(57)【要約】【課題】駆動機構によって移動する第１部材と第２部材との間に指などが挟まれた場合であっても指が損傷するのを防止する。【解決手段】薬液充填装置は、シリンジのシリンダフランジを支持するフランジ受け部材１１１と、シリンジのピストンフランジを保持するピストンホルダ１２１とを有する。フランジ受け部材１１１とピストンホルダ１２１とは対向配置されている。ピストンホルダ１２１は、ケース１０２内に収納されたピストン駆動機構によって、フランジ受け部材１１１に対して接近する方向および離間する方向に移動される。フランジ受け部材１１１は、ケース１０２の上端部に、支持軸１１５によって回動自在に支持されている。フランジ受け部材１１１とピストンホルダ１２１とに指が挟まれた場合、フランジ受け部材１１１は支持軸を中心に回動することができる。【選択図】図６
2008295926.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
シリンダとピストンとを有するシリンジの、前記シリンジを保持して前記ピストンを操作するシリンジ操作装置であって、
前記シリンダが保持されたシリンジの前記ピストンを保持する第１部材と、
前記第１部材と対向配置された第２部材と、
前記第１部材を前記第２部材と対向する方向に移動させる駆動機構と、
前記第１部材と前記第２部材との間で両者が離間する向きの力を受けたとき、その力を吸収する応力吸収構造と、
を有するシリンジ操作装置。
【請求項２】
前記第２部材は前記シリンダのフランジを支持するフランジ受け部材であり、
前記応力吸収構造は、前記フランジ受け部材の少なくとも前記フランジを支持する部分を前記第１部材から離れる方向に移動可能に設けた構造を有する、請求項１に記載のシリンジ操作装置。
【請求項３】
前記応力吸収構造は、前記第１部材の移動方向と直交する方向に配された支持軸によって前記フランジ受け部材が回動自在に支持された構成を有する、請求項２に記載のシリンジ操作装置。
【請求項４】
前記応力吸収構造は、前記フランジ受け部材がガイド部材によって前記第１部材の移動方向と平行な方向に移動可能に支持され、前記フランジ受け部材の、前記第１部材側への移動端位置がストッパによって制限され、かつ、前記フランジ受け部材が付勢手段によって前記第１部材に向けて付勢された構成を有する、請求項２に記載のシリンジ操作装置。
【請求項５】
前記フランジ受け部材は、位置が固定されて支持された基部と、該基部に支持された前記フランジを支持する部分と、を有し、
前記応力吸収構造は、前記第１部材の移動方向と直交する方向に配された支持軸によって前記フランジを支持する部分が前記基部に回動自在に支持され、かつ、前記フランジを支持する部分が前記第１部材に最も接近したとき、前記フランジを支持する部分が前記第１部材と平行となるように、前記フランジを支持する部分の回動範囲を規制するストッパが前記基部に設けられた構成を有する、請求項２に記載のシリンジ操作装置。
【請求項６】
前記第１部材は、前記駆動機構に支持された基部と、該基部に支持された、前記ピストンを保持する部分と、を有し、
前記応力吸収構造は、前記駆動機構による前記基部の移動方向と直交する方向に配された支持軸によって前記ピストンを保持する部分が前記基部に回動自在に支持され、かつ、前記ピストンを保持する部分が前記第２部材に最も接近したとき、前記ピストンを保持する部分が前記第２部材と平行となるように、前記ピストンを支持する部分の回動範囲を規制するストッパが前記基部に設けられた構成を有する、請求項１に記載のシリンジ操作装置。
【請求項７】
前記第２部材は、前記駆動機構を覆うケーシングの一部を構成する、前記ケーシングの他の部品とは別体で構成されたカバー部であり、
前記応力吸収構造は、前記カバー部が、前記第１部材との対向面およびそれと連続する１面の部分を前記ケーシングの他の部品から露出させて配置され、かつ、前記第１部材の移動方向と平行な方向にスライド可能に設けられた構成を有する、請求項１に記載のシリンジ操作装置。
【請求項８】
前記応力吸収構造は、前記第１部材および前記第２部材の少なくとも一方の互いの対向面に設けられた、圧縮荷重を受けることによって変形する緩衝材を有する、請求項１に記載のシリンジ操作装置。
【請求項９】
前記第１部材はピストンホルダであり、
前記第２部材は、前記シリンダのフランジを支持するフランジ受け部材であり、かつ、
前記駆動機構は、前記シリンジ内に薬液を充填するために前記ピストンが前記シリンダから引き出されるように前記ピストンホルダを移動させ、前記薬液を充填した後、前記ピストンホルダを前記フランジ受け部材に接近する方向に移動させる、請求項１に記載の、薬液充填用のシリンジ操作装置。
【請求項１０】
前記第１部材はピストンホルダであり、
前記第２部材は、前記駆動機構を覆うケーシングの一部であり、かつ、
前記駆動機構は、薬液が充填された前記シリンジから被験者へ薬液を注入するために前記ピストンが前記シリンダに押し込まれるように前記ピストンホルダを移動させ、前記薬液を注入した後、前記ピストンホルダを前記ケーシングの一部に接近する方向に移動させる、請求項１に記載の、薬液注入用のシリンジ操作装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シリンダとピストンとを有するシリンジの、シリンジを保持してピストンを操作するシリンジ操作装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
医療分野において、薬液シリンジが広く用いられている。例えば、ＣＴ（Computed Tomography）スキャナ、ＭＲＩ（Magnetic
Resonance Imaging）装置、ＰＥＴ（Positron Emission Tomography）装置、アンギオ装置、およびＭＲＡ（MR Angio）装置等の画像診断装置においては、造影剤や生理食塩水といった薬液を被験者に注入するのに薬液シリンジが用いられる。
【０００３】
画像診断装置での検査に使われる薬液は、粘度が高いことが多い。そのため、薬液シリンジへの薬液の充填を手作業で行うのは作業者にとって負担が大きい。そこで、特許文献１には、薬液シリンジへの薬液の充填を自動で行う薬液充填装置が開示されている。
【０００４】
特許文献１に開示された薬液充填装置は、薬液シリンジのシリンダを保持するシリンダホルダと、シリンダホルダに対してピストンホルダを移動させる駆動機構と、を有している。
【０００５】
薬液シリンジに薬液を充填する場合、操作者は、シリンダホルダおよびピストンホルダに薬液シリンジのシリンダおよびピストンをそれぞれ保持させるとともに、薬液を収納した容器に薬液シリンジを接続し、その状態で入力部から検査条件を入力する。すると、薬液充填装置は、入力された検査条件に基づいて必要な薬液の量を算出し、算出した薬液の量に合わせて、ピストンホルダがシリンダホルダから離れる方向に移動させる。これによって、ピストンがシリンダから引き出されて、容器内に収納されている薬液が薬液シリンジに充填される。
【０００６】
一方、薬液シリンジに充填された薬液を被験者に注入する際も、上記の理由により作業者が手作業で行うのは作業者の負担が大きいので、薬液の注入を自動で行う薬液注入装置が、例えば特許文献２に開示されている。
【０００７】
特許文献２に開示された薬液注入装置は、シリンダを保持するシリンダホルダと、ピストンを保持するピストンホルダと、ピストンホルダを駆動することによってピストンをシリンダに挿入させるピストン駆動機構と、シリンダ保持機構が固定されるとともにピストン駆動機構を支持する注入装置本体と、を備えている。薬液を被験者に注入する場合、操作者は、注入装置本体に薬液シリンジを装着するとともに、薬液シリンジに接続されたチューブの先端の注入針を被験者の血管に刺入し、その後、薬液注入装置に所定のデータを入力する。すると、ピストン駆動機構は、入力されたデータに基づいて、ピストンがシリンダ内に挿入される方向にピストンホルダを動作させ、これによって被験者に薬液が注入される。
【特許文献１】特開２０００−１８９５１５号公報
【特許文献２】特開２００５−０７４０６５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
従来の薬液充填装置では、上述したように、ピストンホルダをシリンダホルダから離れる方向に相対的に移動させることによって薬液をシリンジ内に充填させている。したがって、次の薬液シリンジに薬液を充填するためには、薬液が充填されたシリンジを取り外した後、次の薬液シリンジを装着する前に、ピストンホルダを元の位置に戻す必要がある。
【０００９】
そこで、薬液充填装置では、薬液が充填されたシリンジが取り外されると、ピストンホルダの位置を自動的に復帰させるオートリターン動作を行うことがしばしば行われている。オートリターン動作によって、ピストンホルダはシリンダホルダに接近する方向に移動するが、その際、操作者が誤ってピストンホルダとシリンダホルダとの間の空間に指を入れていると、ピストンホルダの移動に伴って指が挟み付けられてしまうおそれがある。
【００１０】
一方、薬液注入装置においても、薬液の注入が終了した後、薬液シリンジが薬液注入装置から取り外されることによって、ピストンホルダを初期位置に復帰させるオートリターン動作を行うことがしばしば行われる。薬液注入装置の場合、ピストンホルダはオートリターン動作によってシリンダホルダから離れる方向に移動するので、ピストンホルダとシリンダホルダとの間に操作者の指が挟まれることはない。しかし、薬液注入装置では、オートリターン動作時にピストンホルダが移動する側には注入装置本体の外装の一部を構成するケース部材が存在している。そのため、薬液注入装置においては、そのオートリターン動作時に、操作者が誤ってピストンホルダとケース部材との間の空間に指を入れていると、ピストンホルダの移動に伴って指が挟み付けられてしまうおそれがある。
【００１１】
本発明の目的は、薬液充填装置や薬液注入装置といったシリンジ操作装置において、ピストンホルダの動作中に操作者が誤ってピストンホルダの移動方向側の空間に指を入れていた場合などに、操作者の指が挟み付けられて損傷するのを防止することである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記目的を達成するため本発明のシリンジ操作装置は、シリンダとピストンとを有するシリンジの、シリンジを保持してピストンを操作するシリンジ操作装置であって、互いに対向配置された第１部材および第２部材と、駆動機構と、応力吸収構造と、を有する。第１部材は、シリンダが保持されたシリンジのピストンを保持する。駆動機構は、第１部材を第２部材と対向する方向に移動させる。応力吸収構造は、第１部材と第２部材との間で両者が離間する向きの力を受けたとき、その力を吸収する。
【００１３】
よって、駆動機構の動作によって第１部材が第２部材に接近し、両者の間に操作者の指が挟まれたような場合であっても、応力吸収構造によって、指が受ける力が吸収される。
【００１４】
本発明の一態様では、シリンジ操作装置は、シリンダのフランジを支持するフランジ受け部材が第２部材に相当する薬液充填装置である。この場合、応力吸収構造は、フランジ受け部材の少なくともフランジを支持する部分を第１部材から離れる方向に移動可能に設けた構造を有することができる。
【００１５】
本発明のもう一つの態様では、シリンジ操作装置は、駆動機構を覆うケーシングの一部を構成する、他の部品とは別体で構成されたカバー部が第２部材に相当する薬液注入装置である。この場合、応力吸収構造は、カバー部が、第１部材との対向面およびそれと連続する１面の部分をケーシングの他の部品から露出させて配置され、かつ、第１部材の移動方向と平行な方向にスライド可能に設けられた構成を有することができる。
【００１６】
あるいは、本発明のシリンジ操作装置において、応力吸収構造は、第１部材および第２部材の少なくとも一方の互いの対向面に設けられた、圧縮荷重を受けることによって変形する緩衝材を有することもできる。このような構成は、薬液充填装置および薬液注入装置の双方に適用可能である。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、応力吸収構造を設けることによって、第１部材と第２部材との間で作用する両者が離間する向きの力が吸収されるので、例えば操作者の指が第１部材と第２部材とに挟まれた場合であっても、操作者の指が損傷を受けるのを防止できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
次に、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
【００１９】
（第１の実施形態）
図１は、本発明の第１の実施形態による薬液充填装置の正面図である。図２は、図１に示す薬液充填装置の側面図である。
【００２０】
図１および図２を参照すると、シリンジ１０が着脱自在に装着され、装着されたシリンジ１０を操作することによって、シリンジ１０内に薬液を充填する薬液充填装置１００が示されている。
【００２１】
まず、シリンジ１０について説明する。
【００２２】
シリンジ１０は、シリンダ１１と、シリンダ１１内にその軸方向に往復移動可能に挿入されたピストン１２とを有する。シリンダ１１は、その一端部に導管部１１ｂを有している。ピストン１２は、シリンダ１１の一端部と反対側の端部である他端部からシリンダ１１内に挿入されている。シリンダ１１の他端部にはシリンダフランジ１１ａが形成されている。同様にピストン１２にも、そのシリンダ１１に挿入されている側と反対側の端部にピストンフランジ１２ａが形成されている。
【００２３】
次に、薬液充填装置１００について説明する。
【００２４】
薬液充填装置１００は、設置用のベース１０１を備えたケース１０２と、ケース１０２の上端部に取り付けられたシリンダ保持ユニット１１０と、ケース１０２内に収納されたピストン駆動機構（不図示）によって駆動されるピストンホルダ１２１とを有する。シリンダ保持ユニット１１０は、ピストンホルダ１２１と対向するように側方に延びたフランジ受け部材１１１を有し、ピストンホルダ１２１は、フランジ受け部材１１１に対して接近する方向および離間する方向に移動可能に支持されている。本実施形態では、薬液充填装置１００の使用状態においてピストンホルダ１２１がフランジ受け部材１１１の下方に位置するように両者が配置されているが、両者の位置関係および対向方向はこれに限定されるものではない。
【００２５】
フランジ受け部材１１１は、概ねプレート状の部材で構成されており、導管部１１ｂを上に向けた状態でシリンダフランジ１１ａが載せられることでシリンダ１１を支持する。フランジ受け部材１１１がシリンダ１１をこのような姿勢で支持した状態では、シリンダ１１の下端からピストン１２が突出している。そのため、フランジ受け部材１１１には、互いに間隔をあけて平行に延びる２つのアーム状の部分がフランジ受け入れ部材１１１の先端側に位置するように、ピストンを側方から受け入れる凹部１１２が形成されている（図３および図４参照）。
【００２６】
図３および図４を参照すると、凹部１１２の内周面には、シリンダフランジの外周部を支持する第１および第２のフランジ支持部１１３，１１４が、側方から見て階段状に突出している。第１のフランジ支持部１１３は、図１に示したシリンジ１０のシリンダフランジ１１ａの直径に対応したサイズを有している。第２のフランジ支持部１１４は、シリンダ１０よりも容量が少なくシリンダの直径がより小さいシリンジ（不図示）のシリンダフランジの直径に対応したサイズを有して、第１のフランジ支持部１１３からさらに延びて形成されている。このように、第１および第２のフランジ支持部１１３，１１４を設けることで、フランジ受け部材１１１は、互いに直径の異なる２種類のシリンダを位置決めして支持することができる。
【００２７】
再び図２を参照すると、シリンダ保持ユニット１１０は、支持軸１１５によってケース１０２の上端部に回動自在に支持されている。支持軸１１５は、フランジ受け部材１１１のシリンダフランジ１１ａを受け入れる側を先端側、それと反対側を根元側としたとき、シリンダフランジ１１ａを支持する部位よりも根元側の位置において、軸方向がピストンホルダ１２１の移動方向と直交するように、フランジ受け部材１１１の幅方向（図１における左右方向）に延びて配されている。
【００２８】
よって、フランジ受け部材１１１のシリンダフランジ１１ａを支持する部位に上向き（ピストンホルダ１２１から離れる向き）の力が加わると、シリンダ保持ユニット１０は、フランジ受け部材１１１のシリンダフランジ１１ａ（図２参照）を支持する部位がピストンホルダ１２１から離れる向きに移動するように回動する（図５の一点鎖線参照）。それ以外の場合は、シリンダ保持ユニット１０は、フランジ受け部材１１１がケース１０２の上面に載った状態となる。この状態では、フランジ受け部材１１１のシリンダフランジ１１ａを支持する部位はピストンホルダ１２１と平行である。
【００２９】
ピストンホルダ１２１は、その移動方向と直交する方向に互いに間隔をあけて配された２つのアームが形成されるように先端部が二股に分岐したピストンフック部を有している。２つのアームの間隔は、シリンジ１０のピストン１２を受け入れるのに十分であり、かつ、ピストンフランジ１２ａの直径よりも小さい。シリンジ２００のピストン１２は、あ２つのアームの間にピストン１２を位置させ、かつピストンフランジ１２ａをアームの下方に位置させた状態でピストンホルダ１２１に保持される。
【００３０】
この状態でピストンホルダ１２１をフランジ受け部材１１１から離れる方向に移動させると、ピストンフランジ１２ａがピストンフック部に引っ掛かかる。さらにピストンホルダ１２１を移動させることによってピストン１２がシリンダ１１から引き出される。
【００３１】
ピストンホルダ１２１には、フランジ受け部材１１１のフランジ支持部１１３，１１４のような階段状の支持部は形成されていない。一般に、ピストン１２の直径およびピストンフランジ１２ａの直径は、シリンジ１０の容量によらずほぼ一定である場合が多い。したがって、ピストンホルダ１２１がフランジ受け部材１１１のフランジ支持部１１３，１１４と同様の構造を有していなくても、ピストンホルダ１２１は容量の異なるシリンジのピストンを保持することができる。
【００３２】
よって、本形態の薬液充填装置１００には、図１等に示すシリンジ１０とそれよりも容量の少ないシリンジの２種類のシリンジを装着することができる。なお、以下の説明において、特にことわりのない限り、図１等に示すシリンジ１０と、それよりも容量の少ないシリンジを総称して単に「シリンジ１０」と記述する。
【００３３】
薬液充填装置１００は、薬液充填装置１００にシリンジ１０が装着されたか否かを検出するためのシリンジ検出スイッチ１１６、ピストンホルダ１２１の初期位置を設定するためのイニシャライズ用センサ（不図示）、および薬液の充填量を設定するための充填量設定部（不図示）をさらに有している。
【００３４】
シリンジ検出スイッチ１１６は、薬液充填装置１００にシリンジ１０が装着されたときにそのシリンダ１１と対向するシリンダ保持ユニット１１０の部分に配置されている。シリンジ検出スイッチ１１６は、薬液充填装置１００に装着されたシリンジ１０に向かって突出するアクチュエータを有している。
【００３５】
薬液充填装置１００にシリンジ１０が装着されると、アクチュエータがシリンダ１１によって押し込まれる。これによって、シリンジ検出スイッチ１１６はオンとなり、薬液充填装置１００にシリンジ１０が装着されたことが検出される。また、シリンジ１０を薬液充填装置１００から取り外すと、シリンジ検出スイッチ１１６のアクチュエータは元の位置に復帰する。これによって、シリンジ検出スイッチ１１６はオフとなり、シリンジ１０が取り外されたことを検出できる。
【００３６】
シリンジ２００が薬液充填装置１０に装着されているか否かを検出する手段は、シリンジ検出スイッチ１１６に限らず、光学センサなど任意の検出装置を用いることができる。
【００３７】
シリンジ検出スイッチ１１６の出力としては、単純なオンおよびオフだけでなく、アクチュエータの変位に応じて複数の状態をとってもよい。このようなシリンジ検出スイッチ１１６を用いれば、シリンダの直径が異なる、図１等に示すシリンジ１０およびそれよりも容量が少ないシリンジのいずれが装着されたかを検出することもできる。
【００３８】
イニシャライズ用センサは、ピストンホルダ１２１が初期位置、すなわちピストンホルダ１２１の移動範囲中、フランジ受け部材１１１に最も接近した位置にあるか否かを検出する。充填量設定部は、フランジ受け部材１１１よりも下方においてピストンホルダ１２１の移動方向に沿ってスライド可能に設けられており、操作用のつまみと、つまみと一体に設けられたピストンホルダ検出センサとを有する。これらイニシャライズ用センサおよびピストンホルダ検出センサは、例えばリミットスイッチまたは光学センサで構成することができ、ケース１０２内に配置される。
【００３９】
次に、本形態の薬液充填装置１００の動作について説明する。
【００４０】
薬液充填装置１００に電源が投入されると、まず、薬液充填装置１００は、イニシャライズ動作を行う。イニシャライズ動作では、ピストン駆動機構はピストンホルダ１２１をフランジ受け部材１１１に向かう方向に移動させ、ピストンホルダがイニシャライズ用センサで検出された時点でピストンホルダ１２１の移動を停止させる。これによって、ピストンホルダ１２１は初期位置に位置する。
【００４１】
イニシャライズ動作の終了後、操作者は、ピストン１２がシリンダ１１内に完全に押し込まれている空のシリンジ１０を薬液充填装置１００に装着する。シリンジ１０の装着は、シリンジ１０の導管部１１ｂを上に向けた状態で、シリンダフランジ１１ａをフランジ受け部材の第１のフランジ支持部１１３（図３参照）上に載せることによって行うことができる。このとき、ピストンホルダ１２１は、フランジ受け部材１１１とシリンジ１０のピストンフランジ１２ａとの間に位置している。なお、シリンジ１０の導管部１２ｂには、チューブ（不図示）を介して薬液容器（不図示）が接続されている。
【００４２】
シリンジ１０が薬液充填装置１００に装着されると、このことがシリンジ検出スイッチ１１６によって検出される。
【００４３】
シリンジ１０の装着後、操作者は、シリンジ１０への薬液の充填量を設定する。充填量の設定は、操作者が、充填量設定部のつまみを、薬液の充填量に応じて決まる所定の位置までスライドさせることによって行う。つまみにはピストンホルダ検出センサが一体的に設けられているので、つまみをスライドさせることによって、ピストンホルダ検出センサも、つまみと一緒に移動する。つまみの位置と薬液の充填量との関係を操作者が容易に認識できるようにするために、つまみの位置に対応付けられた充填量を表す目盛りをケース１０２に予め設けておくことが好ましい。
【００４４】
薬液の充填量の設定が完了したら、操作者は薬液充填装置１００に設けられているスタートスイッチ（不図示）をオンにする。すると、薬液充填装置１００のピストン駆動機構が動作し、ピストンホルダ１２１はフランジ受け部材１１１から離れる向きに移動する。ピストンホルダ１２１の移動につれ、シリンジ１０のピストンフランジ１２ａはピストンホルダ１２１に引っ張られる。このことにより、ピストン１２がシリンダ１１から引き出される方向に移動され、その動作とともに、薬液容器からシリンジ１０内に薬液が充填されていく。
【００４５】
薬液充填中のピストンホルダ１２１の移動速度を、充填する薬液の粘度等に応じて設定できるように、薬液充填速度可変用のスイッチが薬液充填装置１００に設けられていてもよい。
【００４６】
移動したピストンホルダ１２１がピストンホルダ検出スイッチによって検出されると、ピストン駆動機構の動作が停止され、これによって薬液の充填動作が終了する。薬液の充填動作が終了したら、操作者は薬液充填装置１００からシリンジ１０を取り外す。
【００４７】
シリンジ１０への薬液の充填は、ピストン１２がシリンダ１１から引き出されることによってシリンジ１０の内圧が大気圧よりも低くなることを利用して行っている。そのため、薬液の充填が終了した段階では、大気圧によって、シリンダ１１内に引き込まれる力がピストン１２に作用し、その結果としてフランジ受け部材１１１およびピストンホルダ１２１がシリンダフランジ１１ａおよびピストンフランジ１２ａで挟み付けられ、シリンジ１０の取り外しが困難になることがある。
【００４８】
そこで、薬液の充填が終了した後、ピストンホルダ１２１をフランジ受け部材１１１に近づける方向に数ｍｍ程度移動させることが好ましい。このことによって、薬液充填装置１００からのシリンジ１０の取り外しを容易に行うことができる。
【００４９】
シリンジ１０が薬液充填装置１００から取り外されると、そのことがシリンジ検出スイッチ１１６によって検出される。シリンジ１０が取り外されたことが検出されると、薬液充填装置１００はオートリターン動作を行う。
【００５０】
オートリターン動作は、ピストンホルダ１２１を初期位置に復帰させる動作である。オートリターン動作では、ピストン駆動機構を動作させることによってピストンホルダをフランジ受け部材に向けて移動させ、ピストンホルダがイニシャライズ用センサで検出された時点で、ピストンホルダの移動を停止させる。
【００５１】
このオートリターン動作中、操作者が、オートリターン動作が行われているのに気づかずに誤ってフランジ受け部材１１１とピストンホルダ１２１との間の空間に指を差し入れていたような場合、操作者は、ピストンホルダ１２１が指に接触するまで、オートリターン動作に気が付かない。指の位置がフランジ受け部材１１１の下面近傍であれば、操作者がオートリターン動作に気が付くのは、指がフランジ受け部材１１１とピストンホルダ１２１とに挟まれる直前の状態である。
【００５２】
このような状態で操作者がオートリターン動作に気が付いたとしても、指を引き抜くのに間に合わず、操作者の指がフランジ受け部材１１１とピストンホルダ１２１とに挟まれてしまう場合が多い。
【００５３】
しかし本実施形態の薬液充填装置１００では、前述したように、シリンダ保持ユニット１１０が回動自在に支持されている。したがって、操作者の指がフランジ受け部材１１１とピストンホルダ１２１とに挟まれた場合であっても、図６に示すように、シリンダ保持ユニット１１０は、ピストンホルダ１２１の移動によって操作者の指を介してフランジ受け部材１１１が上向きの力を受け、その結果、ピストンホルダ１２１から離れる向きに、支持軸１１５を中心として回動する。
【００５４】
このことによって、操作者の指がピストンホルダ１２１とフランジ受け部材１１１とに挟まれた状態であっても、ピストンホルダ１２１とフランジ受け部材１１１とによって指が受ける力が吸収され、その結果として、操作者の指が損傷を受けることを防止することができる。操作者の指が挟まれた状態では、操作者の指が主として受ける力は、シリンダ保持ユニット１１０の自重に起因する力のみであり、操作者は、オートリターン動作中、あるいはオートリターン動作後に、そのまま指を引き抜くことができる。あるいは、挟まれている側の手と反対側の手を用いてシリンダ保持ユニット１１０をさらに回動させて、挟まれている指を引き抜くことができる。
【００５５】
上述のことから明らかなように、本例においては、ケース１０２に対してシリンダ保持ユニット１１０を上記のように支持軸１１５によって回動自在に支持した構造が、本発明における応力吸収構造として機能する。
【００５６】
応力吸収構造としては、ピストンホルダ１２１とフランジ受け部材１１１との間に指が挟まるなどしてピストンホルダ１２１とフランジ受け部材１１１との間で両者を離間させる向きの力を受けたときにその力を吸収できる構造であれば、種々の構造を採用することができる。
【００５７】
例えば、図７Ａに示す例では、ピストンホルダ１２１の移動方向と平行に配されたガイド軸１３２がケース１０２の内部に固定されており、このガイド軸１３２に沿って移動可能にフランジ受け部材１３１が支持されている。ガイド軸１３２の下端部にはストッパ１３４が設けられており、これによってフランジ受け部材１３１の移動範囲の下端位置が制限される。
【００５８】
さらに、ケース１０２の内面とフランジ受け部材１３１との間においてガイド軸１３２の外周部には、例えば圧縮コイルばねで構成することができる付勢バネ１３３が配されている。付勢バネ１３３は、フランジ受け部材１３１をピストンホルダ１２１に向けて付勢している。
【００５９】
図７Ａに示す応力吸収構造によれば、例えばピストンホルダ１２１のオートリターン動作中に操作者の指などがピストンホルダ１２１とフランジ受け部材１３１とに挟まれた場合、図７Ｂに示すように、指によってピストンホルダ１２１から離れる向きの力を受けたフランジ受け部材１３１は、付勢バネ１３３の付勢力に抗して、ピストンホルダ１２１から離れる向きに移動する。これによって、操作者の指が受ける力が吸収され、指が損傷を受けること防止することができる。
【００６０】
なお、上記の例のようにフランジ受け部材１３１の一部がケース１０２内に配されている構成の場合、ケース１０２には開口部１０２ａが形成され、この開口部１０２ａからフランジ受け部材１３１の先端部がケース１０２の外側に延びることになる。したがって、開口部１０２ａの幅はフランジ受け部材１３１の幅に依存しており、開口部１０２ａの幅が広ければ広いほど、開口部１０２ａに他の部材が進入しやすくなる。開口部１０２ａに他の部材が進入していると、上記のフランジ受け部材１３１の動作が阻害され、好ましくない。そこで、開口部１０２ａの幅をできるだけ小さくするために、開口部１０２ａを通過するフランジ受け部材１３１の部分にくびれ部１３１ａを設け、開口部１０２ａの幅を小さくすることが好ましい。
【００６１】
図８Ａに示す例では、フランジ受け部材１４１が、基部１４２および基部１４２に支持されたフランジ支持部１４３の２つの部分を有している。基部１４２は、その位置が固定されてケース１０２に直接または間接的に取り付けられて支持されている。フランジ支持部１４３は、シリンジのシリンダフランジを支持する部分であり、その根元部において、支持軸１４４によって基部１４２の先端部に回動自在に支持されている。支持軸１４４は、図２に示した例と同様、ピストンホルダ１２１の移動方向と直交する方向、具体的にはフランジ受け部材１４１の幅方向に延びて配されている。これによって、フランジ支持部１４３は、支持軸１４４を中心にしてピストンフランジ１２１に対して離れる方向および接近する方向に回動することができる。
【００６２】
また、基部１４２の先端部には、フランジ支持部１４３のピストンホルダ１２１に接近する方向への回動範囲を規制するためのストッパ１４２ａが設けられている。ストッパ１４２ａは、フランジ支持部１４３がピストンホルダ１２１に向かって回動し、ピストンホルダ１２１と平行になったときにフランジ支持部１４３と当接するように設けられている。これによって、フランジ支持部１４３の回動範囲は、フランジ支持部１４３がピストンホルダ１２１に最も接近したとき、フランジ支持部１４３がピストンホルダ１２１と平行になるように規制される。
【００６３】
図８Ａに示す応力吸収構造によれば、例えばピストンホルダ１２１のオートリターン動作中に操作者の指などがピストンホルダ１２１とフランジ受け部材１４１とに挟まれた場合、図８Ｂに示すように、指によってピストンホルダ１２１から離れる向きの力を受けたフランジ受け部材１４１は、フランジ支持部１４３が支持軸１４４を中心にピストンホルダ１２１から離れる向きに回動する。このことによって、操作者の指が受ける力が吸収され、指の損傷を防止することができる。
【００６４】
図８Ａに示す例において、フランジ支持部１４３とピストンホルダ１２１との間から操作者が指を引き抜いたとき、フランジ支持部１４３を元の位置に復帰させるために、フランジ支持部１４３をピストンホルダ１２１側へ向けて付勢する付勢バネ（不図示）を設けてもよい。付勢バネとしては、コイルバネやトーションバネを用いることができる。なお、付勢バネを用いず、フランジ支持部１４３の自重によって復帰させるようにしてもよい。
【００６５】
図９に示す例では、フランジ受け部材１５１はその位置が固定されてケース１０２に直接または間接的に支持されており、フランジ受け部材１５１のピストンホルダ１２１との対向面に、柔軟な部材からなり圧縮荷重を受けることによって変形する緩衝材１５２が貼り付けられている。緩衝材１５２は、例えば、ゴム、エラストマー、あるいはスポンジのような多孔質部材などで構成することができる。
【００６６】
図９に示す応力吸収構造によれば、例えばピストンホルダ１２１のオートリターン動作中に操作者の指などがピストンホルダ１２１とフランジ受け部材１５１とに挟まれた場合、緩衝材１５２が圧縮するように変形する。これによって、操作者の指が受ける力が吸収され、指の損傷を防止することができる。
【００６７】
以上説明した例ではいずれも、応力吸収構造をフランジ受け部材側に設けた例を示した。しかし、応力吸収構造はピストンホルダ側に設けることもできる。
【００６８】
その一例を図１０に示す。図１０に示す例では、フランジ受け部材１６１はその位置が固定されてケース１０２に直接または間接的に支持されており、また、ピストンホルダ１７１は、ピストン駆動機構（不図示）によって、フランジ受け部材１６１に対して接近する方向および離れる方向に移動可能に設けられている。
【００６９】
ピストンホルダ１７１は、ピストン駆動機構に支持され、ピストン駆動機構によって上記のように移動する基部１７２、および基部１７２の先端部に支持軸１７４によって回動自在に支持されたピストンフック部１７３の２つの部分を有している。支持軸１７４は、ピストン駆動機構による基部１７２の移動方向と直交する方向に配されている。基部１７２の先端部には、ピストンフック部１７３のフランジ受け部材１６１に接近する方向への回動範囲を規制するためのストッパ１７２ａが設けられており、また、ピストンフック部１７３は、不図示の付勢バネによって、フランジ受け部材１６１に接近する方向に付勢されている。
【００７０】
ストッパ１７２ａは、ピストンフック部１７３がフランジ受け部材１６１に向かって回動し、フランジ受け部材１６１と平行になったときにピストンフック部１７３と当接する。これによって、ピストンフック部１７３の回動範囲は、ピストンフック部１７３がフランジ受け部材１６１に最も接近したとき、ピストンフック部１７３がフランジ受け部材１６１と平行となるように規制される。
【００７１】
図１０に示す応力吸収構造によれば、例えばピストンホルダ１７１のオートリターン動作中に操作者の指などがピストンホルダ１７１とフランジ受け部材１６１とに挟まれた場合、指によってフランジ受け部材１６１から離れる向きの力を受けたピストンホルダ１７１は、支持軸１７４を中心にピストンフック部１７３がフランジ受け部材１６１から離れる向きに回動する。このように、ピストンホルダ１７１に応力吸収構造を設けても、操作者の指の損傷を防止することができる。
【００７２】
なお、ピストンホルダ１７１がフランジ受け部材１６１の下方に位置している場合、ピストンフック部１７３を単に回動自在に設けただけでは、ピストンフック部１７３はその自重によって下を向くことになる。この姿勢ではシリンジを装着する際に、操作者がピストンフック部１７３を持ち上げておく必要がある。そこで、ピストンフック部１７３と基部１７２との間に、ピストンフック部１７３をフランジ受け部材１６１に接近する方向に付勢する付勢バネ（不図示）を設けておくことが好ましい。
【００７３】
図１０では、変位する部分を有するピストンホルダ１７１を示したが、その代わりに、図９に示したような緩衝材を、ピストンホルダのフランジ受け部材との対向面に設けることによって、ピストンホルダ側に応力吸収構造を設けることもできる。
【００７４】
以上、シリンジ操作装置である薬液充填装置の応力吸収構造について幾つかの例を挙げて説明した。上述した応力吸収構造は、それぞれ単独で用いられる他に、可能な範囲で適宜組み合わせることもできる。
【００７５】
例えば、フランジ受け部材側に応力吸収構造を設ける場合、図９に示した緩衝材１５２を、図２、図７Ａまたは図８Ａに示した例に付加することもできる。ピストンホルダ側に応力吸収構造を設ける場合は、図１０に示した例に、さらに図９に示した緩衝材１５２を付加してもよい。
【００７６】
また、フランジ受け部材側およびピストンホルダ側の双方に、上述した応力吸収構造を適宜組み合わせて設けることも可能である。具体的には、図２、図７Ａ、図８Ａまたは図９に示した、フランジ受け部材に対する応力吸収構造と、図１０に示したピストンホルダに対する応力吸収構造とを組み合わせること、あるいは、図９に示した緩衝材１５２を、ピストンホルダのフランジ受け部材との対向面にさらに設けることなどが挙げられる。
【００７７】
上述した実施形態では、容量の異なる２種類のシリンジが装着可能な薬液充填装置を示したが、フランジ受け部材の形状を適宜変更したり、あるいはアダプタを用いたりすることによって、３種類以上のシリンジを装着できるようにすることもできる。また、薬液充填装置は、１種類のシリンジのみが装着できるものであってもよい。
【００７８】
さらに、装着したシリンジをより安定して保持することができるようにするため、図１１に示すように、シリンダ保持部材１９１をフランジ受け部材１８１の近傍に設けてもよい。図１１に示すシリンダ保持部材１９１は、半円筒状に形成した樹脂などの弾性部材で構成されている。
【００７９】
シリンダ保持部材１９１は、シリンジのシリンダ外周面を保持するものであり、シリンダ保持部材１９１の曲率半径は、薬液充填装置が装着できるシリンジのうち、最小経のシリンダの外径よりも小さい。シリンダ保持部材１９１は、シリンダによって拡げられた状態でシリンダを保持する。シリンダにはシリンダ保持部材１９１の復元力が作用しており、これによってシリンダが保持される。このようなシリンダ保持部材１９１によれば、極めて簡単な構成で、種々の直径のシリンジに対応することができる。
【００８０】
あるいは、図１２に示すように、吸着することによってシリンダの外周面を保持する吸盤１９３をフランジ受け部材１８１の近傍に設けることもできる。図１２では、２つの吸盤１９３を、シリンダの軸方向に沿うように配列しているが、シリンダ受け部材１８１に支持されたシリンダを吸着保持できれば吸盤１９３の数および配置は任意である。
【００８１】
（第２の実施形態）
図１３は、本発明の第２の実施形態による薬液注入装置の斜視図である。
【００８２】
図１３を参照すると、それぞれ薬液が充填された２つのシリンジ５０，６０が着脱自在に装着され、装着されたシリンジ５０，６０を操作することによって、シリンジ５０，６０内に充填されている薬液を被験者に注入する薬液注入装置２００が示されている。
【００８３】
薬液注入装置２００は、シリンジ５０，６０が装着される注入ヘッド２１０と、注入ヘッド２１０による薬液の注入動作を制御する制御ユニット（不図示）とを有している。制御ユニットは、注入ヘッド２１０とケーブル等によって接続されており、薬液の注入条件等を入力するための入力部、入力されたデータ等に従って注入ヘッド２１０の動作シーケンスを決定する処理部、および入力されたデータやシリンジ５０，６０の動作中にそれらの動作状況を表示する表示部などを有している。
【００８４】
注入ヘッド２１０は、ほぼ全体がケーシングで覆われており、その上面にシリンジ保持部として２つの凹部２１４が形成されている。シリンジ５０，６０は、これら凹部１１４にそれぞれ装着される。
【００８５】
シリンジ５０，６０にはそれぞれ異なる薬液が充填されている。例えば、一方のシリンジ５０には薬液として造影剤が充填され、もう一方のシリンジ６０には薬液として生理食塩水が充填されている。注入ヘッド２１０に装着された２つのシリンジ５０，６０の先端は、中間部で１つに合流し先端に注入針が設けられた連結チューブ７０によって接続される。
【００８６】
注入ヘッド２１０には、凹部２１４に装着されたシリンジ５０，６０を操作するために互いに独立して駆動される２つのピストン駆動機構が、各凹部２１４に対応して設けられている。これらピストン駆動機構は、凹部２１４にそれぞれ装着されたシリンジ５０，６０のピストンをシリンダ内に押し込むように動作され、このようにシリンジ５０，６０を操作することよって、シリンジ５０，６０に充填されている造影剤および生理食塩水を、別々に、または同時に被験者へ注入することができる。
【００８７】
ピストン駆動機構は、上記ケーシングによって覆われており、ロッド２２１を介してピストンホルダ２２２に連結されている。ピストンホルダ２２２は、シリンジ５０，６０のピストンをその末端部すなわちピストンフランジで保持する部材であり、凹部２１４上に、その長手方向に沿って移動可能に配置されている。ロッド２２１は、その軸方向が凹部２１４の長手方向と平行になるように配置される。
【００８８】
ピストン駆動機構は、ロッド２２１をその軸方向に移動させる駆動源（不図示）を有しており、駆動源を動作させることでロッド２２１が進退移動し、それに伴ってピストンホルダ２２２は、凹部２１４に沿って移動する。ピストン駆動機構は、この種の薬液注入装置に一般に用いられる公知の機構を採用することができる。
【００８９】
ピストンホルダ２２２が凹部２１４上に配置されているため、駆動源はケーシングの内部に配されるが、ピストンを保持するピストンホルダ２２２、およびピストンホルダ２２２に連結されたロッド２２１の一部は、ケーシングの外側に配される。
【００９０】
注入ヘッド２１０のケーシングは、複数の部品を組み合わせて構成することができ、その形状や構造は特に限定されない。しかし、ロッド２２１がケーシングから突出する部分である、ケーシングの、ピストンホルダ２２２の移動方向においてピストンホルダ２２２と対向する部分では、ケーシングはスライドカバー部２１５を有している。
【００９１】
スライドカバー部２１５は、ケーシングの一部を構成する、他の部品とは別体の部品であり、図１４Ａに示すように、ピストンホルダ２２２との対向面およびそれと連続する上面の部分がケーシングの他の部品から露出するように構成される。スライドカバー部２１５のピストンホルダ２２２との対向面に開口部が形成されており、この開口部からロッド２２１が突出している。
【００９２】
また、スライドカバー部２１５は、ピストンホルダ２２２の移動方向と平行な方向にスライド可能に設けられており、不図示の付勢バネによってピストンホルダ２２２に向けて付勢されている。スライドカバー部２１５の移動範囲を制限するため、適宜のストッパ（不図示）がケーシングに設けられている。さらに、スライドカバー部２１５は、その移動範囲中、最もピストンホルダ２２２から離れる方向に移動した状態でも、少なくとも上面の一部がケーシングの他の部品に隠れることなく露出したままであるように構成される。
【００９３】
上記のように構成された薬液注入装置２００では、電源投入後の初期状態では、ピストンホルダ２２２が最も後退した位置にある。この状態で凹部２１４にシリンジ５０，６０が装着されると、薬液注入装置２００はロッド２２１を前進させてピストンホルダ２２２をシリンジ５０，６０のピストンフランジに係合させ、これによって、ピストンが保持される。
【００９４】
次いで、操作者が注入条件等を設定したり、連結チューブ７０の先端部に設けられた注入針を被験者の血管に刺入したりした後、注入開始操作を行うことによって、ピストン駆動機構が動作し、シリンジ５０，６０内の薬液が被験者に注入される。
【００９５】
薬液の注入後、シリンジ５０，６０が取り外されると、薬液注入装置２００はオートリターン動作を行う。オートリターン動作では、ロッド２２１を後退させることによってピストンホルダ２２２を初期位置に復帰させる。
【００９６】
このオートリターン動作中、操作者が誤ってピストンホルダ２２２とケーシングとの間の空間に指を差し入れていたような場合、指がピストンホルダ２２２とケーシングとに挟まれてしまう。しかし、本例では、ケーシングの一部が上記のようにスライドカバー部２１５で構成されており、図１４Ｂに示すようにスライドカバー部２１５がピストンホルダ２２２から離れる方向にスライドすることができるので、操作者の指が受ける力が吸収される。
【００９７】
操作者の指がピストンホルダ２２２とスライドカバー部２１５との間から引き抜かれると、スライドカバー部２１５は付勢バネの付勢力によって元の位置へ復帰する。
【００９８】
以上のように、薬液注入装置２００においても、ピストンホルダ２２２とそれに対向するケーシングの部分との間隔を押し広げる向きの力を受けたときに、その力の方向に変位することができるようにケーシング部材の一部を構成することで、操作者の指が挟まった場合でも、指が損傷するのを防止することができる。
【００９９】
このことから明らかなように、本例においては、応力吸収構造は、スライドカバー部２１５が、ピストンホルダ２２２との対向面および上面の部分がケーシングの他の部品から露出して配置され、かつ、ピストンホルダ２２２の移動方向と平行な方向にスライド可能に設けられていることによって構成される。
【０１００】
図１５に、薬液注入装置における応力吸収構造の他の例を示す。図１５に示す例では、ケーシング２１６は移動する部分を有するように構成されていないが、その代わりに、ケーシング２１６のピストンホルダ２２２との対向面に、圧縮荷重を受けることによって変形する緩衝材２３１が貼り付けられている。緩衝材２３１は、薬液充填装置に関して図９を参照して説明した緩衝材１５２と同様の材料で構成することができる。
【０１０１】
応力吸収構造としてこのような緩衝材２３１を薬液注入装置に適用した場合であっても、薬液充填装置に適用した場合と同様、緩衝材２３１が圧縮変形することによって、ピストンホルダ２２２とケーシング２１６とに挟まれた指に作用する応力が吸収され、指の損傷を防止することができる。
【０１０２】
このような緩衝材２３１は、図１４Ａに示したスライドカバー部２１５と組み合わせてもよく、スライドカバー部２１５と緩衝材２３１とを組み合わせることによって、応力吸収構造はより効果的にその機能を発揮することができる。また、緩衝材２３１は、ピストンホルダ２２２に設けることもできる。この場合は、ピストンホルダ２２２のみに緩衝材２３１を設けてもよいし、ピストンホルダ２２２およびピストンホルダ２２２と対向するケーシングの部分にそれぞれ緩衝材２３１を設けてもよい。
【図面の簡単な説明】
【０１０３】
【図１】本発明の第１の実施形態による薬液充填装置の正面図である。
【図２】図１に示す薬液充填装置の側面図である。
【図３】図１に示すフランジ受け部材の要部平面図である。
【図４】図１に示すフランジ受け部材の正面図である。
【図５】図１に示す薬液充填装置におけるシリンダ保持ユニットの動作を説明する、薬液充填装置の側面図である。
【図６】図１に示す薬液充填装置において、フランジ受け部材とピストンホルダとに操作者の指が挟まれた状態の側面図である。
【図７Ａ】薬液充填装置のフランジ受け部材に適用した応力吸収構造の他の例を示す、薬液充填装置の要部断面図である。
【図７Ｂ】図７Ａに示す応力吸収構造の動作を説明する、薬液充填装置の要部断面図である。
【図８Ａ】薬液充填装置のフランジ受け部材に適用した応力吸収構造のさらに他の例を示す、薬液充填装置の要部側面図である。
【図８Ｂ】図８Ａに示す応力吸収構造の動作を説明する、薬液充填装置の要部側面図である。
【図９】薬液充填装置のフランジ受け部材に適用した応力吸収構造のさらに他の例を示す、薬液充填装置の要部側面図である。
【図１０】薬液充填装置のピストンホルダに適用した応力吸収構造の一例を示す、薬液充填装置の要部側面図である。
【図１１】薬液充填装置のシリンダ保持構造の一例を示す斜視図である。
【図１２】薬液充填装置のシリンダ保持構造の他の例を示す斜視図である。
【図１３】本発明の第２の実施形態による薬液注入装置の斜視図である。
【図１４Ａ】図１３に示す薬液注入装置の、応力吸収構造を説明する断面図である。
【図１４Ｂ】図１４Ａに示す応力吸収構造の動作を説明する断面図である。
【図１５】薬液注入装置に適用した応力吸収構造の他の例を示す、薬液注入装置の要部断面図である。
【符号の説明】
【０１０４】
１０，５０，６０    シリンジ
１１    シリンダ
１１ａ    シリンダフランジ
１２    ピストン
１２ａ    ピストンフランジ
１００    薬液充填装置
１０２    ケース
１１１，１３１，１４１，１５１    フランジ受け部材
１１５，１４４，１７４    支持軸
１２１，１７１，２２２    ピストンホルダ
１３２    ガイド軸
１３３    付勢バネ
１３４，１４２ａ，１７２ａ    ストッパ
１４２，１７２    基部
１５２，２３１    緩衝材
１４３    フランジ支持部
１７３    ピストンフック部
２００    薬液充填装置
２１０    注入ヘッド
２１４    凹部
２１５    スライドカバー部
２２１    ロッド
２１６    ケーシング
【図１】
2008295926.tif 000003
【図２】
2008295926.tif 000004
【図３】
2008295926.tif 000005
【図４】
2008295926.tif 000006
【図５】
2008295926.tif 000007
【図６】
2008295926.tif 000008
【図７Ａ】
2008295926.tif 000009
【図７Ｂ】
2008295926.tif 000010
【図８Ａ】
2008295926.tif 000011
【図８Ｂ】
2008295926.tif 000012
【図９】
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【図１０】
2008295926.tif 000014
【図１１】
2008295926.tif 000015
【図１２】
2008295926.tif 000016
【図１３】
2008295926.tif 000017
【図１４Ａ】
2008295926.tif 000018
【図１４Ｂ】
2008295926.tif 000019
【図１５】
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