(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
使用中に２本の指の少なくとも一部が入る２個の部材を備えるシリンジ筐体と、
ピストン、及び使用中に親指の少なくとも一部が入る部材を備える軸を有し、前記シリンジ筐体内に摺動可能に納められるプランジャーと、
前記プランジャーの前記軸に固定されるプランジャー磁石と、
前記シリンジ筐体に固定されるポテンシオメータ筐体と、
前記ポテンシオメータ筐体内に設置されるポテンシオメータと、
前記ポテンシオメータ筐体内に摺動可能に納められるワイパー磁石を有する装置であって、
前記プランジャー磁石が動くことによって、前記ワイパー磁石が対応して動くことを特徴とする装置。
【請求項２】
請求項１に記載した装置であって、前記ポテンシオメータから延出する複数のリードをさらに有することを特徴とする装置。
【請求項３】
請求項２に記載した装置であって、前記ポテンシオメータからインターフェースに出力信号送付用のリードをさらに有し、前記インターフェースは全注入容量を表示し、重大結果について警告を発することを特徴とする装置。
【請求項４】
請求項１に記載した装置であって、前記ポテンシオメータ筐体は、前記シリンジ筐体に脱着可能に固定されていることを特徴とする装置。
【請求項５】
請求項４に記載した装置であって、前記シリンジ筐体に前記ポテンシオメータ筐体を脱着可能に固定する手段をさらに有することを特徴とする装置。
【請求項６】
請求項５に記載した装置であって、前記手段は、クランプ、留め金、面ファスナー及び磁石のなかの少なくとも一つからなることを特徴とする装置。
【請求項７】
請求項５に記載した装置であって、前記ポテンシオメータ筐体を脱着可能に固定する前記手段は、前記ポテンシオメータ筐体に固定されることを特徴とする装置。
【請求項８】
請求項５に記載した装置であって、前記の脱着可能に固定する手段は、前記ポテンシオメータ筐体に脱着可能に固定されることを特徴とする装置。
【請求項９】
使用中に２本の指の少なくとも一部が入る２個の部材を備えるシリンジ筐体と、
ピストン、及び使用中に親指の少なくとも一部が入る部材を備える軸を有し、前記シリンジ筐体内に摺動可能に納められるプランジャーと、
前記シリンジ筐体に脱着可能に固定されるポテンシオメータ筐体と、
前記ポテンシオメータ筐体内に設置されるポテンシオメータと、
前記ポテンシオメータに対して移動可能に、前記ポテンシオメータと近接して設置され、前記ポテンシオメータ筐体内に摺動可能に納められる第１の磁石と、
前記プランジャーの前記軸に固定される第２の磁石を有する装置であって、
前記第２の磁石によって形成される磁場内に前記第１の磁石が設置され、前記第１の磁石及び前記第２の磁石は連動することを特徴とする装置。
【請求項１０】
請求項９に記載した装置であって、前記ポテンシオメータからインターフェースに出力信号を送信するリードをさらに有し、前記インターフェースは全注入容量を表示し、重大結果について警告を発することを特徴とする装置。
【請求項１１】
請求項１０に記載した装置であって、前記ポテンシオメータに対する前記第１の磁石の位置に応じて、前記出力信号が変化することを特徴とする装置。
【請求項１２】
請求項９記載した装置であって、前記第２の磁石は複数の磁石からなることを特徴とする装置。
【請求項１３】
使用中に２本の指の少なくとも一部が入る２個の部材を備えるシリンジ筐体と、
前記シリンジ筐体に脱着可能に固定されるポテンシオメータ筐体と、
前記ポテンシオメータ筐体内に設置されるポテンシオメータと、
前記ポテンシオメータに対して移動可能に、前記ポテンシオメータと近接して設置され、前記ポテンシオメータ筐体内に摺動可能に納められる第１の磁石と、
ピストン、及び使用中に親指の少なくとも一部が入る部材を備える軸を有し、前記シリンジ筐体内に摺動可能に納められるプランジャーと、
前記プランジャーの前記軸に固定されて前記第１の磁石と相互作用する位置に配置される第２の磁石と、
を有する装置であって、
前記第１の磁石は、前記プランジャーの動きの少なくとも一部に基づいて動くことを
特徴とする装置。
【請求項１４】
請求項１３に記載した装置であって、前記プランジャーに固定される第３の磁石をさらに有することを特徴とする装置。  
【請求項１５】
請求項１４に記載した装置であって、前記第２の磁石及び前記第３の磁石の少なくとも一方によって発生した磁場内に、前記第１の磁石が設置されることを特徴とする装置。
【請求項１６】
請求項１３記載した装置であって、前記ポテンシオメータからインターフェースに出力信号を送信するリードをさらに有し、前記インターフェースは全注入容量を表示し、重大結果について警告を発することを特徴とする装置。
【請求項１７】
請求項１、９又は１３の何れか１項に記載した装置であって、前記したシリンジ筐体が備える部材及び前記した軸が備える部材の少なくとも１個は、指輪で構成されることを特徴とする装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願は２０１４年８月２２日付けでＰＣＴ国際特許出願として出願され、２０１３年８月２２日付けで出願された米国特許出願第１３／９７５，０５２号の優先権を主張する。また、本願は３５Ｕ．Ｓ．Ｃ．§１２０に基づき優先権を主張するとともに、２０１３年３月１５日付けで出願した「媒体輸送をモニターする装置及び方法」の名称を有する米国特許出願第１３／９７５，０５２号の一部継続出願である。また、前記出願は、２０１２年８月２８日付けで出願した「媒体輸送をモニターする装置及び方法」の名称を有する米国仮特許出願第６１／６９４，１３７号について、３５Ｕ．Ｓ．Ｃ．§１１９に基づき優先権を主張する。また、これら特許出願の全開示を引用して本願に組み入れるものである
【背景技術】
【０００２】
本願は放射線不透過造影剤などの物質を、配送部位にまで制御、変化又は調整して配送する装置及び方法、及び／又は、配送部位に運ばれた媒体を計測又は定量的に測定するために使用する装置及び方法に係る。具体的には、以下の装置及び方法は、全身投与を含む目的とは別の血管、血管床、臓器、及び／又は他の肉体構造物に、媒体を不注意又は過剰に導入することを抑制しながら、目的部位に媒体配送を最適化するために血管、血管床、臓器、及び／又は他の肉体構造物への媒体配送を、調節及び／又は評価することを目的とする。
【０００３】
ここで、媒体、試薬、物質、材料、医薬などの用語は、診断、治療及び／又は予防医療手順に用いる物質含む、又は少なくとも部分的に含む多様な液状材料を記載するために本明細書中で一般的に使用する。しかし、前記用語の使用は、これに限定させるものではない。  
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
この概要では、発明の詳細な説明に記載した具体的な形態について、いくつかの概念から選んで述べる。本概要は、請求する発明要素の鍵となる特徴や、必須の特徴を識別するものではなく、又、請求する発明要素の各実施形態や各実施例を開示するものでもなく、或いは、請求する発明要素の範囲を決定するために用いるものでもない。その他多数の新規な利点、特徴、関連性が、この記載部分の進展とともに明らかになろう。以下に述べる図面及び説明を用い、本発明の実施形態をより具体的に例示して説明する。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
ある態様では、本願技術は装置に係り、前記装置はシリンジ格納容器、前記シリンジ筐体内に摺動可能に納められるプランジャー、前記プランジャーに固定されるプランジャー磁石、前記シリンジ筐体に固定されるポテンシオメータ筐体、前記ポテンシオメータ筐体内に摺動可能に納められるワイパー磁石を有する。前記プランジャー磁石の運動に応じて、ワイパー磁石が運動する。ある実施形態では、前記装置は、ポテンシオメータから延出するリードを複数有する。また、別の実施形態では、前記装置は、前記複数のリードを測定機器に接続するインターフェースを有し、前記測定機器は全注入容量を表示するとともに、重大結果について警告を発する。また、更に別の実施形態では、前記ポテンシオメータ筐体は、前記シリンジ筐体に脱着可能に固定される。また、更に別の実施形態では、前記装置は、前記シリンジ筐体に前記ポテンシオメータ筐体を脱着可能に固定する固定手段を有する。
【０００６】
また、上記態様の別の実施形態では、前記固定手段は、クランプ、留め金、フック、面ファスナー及び磁石のうち、少なくとも一つを有する。別の実施形態では、前記ポテンシオメータ筐体を脱着可能に固定する前記固定手段は、前記ポテンシオメータ筐体に固定される。更に別の実施形態では、本発明の技術は、シリンジ筐体、前記シリンジ筐体内に摺動可能に納められるプランジャー、前記シリンジ筐体に固定されるポテンシオメータ、前記ポテンシオメータに対して移動可能に設置できる第１の磁石、及び第２の磁石からなる装置に係る。ここで、前記第１の磁石及び第２の磁石は、縦列して動く。ある実施形態では、前記装置は、前記ポテンシオメータから前記インターフェースに出力信号送付用のリードを有し、前記インターフェースは全注入容量を表示させ、及び重大結果について警告を発する。また、別の実施形態では、ポテンシオメータに対する第１の磁石の位置に応じて、前記出力信号は変化する。更に別の実施形態では、第１の磁石はポテンシオメータに近接して配置される。なお更に別の実施形態では、第２の磁石はプランジャーに固定される。また、別の実施形態では、第２の磁石には複数の磁石が含まれる。
【０００７】
また、別の態様では、本発明の技術は装置に係り、前記装置は、シリンジ筐体、前記シリンジ筐体に固定されるポテンシオメータ、前記ポテンシオメータに対して移動可能に設置できる第１の磁石、及び前記シリンジ筐体内に摺動可能に納められるプランジャーを有する。なお、前記第１の磁石は、前記プランジャーの動きに少なくとも部分的に応じて動く。ある実施形態では、プランジャーに固定され、第１の磁石と位置揃えされた第２の磁石を、前記装置は有する。また、別の実施形態では、プランジャーに固定され、第１の磁石と位置揃えされた第３の磁石を、前記装置は有する。更にまた別の実施形態では、第２の磁石及び第３の磁石の少なくとも一つによって形成される磁場内に、第１の磁石が設置される。更にまた別の実施形態では、前記装置は、ポテンシオメータ筐体を有し、ポテンシオメータ及び第１の磁石が前記ポテンシオメータ筐体内に設置される。また、別の実施形態では、前記装置は、ポテンシオメータからインターフェースに出力信号を送信するためのリードを有し、前記インターフェースは全注入容量を表示し、重大結果について警告を発する。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
図面中には好適な実施形態を示すが、本発明の技術はここに図示した厳密な配置及び手段に限定されるものではない。
【図１Ａ】処置系の遠位部位に近接した、間接調節装置を有する同期型薬剤配送器を例示する。
【図１Ｂ】処置系の近位部位に近接した、間接調節装置（平面図）を有する同期型薬剤配送器を例示する。
【図１Ｃ】処置系の近位部位に近接した、間接調節装置（側面図）を有する同期型薬剤配送器を例示する。
【図１Ｄ】図１Ｃに例示した同期型薬剤配送器の制動機構を側面断面図として示す。
【図２】モニターシリンジの実施形態を示す透視図である。
【図３】図２のモニターシリンジを部分拡大した透視図である。
【図４Ａ】モニターシリンジの別の実施形態を部分的に拡大した透視図である。
【図４Ｂ】モニターシリンジの別の実施形態を部分的に拡大した透視図である。
【図５Ａ】モニター装置の使用方法を示す。
【図５Ｂ】モニター装置の使用方法を示す。
【図５Ｃ】モニター装置の使用方法を示す。
【図６】モニターシリンジの別の実施形態を部分的に拡大した透視図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
診断、予防及び治療に医薬を使用する場合、無数の形態があるが、一般的な投与や全身投与に対し、薬剤、薬品又は媒体を、体内の特定部位に配送する形態がより好ましい。こうした形態の一例としては、冠血管疾患の診断（つまり、血管造影法）や、治療（つまり、バルーン造影法及びステント挿入法）のために、冠状動脈に造影剤を配送する例が挙げられる。本明細書に記載する装置や方法は、造影剤による全身への毒性作用を防止するために、造影剤を調節、及び／又は、冠状動脈への造影剤の配送をモニターするために使用することができる。一方で、身体の特定の血管、組織、臓器、又は部位に造影剤を制御して配送、及び／又は、造影剤を定量評価するのに、本明細書中に記載する装置及び方法は有益であり、その他多数の応用ができることを、当業者は認識できるだろう。要するに、前記の装置及び方法は、造影剤の配送調節及び／又は測定に係るものとして説明できる。
このように、本発明の装置及び方法は、造影剤誘発腎障害の防止に使用できる。しかし、この使用だけに限定することを意図するものではなく、また、解釈するべきものでもない。他の使用例としては、腫瘍への癌治療剤、閉塞動脈への血栓溶解剤、血管奇形又は疾患組織への閉塞又は硬化剤；筋肉床、神経空洞又は臓器への遺伝子剤、眼への乳剤、筋肉組織及び又は括約筋への充填剤、リンパ系への造影剤、感染組織への抗生剤、腎臓透析の補助剤などに係る、配送、注入、調節、又は測定を行うための使用が挙げられる。
【実施例】
【００１０】
（造影剤誘発腎障害）
造影剤誘発腎障害（Ｃｏｎｔｒａｓｔ  Ｉｎｄｕｃｅｄ  Ｎｅｐｈｒｏｐａｔｈｙ：ＣＩＮ）は、血管造影法、血管形成術、及びステント法などの心臓への施術を通常行う際、心臓及び心臓血管を造影するために、心臓病専門医により用いられる染料（Ｘ線不透過性造影剤）の毒性作用によって引き起こされる腎障害の一形態である。一般に、染料には毒性があり、腎臓に障害を与えることが知られている。こうした幾分かの毒性に、比較的健康なほとんどの患者は耐えることができるが、腎機能が低下又は機能しない患者では、急速な健康の低下を被り、生活の質が低下して著しく寿命が短くなると予想される。ＣＩＮの潜在的影響として、腎臓に対する不可逆学的な障害、長期入院、心疾患のリスク増大、長期の透析リスクの増大、及び究極的に死亡リスクの増大が挙げられる。
ＣＩＮを発症した患者は、ＣＩＮのない患者よりも死亡リスクが高く、この死亡リスクは治療後５年間継続する。また、一回でも患者がＣＩＮを発症すると、医療制度に多大な経済的負担がかかるのみならず、腎臓障害又は低下した腎機能を回復させる治療方法はない。
【００１１】
現在まで、染料を必要とする治療を受ける患者や、特にＣＩＮを発症させるリスクが高い患者について、造影剤の毒性作用を低減させる試みが行われてきた。いくつかの成果によって、染料の本来的毒性（つまり、薬剤又は分子本来がもつ）を変化させる、注入した造影剤の全量を軽減する（つまり、注入管理及び／又は染料濃度により）、及び冠状動脈隔離や血液／造影剤捕集システムによって造影剤を除去することが行われた。造影剤の毒性作用の制御に用いる、これら方法及び装置は、全身作用を低減させながら、造影剤を特に標的部位に効果的に配送するものである。例えば、染料成分及び／又は注入濃度を変えることで、造影剤の機能（血管の可視化）と引き代えに、造影剤のもつ本来的毒性作用を減少することができる。反対に、可視化部位から「下流」の造影剤含有血液を「捕集する」機能によって、可視化を確実に実行できるが、一方で、捕集システムの設置や操作が複雑化する。
【００１２】
また、患者に配送する造影剤量を制御する別の試みとして、自動化、動力（手動に対する、動力シリンジ注入）造影剤注入システムの利用がある。注入した造影剤の全体量を詳細にモニター及び制御することは、ＣＩＮの発生率を低減できるプラス効果がある。しかし、こうした注入システムは、高価（設備資金や使い捨てによる）であり、分析研究室内で使用する不便さ、及びシステムを立ち上げて適正に操作するのに更に時間や経験が必要であるといった不便さを伴う。患者に配送する造影剤の量を上手に制御することで生じる利点は、もしシステムを不適当に使用すれば無効なものになってしまう。また、システムを立ち上げるのに要する余計な時間は、手順を著しく複雑なものにしてしまう。本明細書中で述べられる装置及び方法によって、比較的速やか、簡単、経済的及び安全なシステムを用い、配送部位に注入又は配送した造影剤の量を測定又は定量的に評価可能となる。
【００１３】
本明細書に記載した測定システムは、定量的評価システム又は調節装置と組み合わせて用いることができる。これら追加のシステムは、米国特許出願第１３／８３９，７７１号に記載され、この全開示は本明細書に引用して組み入れられる。図１Ａ−１Ｄは、システムから配送する薬剤測定用に構成した調節装置の実施形態を示す。これに対して、図２は、調節装置の使用如何にかかわらず、配送した造影剤の容量を定量的に評価する、及び所定の臨界量に対する全配送容量、例えば、Ｇｕｒｍ比などを分析する測定システムの使用法を示す。
【００１４】
なお、この測定は、造影剤を調節する前、調節と同時、又は調節過程の後で実行してよい。米国特許出願第１３／８３９，７７１号に記載するように、測定機器及び方法を任意の調節システムと共に使用してもよい。また、ここに記載する実施形態は本来典型例を表したものであり、可能な様々な組み合わせを限定するものとして解釈するべきではない。
【００１５】
また、本明細書に開示する制御及び調節装置の実施形態は、センサー信号を送受信して、バルブ操作、制御操作、又は薬剤が標的注入部位に入る前の注入薬剤の調節操作をコーディネートできる。例えば、調節操作には、注入装置から分配された注入液のバルブ操作（又は調節）が含まれる。また、米国特許出願第１３／８３９，７７１号に記載するように、間接バルブ（又は制御機構）を、薬剤配送システムの内部、周辺及び又は上部の近位又は遠位側に配置する。
間接調節制御システム１０の例を、図１Ａ−１Ｄに示す。この例では、センサー１２は、配送カテーテル１４の遠位に設置され（図１Ａ参照）、調節装置３０は近位側に設置される（図１Ｂ）。図１Ａのセンサー１２は、配送カテーテル１４の遠位先端部に配置した典型的な圧力センサーである。なお、先に説明したように、上記の例は血流速度と造影剤配送を同期化する信号を得るために用いるセンサーの一例にすぎない。また、図１Ａは、大動脈根２０から離して、左冠状動脈１８にむかう大動脈１６内に配送カテーテル１４の遠位側先端部にセンサー１２を配置した様子を図示する。なお、図１Ａに示したセンサー１２の位置は、本明細書に説明する様々な機能を遂行するために、図示した位置だけに限定されない。何故ならば、身体自身の機能（つまり、呼吸機能）、身体を通しての機能（つまり、イメージング機能）及び身体内での機能（つまり、標的とする配送部位への可変的近接機能）といった機能に応じて、様々な位置に設置される多数のセンサー類があるからである。図１Ａで例示した遠位側圧力センサーを配置する場合でも、多数の形状をとり得ることが明白である。例えば、カテーテルに沿った圧力ワイヤ、圧力測定用のカテーテル本体内部の内腔、カテーテルの遠位側先端部に設置する圧力センサー、及びカテーテルの遠位側先端部から標的血管の遠位側に設置する圧力センサーなどが挙げられる。
【００１６】
次に、図１Ｂを参照しながら説明する。調節装置３０は、（注入装置からの）注入口３２及び（配送カテーテル１４への）排出口３４を有する。注入した液体は、注入口３２を通って、調節装置３０の本体又は筐体３８内にある液体チャンバー３６に流れる。調節装置３０は、液体チャンバー３６内に設置した円筒状のハブ４２に取り付けられた複数の羽根板４０を有する。前記羽根板４０及びハブ４２は、羽根板−ハブからなる「風車」構造の形状とすることができる。この構造によって、（調節装置３０の液体チャンバー３６及び本体３８に対して）前記の羽根板−ハブが回転することで、注入口３２を介して自在に造影剤を液体チャンバー３６内に注入できる。また、ハブ４２は一方向に回転する構成が好適である。例えば、図１Ｂは、好適な、液体の流れ及び羽根板−ハブの回転を示し、矢印４４が示すように時計回りに回転している。注入液体は、液体チャンバー３６から排出口３４を通って調節装置３０から流出してゆく。
【００１７】
図１Ｂに示す羽根板−ハブ式の調節装置３０の利点は、調節装置３０を通って配送される注入液体の全容量を、簡便に測定又は決定できることである。何故ならば、羽根板４０又はハブが一回転する際、調節装置３０を通って流れる液体の容量は、容易に決定可能であり、且つ、計数機構によって回転数を容易に計測できるからである。或いは、隣りあう２枚の羽根板４０どうしの間に挟まれた液体からなるそれぞれの「セル」は、計数機構によって容易に計測できる。計数機構は、磁気装置、機械装置、超音波装置、赤外線装置又は同じような装置から構成され、これら装置は、羽根板４０及び／又は調節装置３０の他の部品が測定場を通過する回数を同定、又はハブ４２の軸の回転数を求めることで、「セル」数を計測できる。この計数機構の出力を用いて、施術中に使用した造影剤の全容量を（リアルタイムで）決定及び表示できる。有利なことに、注入した造影剤を制御する際、操作者又は外科医は、（計数機構で求められ、好適なディスプレー又は表示出力で示される）使用した造影剤量を直ちに確認できる。
（計側した回転数に基づく計算又は変換により）容量の測定を、計数装置の一部又は表示装置によって実施できる。また、容量測定に加えて、（操作者が決定した値、最大許容造影剤投与量、Ｇｕｒｍ比などに基づいて）最大容量の薬剤を投与する以前又は投与するときに、計数機構、信号又はディスプレーを様々なアルゴリズムと組み合わせて、操作者に警告を発することができる。例えば、Ｃｉｇａｒｒｏａ等により記載された、「最大許容造影剤投与量インデックス」（１９８９年６月）「腎疾患を有する患者の腎障害を抑制するための造影剤の投与法」Ａｍ．Ｊｏｕｒ．ｏｆ  Ｍｅｄ．，６４９−６５２は、注入造影剤の最大量（ｍＬ）は、５ｍＬ×体重（Ｋｇ）／ベースライン血清クレアチニン  レベル（ｍｇ/ｄＬ）と等しいことを示唆している。また。別の例では、Ｇｕｒｍ等による「経皮冠動脈介入を受ける患者のＸ線撮影用造影剤の安全限界を決定するための、腎機能に基づく投与方法」ＪＡＣＣ  ２０１１：５８：９０７−１４は、造影剤の最大使用量（ｍＬ）が、患者から算出したクレアチニン  クリアランス量（ｍＬ／ｍｉｎ）で前記最大使用量を割り算した場合、２以下であるべきことを示唆している。なお、使用する指標の如何に拘わらず、前記システムは、一つ以上の指標と比較して、全使用容量を表示するのみならず、操作者に最大投与量を警告するディスプレーを有する。
【００１８】
図１Ｂ−図１Ｃに示した調節装置３０について引き続き説明を行う。羽根板−ハブ式調節装置３０は、２つの部品から構成される。第一の部品である本体３８（上記した）は、コントローラ／アクチュエータ４６に隣接して設置され、注入口３２、排出口３４、並びに回転羽根板４０及びハブ４２をもつ液体チャンバー３６を有する。前記本体３８は体液と接触するので、使い捨てできる。コントローラ／アクチュエータ４６は、制動機構４８、センサー信号、及び受信機５０等を有し、回転を制御するためにハブ４２の回転運動をつなぐ、制動、又は止めるために使用できる。回転の抑制は、図１Ａのセンサー１２からの信号と協働して行われ、薬液の流れを向上させるために注入装置からの注入を調節する。
【００１９】
図１Ｃの調節装置３０による制動又はクラッチ操作は、様々な機構によって行われる。例えば、機械式、油圧機械式、電気機械式、電磁気式、化学機械式等の機構を含む。図１Ｃは、電磁気力を用いて、ハブ４２の軸５２を制動する機構４８を一例として示す。さらに、図１Ｄに前記の制動機構４８を詳細に示す。ここで、ハブ４２の長手方向の軸５２は、磁場コイル５６内に設置したヒステレシス板又はディスク５４と結合する。磁気コイル５６に電流を流したとき、磁束がヒステリシス  ディスク５４に移り（磁場を通って）、ディスク５４に磁気「抗力」を生じさせる。コイルに印加した電圧を増減することで、ヒステレシス  ディスク５４（及びハブ４２の軸５２）に加えられた「抗力」又は制動も増減し、造影剤の流れを意図したように調節できる。一方、電流を止めたとき、接続したディスク５４は、軸５２の周りを自由に回転する。調節時、薬剤又は液体の流動特性の向上に必要なだけ、図１Ｄの制動機構４８は抗力を増加させる（つまり、薬剤の流速を減少させる）。
【００２０】
図１Ａ−図１Ｄは、流動特性を調整し、調節装置を通る注入薬剤の容量を測定するシステムを示し、調節のモニター、制御、及び測定概念を限定することなく開示する。従って、本実施形態は、操作者がどのようにして調節装置及び測定機器を使用し、薬剤配送を制御するのか、並びに、どのようにして配送した薬剤量を測定するのかを示す一例である。
【００２１】
また、別の様々な実施形態も以下に説明するが、薬剤配送容量の定量的評価又は測定を行う装置及び方法を含む。測定機器は様々な薬剤調節装置と組み合わされて使用されるが、その説明も例示を目的とするもので、何ら限定されるものではないことを理解されるだろう。
【００２２】
図２及び図３は、モニターシリンジ１００の透視図及びその拡大図をそれぞれ示す。モニターシリンジ１００は、内穴１０４を画定するシリンジ筐体１０２（又はチャンバー）を有する。軸１０８及びピストン１１０を有するプランジャー１０６は、内穴１０４に摺動可能に納められる。具体的には、ピストン１１０は内穴１０４の内表面と摺動可能に係合し、内穴１０４内で軸１０８の直線運動Ｍによってピストン１１０を動かす。また、直線運動Ｍはシリンジ軸Ａｓに沿って動く。プランジャー１０６はサムリング１１２の動きによって内穴１０４内で前後に運動する。以下に詳細を説明する。プランジャー１０６がシリンジ筐体１０２の排出端１１４方向に動く（Ｍ）につれ、筐体内の液体はチューブ又は針（図示なし）に注入されて患者に投与される。なお、この説明では、円筒状チャンバー１０２及び内穴１０４について述べる。しかし、同様な機能をもつ、様々な構成をチャンバー１０２／内穴１０４及びプランジャーはとることが可能であり、それ自体の形状も限定されるものではない（例えば、断面が四角形、楕円形、三角形等を含む）。
【００２３】
図示した実施形態では、ポテンシオメータ筐体１１８はシリンジ筐体１０２の外表面に固定される。前記ポテンシオメータ筐体１１８は、直線状のポテンシオメータ１２０を納める。また、複数の実施形態では、直線状のポテンシオメータ１２０は、様々なメーカーで製造される。また、ワイパー磁石１２２は、ポテンシオメータ筐体１１８内部に設置される。１以上のリード又はワイヤ１２４は、ポテンシオメータ筐体１１８の端部から延出する。ワイヤ１２４はケーブル１２６と接続し、ケーブル１２６は端部１２８でインターフェースと接続する。前記インターフェースはポテンシオメータ１２０の出力を分析し、その情報をモニターシリンジ１００の使用者に伝えるが、通常はディスプレーに表示する。この表示された情報には、特定の目的に使用するのに必要な又は所望の情報であるチャンバー容量、残量、分配量、薬液の種類、流量、液圧、又は温度、及び／又はその他情報が含まれる。表示した実施形態では、複数のプランジャー磁石１３０がプランジャー１０６の軸１０８に固定される。これらプランジャー磁石１３０はＣ字形つまり円弧形をなし、プランジャー１０６の軸１０８を、略取り囲む。プランジャー磁石１３０の運動（つまり、プランジャー１０６の運動）によって、ワイパー磁石１２２を動かす。ワイパー磁石１２２が変位することで、直線状のポテンシオメータ１２０の電気出力が変化する。この変化によって、内穴１０４及びシリンジ筐体１０２の既知の直径及び長さに基づいて、インターフェースは上記した様々な種類の情報を測定可能となる。２個の指輪１３２は、使用中に使用者の指入れとなる。
【００２４】
ワイパー磁石１２２及びプランジャー磁石１３０によって発生した２つの磁場の相互作用により、ワイパー磁石１２２は極めて正確に動作することが見出された。この正確な動作の結果、ポテンシオメータ１２０からインターフェースに非常に正確な信号が送られる。図示した実施形態では、プランジャー磁石１３０はシリンジ筐体１０２内に格納されており、ワイパー磁石１２２はポテンシオメータ筐体１１８内に収納されている。こうして、これらの磁石は接触しない。また、様々な構成で、磁性体及び非磁性体を使用した場合、正確性が劣る結果となることを見出した。
一例として、試験に際し、非磁性体を、ポテンシオメータ筐体１１８内に納めるワイパーとして使用した。ここで説明した種類と同様の磁石１３０を、プランジャー１０６に固定した。ここで注目するべきことは、プランジャー磁石１３０が発生する磁場によって、たとえポテンシオメータ１２０に沿ってワイパーが動いたとしても、ワイパーの運動は、プランジャー磁石１３０の運動よりも遅れがちとなったことである。この構成では、仮にプランジャー１０６が非常に速い速度で運動した場合、ポテンシオメータ筐体１１８内の摩擦のために、ワイパーがプランジャー磁石１３０の磁場から離れる度合いに応じてワイパーは引きずられて、不正確な測定結果を与えた。他方、ワイパー磁石１２２及びプランジャー磁石１３０の両方に磁性体を使用した場合、相対する２つの磁場によって、ワイパー磁石１２２及びプランジャー磁石１３０の動きを合わせることができたため、上記のような遅れはほとんど生じなかった。
【００２５】
図４Ａはモニターシリンジ２００の別の実施形態を示す部分拡大透視図である。本実施形態では、プランジャー２０６は軸２０８を有する。図２及び図３で先に示した２個の円弧形状の磁石とは異なり、図示した実施形態では、プランジャー軸２０８に直接固定した複数の略四角形のプランジャー磁石２３０を有する。なお、プランジャー２０６（つまり、軸２０８）及び磁石２３０の形状は重要ではないが、軸２０８の外周部周りに磁石２３０を設置することを特徴とする。さらに、プランジャー２０６のある部分（例えば、図２の部分１１０）は密封に用いられるが、チャンバー１０４内で摺動可能である。
また、図４Ｂは、モニターシリンジ３００の別の実施形態を示す部分拡大透視図である。ここで、プランジャー磁石３３０は、プランジャー３０６の軸３０８内に設置される。前記磁石３３０は接着剤で固定するか、又は軸３０８の中空部に圧定してもよい。なお、上記と同様の機能を発揮するために、プランジャー３０６／軸３０８を構成するのには様々な方法があることを理解できるだろう。一例として、磁石３３０は、軸３０８の両端部に共に固定した別個の部品でもよい。
【００２６】
なお、前記のプランジャー又は磁石には、他の配置及び位置が考えられることが当然分かる。ある実施形態では、プランジャー磁石を、プランジャー１０６の軸１０８を略囲むように配置する。また、別の実施形態では、例えば、磁石をプランジャーの軸の内部に設置してもよい。何れの場合でも、プランジャーが軸回転（つまり、図２のシリンジ軸Ａｓ周りで）する際は、１個又は複数のプランジャー磁石が、ワイパー磁石の磁場内に留まるように配置する。或いはその逆でもよい。
なお、上記したプランジャー磁石とワイパー磁石との関係を理解しないと、モニターシリンジ装置の特徴を正確には理解できないかもしれない。仮に、プランジャー磁石を一つだけ使用して、プランジャーの小領域にのみ設置した場合、ワイパー磁石がプランジャー磁石の磁場から外れる可能性が増大し、特に使用時にプランジャーが回転してしまう場合に著しくその可能性が増大する。図５Ａ−図５Ｃに、この問題を例示する。
【００２７】
図５Ａ中、使用者Ｕは、プランジャーの最前部において、右手でモニターシリンジ４００を保持している。使用者の親指Ｔは、サムリング４１２内に入れてあり、人差し指と中指Ｆは、それぞれ２個の指輪４３２の内に入れている。図示した実施形態では、シリンジ筐体によって（図２に示す）シリンジ軸Ａｓが画定する。本発明に係るその他の軸も図示されている。先ず、指輪軸ＡＦによって２個の指輪４３２は二等分され、指輪軸ＡＦはシリンジ軸Ａｓと略直交している。次に、サムリング軸ＡＴによって、プランジャーの出し入れに使うサムリング４１２が二等分されている。サムリング軸ＡＴも、シリンジ軸Ａｓと略直交している。この例では、指輪４３２の位置はシリンジ筐体上に固定されており、同様に、ポテンシオメータの位置はチャンバー筐体上に固定されていることが分かる。この結果、指輪軸ＡＦに対するサムリング軸ＡＴの角度変化は、シリンジ筐体上に位置する任意の部品に対するサムリング軸ＡＴの角度変化として記述できる。
【００２８】
図５Ａに示した初期位置では、サムリング軸ＡＴは指輪軸ＡＦと略平行になっている。図５Ｂに示すように使用者が親指Ｔを引き寄せると、（サムリング軸ＡＴの位置で示すように）親指Ｔによってプランジャーが回転する。ここで、（図示するように、シリンジ４００の端部側から見た場合）指輪軸ＡＦとサムリング軸ＡＴがなす角度が角度αと大きくなる。さらに、図５Ｃに示すように、親指Ｔを最終位置にまで引き寄せるにつれ、角度α’はより顕著に大きくなる。このように、たとえ使用中にシリンジ筐体内のプランジャーの角度が変化したとしても、プランジャーの外周に複数の磁石を配置すれば、プランジャー磁石とワイパー磁石が発生する２つの磁場は、確実に相互作用できる。一方、仮にプランジャーの外表面上に一つだけしかプランジャー磁石を設置しなかった場合、サムリング軸ＡＴと指輪軸ＡＦとがなす角度α、α’が大きくなることから分かるように、プランジャーがシリンジ軸Ａｓ周りを回転するに従い、ワイパー磁石の磁場外にプランジャー磁石が出てしまう可能性が生じる。なお、プランジャーが初めの位置に戻る際、サムリング軸ＡＴも同じような角度の動きをする。
むろん、使用者Ｕは、使用中にシリンジ／チャンバー筐体内に固定したプランジャーの角度に注意し、これを維持することも可能だろう。或いは、回転不能な装置を設計することも可能であろう。しかし、上記どちらを選択しても、使用者には、許容度が低いもの、特に、生理的に許容できないものとなるだろう。
図示した装置の更なる利点は、追加して構成を加えたり変更したりしないでも、使用者は右手又は左手を使って装置を使用できる点にある。このように、本明細書中に開示する本発明の技術では、ワイパー磁石の周囲に、磁場を維持するように構成した１つ以上のプランジャー磁石を有し、この結果、使用中にプランジャーの正常回転が、装置の操作又はポテンシオメータからの読取値に悪影響を及ぼさないようにできる。
【００２９】
図６はモニターシリンジ５００の別の実施形態を示す図である。この場合、ポテンシオメータ５２０及びワイヤ５２４を有するポテンシオメータ筐体５１８は、シリンジ筐体５０２に脱着可能に固定されている。なお、ポテンシオメータ５２０は、シリンジ筐体５０２から離脱できるように、クリップ、Ｃ型クランプ、弾力捕具又はその他の器具で固定される。こうして構成することによって、典型的には医療施術をした後に、ポテンシオメータ筐体５１８及びその関連構成部品を、別のシリンジでも再利用可能となる。また、ポテンシオメータ筐体５１８を、第１のシリンジ筐体５０２から取り外し、その後、第２のシリンジ筐体に再着装できる。上記のように、ワイヤ５４をインターフェースに再接続する場合、較正プログラムを実行して新しいシリンジに合うようにポテンシオメータを較正する。
【００３０】
本明細書に記載するモニターシステムは、医療施術中、患者に任意の種類の液体を配送するために使用できる。こうした液体は、媒体、薬剤、物質、材料、医薬などを含む。なお、本明細書において上記の用語は、診断するために用いる物質、治療及び／又は予防医療、及び限定しない用途の、少なくとも一部を含む様々な液体材料を記述するのに通常使用されることに留意するべきである。また、本明細書中に記載した、媒体配送調節及び／又は測定機器、及び方法は、特定の、また、それぞれの実施形態に限定されるものではないことを理解するべきである。こうした実施形態は、本開示の範囲及び意図を逸脱することなく、変更可能である。同様に、実施形態の説明中使用した専門用語は、限定的なものではなく、本発明の概念を伝えるために使用したに過ぎない。また、特に言及しない限り、本明細書中に使用した技術用語や科学用語は、本開示の装置及び方法が属する技術の当業者に一般的に理解可能な同じ意味を有するものである。
【００３１】
本技術考案の例及び好適な実施形態と考えられるものを、これまで本明細書中に記載してきたが、ここで教示した内容から、当業者にとってその他の変更例も自明なものである。ここに開示した特定の製造方法や幾何学的記載は、本質的に例を挙げたに過ぎず、限定的に解釈されるものではない。従って、こうした変更例の全てが、本技術考案の意図及び範囲に確実に入ることを望む。以上より、本明細書中に記載し識別化した技術考案及びその等価体について、特許証によって保護を望むものである。
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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【図１Ｃ】
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【図１Ｄ】
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【図２】
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【図３】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図５Ｃ】
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【図６】
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