チャンバの容積を増加させるようになっている、患者に使用するシリンジ。
【請求項２】
患者が血圧を有し、前記プランジャは、ヘッドに患者の血圧より高くない圧力が加えられたとき、前記薬液チャンバの容積を増加させるために、前記筒の中でスライドするようになっている請求項１のシリンジ。
【請求項３】
前記血圧が５０から２００ｍｍ−Ｈｇである請求項２のシリンジ。
【請求項４】
前記プッシュロッドは、前記ヘッドを弾性的に拡張および弾性的に収縮させるようになっており、
前記ヘッドの拡張および収縮が前記薬液チャンバの容積を調節する請求項１のシリンジ。
【請求項５】
さらに、前記プッシュロッドと前記ヘッドとの間に挟み込まれた裏板を含む請求項４のシリンジ。
【請求項６】
さらに、前記ヘッドと操作可能に接触するストレッチャを含み、前記ストレッチャは前記プッシュロッドの影響を受けずに前記ヘッドを前進させ、前記プッシュロッドの影響を受けずに前記ヘッドの後退を許すようになっており、
前記ヘッドの移動が前記薬液チャンバの容積を調節する請求項１のシリンジ。
【請求項７】
前記ストレッチャが、少なくともピン、ロッド、棒および軸のいずれかである請求項６のシリンジ。
【請求項８】
患者に薬液を注入する注入装置であって、
プランジャ駆動ピストンと、
前記プランジャ駆動ピストンを移動させる駆動モータと、
前記駆動ピストンと操作可能に接触するプランジャを有し、薬液を保持するシリンジと、
前記駆動モータに接続され、前記駆動モータが前記駆動ピストンを前進および後退させるのを制御するコントローラとを含み、
前記シリンジは、前記駆動ピストンが前記プランジャを押したときに薬液を注入し、前記駆動ピストンが後退した後に血圧を有する血流が前記プランジャを前記駆動ピストンに向かって移動させることを可能にするようになっており、
前記薬液および血液の移動が、第２のシリンジから生理食塩水を注入することなく、凝血を防止する注入装置。
【請求項９】
前記コントローラは、プログラム可能なソフトウェアモジュールを含み、それによってオペレータが前記駆動ピストンの前進および後退を制御する請求項８の注入装置。
【請求項１０】
さらに、前記シリンジに操作可能に接続され、注入部において患者に接続されるカテーテルを含み、
前記ソフトウェアモジュールがシリンジの押し出しを引き起こすように構成されている請求項９の注入装置。
【請求項１１】
前記シリンジは、前記注入部を通して約０．１から約１ミリリットルの間の血液を押し出す血圧を許容するようになっている請求項１０の注入装置。
【請求項１２】
シリンジから患者に薬液を注入する注入装置であって、
プランジャ駆動ピストンと、
前記駆動ピストンを移動させる駆動モータと、
前記駆動ピストンと操作可能に接触するプランジャを有し、薬液を保持して注入するシリンジと、
前記駆動モータに接続され、前記駆動モータが前記駆動ピストンを前進および後退させるのを制御するコントローラとを含み、
前記プランジャは、前記駆動ピストンから遠位側に位置する弾性ヘッドと、前記ヘッドと前記駆動ピストンとの間に位置し、前記ヘッドおよび前記駆動ピストンに操作可能に接触するストレッチャとを有し、
前記ヘッドは、前記駆動ピストンが前記ストレッチャに向かって前進すると弾性的に拡張し、前記駆動ピストンが前記ストレッチャから後退すると弾性的に収縮するようになっている注入装置。
【請求項１３】
前記ストレッチャが、少なくともピン、ロッド、プッシュロッド、棒および軸のいずれかである請求項１２の注入装置。
【請求項１４】
さらに、前記ストレッチャと前記ヘッドとの間に挟み込まれた裏板を含む請求項１２の注入装置。
【請求項１５】
前記コントローラは、プログラム可能なソフトウェアモジュールを含み、それによってオペレータが前記駆動ピストンの前進および後退を制御する請求項１２の注入装置。
【請求項１６】
さらに、前記シリンジに操作可能に接続され、注入部において患者に接続されるカテーテルを含み、
前記ソフトウェアモジュールが、前記シリンジに、約０．１から約１ミリリットルの間の薬液を前記注入部を通して押し出させるように構成された請求項１５の注入装置。
【請求項１７】
シリンジから患者に薬液を注入する注入装置であって、
プランジャ駆動ピストンと、
前記駆動ピストンを移動させる駆動モータと、
前記駆動ピストンに接続されたプランジャを有し、薬液を保持して注入するシリンジと、
前記駆動モータに接続され、前記駆動モータが前記駆動ピストンおよび前記プランジャを前進および後退させるのを制御するコントローラとを含む注入装置。
【請求項１８】
前記コントローラは、プログラム可能なソフトウェアモジュールを含み、それによってオペレータが前記駆動ピストンの前進および後退を制御する請求項１７の注入装置。
【請求項１９】
さらに、前記シリンジに操作可能に接続され、注入部において患者に接続されるカテーテルを含み、
前記ソフトウェアモジュールは、前記シリンジに、約０．１から約１ミリリットルの間の薬液を前記注入部を通して押し出させるように構成されている請求項１８の注入装置。
【請求項２０】
シリンジから注入部を通して薬液を押し出し、
プランジャ駆動ピストンを引き戻し、
ヘッドを有するシリンジプランジャを最初の位置に向かって逆に移動させ、これにより前記注入部を通して血液を流し、
生理食塩水を注入することなく、凝血を防止する方法。
【請求項２１】
前記駆動ピストンが前記プランジャを前記最初の位置に向かって引き戻す請求項２０の方法。
【請求項２２】
前記ヘッドが前記駆動ピストンの後退に関係なく移動する請求項２０の方法。
【請求項２３】
前記ヘッドが弾性的に移動する請求項２０の方法。
【請求項２４】
さらに、ストレッチャを移動させることを含む請求項２３の方法。
【請求項２５】
さらに、前記駆動ピストンが次に前進する前および前記プランジャを最初の位置に移動する前に指定された時間を待つことを含む請求項２０の方法。
【請求項２６】
さらに、コントローラをプログラミングして、前記プランジャ駆動ピストンの前進および後退を制御することを含む請求項２５の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、患者に薬液を注入するための注入装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
多様な医療手処置において、診察や治療のために、薬液が患者に注入される。例えば、造影剤は、コンピュータ断層撮影（ＣＴ）、血管造影法、超音波検査または磁気共鳴断層撮影（ＭＲＩ）の処置を改善するために患者に注入される。そのような処置の間、一般的に造影剤注入装置が患者に接続されている時間があるが、処置上の準備は、造影剤液の注入を遅延させる。遅延の間、注入部には薬液が流れないので、もし、遅延が十分に長ければ、注入部の血液が凝固、または凝塊する。もし、薬液の流路に著しい凝血が形成されると造影剤の注入が阻害され得る。
【０００３】
主たる注入を開始する前に静脈の開口を維持するための１つの取り組みは、造影剤をゆっくりと滴下することである。しかしながら、これは、ＭＲＩ処理に用いられる大変高価な造影剤を浪費する。造影剤を浪費することなく、この時期尚早で好まざる薬液流路の制限または閉鎖制約を防止するために、いくつかの注入システムは生理食塩水で満たされた第２シリンジを含む。造影剤溶液が注入されない時間の間、これらの注入装置は、薬液流路の中に生理食塩水を間欠的に少しずつ注入する。
【０００４】
しかしながら、生理食塩水で満たした第２シリンジの使用に関して多くの問題がある。第１に、第２シリンジの追加は、注入装置のコストと複雑さを大きく増大させる。第２に、技術者は、２つの異なる薬液を有する２つのシリンジを準備し、直線のチューブに替えてＹ型チューブに接続し、さらに必要となる両方のシリンジおよびＹ型チューブから空気を取り除くエアパージ作業を行うこと余儀なくされる。また、Ｙ型チューブは、直線のチューブに比べて典型的により高価であり、利用者の費用をも増大させる。最後に、造影のためのパッケージは、生理食塩水用にさらなるシリンジを注文して保管する必要があり、生理食塩水用シリンジを使用した後、追加的な医療廃棄物を処理する必要がある。
【０００５】
従って、簡単でコスト効率よく、第２シリンジおよび生理食塩水を使用することなく、処置の間、静脈の開口を維持することへの要求がある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の課題は、静脈造影剤注入処置の間、分離したシリンジから生理食塩水を注入することなく、薬液流路の開口を維持することである。本発明のさらなる課題は、簡単でコスト効率のよい方法、および、比較的簡単でコスト効率のよい装置を用いて、造影処置の間薬液流路の開口を維持することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、静脈造影剤注入の間、分離したシリンジから生理食塩水を注入することなく、患者の静脈の開口を維持する方法を提供する。また、本発明は、この方法に取り入れるのに適した注入装置を提供する。注入装置は、プログラム可能なソフトウェアモジュールを有するコントローラを含み、オペレータが設定して、注入装置が注入部を通して造影剤を押し出してから、プランジャ駆動ピストンを引き込むことができる。シリンジは、患者の血圧が、シリンジプランジャをその初期位置に向かって押し戻すことができるようになっている。
【０００８】
代案として、シリンジは、拡大収縮することで注入部を通して流体の連絡を促進するような、弾力性のプランジャを使用できる。さらに、プランジャ駆動ピストンは、プランジャを押し引きして、注入部を通して薬液を徐々に、前後に流れさせることができる。駆動モータによりプランジャ駆動ピストンを前進させ、シリンジプランジャを引き戻すサイクルは、必要に応じて、血液の凝固または凝塊を防ぐために、繰り返し可能である。意義あることに、本発明は、流路開口を維持するために、生理食塩水または洗い流し媒体を収容した分離されたシリンジを使用する必要がない。
【０００９】
本発明の上記および他の課題と利点とは、添付する図面と、それらの詳細な説明から明らかにされる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
本明細書に取り入れられ、一部をなす添付図面は、本発明の実施形態を表し、上述の本発明の概略的な説明および後述の実施形態の詳細な説明とともに、本発明の原則を説明する役目を果たす。
【００１１】
図面、特に図１を参照すると、本発明の原則に従う磁気共鳴断層撮影（ＭＲＩ）システム１０を示すが、本発明は、すべての他の造影および注入装置を用いる環境に適用可能である。ＭＲＩシステム１０は、コネクタ１４を介してチューブ１６に接続されたＭＲＩ注入装置１２を含み、チューブ１６は、カテーテル１８に接続され、カテーテル１８は、他のカテーテル２０に順に接続されている。カテーテル１８は、注入部２４において患者２２に挿入されている。図１は、患者２２の腕２６の注入部２４を示すが、注入部２４は、患者の人体の他の部分に位置することもできる。例えば、あるＭＲＩ処置において、注入部２４は、患者の脚の付け根（不図示）に位置することが望ましいかもしれない。さらに、図１は、人間の患者の人体の一部を示すが、本発明のＭＲＩシステム１０は、動物対象に使用することもできる。最後に、本発明をＭＲＩの他の処置に使用することを妨げるものは何もない。第２注入シリンジを使用することなく、血管内への流路が開口を維持することが望まれるときはいつでも、本発明を適用することができる。
【００１２】
ＭＲＩ注入装置１２は、駆動モータ３０に動作可能に接続されたコントローラ２８を含む。駆動モータ３０は、プランジャ駆動ピストン３２を機械的に押し出しまたは引き戻すのに使用される。コントローラ２８および駆動モータ３０は、典型的には交流を用いて電気駆動されるが、直流を用いる蓄電池または他の電源で駆動されてもよい。
【００１３】
コントローラ２８は、プログラム可能なソフトウェアを介して、プランジャ駆動ピストン３２の押し出しおよび引き戻しのサイクルを制御する。従って、ＭＲＩ技術者は、プランジャ駆動ピストン３２が押し出される速度と、プランジャ駆動ピストン３２が伸長位置にある時間と、それが引き戻される速度と、サイクルが再開する前にプランジャ駆動ピストン３２が収縮位置にある時間とを設定するであろう。技術者が選択する設定は、注入される薬液３４の特性、患者２２の身体的特徴、ＭＲＩ注入装置１２の大きさ、チューブ１６のサイズおよび長さ、主たる注入を開始する前の予測される遅延時間、または他の要因に大きく左右されるかもしれない。特に、押し出しと引き戻しのサイクルは、ＭＲＩ技術者が主造影剤の注入を開始するまで、または、サイクルを終了するまで、必要に応じて繰り返される。
【００１４】
コントローラ２８は、駆動モータ３０に向かい合うプランジャ駆動ピストン３２を制御するために予めプログラムされているが、ＭＲＩ技術者は、いつでも、コントローラ２８を無効にしたり、ＭＲＩ注入装置１２を手動操作したりできる。このため、プランジャ駆動ピストン３２は通常、注入処置の一部として、プログラム可能に押し出されるが、ＭＲＩ技術者は、駆動ピストン３２を手動で押し出し、引き戻すかもしれない。
【００１５】
プランジャ駆動ピストン３２のサイクルのプログラムまたは手動制御に加えて、ＭＲＩシステム１０は、圧力、薬液の流れ、または、他のセンサ等を含み、制御回路にフィードバックスしてもよく、それにより、プランジャ駆動ピストン３２の往復は、実際のまたは起こりうる生物学的または機械的なコンディションの変化を基に、随時最適化される。
【００１６】
プランジャ駆動ピストン３２は、押し出されたとき、シリンジプランジャ／プッシュロッド３６と当接してシリンジ４２の内部の薬液分室４０の中に押し込む。薬液分室４０は、患者２２に注入される薬液３４を包含する。シリンジプランジャ／プッシュロッド３６が前方に押し出されるので、シリンジプランジャ／プッシュロッド３６の頭部４４は、薬液３４を前方に押し込み、詰まるところ、幾らかの薬液３４を患者２２の中に注入部２４を通して流れ込ませる。ＭＲＩ処置において、この薬液３４は、造影物質または造影医療液体であるが、他の処置においてはどのような好ましい医療液体も使用できる。
【００１７】
図２Ａ、２Ｂおよび２Ｃは、さらに、注入装置により、プログラムされた注入処理の前、後、または中断中に、静脈開口保持モードまたは技術者の手動で行われる本発明の処置を示す。この工程は、連続する患者への薬液の注入と患者からの薬液の引き抜きとを含む。具体的には、図２Ａは、シリンジプランジャ／プッシュロッド３６に当接し、シリンジプランジャ／プッシュロッド３６を前方に押し、それによって、幾らかの造影剤３４を患者の血流４６に注入部を通過させて送り込んでいるプランジャ駆動ピストン３２を示す。好ましい実施形態において、典型的には、約０．１から１ミリリットル（ｍＬ）の造影薬液２８がシリンジプランジャ／プッシュロッド３６により、注入部２４を通過させられる。静脈に薬液を注入するのに必要な圧力は、流量、チューブの長さ、および造影剤３４の粘度などの様々な要因に左右されるが、通常、典型例においては２０ｐｓｉより低い。図２Ｂは、シリンジプランジャ／プッシュロッド３６との当接から引き戻されたプランジャ駆動ピストン３２を示す。図示するように、一度プランジャ駆動ピストン３８が引き戻されると、患者の血圧により、血液４８が患者の血流５０から注入部２４を逆流し、薬液３４にシリンジプランジャ／プッシュロッド３６をプランジャ駆動ピストン３８に向かって押し戻させる。好ましい実施形態の造影剤注入シリンジ４２は、血圧が約５０から約２００ｍｍ−Ｈｇの患者がシリンジプランジャ／プッシュロッド３６をプランジャ駆動ピストン３２に向かって押し戻すのに適している。約５０から約２００ｍｍ−Ｈｇの患者の血圧が与えられると、カテーテル１８を通して造影剤を押し戻す圧力は、約１から約４ｐｓｉである。この血圧で押し戻す工程では、約０．１から１ミリリットル（ｍＬ）の患者の血液４８、他の薬液３４と混合された血液４８、または、単なる薬液３４が、患者自身の血圧によって注入部２４を通して逆流する。
【００１８】
図２Ｃは、血液４８が患者の血流５２からＭＲＩ注入装置１２に向かって逆流し、シリンジプランジャ／プッシュロッド３６を、プランジャ駆動ピストン３２に当接または接近した、その最初の位置またはその近くに押し戻すサイクルの終わりを示す。そして、注入装置は、図２Ａおよび２Ｂに示すように、少量の造影剤の注入とピストンの引き戻しとを繰り返す。そのようなサイクルの繰り返しにより、実質的に造影剤を消費することなく、カテーテル内の流れが維持される。患者の血圧は、一回の注入の後、シリンジプランジャ／プッシュロッドを、図２Ｂおよび２Ｃに示すように、図２Ａに示す初期位置に完全に復帰させないかもしれないことに留意すべきである。そのような場合、続いて望ましい量の薬液を注入するためには、第２の注入の間、注入装置による、第１の注入において達する位置よりもさらに押し込まれた第２の位置へのプランジャの押し込みが必要とされる。血圧による復帰工程の結果として、シリンジプランジャ／プッシュロッド３６がピストン３２と当接したかどうかを判定するために、注入装置に圧力センサを使用してもよい。血圧による復帰工程においてプランジャの復帰が不完全であったなら、患者の血圧の影響による不完全なプランジャの復帰、および、望ましい量を患者の静脈に注入するための追加の押し込みのために、本発明の静脈開口保持処置において少量の造影剤が消費される。しかしながら、このようにして消費される造影剤の量は、血圧による復帰工程を行わない従来の方法の場合に比べて、大幅に少なくなる。重要なことは、シリンジプランジャ／プッシャロッド３６が最終的に押し戻されることではなく、むしろ、単に、血液４８または血液４８と薬液３４との混合体或いは純粋な薬液３４が逆流し、凝固の問題が発生しそうな領域を通過して流れ出て、造影剤を低減する損失のある凝固を防止することである。
【００１９】
図３Ａ−３Ｃは、代案となる実施形態の注入装置５４を示す。図３Ａは、プランジャ／プッシュロッド５６が伸長位置にある注入装置５４を示す。これは、プランジャ駆動ピストン３２が、プランジャ５６に対して突出または押し出し、シリンジ５４の筒５８の中でそれを前進移動させたときに現れる。プランジャ５６が突出するので、薬液チャンバ６０の容積が減少する。
【００２０】
プランジャ５６は、注入工程の間、チューブ１６に薬液３４を押し込むプランジャヘッド６２を有する。図示するように、ヘッド６２は、弾性的に拡張、または、突出し、弾性的に突出または収縮できるゴムのような弾性材料からなる。ヘッド６２は、ストレッチャ６４がヘッド６２を押したときに、拡張または伸張する。ストレッチャ６４は、ピン、ロッド、棒、軸、または同様のものにすることができる。図３Ｂに示すように、ストレッチャ６４の端部６４ａは、駆動ピストン３２に近接して位置し、駆動ピストンがプランジャ５６のフランジ６６に当接する前に、駆動ピストンに当接するように配置されている。駆動ピストン３２が前方に移動するので、シリンジ５４内の圧力と、プランジャ５６と筒５８の摩擦とは、プランジャが前方に移動する前であっても、ストレッチャ６４の遠位端６４ｂがヘッド６２を押圧、拡大または伸張させることを可能にする。同様に、駆動ピストン３２が後退するとき、図３Ｂに示すように、ヘッド６２は、弾性的に接触、初期位置に復帰、または、スタート位置に弛緩する。このようにして、図３Ｃに示すように、ヘッド６２の拡張および収縮は、薬液チャンバ６０の容積を調節する。
【００２１】
運転中、駆動ピストン３２は、注入部を通して薬液を送出するプランジャ５６を前進させる。押し出しサイクルの間、ストレッチャ６４は、ヘッド６２を拡大または拡張させる。駆動ピストン３２が後退するとき、ヘッドストレッチャ６４もまた引き戻され、ヘッド６２が弾性的に弛緩し、最初の、または後退した位置に戻ることができるようにする。ヘッド６２の後退位置への復帰は、薬液チャンバ６０の容積を増大し、薬液および／または血液を注入部を通して引き戻す。駆動ピストン３２は、ヘッド構造体６２に対する前進および後退を継続でき、注入部を通して薬液が前後に連絡するのを促進するために必要とされるヘッド６２の拡大および収縮のサイクルを継続させることを可能にする。移動する薬液の量は、ストレッチャ６４の長さによって制御され、予め定められる。
【００２２】
図４Ａおよび４Ｂは、代案となる実施形態を示す。この実施例では、プランジャ６８がヘッド６２を押圧し、ヘッド６２の変形または拡張を創出する。図示するように、裏板７０がヘッド６２とプランジャ６８との間に挟み込まれており、注入装置５４の筒５８から薬液３４が漏れ出すことを防止するシール７２の完全性を維持するのを助ける。ここで、プランジャ６８が前進するので、ヘッド６２は、堅固な裏板７０から前方に押し出されまたは遠ざけられる。図４Ｂに示すこの動きは、薬液チャンバ６０の容積を減少させる。プランジャが自由になると、ヘッド６２は、堅固な裏板７０に当接する弛緩位置に戻る。これは、薬液チャンバ６０の容積を増大し、少量の薬液および／または血液を注入部を通して引き戻す。図５Ａおよび５Ｂは、もう一つの代案であり、図４Ａおよび４Ｂに示した実施形態と同様に動作するが堅固な裏板７０を有していない実施形態を示す。
【００２３】
図６に、本発明のさらに別の代案となる実施形態を示す。本実施形態では、プランジャ８０は、駆動ピストン３２に接続されている。くわえ爪または同様の機構が、プランジャ８０と駆動ピストン３２との接続に使用できる。本実施形態では、駆動ピストン３２の後退または引き戻しが、薬液チャンバ６０の容積を増大し、少量の薬液および／または血液を注入部を通して引き戻す。駆動ピストン３２は、要求される度に前進および後退可能であり、血液および／または薬液をカテーテルおよび注入部を通して押し出し、そして、引き戻す。
【００２４】
本発明のすべての実施形態において、注入部を通して逆流する血液および／または薬液の引き抜きは、血液から酸素を脱気させないような方法で行われる。概して、これは、血液を徐々に引き抜くことを意味する。加えて、システムの様々なシールおよびコネクタは、注入および／または引き抜きのサイクルの間、システムに酸素が侵入することを防ぐために、固定されてシールされている。最後に、本発明は、カテーテルの中に、または、注入部を通して薬液を送り込む最初のサイクルとともに説明したが、システムの最初のサイクルは、同様に、血液および／または薬液を注入部またはカテーテルを通して受け入れるものであってもよい。
【００２５】
本発明は様々な実施形態の記述によって説明し、これらの実施形態は相当詳細に記述したが、特許請求の範囲をそのような記述に限定または制限することを出願人が意図するものではない。さらなる利点と改良が当業者には明らかである。その広範な局面における本発明は、それ故、特定の細部、代表のシステム、装置および方法、並びに、図示して説明した実施例に限定されない。従って、出願人の一般的発明概念の精神と範囲から逸脱することなく、そのような詳細な説明から逸脱することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明の１つの実施形態に従ってシリンジから患者に薬液を注入する注入装置の部分環境図。
【図２Ａ】患者の血流に薬液を注入しているシリンジを示す、図１の注入装置の概略部分断面図。
【図２Ｂ】患者の血圧がシリンジプランジャを駆動ピストンに向かって押し戻す様子を示す、図２Ａと同様の概略部分断面図。
【図２Ｃ】患者の血圧がシリンジプランジャを、後退した駆動ピストンの位置、またはその近くの通常のスタート位置に押し戻した後の注入装置を示す、図２Ａおよび２Ｂと同様の概略部分断面図。
【図３Ａ】患者の血流に薬液を注入しているシリンジを示す、図１の注入装置の実施形態の代案の概略部分断面図。
【図３Ｂ】プランジャ駆動ピストンが引き抜かれて弾性プランジャが収縮している状態を示す、図３Ａと同様の概略部分断面図。
【図３Ｃ】プランジャが引き戻されている状態および鎖線でプランジャが伸長している状態の位置を示す、図３Ｂの部分拡大図。
【図４Ａ】伸長位置にあるプランジャを示す、図３Ａに示した注入装置の代案の実施形態の断面図。
【図４Ｂ】引き戻し位置にある弾性プランジャを示す、図４Ａと同様の断面図。
【図５Ａ】伸長位置にあるシリンジプランジャを示す、図４Ａに示した注入装置の代案の実施形態の断面図。
【図５Ｂ】引き戻し位置にあるプランジャを示す、図５Ａと同様の断面図。
【図６】図１に示した注入装置の実施形態の代案の概略部分断面図。
【図１】
2007521923.tif 000003
【図２Ａ】
2007521923.tif 000004
【図２Ｂ】
2007521923.tif 000005
【図２Ｃ】
2007521923.tif 000006
【図３Ａ】
2007521923.tif 000007
【図３Ｂ】
2007521923.tif 000008
【図３Ｃ】
2007521923.tif 000009
【図４Ａ】
2007521923.tif 000010
【図４Ｂ】
2007521923.tif 000011
【図５Ａ】
2007521923.tif 000012
【図５Ｂ】
2007521923.tif 000013
【図６】
2007521923.tif 000014
【手続補正書】
【提出日】平成18年10月16日(2006.10.16)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内壁を有する筒と、
前記筒の中でスライドして位置決めされ、ヘッドおよび該ヘッドに接続されたプッシュロッドを有するプランジャと、
前記筒の内部で前記プランジャの先端に位置し、前記筒内の前記プランジャの位置によって調整可能に定められる容積を有する薬液チャンバとを含み、
患者が血圧を有し、
前記プランジャは、ヘッドに患者の血圧より高くない圧力が加えられたとき、前記薬液チャンバの容積を増加させるために、前記筒の中でスライドするようになっている、患者に使用するシリンジ。
【請求項２】
前記血圧が５０（６８ｇｍ／ｃｍ２）から２００ｍｍ−Ｈｇ（２７２ｇｍ／ｃｍ２）である請求項１のシリンジ。
【請求項３】
内壁を有する筒と、
前記筒の中でスライドして位置決めされ、ヘッドおよび該ヘッドに接続されたプッシュロッドを有するプランジャと、
前記筒の内部で前記プランジャの先端に位置し、前記筒内の前記プランジャの位置によって調整可能に定められる容積を有する薬液チャンバとを含み、
前記プランジャは、弾性円錐ヘッドと、前記円錐ヘッドにスライド可能に接続されるプッシュロッドとを有し、
前記円錐ヘッドは、頂点と、前記頂点から遠ざかる一様に傾斜した表面とを有し、
前記プッシュロッドは、該プッシュロッドに伸張力が加えられたときに、前記円錐ヘッドを弾性的に伸張させ、
前記円錐ヘッドの伸張が、前記薬液チャンバの容積を調節する、患者に使用するシリンジ。
【請求項４】
さらに、前記円錐ヘッドに当接するシールを含み、
前記シールは、前記筒の内壁にスライド可能に接触し、
前記シールと前記筒の内壁との間の接触は、摩擦力を有し、
前記シールの前記筒の内壁に対する前記摩擦力が前記伸張力よりも大きい請求項３のシリンジ。
【請求項５】
さらに、前記プッシュロッドと前記弾性円錐ヘッドとの間に挟み込まれた裏板を含む請求項４のシリンジ。
【請求項６】
内壁を有する筒と、
前記筒の中でスライドして位置決めされ、ヘッドおよび該ヘッドに接続されたプッシュロッドを有するプランジャと、
前記筒の内部で前記プランジャの先端に位置し、前記筒内の前記プランジャの位置によって調整可能に定められる容積を有する薬液チャンバとを含み、
前記プランジャは、弾性円錐ヘッドと、前記円錐ヘッドにスライド可能に接続されるプッシュロッドと、
前記ヘッドと操作可能に接触するストレッチャとを含み、
前記ストレッチャは、前記プッシュロッドの影響を受けずに前記ヘッドを前進させ、前記プッシュロッドの影響を受けずに前記ヘッドの後退を許すようになっており、
前記ヘッドの移動が前記薬液チャンバの容積を調節する、患者に使用するシリンジ。
【請求項７】
前記ストレッチャが、少なくともピン、ロッド、棒および軸のいずれかである請求項６のシリンジ。
【請求項８】
患者に薬液を注入する注入装置であって、
プランジャ駆動ピストンと、
前記プランジャ駆動ピストンを移動させる駆動モータと、
前記駆動ピストンと操作可能に接触するプランジャを有し、薬液を保持するシリンジと、
前記駆動モータに接続され、前記駆動モータが前記駆動ピストンを前進および後退させるのを制御するコントローラとを含み、
前記シリンジは、前記駆動ピストンが前記プランジャを押したときに薬液を注入し、前記駆動ピストンが後退した後に血圧を有する血流が前記プランジャを前記駆動ピストンに向かって移動させることができるようになっており、
前記薬液および血液の移動が、第２のシリンジから生理食塩水を注入することなく、凝血を防止する注入装置。
【請求項９】
前記コントローラは、プログラム可能なソフトウェアモジュールを含み、それによってオペレータが前記駆動ピストンの前進および後退を制御する請求項８の注入装置。
【請求項１０】
さらに、前記シリンジに操作可能に接続され、注入部において患者に接続されるカテーテルを含み、
前記ソフトウェアモジュールが、シリンジに前記注入部を通して薬液および血液を押し出させるように構成されている請求項９の注入装置。
【請求項１１】
前記シリンジは、前記注入部を通して約０．１から約１ミリリットルの間の血液を押し出す血圧を許容するようになっている請求項１０の注入装置。
【請求項１２】
シリンジから患者に薬液を注入する注入装置であって、
プランジャ駆動ピストンと、
前記駆動ピストンを移動させる駆動モータと、
前記駆動ピストンと操作可能に接触するプランジャを有し、薬液を保持して注入するシリンジと、
前記駆動モータに接続され、前記駆動モータが前記駆動ピストンを前進および後退させるのを制御するコントローラとを含み、
前記プランジャは、前記駆動ピストンから遠位側に位置する弾性ヘッドと、前記ヘッドと前記駆動ピストンとの間に位置し、前記ヘッドおよび前記駆動ピストンに操作可能に接触するストレッチャとを有し、
前記ヘッドは、前記駆動ピストンが前記ストレッチャに向かって前進すると弾性的に拡張し、前記駆動ピストンが前記ストレッチャから後退すると弾性的に収縮するようになっている注入装置。
【請求項１３】
前記ストレッチャが、少なくともピン、ロッド、プッシュロッド、棒および軸のいずれかである請求項１２の注入装置。
【請求項１４】
さらに、さらに、前記ストレッチャと前記ヘッドとの間に挟み込まれた裏板を含む請求項１２の注入装置。
【請求項１５】
前記コントローラは、プログラム可能なソフトウェアモジュールを含み、それによってオペレータが前記駆動ピストンの前進および後退を制御する請求項１２の注入装置。
【請求項１６】
さらに、前記シリンジに操作可能に接続され、注入部において患者に接続されるカテーテルを含み、
前記ソフトウェアモジュールが、前記シリンジに約０．１から約１ミリリットルの間の薬液を前記注入部を通して押し出させるように構成された請求項１５の注入装置。
【請求項１７】
シリンジから患者に薬液を注入する注入装置であって、
プランジャ駆動ピストンと、
前記駆動ピストンを移動させる駆動モータと、
前記駆動モータに接続されたコントローラと、
薬液を保持して注入するシリンジとを含み、
前記シリンジは、前記駆動ピストンに接続されたプランジャを有し、
前記コントローラは、前記駆動モータが前記駆動ピストンおよび前記プランジャを周期的に前進および後退させるのを制御し、前記シリンジに約０．１から約１ミリリットルの間の薬液を前記注入部を通して押し出させる注入装置。
【請求項１８】
前記コントローラは、プログラム可能なソフトウェアモジュールを含み、それによってオペレータが前記駆動ピストンの前進および後退を制御する請求項１７の注入装置。
【請求項１９】
さらに、前記シリンジに操作可能に接続され、注入部において患者に接続されるカテーテルを含む請求項１８の注入装置。
【請求項２０】
シリンジから注入部を通して薬液を押し出し、
プランジャ駆動ピストンを引き戻し、
ヘッドを有するシリンジプランジャを最初の位置に向かって逆に移動させ、これにより前記注入部を通して血液を流し、
生理食塩水を注入することなく、凝血を防止する方法。
【請求項２１】
前記駆動ピストンが前記プランジャを前記最初の位置に向かって引き戻す請求項２０の方法。
【請求項２２】
前記ヘッドが前記駆動ピストンの後退に関係なく移動する請求項２０の方法。
【請求項２３】
前記ヘッドが弾性的に移動する請求項２０の方法。
【請求項２４】
さらに、ストレッチャを移動させることを含む請求項２３の方法。
【請求項２５】
さらに、前記駆動ピストンが次に前進する前および前記プランジャを最初の位置に移動する前に指定された時間を待つことを含む請求項２０の方法。
【請求項２６】
さらに、コントローラをプログラミングして、前記プランジャ駆動ピストンの前進および後退を制御することを含む請求項２５の方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、患者に薬液を注入するための注入装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
前置きとして、以下の参考文献は、本発明を理解するために、有効な背景技術を提供するであろう。
【特許文献１】米国特許第５３１４４１５号明細書（ライバートら）
【特許文献２】欧州特許出願公開第１３６２６０６号明細書（タチバナ）
【０００３】
多様な医療手処置において、診察や治療のために、薬液が患者に注入される。例えば、造影剤は、コンピュータ断層撮影（ＣＴ）、血管造影法、超音波検査または磁気共鳴断層撮影（ＭＲＩ）の処置を改善するために患者に注入される。そのような処置の間、一般的に造影剤注入装置が患者に接続されている時間があるが、処置上の準備は、造影剤液の注入を遅延させる。遅延の間、注入部には薬液が流れないので、もし、遅延が十分に長ければ、注入部の血液が凝固、または凝塊する。もし、薬液の流路に著しい凝血が形成されると造影剤の注入が阻害され得る。
【０００４】
主たる注入を開始する前に静脈の開口を維持するための１つの取り組みは、造影剤をゆっくりと滴下することである。しかしながら、これは、ＭＲＩ処理に用いられる大変高価な造影剤を浪費する。造影剤を浪費することなく、この時期尚早で好まざる薬液流路の制限または閉鎖制約を防止するために、いくつかの注入システムは生理食塩水で満たされた第２シリンジを含む。造影剤溶液が注入されない時間の間、これらの注入装置は、薬液流路の中に生理食塩水を間欠的に少しずつ注入する。
【０００５】
しかしながら、生理食塩水で満たした第２シリンジの使用に関して多くの問題がある。第１に、第２シリンジの追加は、注入装置のコストと複雑さを大きく増大させる。第２に、技術者は、２つの異なる薬液を有する２つのシリンジを準備し、直線のチューブに替えてＹ型チューブに接続し、さらに必要となる両方のシリンジおよびＹ型チューブから空気を取り除くエアパージ作業を行うこと余儀なくされる。また、Ｙ型チューブは、直線のチューブに比べて典型的により高価であり、利用者の費用をも増大させる。最後に、造影のためのパッケージは、生理食塩水用にさらなるシリンジを注文して保管する必要があり、生理食塩水用シリンジを使用した後、追加的な医療廃棄物を処理する必要がある。
【０００６】
従って、簡単でコスト効率よく、第２シリンジおよび生理食塩水を使用することなく、処置の間、静脈の開口を維持することへの要求がある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明の課題は、静脈造影剤注入処置の間、分離したシリンジから生理食塩水を注入することなく、薬液流路の開口を維持することである。本発明のさらなる課題は、簡単でコスト効率のよい方法、および、比較的簡単でコスト効率のよい装置を用いて、造影処置の間薬液流路の開口を維持することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、静脈造影剤注入の間、分離したシリンジから生理食塩水を注入することなく、患者の静脈の開口を維持する方法を提供する。また、本発明は、この方法に取り入れるのに適した注入装置を提供する。注入装置は、プログラム可能なソフトウェアモジュールを有するコントローラを含み、オペレータが設定して、注入装置が注入部を通して造影剤を押し出してから、プランジャ駆動ピストンを引き込むことができる。シリンジは、患者の血圧が、シリンジプランジャをその初期位置に向かって押し戻すことができるようになっている。
【０００９】
代案として、シリンジは、拡大収縮することで注入部を通して流体の連絡を促進するような、弾力性のプランジャを使用できる。さらに、プランジャ駆動ピストンは、プランジャを押し引きして、注入部を通して薬液を徐々に、前後に流れさせることができる。駆動モータによりプランジャ駆動ピストンを前進させ、シリンジプランジャを引き戻すサイクルは、必要に応じて、血液の凝固または凝塊を防ぐために、繰り返し可能である。意義あることに、本発明は、流路開口を維持するために、生理食塩水または洗い流し媒体を収容した分離されたシリンジを使用する必要がない。
【００１０】
本発明の上記および他の課題と利点とは、添付する図面と、それらの詳細な説明から明らかにされる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
本明細書に取り入れられ、一部をなす添付図面は、本発明の実施形態を表し、上述の本発明の概略的な説明および後述の実施形態の詳細な説明とともに、本発明の原則を説明する役目を果たす。
【００１２】
図面、特に図１を参照すると、本発明の原則に従う磁気共鳴断層撮影（ＭＲＩ）システム１０を示すが、本発明は、すべての他の造影および注入装置を用いる環境に適用可能である。ＭＲＩシステム１０は、コネクタ１４を介してチューブ１６に接続されたＭＲＩ注入装置１２を含み、チューブ１６は、カテーテル１８に接続され、カテーテル１８は、他のカテーテル２０に順に接続されている。カテーテル１８は、注入部２４において患者２２に挿入されている。図１は、患者２２の腕２６の注入部２４を示すが、注入部２４は、患者の人体の他の部分に位置することもできる。例えば、あるＭＲＩ処置において、注入部２４は、患者の脚の付け根（不図示）に位置することが望ましいかもしれない。さらに、図１は、人間の患者の人体の一部を示すが、本発明のＭＲＩシステム１０は、動物対象に使用することもできる。最後に、本発明をＭＲＩの他の処置に使用することを妨げるものは何もない。第２注入シリンジを使用することなく、血管内への流路が開口を維持することが望まれるときはいつでも、本発明を適用することができる。
【００１３】
ＭＲＩ注入装置１２は、駆動モータ３０に動作可能に接続されたコントローラ２８を含む。駆動モータ３０は、プランジャ駆動ピストン３２を機械的に押し出しまたは引き戻すのに使用される。コントローラ２８および駆動モータ３０は、典型的には交流を用いて電気駆動されるが、直流を用いる蓄電池または他の電源で駆動されてもよい。
【００１４】
コントローラ２８は、プログラム可能なソフトウェアを介して、プランジャ駆動ピストン３２の押し出しおよび引き戻しのサイクルを制御する。従って、ＭＲＩ技術者は、プランジャ駆動ピストン３２が押し出される速度と、プランジャ駆動ピストン３２が伸長位置にある時間と、それが引き戻される速度と、サイクルが再開する前にプランジャ駆動ピストン３２が収縮位置にある時間とを設定するであろう。技術者が選択する設定は、注入される薬液３４の特性、患者２２の身体的特徴、ＭＲＩ注入装置１２の大きさ、チューブ１６のサイズおよび長さ、主たる注入を開始する前の予測される遅延時間、または他の要因に大きく左右されるかもしれない。特に、押し出しと引き戻しのサイクルは、ＭＲＩ技術者が主造影剤の注入を開始するまで、または、サイクルを終了するまで、必要に応じて繰り返される。
【００１５】
コントローラ２８は、駆動モータ３０に向かい合うプランジャ駆動ピストン３２を制御するために予めプログラムされているが、ＭＲＩ技術者は、いつでも、コントローラ２８を無効にしたり、ＭＲＩ注入装置１２を手動操作したりできる。このため、プランジャ駆動ピストン３２は通常、注入処置の一部として、プログラム可能に押し出されるが、ＭＲＩ技術者は、駆動ピストン３２を手動で押し出し、引き戻すかもしれない。
【００１６】
プランジャ駆動ピストン３２のサイクルのプログラムまたは手動制御に加えて、ＭＲＩシステム１０は、圧力、薬液の流れ、または、他のセンサ等を含み、制御回路にフィードバックスしてもよく、それにより、プランジャ駆動ピストン３２の往復は、実際のまたは起こりうる生物学的または機械的なコンディションの変化を基に、随時最適化される。
【００１７】
プランジャ駆動ピストン３２は、押し出されたとき、シリンジプランジャ／プッシュロッド３６と当接してシリンジ４２の内部の薬液分室４０の中に押し込む。薬液分室４０は、患者２２に注入される薬液３４を包含する。シリンジプランジャ／プッシュロッド３６が前方に押し出されるので、シリンジプランジャ／プッシュロッド３６の頭部４４は、薬液３４を前方に押し込み、詰まるところ、幾らかの薬液３４を患者２２の中に注入部２４を通して流れ込ませる。ＭＲＩ処置において、この薬液３４は、造影物質または造影医療液体であるが、他の処置においてはどのような好ましい医療液体も使用できる。
【００１８】
図２Ａ、２Ｂおよび２Ｃは、さらに、注入装置により、プログラムされた注入処理の前、後、または中断中に、静脈開口保持モードまたは技術者の手動で行われる本発明の処置を示す。この工程は、連続する患者への薬液の注入と患者からの薬液の引き抜きとを含む。具体的には、図２Ａは、シリンジプランジャ／プッシュロッド３６に当接し、シリンジプランジャ／プッシュロッド３６を前方に押し、それによって、幾らかの造影剤３４を患者の血流４６に注入部を通過させて送り込んでいるプランジャ駆動ピストン３２を示す。好ましい実施形態において、典型的には、約０．１から１ミリリットル（ｍＬ）の造影薬液２８がシリンジプランジャ／プッシュロッド３６により、注入部２４を通過させられる。静脈に薬液を注入するのに必要な圧力は、流量、チューブの長さ、および造影剤３４の粘度などの様々な要因に左右されるが、通常、典型例においては２０ｐｓｉ（１．４ｋｇ／ｃｍ２）より低い。図２Ｂは、シリンジプランジャ／プッシュロッド３６との当接から引き戻されたプランジャ駆動ピストン３２を示す。図示するように、一度プランジャ駆動ピストン３８が引き戻されると、患者の血圧により、血液４８が患者の血流５０から注入部２４を逆流し、薬液３４にシリンジプランジャ／プッシュロッド３６をプランジャ駆動ピストン３８に向かって押し戻させる。好ましい実施形態の造影剤注入シリンジ４２は、血圧が約５０から約２００ｍｍ−Ｈｇ（６８から約２７２ｇｍ／ｃｍ２）の患者がシリンジプランジャ／プッシュロッド３６をプランジャ駆動ピストン３２に向かって押し戻すのに適している。約５０から約２００ｍｍ−Ｈｇ（６８から約２７２ｇｍ／ｃｍ２）の患者の血圧が与えられると、カテーテル１８を通して造影剤を押し戻す圧力は、約１から約４ｐｓｉ（０．０７から１．４ｋｇ／ｃｍ２）である。この血圧で押し戻す工程では、約０．１から１ミリリットル（ｍＬ）の患者の血液４８、他の薬液３４と混合された血液４８、または、単なる薬液３４が、患者自身の血圧によって注入部２４を通して逆流する。
【００１９】
図２Ｃは、血液４８が患者の血流５２からＭＲＩ注入装置１２に向かって逆流し、シリンジプランジャ／プッシュロッド３６を、プランジャ駆動ピストン３２に当接または接近した、その最初の位置またはその近くに押し戻すサイクルの終わりを示す。そして、注入装置は、図２Ａおよび２Ｂに示すように、少量の造影剤の注入とピストンの引き戻しとを繰り返す。そのようなサイクルの繰り返しにより、実質的に造影剤を消費することなく、カテーテル内の流れが維持される。患者の血圧は、一回の注入の後、シリンジプランジャ／プッシュロッドを、図２Ｂおよび２Ｃに示すように、図２Ａに示す初期位置に完全に復帰させないかもしれないことに留意すべきである。そのような場合、続いて望ましい量の薬液を注入するためには、第２の注入の間、注入装置による、第１の注入において達する位置よりもさらに押し込まれた第２の位置へのプランジャの押し込みが必要とされる。血圧による復帰工程の結果として、シリンジプランジャ／プッシュロッド３６がピストン３２と当接したかどうかを判定するために、注入装置に圧力センサを使用してもよい。血圧による復帰工程においてプランジャの復帰が不完全であったなら、患者の血圧の影響による不完全なプランジャの復帰、および、望ましい量を患者の静脈に注入するための追加の押し込みのために、本発明の静脈開口保持処置において少量の造影剤が消費される。しかしながら、このようにして消費される造影剤の量は、血圧による復帰工程を行わない従来の方法の場合に比べて、大幅に少なくなる。重要なことは、シリンジプランジャ／プッシャロッド３６が最終的に押し戻されることではなく、むしろ、単に、血液４８または血液４８と薬液３４との混合体或いは純粋な薬液３４が逆流し、凝固の問題が発生しそうな領域を通過して流れ出て、造影剤を低減する損失のある凝固を防止することである。
【００２０】
図３Ａ−３Ｃは、代案となる実施形態の注入装置５４を示す。図３Ａは、プランジャ／プッシュロッド５６が伸長位置にある注入装置５４を示す。これは、プランジャ駆動ピストン３２が、プランジャ５６に対して突出または押し出し、シリンジ５４の筒５８の中でそれを前進移動させたときに現れる。プランジャ５６が突出するので、薬液チャンバ６０の容積が減少する。
【００２１】
プランジャ５６は、注入工程の間、チューブ１６に薬液３４を押し込むプランジャヘッド６２を有する。図示するように、ヘッド６２は、弾性的に拡張、または、突出し、弾性的に突出または収縮できるゴムのような弾性材料からなる。ヘッド６２は、ストレッチャ６４がヘッド６２を押したときに、拡張または伸張する。ストレッチャ６４は、ピン、ロッド、棒、軸、または同様のものにすることができる。図３Ｂに示すように、ストレッチャ６４の端部６４ａは、駆動ピストン３２に近接して位置し、駆動ピストンがプランジャ５６のフランジ６６に当接する前に、駆動ピストンに当接するように配置されている。駆動ピストン３２が前方に移動するので、シリンジ５４内の圧力と、プランジャ５６と筒５８の摩擦とは、プランジャが前方に移動する前であっても、ストレッチャ６４の遠位端６４ｂがヘッド６２を押圧、拡大または伸張させることを可能にする。同様に、駆動ピストン３２が後退するとき、図３Ｂに示すように、ヘッド６２は、弾性的に接触、初期位置に復帰、または、スタート位置に弛緩する。このようにして、図３Ｃに示すように、ヘッド６２の拡張および収縮は、薬液チャンバ６０の容積を調節する。
【００２２】
運転中、駆動ピストン３２は、注入部を通して薬液を送出するプランジャ５６を前進させる。押し出しサイクルの間、ストレッチャ６４は、ヘッド６２を拡大または拡張させる。駆動ピストン３２が後退するとき、ヘッドストレッチャ６４もまた引き戻され、ヘッド６２が弾性的に弛緩し、最初の、または後退した位置に戻ることができるようにする。ヘッド６２の後退位置への復帰は、薬液チャンバ６０の容積を増大し、薬液および／または血液を注入部を通して引き戻す。駆動ピストン３２は、ヘッド構造体６２に対する前進および後退を継続でき、注入部を通して薬液が前後に連絡するのを促進するために必要とされるヘッド６２の拡大および収縮のサイクルを継続させることを可能にする。移動する薬液の量は、ストレッチャ６４の長さによって制御され、予め定められる。
【００２３】
図４Ａおよび４Ｂは、代案となる実施形態を示す。この実施例では、プランジャ６８がヘッド６２を押圧し、ヘッド６２の変形または拡張を創出する。図示するように、裏板７０がヘッド６２とプランジャ６８との間に挟み込まれており、注入装置５４の筒５８から薬液３４が漏れ出すことを防止するシール７２の完全性を維持するのを助ける。ここで、プランジャ６８が前進するので、ヘッド６２は、堅固な裏板７０から前方に押し出されまたは遠ざけられる。図４Ｂに示すこの動きは、薬液チャンバ６０の容積を減少させる。プランジャが自由になると、ヘッド６２は、堅固な裏板７０に当接する弛緩位置に戻る。これは、薬液チャンバ６０の容積を増大し、少量の薬液および／または血液を注入部を通して引き戻す。図５Ａおよび５Ｂは、もう一つの代案であり、図４Ａおよび４Ｂに示した実施形態と同様に動作するが堅固な裏板７０を有していない実施形態を示す。
【００２４】
図６に、本発明のさらに別の代案となる実施形態を示す。本実施形態では、プランジャ８０は、駆動ピストン３２に接続されている。くわえ爪または同様の機構が、プランジャ８０と駆動ピストン３２との接続に使用できる。本実施形態では、駆動ピストン３２の後退または引き戻しが、薬液チャンバ６０の容積を増大し、少量の薬液および／または血液を注入部を通して引き戻す。駆動ピストン３２は、要求される度に前進および後退可能であり、血液および／または薬液をカテーテルおよび注入部を通して押し出し、そして、引き戻す。
【００２５】
本発明のすべての実施形態において、注入部を通して逆流する血液および／または薬液の引き抜きは、血液から酸素を脱気させないような方法で行われる。概して、これは、血液を徐々に引き抜くことを意味する。加えて、システムの様々なシールおよびコネクタは、注入および／または引き抜きのサイクルの間、システムに酸素が侵入することを防ぐために、固定されてシールされている。最後に、本発明は、カテーテルの中に、または、注入部を通して薬液を送り込む最初のサイクルとともに説明したが、システムの最初のサイクルは、同様に、血液および／または薬液を注入部またはカテーテルを通して受け入れるものであってもよい。
【００２６】
本発明は様々な実施形態の記述によって説明し、これらの実施形態は相当詳細に記述したが、特許請求の範囲をそのような記述に限定または制限することを出願人が意図するものではない。さらなる利点と改良が当業者には明らかである。その広範な局面における本発明は、それ故、特定の細部、代表のシステム、装置および方法、並びに、図示して説明した実施例に限定されない。従って、出願人の一般的発明概念の精神と範囲から逸脱することなく、そのような詳細な説明から逸脱することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明の１つの実施形態に従ってシリンジから患者に薬液を注入する注入装置の部分環境図。
【図２Ａ】患者の血流に薬液を注入しているシリンジを示す、図１の注入装置の概略部分断面図。
【図２Ｂ】患者の血圧がシリンジプランジャを駆動ピストンに向かって押し戻す様子を示す、図２Ａと同様の概略部分断面図。
【図２Ｃ】患者の血圧がシリンジプランジャを、後退した駆動ピストンの位置、またはその近くの通常のスタート位置に押し戻した後の注入装置を示す、図２Ａおよび２Ｂと同様の概略部分断面図。
【図３Ａ】患者の血流に薬液を注入しているシリンジを示す、図１の注入装置の実施形態の代案の概略部分断面図。
【図３Ｂ】プランジャ駆動ピストンが引き抜かれて弾性プランジャが収縮している状態を示す、図３Ａと同様の概略部分断面図。
【図３Ｃ】プランジャが引き戻されている状態および鎖線でプランジャが伸長している状態の位置を示す、図３Ｂの部分拡大図。
【図４Ａ】伸長位置にあるプランジャを示す、図３Ａに示した注入装置の代案の実施形態の断面図。
【図４Ｂ】引き戻し位置にある弾性プランジャを示す、図４Ａと同様の断面図。
【図５Ａ】伸長位置にあるシリンジプランジャを示す、図４Ａに示した注入装置の代案の実施形態の断面図。
【図５Ｂ】引き戻し位置にあるプランジャを示す、図５Ａと同様の断面図。
【図６】図１に示した注入装置の実施形態の代案の概略部分断面図。
【国際調査報告】
2007521923.tif 000015
2007521923.tif 000016
2007521923.tif 000017
2007521923.tif 000018
2007521923.tif 000019