(57)【要約】【課題】ピストンとプランジャとの連結状態を安定させるとともに、プランジャの移動途中における両者の切り離し機構を簡易な構造で実現可能とする、ピストンとプランジャとの連結構造を提供する。【解決手段】受入空間領域２０２に鉤状部材１０２を位置させ、受入空間領域２０３に鉤状部材１０３を位置させる。このとき、鉤状部材１０２の張出部材１０２ｂの両端部の内側が、受入空間領域２０２の柱状部材受入空間２０２ｂと張出部材受入空間２０２ａとによって規定される肩部２０１ａと重なるように配置する。同様に、鉤状部材１０３の張出部材１０３ｂの両端部の内側が、受入空間領域２０３の柱状部材受入空間２０３ｂと張出部材受入空間２０３ａとによって規定される肩部２０１ａと重なるように配置する。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
インジェクタヘッドに設けられる摺動可能なプランジャと、前記インジェクタヘッドに装着されるシリンジの内部に設けられるピストンとの連結構造であって、
前記プランジャには、前記ピストンに係合するプランジャ側係合領域を有し、
前記ピストンには、前記プランジャ側係合領域に係合するピストン側係合領域を有し、
前記プランジャ側係合領域と前記ピストン側係合領域とのいずれか一方には、対向配置される一対の柱状部材（１０２ａ，１０３ａ）と、この柱状部材（１０２ａ，１０３ａ）のそれぞれの先端部に設けられ、中央側および両側部側に張出す張出部材（１０２ｂ，１０３ｂ）とからなる、一対の鉤状部材（１０２，１０３）が設けられ、
前記プランジャ側係合領域と前記ピストン側係合領域とのいずれか他方には、前記鉤状部材（１０２，１０３）の配置方向に沿って、前記柱状部材の受入が可能な柱状部材受入空間（２０２ｂ，２０３ｂ）と、前記張出部材の受入が可能な張出部材受入空間（２０２ｂ，２０３ｂ）とからなる、一対の受入空間領域（２０２，２０３）を有する鉤状部材係合領域が設けられる、連結構造。
【請求項２】
前記プランジャ側係合領域は、前記鉤状部材係合領域を有し、前記ピストン側係合領域は前記一対の鉤状部材を含む、請求項１に記載の連結構造。
【請求項３】
前記プランジャの先端部分は、円筒形状からなり、前記柱状部材受入空間（２０２ｂ，２０３ｂ）は、先端部から前記ピストンから遠ざかる方向に向けて設けられ、前記張出部材受入空間（２０２ｂ，２０３ｂ）は、前記柱状部材受入空間（２０２ｂ，２０３ｂ）の他端側において連結し、円周上に沿って設けられる、請求項１に記載の連結構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、連結構造に関し、より特定的には、インジェクタヘッドに設けられる摺動可能なプランジャと、前記インジェクタヘッドに装着されるシリンジの内部に設けられるピストンとの連結構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
医療現場においては、血管造影検査において、患者の血管内に造影剤を導入するためにインジェクタヘッドが用いられている。また、このインジェクタヘッドには、造影剤が封入された略円筒形状のシリンジが装着される。インジェクタヘッドには、前後方向に摺動可能に制御されるプランジャが設けられる。また、シリンジ内には、造影剤を密封するためのピストンが設けられている。
【０００３】
インジェクタヘッドにシリンジを装着した状態において、プランジャとピストンとを連結することにより、造影剤の導入時には、プランジャが前進することでピストンが押し込められ、シリンジ内の造影剤が患者の血管内に導入される。
【０００４】
このような、プランジャとピストンとの連結構造を開示するものとして、下記の特許文献１が挙げられる。
【０００５】
この特許文献１に開示されるプランジャとピストンとの連結構造を、図９に示す。ピストン３０１の背面部３０１ａには、プランジャ４０１側に伸びる柱状部材３０２ａと中央側に伸びる張出部材３０２ｂとからなる鉤状部材３０２が設けられ、同様に、この鉤状部材３０２に対して対向配置され、プランジャ４０１側に伸びる柱状部材３０３ａと中央側に伸びる張出部材３０３ｂとからなる鉤状部材３０３が設けられている。一対の鉤状部材３０２，３０３において、柱状部材３０２ａ，３０３ａと張出部材３０２ｂ，３０３ｂとの幅（Ｗ）は、同一となるように設けられている。
【０００６】
また、プランジャ４０１の先端部分には、張出部材３０２ｂと張出部材３０３ｂとの間を通過可能な首部４０２が設けられ、さらにこの首部４０２の先端側には、柱状部材３０２ａと柱状部材３０３ａとの間を通過可能な係合部材４０３が設けられている。
【０００７】
図９においては、ピストン３０１とプランジャ４０１とが連結した状態を指定しているが、ピストン３０１とプランジャ４０１とを図中の矢印Ａ方向に相対的にスライドさせることにより、両者の係合関係は解除される。
【０００８】
また、プランジャ４０１の移動途中で、ピストン３０１とプランジャ４０１とを切り離す場合には、プランジャ４０１を矢印Ｂ方向９０度回転させることによって、張出部材３０２ｂと張出部材３０３ｂとの間を通過可能なように、係合部材４０３の寸法設定がなされている。
【０００９】
【特許文献１】
米国特許第４，６７７，９８０号明細書
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、構造からなるピストン３０１とプランジャ４０１との連結構造においては、以下に示す問題が挙げられる。
【００１１】
第１の問題として、プランジャ４０１の移動途中で、ピストン３０１とプランジャ４０１とを切り離す場合には、上記したようにプランジャ４０１を９０度回転させる必要があるが、プランジャ４０１に摺動機構と回転機構との両方を備えさせることは機構が複雑になる。
【００１２】
第２の問題としては、プランジャ４０１を戻す方向に移動させた場合（ピストン３０１をシリンジから引出す方向に移動させた場合）、張出部材３０２ｂ，３０３ｂの内面と係合部材４０３との当接箇所が、面接触ではなく上下の２箇所における点接触状態となる場合がある。この場合には、ピストン３０１が係合部材４０３に対して上下左右方向に振れる現象が生じることにより、ピストン３０１とシリンジ内面との間に大きな摩擦力が発生し、プランジャ４０１の駆動装置に大きな負荷を加えることになる。
【００１３】
したがって、この発明は上記課題を解決するためになされたものであり、ピストンとプランジャとの連結状態を安定させるとともに、プランジャの移動途中における両者の切り離し機構を簡易な構造で実現可能とする、ピストンとプランジャとの連結構造を提供することを目的とする。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、この発明に基づいた連結構造においては、インジェクタヘッドに設けられる摺動可能なプランジャと、上記インジェクタヘッドに装着されるシリンジの内部に設けられるピストンとの連結構造であって、上記プランジャには、上記ピストンに係合するプランジャ側係合領域を有し、上記ピストンには、上記プランジャ側係合領域に係合するピストン側係合領域を有し、上記プランジャ側係合領域と上記ピストン側係合領域とのいずれか一方には、対向配置される一対の柱状部材と、この柱状部材のそれぞれの先端部に設けられ、中央側および両側部側に張出す張出部材とからなる、一対の鉤状部材が設けられ、上記プランジャ側係合領域と上記ピストン側係合領域とのいずれか他方には、上記鉤状部材の配置方向に沿って、上記柱状部材の受入が可能な柱状部材受入空間と、上記張出部材の受入が可能な張出部材受入空間とからなる、一対の受入空間領域を有する鉤状部材係合領域が設けられる。
【００１５】
上記構成からなる連結構造によれば、鉤状部材の配置方向に沿って、受入可能な鉤状部材係合領域をプランジャに設けることで、プランジャの移動途中で、ピストンとプランジャとを切り離す場合には、鉤状部材の配置方向に沿って、プランジャ側係合領域とピストン側係合領域とを相対的にスライドさせることにより、両者の係合関係を容易に解除することが可能になる。その結果、従来の回転機構を設ける必要がなくなるため、インジェクタヘッドに設けられる解除機構の簡略化を図ることが可能になる。
【００１６】
さらに、プランジャを戻す方向に移動させた場合、鉤状部材には両側に張出す張出部材が設けられていることから、鉤状部材と鉤状部材係合領域との接触領域は、張出部材の両端部と張出部材受入空間に形成される肩部との合計４箇所において確実に接触領域が形成されることになる。その結果、４点支持によりピストンをシリンジから引出すことが可能になるため、ピストンの振れ発生を回避することが可能になる。
【００１７】
また、上記発明において、好ましい形態としては、上記プランジャ側係合領域は、上記鉤状部材係合領域を有し、上記ピストン側係合領域は上記一対の鉤状部材を含む。
【００１８】
また、上記発明において、さらに好ましい形態として、上記プランジャの先端部分は、円筒形状からなり、上記柱状部材受入空間は、先端部から上記ピストンから遠ざかる方向に向けて設けられ、上記張出部材受入空間は、上記柱状部材受入空間の他端側において連結し、円周上に沿って設けられる。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、この発明に基づいた実施の形態における連結構造について、図を参照しながら説明する。
【００２０】
（ピストンとプランジャとの連結構造）
まず、図１を参照して、本実施の形態における連結構造について説明する。なお、図１は、連結されていない状態における、ピストン１００とプランジャ２００との構造を示す全体斜視図である。なお、ピストン１００はシリンジ内に配設されるものであるが、説明の便宜上シリンジ本体の図示は省略する。また、プランジャ２００もインジェクタヘッドに設けられるものであるが、説明の便宜上インジェクタヘッド本体の図示は省略する。
【００２１】
（ピストン側係合領域）
ピストン１００の背面部１０１ａには、ピストン側係合領域としての一対の鉤状部材１０２，１０３が設けられている。鉤状部材１０２，１０３はそれぞれ対向するように配置されている。
【００２２】
鉤状部材１０２は、プランジャ２００側に伸びる柱状部材１０２ａと、この柱状部材１０２ａの先端部に設けられ、中央側および両側部側に張出す張出部材１０２ｂとを有している。同様に、鉤状部材１０３も、プランジャ２００側に伸びる柱状部材１０３ａと、この柱状部材１０３ａの先端部に設けられ、中央側および両側部側に張出す張出部材１０３ｂとを有している。
【００２３】
（プランジャ側係合領域）
ランジャ２００の先端部分には、円筒形状からなるプランジャ側係合領域２０１が設けられている。このプランジャ側係合領域２０１としては、円筒の側面において、鉤状部材係合領域が設けられ、この鉤状部材係合領域として、一対の受入空間領域２０２，２０３が形成されている。受入空間領域２０２，２０３はそれぞれ対向するように配置されている。
【００２４】
受入空間領域２０２は、鉤状部材１０２，１０３の配置方向（図１中の上下方向）に沿って、柱状部材１０２ａ，１０３ｂの受入が可能な柱状部材受入空間２０２ｂと、張出部材１０２ｂ，１０３ｂの受入が可能な張出部材受入空間２０２ａとからなる。同様に、受入空間領域２０３も、鉤状部材１０２，１０３の配置方向（図１中の上下方向）に沿って、柱状部材１０２ａ，１０３ｂの受入が可能な柱状部材受入空間２０３ｂと、張出部材１０２ｂ，１０３ｂの受入が可能な張出部材受入空間２０３ａとからなる。
【００２５】
具体的には、柱状部材受入空間２０２ｂ，２０３ｂは、プランジャ側係合領域２０１の先端部からピストン３０１から遠ざかる方向に向けて設けられ、張出部材受入空間２０２ｂ，２０３ｂは、柱状部材受入空間２０２ｂ，２０３ｂの他端側において連結し、円周上に沿って設けられる。
【００２６】
（連結動作）
次に、上記構成からなるピストン１００とプランジャ２００との連結動作について、図２〜図４を参照して説明する。なお、図２は、ピストン１００とプランジャ２００とが連結される前の状態を、プランジャ２００側から見た模式図であり、図３は、ピストン１００とプランジャ２００とが連結された状態を、プランジャ２００側から見た模式図である。また、図４は、プランジャの移動途中にピストン１００とプランジャ２００とを切り離す場合の状態を、プランジャ２００側から見た模式図である。
【００２７】
まず、図２を参照して、ピストン１００の鉤状部材１０２，１０３が配置される延長線上（図中矢印Ａ方向）に受入空間領域２０２，２０３が位置するように、プランジャ２００を配置させる。その後、ピストン１００（シリンジ）をＡ方向に移動させる。
【００２８】
図３に示すように、受入空間領域２０２に鉤状部材１０２を位置させ、受入空間領域２０３に鉤状部材１０３を位置させる。このとき、鉤状部材１０２の張出部材１０２ｂの両端部の内側が、受入空間領域２０２の柱状部材受入空間２０２ｂと張出部材受入空間２０２ａとによって規定される肩部２０１ａ（図１参照）と重なるように配置する。同様に、鉤状部材１０３の張出部材１０３ｂの両端部の内側が、受入空間領域２０３の柱状部材受入空間２０３ｂと張出部材受入空間２０３ａとによって規定される肩部２０１ａ（図１参照）と重なるように配置する。
【００２９】
なお、柱状部材受入空間２０２ｂ，２０３ｂの幅Ｗ３は、柱状部材１０２ａ，１０３ｂの幅Ｗ１よりも大きく設けられ、柱状部材受入空間２０２ｂ，２０３ｂの幅Ｗ３は、張出部材１０２ｂ，１０３ｂの幅Ｗ２よりも小さく設けられている。
【００３０】
この状態において、ピストン１００とプランジャ２００との連結状態が維持される。プランジャ２００を前進させて、ピストン１００を押込む場合には、プランジャ２００の前端面２０１Ａ（図１参照）において、ピストン１００の背面部１０１ａを略全周にわたって押圧できるため、安定的に、ピストン１００を前進させることを可能としている。
【００３１】
また、プランジャ２００を後進させて、ピストン１００を引抜く場合には、合計４箇所において、張出部材１０２ｂ，１０３ｂの両端部と肩部２０１ａとが接触した状態が維持されるため、ピストン１００を上下左右に振らせることなく安定的にピストン１００を引抜くことを可能とする。
【００３２】
また、図４を参照して、プランジャ２００の移動途中で、ピストン１００とプランジャ２００とを切り離す場合には（切り離す際には、プランジャの移動は停止させる）、円筒形状からなるプランジャ側係合領域２０１を、鉤状部材１０２，１０３の配置方向である図中Ｂ方向に沿って、所定距離距離移動させる。これにより、張出部材１０２ｂ，１０３ｂの両端部と肩部２０１ａとが接触した状態が解除される状態となる。これにより、ピストン１００とプランジャ２００とが切り離され、ピストン１００を含むシリンジをその軸方向に沿って取り外すことが可能となる。
【００３３】
ここで、プランジャ側係合領域２０１の厚みｔ１と、張出部材１０２ｂの中央側への張出し量Ｌ１は、いずれもその数値が大きいほど、図４におけるピストン１００とプランジャ２００とを切り離す場合の移動量が多くなるため、適切な寸法に設定することが望ましい。
【００３４】
（シリンジ固定アダプタの構造）
次に、図５〜図８を参照して、ピストン１００を含むシリンジに対して、上記図２〜図３に示す動作を与えるための、シリンジ固定アダプタ４００の構造について説明する。なお、図５は、シリンジ固定アダプタ４００の構造のみを示す全体斜視図である。また、図６は、シリンジ固定アダプタ４００を用いて、ピストン１００を図２の状態（取外し状態）に保持した場合を示す図であり、図７は、シリンジ固定アダプタ４００を用いて、ピストン１００を図４の状態（ロック状態）に保持した場合を示す図であり、図８は、シリンジ固定アダプタ４００を用いて、ピストン１００を図３の状態（ピストンリリース状態）に保持した場合を示す図である。
【００３５】
まず、図５を参照して、シリンジ固定アダプタ４００の構造について説明する。このシリンジ固定アダプタ４００は、インジェクタヘッド本体１０００（図６参照）の前面側において、上下方向にスライド可能なように設けられている。シリンジ固定アダプタ４００は、中央部において、シリンジ１を背面側から挿通可能なように固定するための開口部４０１ａが設けられた前面パネル４０１を有している。この前面パネル４０１の背面側には、上下方向に伸びる第１溝４０２ａと、この第１溝４０２ａの上端部においてこの第１溝４０２ａに対して交差する方向に伸びる第２溝４０２ｂとからなる、ガイド溝４０２が設けられている。
【００３６】
シリンジ固定アダプタ４００とインジェクタヘッド本体１０００との間には、シリンジ固定アダプタ４００の上下方向へのスライドを制御するロックレバー４０３が設けられている。このロックレバー４０３は、ハンドル部４０３ａと、回転プレート部４０３ｂと、この回転プレート部４０３ｂの背面側の中心部に設けられる軸部４０３ｃと、回転プレート部４０３ｂの表面側において、回転プレート部４０３ｂの軸部４０３ｃを中心とする回転軸から偏心した位置に設けられる係合ピン４０３ｄが設けられている。軸部４０３ｃは、インジェクタヘッド本体１０００に対して回動可能に収容され、係合ピン４０３ｄは、ガイド溝４０２に内部に収容される。
【００３７】
（シリンジの取付け脱着操作）
上記構成からなるシリンジ固定アダプタ４００を用いた、シリンジ１の取付け脱着操作について、図６〜図８を参照して説明する。
【００３８】
まず、図６を参照して、シリンジ固定アダプタ４００が、インジェクタヘッド本体１０００の前面において、最も上昇した位置の状態（第１状態）を示す。この状態においては、シリンジ固定アダプタ４００の開口部４０１ａの裏面側が開放された状態となるため、シリンジの脱着を行なうことが可能となる。この状態は、ピストン１００とプランジャ２００とが図２に示す関係である（取外し状態）。なお、シリンジの脱着作業を容易に行なうため、この状態においてのみ、シリンジ固定アダプタ４００を、その下端部を中心にして、前側に傾動する機構を採用することも可能である。
【００３９】
次に、図７を参照して、シリンジ固定アダプタ４００を図中矢印Ｃ方向に下降させる。この状態においては、ロックレバー４０３に設けられた係合ピン４０３ｄが第１溝４０２ａの上端部に当接する状態である（第２状態）。この状態は、ピストン１００とプランジャ２００とが図４に示す関係である（ピストンリリース状態）。
【００４０】
次に、図８を参照して、ロックレバー４０３を、図中Ｄ方向に軸部４０３ｃを回転中心として回転させる。これにより、シリンジ固定アダプタ４００さらにＥ方向に移動し、係合ピン４０３ｄはガイド溝４０２の第２溝４０２ｂに勘合する。このときのシリンジ固定アダプタ４００の移動量は、約３ｍｍ程度である。これにより、シリンジ固定アダプタ４００の上下方向へのスライドが禁止される状態となり、シリンジ固定アダプタ４００のロック状態が維持される。この状態は、ピストン１００とプランジャ２００とが図３に示す関係である（ロック状態）。
【００４１】
（作用効果）
以上、本発明に基づいた連結構造によれば、鉤状部材１０２，１０３の配置方向に沿って、受入可能な受入空間領域２０２，２０３をプランジャ２００に設けることにより、プランジャ２００の移動途中で、ピストン１００とプランジャ２００とを切り離す場合には、鉤状部材１０２，１０３の配置方向に沿って、受入空間領域２０２，２０３をスライドさせることにより、両者の係合関係を容易に解除することが可能になる。その結果、従来の回転機構を設ける必要がなくなるため、インジェクタヘッドに設けられる解除機構の簡略化を図ることが可能になる。
【００４２】
さらに、プランジャ２００を戻す方向に移動させた場合、鉤状部材１０２，１０３には両側に張出す張出部材１０２ｂ，１０３ｂが設けられていることから、鉤状部材１０２，１０３と受入空間領域２０２，２０３との接触領域は、張出部材１０２，１０３の両端部と受入空間領域２０２，２０３に形成される肩部２０１ａとの合計４箇所において確実に接触領域が形成されることになる。その結果、４点支持によりピストン１００をシリンジから引出すことが可能になるため、ピストンの振れ発生を回避することが可能になる。
【００４３】
なお、上記実施の形態においては、ピストン１００に鉤状部材１０２，１０３、プランジャ２００に受入空間領域２０２，２０３を設ける構成を採用しているが、ピストン１００に受入空間領域、プランジャ２００に鉤状部材を設ける構成を採用することも可能である。
【００４４】
したがって、今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって、制限的に解釈されるものではない。本発明の技術的範囲は、上記実施の形態ではなく特許請求の範囲によって画定され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【００４５】
【発明の効果】
この発明に基づいた連結構造によれば、ピストンとプランジャとの連結状態を安定させるとともに、プランジャの移動途中における両者の切り離し機構を簡易な構造で実現することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施の形態における連結構造の、連結されていない状態のピストンとプランジャとの構造を示す全体斜視図である。
【図２】本実施の形態におけるピストンとプランジャとが連結される前の状態を、プランジャ側から見た模式図である。
【図３】本実施の形態におけるピストンとプランジャとが連結された状態を、プランジャ側から見た模式図である。
【図４】本実施の形態におけるプランジャの移動途中にピストンとプランジャとを切り離す場合の状態を、プランジャ側から見た模式図である。
【図５】本実施の形態におけるシリンジ固定アダプタの構造のみを示す全体斜視図である。
【図６】本実施の形態におけるシリンジ固定アダプタを用いて、ピストンを取外し状態に保持した場合を示す図である。
【図７】本実施の形態におけるシリンジ固定アダプタを用いて、ピストンをロック状態に保持した場合を示す図である。
【図８】本実施の形態におけるシリンジ固定アダプタを用いて、ピストンをピストンリリース状態に保持した場合を示す図である。
【図９】従来の技術における連結構造の、連結された状態のピストンとプランジャとの構造を示す全体斜視図である。
【符号の説明】
１  シリンジ、１００  ピストン、２００  プランジャ、１０１ａ  背面部、１０２，１０３  鉤状部材、１０２ａ，１０３ａ  柱状部材、１０２ｂ，１０３ｂ  張出部材、２０１  プランジャ側係合領域、２０２，２０３  受入空間領域、２０２ｂ，２０３ｂ  柱状部材受入空間、２０２ａ，２０３ａ  張出部材受入空間、４００  シリンジ固定アダプタ、４０１  前面パネル、４０１ａ  開口部、４０２  ガイド溝、４０２ａ  第１溝、４０２ｂ  第２溝、４０３  ロックレバー、４０３ａ  ハンドル部、４０３ｂ  回転プレート部、４０３ｃ  軸部、４０３ｄ  係合ピン、１０００  インジェクタヘッド本体。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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