(57)【要約】【課題】機械的な可動機構などを必要とすることなく簡単な構造で薬液シリンジを良好に着脱自在に保持できるシリンダアダプタを提供する。【解決手段】薬液シリンジ２００のシリンダ部材２１０が上方から着脱自在に装着されるシリンダアダプタ４００の凹部４０２に開閉保持部材４０８が配置されており、この開閉保持部材４０８が温度変化によりシリンダ部材２１０を保持する形状と開放する形状に変形する形状記憶物質からなるので、シリンダアダプタ４００が機械的な可動機構を必要とすることなく簡単な構造で薬液シリンジ２００を良好に着脱自在に保持できる。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
円筒状のシリンダ部材に末端面のシリンダ開口からピストン部材がスライド自在に挿入されている薬液シリンジと、この薬液シリンジの前記シリンダ部材と前記ピストン部材とを別個に保持してシリンジ駆動機構で前後方向に相対移動させる薬液注入装置と、を有している薬液注入システムであって、
前記薬液注入装置が、
前記シリンダ部材が上方から着脱自在に装着される凹部が形成されている注入装置本体と、
前記凹部に配置されていて温度変化により前記シリンダ部材を保持する形状と開放する形状に変形する形状記憶物質からなる開閉保持部材と、
を有している薬液注入システム。
【請求項２】
円筒状のシリンダ部材に末端面のシリンダ開口からピストン部材がスライド自在に挿入されている複数種類の薬液シリンジと、複数種類の前記薬液シリンジの少なくとも一部の前記シリンダ部材が上方から装着される少なくとも一種類のシリンダアダプタと、少なくとも前記シリンダアダプタが装着された前記薬液シリンジの前記シリンダ部材と前記ピストン部材とを別個に保持してシリンジ駆動機構で前後方向に相対移動させる薬液注入装置と、を有している薬液注入システムであって、
前記シリンダアダプタが、
前記シリンダ部材が上方から着脱自在に装着される凹部が形成されているアダプタ本体と、
前記凹部に配置されていて温度変化により前記シリンダ部材を保持する形状と開放する形状に変形する形状記憶物質からなる開閉保持部材と、
を有している薬液注入システム。
【請求項３】
前記薬液シリンジのシリンダ部材は、全体的に円筒状に形成されていて閉塞されている先端面の中央に導管部が形成されており、
前記シリンダアダプタが、前記凹部に装着された前記シリンダ部材の末端面の前記シリンダ開口より外側の位置を弾発的に押圧する後端押圧部材と、前記凹部に装着された前記シリンダ部材の先端面の前記導管部より外側の位置に当接するＵ字状の先端保持部材と、を有している請求項２に記載の薬液注入システム。
【請求項４】
前記シリンダアダプタが、供給される駆動電力により前記開閉保持部材の温度を制御する温度制御手段も有しており、
前記薬液注入装置が、前記温度制御手段に駆動電力を供給する電力供給手段も有している請求項２または３に記載の薬液注入システム。
【請求項５】
前記薬液注入装置が、前記電力供給手段と前記シリンダアダプタの温度制御手段との通電の有無を検出する通電検出手段と、前記通電が検出されない状態では前記シリンジ駆動機構を動作不能とする前記動作制御手段と、も有している請求項４に記載の薬液注入システム。
【請求項６】
前記薬液注入装置が、供給される駆動電力により前記開閉保持部材の温度を制御する温度制御手段と、この温度制御手段に駆動電力を供給する電力供給手段と、も有している請求項１ないし３の何れか一項に記載の薬液注入システム。
【請求項７】
前記開閉保持部材が、第１温度で前記シリンダ部材を保持する形状に変形する第１の形状記憶物質と、第２温度で前記シリンダ部材を開放する形状に変形する第２の形状記憶物質と、を有しており、
前記温度制御手段が、前記開閉保持部材を前記第１温度と前記第２温度とに制御する請求項４ないし６の何れか一項に記載の薬液注入システム。
【請求項８】
前記薬液注入装置が、前記薬液シリンジの装着を検出する装着検出手段と、前記装着が検出されない状態では前記開閉保持部材が開放されて検出された状態では閉止されるように前記電力供給手段を動作制御する動作制御手段と、も有している請求項４ないし７の何れか一項に記載の薬液注入システム。
【請求項９】
前記動作制御手段は、前記開閉保持部材が開放されるように前記電力供給手段を動作制御した状態では前記シリンジ駆動機構を動作不能として閉止されるようにした状態では動作自在とする請求項８に記載の薬液注入システム。
【請求項１０】
前記薬液注入装置が、前記薬液シリンジによる薬液注入の完了を検出する注入検出手段と、前記完了が検出されない状態では前記開閉保持部材が閉止されて検出された状態では開放されるように前記電力供給手段を動作制御する動作制御手段と、
も有している請求項４ないし９の何れか一項に記載の薬液注入システム。
【請求項１１】
前記開閉保持部材は、常温で前記シリンダ部材を開放する形状に変形するとともに前記常温より高温の所定温度で前記シリンダ部材を保持する形状に変形し、
前記温度制御手段は、前記開閉保持部材とともに前記シリンダ部材も前記所定温度に保温する請求項４ないし１０の何れか一項に記載の薬液注入システム。
【請求項１２】
前記薬液シリンジの少なくとも前記シリンダ部材を常温より高温の所定温度に保温するシリンジ保温装置も前記薬液注入装置とは別個に有しており、
前記開閉保持部材は、前記常温で前記シリンダ部材を開放する形状に変形するとともに前記所定温度で前記シリンダ部材を保持する形状に変形する請求項１ないし１１の何れか一項に記載の薬液注入システム。
【請求項１３】
前記開閉保持部材が、前記シリンダ部材を開放するＵ字型と保持するＣ字型とに変形する１個の板状の形状記憶物質からなる請求項１ないし１２の何れか一項に記載の薬液注入システム。
【請求項１４】
前記開閉保持部材が、対向配置された一対の板状の形状記憶物質からなり、これら一対の形状記憶物質が前記シリンダ部材を開放する平板形状と保持する湾曲形状とに変形する請求項１ないし１２の何れか一項に記載の薬液注入システム。
【請求項１５】
請求項１に記載の薬液注入システムの薬液注入装置であって、
前記シリンダ部材が上方から着脱自在に装着される凹部が形成されている注入装置本体と、
前記凹部に配置されていて温度変化により前記シリンダ部材を保持する形状と開放する形状に変形する形状記憶物質からなる開閉保持部材と、
を有している薬液注入装置。
【請求項１６】
請求項２に記載の薬液注入システムのシリンダアダプタであって、前記シリンダ部材が上方から着脱自在に装着される凹部が形成されているアダプタ本体と、
前記凹部に配置されていて温度変化により前記シリンダ部材を保持する形状と開放する形状に変形する形状記憶物質からなる開閉保持部材と、
を有しているシリンダアダプタ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、被験者に薬液を注入する薬液注入装置に関し、特に、着脱自在な薬液シリンジのシリンダ部材とピストン部材とを相対移動させて被験者に薬液を注入する薬液注入装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
現在、被験者の透視画像を撮像する透視撮像装置としては、ＣＴ（Ｃｏｍｐｕｔｅｄ  Ｔｏｍｏｇｒａｐｈｙ）スキャナ、ＭＲＩ（Ｍａｇｎｅｔｉｃ  Ｒｅｓｏｎａｎｃｅ  Ｉｍａｇｉｎｇ）装置、ＰＥＴ（Ｐｏｓｉｔｒｏｎ  Ｅｍｉｓｓｉｏｎ  Ｔｏｍｏｇｒａｐｈｙ）装置、超音波診断装置、アンギオ装置、ＭＲＡ（ＭＲ  Ａｎｇｉｏ）装置、等がある。
【０００３】
上述のような装置を使用するとき、被験者に造影剤や生理食塩水などの薬液を注入することがあり、この注入を自動的に実行する薬液注入装置も実用化されている。上述のような薬液注入装置は注入装置本体を有しており、この注入装置本体に薬液シリンジが着脱自在に装着される。
【０００４】
薬液シリンジは、薬液が充填される円筒状のシリンダ部材を有しており、このシリンダ部材に円柱状のピストン部材がスライド自在に挿入されている。一般的にシリンダ部材の後端外周には円環状のシリンダフランジが形成されており、ピストン部材の後端外周には円環状のピストンフランジが形成されている。
【０００５】
薬液注入装置を使用する場合、薬液が充填されている薬液シリンジのシリンダ部材を延長チューブで被験者に連結し、その薬液シリンジを薬液注入装置の注入装置本体に装着する。一般的な薬液注入装置では、薬液シリンジのシリンダ部材およびシリンダフランジに対応した形状の凹部が注入装置本体の上面に形成されているので、この凹部にシリンダ部材およびシリンダフランジを装填すれば薬液シリンジが保持される。
【０００６】
さらに、薬液注入装置はシリンジ駆動機構によりピストンフランジをシリンダ部材とは別個に保持し、そのシリンジ駆動機構でピストン部材をスライドさせる。これで薬液シリンジから被験者に薬液を注入することができ、必要により薬液シリンジに薬液タンクから薬液を吸入することもできる。
【０００７】
ただし、上述のような薬液注入装置は、一般的に各種形状の複数種類の薬液シリンジを装着するため、注入装置本体の凹部は最大サイズの薬液シリンジのシリンダ部材に対応しており、最大以外のサイズの薬液シリンジは各々に専用のシリンダアダプタがシリンダ部材に装着されて注入装置本体の凹部に装填される。
【０００８】
このようなシリンダアダプタも、一般的に注入装置本体と同様に装着されるシリンダ部材とシリンダフランジとに対応した凹部が上面に形成されており、その凹部で薬液シリンジのシリンダ部材とシリンダフランジとが保持される。また、シリンダアダプタの下面は最大サイズの薬液シリンジのシリンダ部材とシリンダフランジと同様な外形に形成されており、注入装置本体の凹部に装填される。
【０００９】
また、一般的に樹脂製のシリンダ部材は高強度であるが、ピストン部材をスライドさせるときの摩擦抵抗が大きいので、近年ではシリンダ部材をガラス製とした薬液シリンジが多用されている。さらに、薬液には樹脂と反応するものもあるので、このような薬液を使用する場合にはシリンダ部材をガラス製とする必要がある。
【００１０】
なお、上述のような薬液注入装置は、本出願人などにより過去に発明されて出願されている（例えば、特許文献１，２参照）。
【００１１】
【特許文献１】
特開２００２−１１０９６号
【特許文献２】
特開２００２−１０２３４３号
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
上述のような薬液注入装置は、シリンダ部材が注入装置本体の凹部に直接に装着されることで、または、シリンダ部材が凹部に装着されたシリンダアダプタを注入装置本体の凹部に装着することで、薬液シリンジを保持する。しかし、このような凹部への装着だけでは完全な保持は困難であるため、装着が不完全な状態となる可能性があり、注入作業の実行中に薬液シリンジが脱落する可能性もある。
【００１３】
このような課題を解決するため、注入装置本体の凹部に開閉自在なクランプ機構を搭載し、このクランプ機構で薬液シリンジのシリンダフランジを保持するようにした薬液注入装置もある。しかし、このような機械的な可動機構は構造が複雑であり、薬液注入装置の生産性と小型軽量化とが阻害されることになる。さらに、このような可動機構を薬液注入装置に搭載することは困難ではないが、シリンダアダプタに搭載することは容易ではない。
【００１４】
本発明は上述のような課題に鑑みてなされたものであり、薬液注入装置が簡単な構造で薬液シリンジを良好に保持できる薬液注入システムを提供することを目的とする。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
本発明の第１の薬液注入システムは、薬液シリンジと薬液注入装置とを有しており、薬液シリンジは、円筒状のシリンダ部材に末端面のシリンダ開口からピストン部材がスライド自在に挿入されており、薬液注入装置は、薬液シリンジのシリンダ部材とピストン部材とを別個に保持してシリンジ駆動機構で前後方向に相対移動させる。
【００１６】
さらに、この薬液注入装置は、注入装置本体と開閉保持部材とを有しており、注入装置本体は、シリンダ部材が上方から着脱自在に装着される凹部が形成されており、開閉保持部材は、凹部に配置されていて温度変化によりシリンダ部材を保持する形状と開放する形状に変形する形状記憶物質からなる。従って、本発明の薬液注入システムでは、薬液注入装置の凹部に装着される薬液シリンジのシリンダ部材が、温度変化により変形する開閉保持部材により保持される。
【００１７】
本発明の第２の薬液注入システムは、複数種類の薬液シリンジと、少なくとも一種類のシリンダアダプタと、１個の薬液注入装置と、を有しており、シリンダアダプタは、複数種類の薬液シリンジの少なくとも一部のシリンダ部材が上方から装着され、薬液注入装置は、少なくともシリンダアダプタが装着された薬液シリンジのシリンダ部材とピストン部材とを別個に保持する。
【００１８】
さらに、そのシリンダアダプタは、アダプタ本体と開閉保持部材とを有しており、アダプタ本体は、シリンダ部材が上方から着脱自在に装着される凹部が形成されており、開閉保持部材は、凹部に配置されていて温度変化によりシリンダ部材を保持する形状と開放する形状に変形する形状記憶物質からなる。従って、本発明の薬液注入システムでは、シリンダアダプタの凹部に装着される薬液シリンジのシリンダ部材が、温度変化により変形する開閉保持部材により保持される。
【００１９】
なお、本発明で云う各種手段は、その機能を実現するように形成されていれば良く、例えば、所定の機能を発揮する専用のハードウェア、所定の機能がコンピュータプログラムにより付与されたデータ処理装置、コンピュータプログラムによりデータ処理装置に実現された所定の機能、これらの組み合わせ、等として実現することができる。
【００２０】
また、本発明で云う各種の構成要素は、個々に独立した存在である必要はなく、例えば、複数の構成要素が１個の部材として形成されていること、ある構成要素が他の構成要素の一部であること、ある構成要素の一部と他の構成要素の一部とが重複していること、等が可能である。
【００２１】
さらに、本発明で云う形状記憶物質とは、温度変化に対応して少なくとも第１／第２の形状に変形する物質であれば良く、いわゆる、形状記憶合金、形状記憶樹脂、これらの組み合わせ、これらにバイアス用の弾発材を組み合わせたもの、等が可能である。
【００２２】
また、本発明では前後上下左右の方向を言及しているが、これは各部の相対関係の説明を簡単とするために便宜的に規定したものであり、本発明の装置を実施する場合の製造時および使用時の方向を限定するものではない。
【００２３】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の一形態を図面を参照して以下に説明する。本実施の形態の薬液注入システム１０００は、図４ないし図６に示すように、薬液注入装置１００、薬液シリンジ２００、透視撮像装置であるＭＲＩ装置３００、シリンダフランジ４００、からなり、ＭＲＩ装置３００で透視画像が撮像される被験者（図示せず）に、薬液注入装置１００が薬液シリンジ２００から造影剤や生理食塩水などの薬液を注入する。
【００２４】
ＭＲＩ装置３００は、図５に示すように、撮像実行機構である撮像ユニット３０１と制御ユニット３０２とを有しており、その撮像ユニット３０１と制御ユニット３０２とは通信ネットワークで有線接続されている（図示せず）。撮像ユニット３０１は被験者から透視画像を撮像し、制御ユニット３０２は撮像ユニット３０１を動作制御する。
【００２５】
薬液シリンジ２００は、図４に示すように、シリンダ部材２１０とピストン部材２２０からなり、シリンダ部材２１０にピストン部材２２０がスライド自在に挿入されている。シリンダ部材２１０は、円筒形の中空の本体部２１１を有しており、この本体部２１１の閉塞した先端面に導管部２１２が形成されている。
【００２６】
シリンダ部材２１０の本体部２１１の末端面は開口されており、この開口から本体部２１１の内部にピストン部材２２０が挿入されている。シリンダ部材２１０の末端外周にはシリンダフランジ２１３が形成されており、ピストン部材２２０の末端外周にはピストンフランジ２２１が形成されている。
【００２７】
本形態の薬液注入装置１００は、図５に示すように、注入制御ユニット１０１と注入装置本体である注入ヘッド１１０とが別体に形成されており、その注入制御ユニット１０１と注入ヘッド１１０とは通信ケーブル１０２で有線接続されている。
【００２８】
注入ヘッド１１０は、装着される薬液シリンジ２００を駆動して被験者に薬液を注入し、注入制御ユニット１０１は、注入ヘッド１１０を動作制御する。このため、注入制御ユニット１０１はマイクロコンピュータ（図示せず）が内蔵されており、ＭＲＩ装置３００の制御ユニット３０２とも通信ネットワーク（図示せず）で有線接続されている。
【００２９】
注入制御ユニット１０１は、操作パネル１０３、ディスプレイパネルであるタッチパネル１０４、スピーカユニット１０５、等が本体ハウジング１０６の前面に配置されており、別体のコントローラユニット１０７が接続コネクタ１０８で有線接続されている。
【００３０】
注入ヘッド１１０は、キャスタスタンド１１１の上端に可動アーム１１２で装着されており、図４に示すように、そのヘッド本体１１３の上面には、薬液シリンジ２００が着脱自在に装着される半円筒形の溝状の凹部１１４が形成されている。
【００３１】
この凹部１１４の前部には、最大サイズの薬液シリンジ２００のシリンダフランジ２１３が係合する異形部１１５が形成されており、凹部１１４の後方には、ピストンフランジ２２１を保持してスライド移動させるシリンジ駆動機構１１７が配置されている。
【００３２】
ただし、本形態の薬液注入システム１０００では、各種サイズの薬液シリンジ２００が用意されているので、注入ヘッド１１０の凹部１１４には最大サイズの薬液シリンジ２００のみ直接に装着され、最大以外のサイズの薬液シリンジ２００は各々に専用のシリンダアダプタ４００を介して装着される。
【００３３】
このシリンダアダプタ４００は、図１ないし図３に示すように、Ｕ字形状に湾曲したアダプタ本体４０１を有しており、このアダプタ本体４０１の上面の断面形状がＵ字状の凹部４０２に、薬液シリンジ２００のシリンダ部材２１０が上方から着脱自在に装着される。
【００３４】
このアダプタ本体４０１の後部には、上下方向および後方に開口した枠状部分４０３が一体に形成されており、この枠状部分にシリンダ部材２１０のシリンダフランジ２１３が位置する。また、この枠状部分４０３の右側には、後端押圧部材４０４が一体に形成されており、この後端押圧部材４０４が、凹部４０２に装着されたシリンダ部材２１０の末端面のシリンダ開口より外側の位置を弾発的に押圧する。
【００３５】
さらに、アダプタ本体４０１の前部にはＵ字状の先端保持部材４０５が一体に形成されており、この先端保持部材４０５に、凹部４０２に装着されたシリンダ部材２１０の先端面の導管部２１２より外側の位置が当接する。より詳細には、図７に示すように、薬液シリンジ２００のシリンダ部材２１０は所定の肉厚で形成されており、例えば、その先端面は本体部２１１の肉厚に対応する外周部分のみ平坦に形成されているので、シリンダアダプタ４００の先端保持部材４０５は、シリンダ部材２１０の先端面の平坦な外周部分のみに当接する形状に形成されている。
【００３６】
また、図１および図２に示すように、アダプタ本体４０１の凹部４０２の中央近傍には、左右方向に連通する矩形断面の凹部４０６が形成されており、この凹部４０６に温度制御手段であるヒータパネル４０７と開閉保持部材４０８とが順番に装着されている。
【００３７】
この開閉保持部材４０８は、形状記憶物質である形状記憶合金の湾曲した板材からなり、常温ではシリンダ部材２１０が着脱自在なＵ字状に変形し、常温より高温の所定温度ではシリンダ部材２１０を保持するＣ字状に変形する。ヒータパネル４０７は、通電により発熱する抵抗体からなり、所定の駆動電力が供給されることで常温の開閉保持部材４０８を上述の所定温度まで加熱する。
【００３８】
なお、上述のヒータパネル４０７には、通電のために一対の電極４０９が接続されており、図３（ｂ）に示すように、この一対の電極４０９はアダプタ本体４０１の下面の所定位置に配置されている。このため、注入ヘッド１１０の凹部１１４の底面にも、シリンダアダプタ４００の一対の電極４０９と接離自在に接続される一対の電極が配置されており、シリンダアダプタ４００のヒータパネル４０７には薬液注入装置１００の電源回路などの電力供給手段から駆動電力が供給される（図示せず）。
【００３９】
また、シリンダアダプタ４００のフランジ部４１０の下面には、図３（ｂ）に示すように、薬液シリンジ識別手段として４つの所定位置の少なくとも一部に凸部４１１が形成されており、この４箇所の凸部４１１の有無により薬液シリンジ２００の種類ごとの識別データが記録されている。
【００４０】
このため、注入ヘッド１１０の上面前方には、シリンダアダプタ４００の凸部４１１に対応した４箇所に薬液シリンジ検出手段として、押圧スイッチ１１６が配置されており、これらの押圧スイッチ１１６が凸部４１１の有無を個々に検出する。
【００４１】
なお、シリンダアダプタ４００の下部は、注入ヘッド１１０の凹部１１２に直接に装着される最大サイズの薬液シリンジ２００に類似した外形に形成されており、最大サイズの薬液シリンジ２００のシリンダフランジ２１３に類似したアダプタフランジ４１２が形成されている。
【００４２】
このため、シリンダアダプタ４００のアダプタ本体４０１およびアダプタフランジ４１２は、最大サイズの薬液シリンジ２００のシリンダ本体２１１およびシリンダフランジ２１３と同様に、注入ヘッド１１０の凹部１１４，１１５で保持される。
【００４３】
本形態の薬液注入装置１００は、前述のように注入制御ユニット１０１にマイクロコンピュータが内蔵されており、このマイクロコンピュータがコンピュータプログラムに対応して各部の統合制御などの各種動作を実行することにより、通電検出手段、注入検出手段、動作制御手段、等の各種手段を各種機能として論理的に有している。
【００４４】
このため、本形態の薬液注入装置１００は、注入ヘッド１１０の押圧スイッチ１１６によりシリンダアダプタ４００の装着を検出すると、前述の凹部１１４の一対の電極からシリンダアダプタ４００の電極４０９に駆動電力を供給して開閉保持部材４０８を閉止させる。このとき、前述の凹部１１４の一対の電極とシリンダアダプタ４００の電極４０９との通電の有無を検出し、これが検出されないとシリンジ駆動機構１１７を動作不能とし、検出されると動作可能とする。
【００４５】
また、押圧スイッチ１１６の検出結果から装填されている薬液シリンジ２００の種別を判定することにより、その薬液シリンジ２００のピストン部材２２０のストロークを認識する。そして、このストロークに対応してシリンジ駆動機構１１７が動作することで薬液シリンジ２００による薬液注入の完了を検出し、この完了が検出されない状態では駆動電力の供給により開閉保持部材４０８を閉止させ、完了が検出された状態では駆動電力の停止により開閉保持部材４０８を開放させる。
【００４６】
さらに、上述のようにシリンダアダプタ４００の開閉保持部材４０８を閉止させるように駆動電力を供給しているときは、シリンジ駆動機構１１７を動作可能とし、開閉保持部材４０８を開放させるように駆動電力を停止しているときは、シリンジ駆動機構１１７を動作不能とする。
【００４７】
［実施の形態の動作］
上述のような構成において、本実施の形態の薬液注入装置１００を使用する場合、作業者は被験者に注入する薬液に対応して適切な薬液シリンジ２００を選択し、その薬液シリンジ２００の導管部２１２を被験者に延長チューブで連結する（図示せず）。
【００４８】
その薬液シリンジ２００がシリンダアダプタ４００を使用しない最大サイズの場合、そのシリンダ部材２１０を注入ヘッド１１０の凹部１１２に直接に装着してシリンダフランジ２１３を異形部１１５に保持させ、同時にピストン部材２２０をシリンジ駆動機構１１７に把持させる。
【００４９】
このとき、シリンダアダプタ４００に形成されている凸部４１１は薬液シリンジ２００には形成されていないので、最大サイズの薬液シリンジ２００が注入ヘッド１１０に直接に装着されても４個の押圧スイッチ１１６の全部が凸部４１１を検出しない。
【００５０】
そこで、図８に示すように、このように押圧スイッチ１１６の全部が凸部４１１を検出していない状態で（ステップＳ４）、注入制御ユニット１０１の操作パネル１０３に注入実行が入力操作されると（ステップＳ１）、最大サイズの薬液シリンジ２００が注入ヘッド１１０に装填されていることが注入制御ユニット１０１でデータ認識され（ステップＳ２）、そのストロークに対応した注入動作が注入ヘッド１１０で実行される（ステップＳ３）。
【００５１】
一方、注入ヘッド１１０に装着する薬液シリンジ２００が最大サイズでない場合、図２に示すように、薬液シリンジ２００は各々に専用のシリンダアダプタ４００の凹部４０２に装着される。このとき、開閉保持部材４０８は常温ではＵ字状に開放されているので、薬液シリンジ２００は開閉保持部材４０８に干渉されることなく凹部４０２に挿入される。
【００５２】
このようにシリンダアダプタ４００に薬液シリンジ２００のシリンダ部材２１０が挿入されると、このシリンダ部材２１０の末端面の外周部分が後端押圧部材４０４により前方に押圧される。これでシリンダ部材２１０の先端面の外周部分が先端保持部材４０５に当接するので、薬液シリンジ２００のシリンダ部材２１０はシリンダアダプタ４００に軸心方向である前後方向に保持されることになる。
【００５３】
つぎに、この薬液シリンジ２００が装着されたシリンダアダプタ４００が注入ヘッド１１０の凹部１１４に装着されると、その規定の４箇所の少なくとも一つに位置する凸部４１１が、注入ヘッド１１０の４個の押圧スイッチ１１６の少なくとも１個を押圧する。
【００５４】
すると、その押圧スイッチ１１６の出力信号から注入制御ユニット１０１で薬液シリンジ２００の種別が判定され（ステップＳ５）、例えば、データベースから薬液シリンジ２００の各種データが検索されて液晶ディスプレイ１２２に表示出力される（図示せず）。
【００５５】
さらに、押圧スイッチ１１６の出力信号から注入ヘッド１１０へのシリンダアダプタ４００の装着を認識した注入制御ユニット１０１は（ステップＳ５）、その注入ヘッド１１０からシリンダアダプタ４００のヒータパネル４０７に駆動電力を供給する（ステップＳ６）。
【００５６】
このとき、駆動電力は一対の電極４０９に通電されるので、その通電の有無が判定される（ステップＳ７）。これで通電不良が検出されると“ヘッドにアダプタが適切に装着されていません。確認して下さい”などのエラーガイダンスがタッチパネル１０４に表示出力される（ステップＳ８）。
【００５７】
一方、通電不良が検出されることなくシリンダアダプタ４００のヒータパネル４０７に駆動電力が供給されると、このヒータパネル４０７が開閉保持部材４０７を常温から所定温度まで加熱することにより、開閉保持部材４０７がＣ字状に閉止されて薬液シリンジ２００が保持される。
【００５８】
このような状態で注入制御ユニット１０１の操作パネル１０３に注入実行が入力操作されると（ステップＳ９）、注入ヘッド１１０のシリンジ駆動機構１１７が作動されるので、これで薬液シリンジ２００から被験者に薬液が注入されることになる（ステップＳ１０）。
【００５９】
このように薬液注入を実行している最中もヒータパネル４０７への通電状態は監視され（ステップＳ１１）、これで通電不良が検出されるとエラーガイダンスがタッチパネル１０４に表示出力される（ステップＳ８）。この場合、シリンジ駆動機構１１７の作動も停止され（ステップＳ１３）、ヒータパネル４０７への駆動電力の供給も停止される（ステップＳ１４）。
【００６０】
通電不良が検出されることなく薬液注入が実行され（ステップＳ１０）、データ認識された薬液シリンジ２００のピストン部材２２０のストロークとシリンジ駆動機構１１７の動作距離から注入制御ユニット１０１で注入完了が検知されたときも（ステップＳ１２）、シリンジ駆動機構１１７とヒータパネル４０７との動作が停止される（ステップＳ１３，Ｓ１４）。
【００６１】
なお、このようにヒータパネル４０７への電力供給が停止されると、開閉保持部材４０７は常温まで自然冷却されることでＵ字状に開放されるので、シリンダアダプタ４００から薬液シリンジ２００を自在に取り外すことができる状態となる。
【００６２】
［実施の形態の効果］
本実施の形態の薬液注入システム１０００では、薬液注入装置１００に最大サイズの薬液シリンジ２００を直接に装着することができ、最大以外のサイズの薬液シリンジ２００は各々に専用のシリンダアダプタ４００を介して装着することができる。
【００６３】
そのシリンダアダプタ４００は開閉保持部材４０８で薬液シリンジ２００を保持するが、その開閉保持部材４０８は温度変化により薬液シリンジ２００を保持する形状と開放する形状に変形する形状記憶物質からなるので、シリンダアダプタ４００が機械的な可動機構などを必要とすることなく簡単な構造で薬液シリンジ２００を良好に着脱自在に保持することができる。
【００６４】
特に、本形態のシリンダアダプタ４００はヒータパネル４０７も搭載されており、常温では開放されている開閉保持部材４０８をヒータパネル４０７で加熱して閉止させるので、開閉保持部材４０８を適切なタイミングに開閉させることができる。
【００６５】
しかも、シリンダアダプタ４００のヒータパネル４０７の駆動電力は薬液注入装置１００から供給されるので、シリンダアダプタ４００が薬液注入装置１００から取り外されているときは、開閉保持部材４０８は常時開放されていて薬液シリンジ２００を自在に着脱することができる。
【００６６】
さらに、シリンダアダプタ４００を薬液注入装置１００に装着すると開閉保持部材４０８は自動的に閉止されるので、煩雑な手動操作などを必要とすることなくシリンダアダプタ４００に薬液シリンジ２００を適切なタイミングに保持させることができる。
【００６７】
しかも、薬液注入装置１００はシリンダアダプタ４００が装着されるとヒータパネル４０７への通電の有無を検出し、通電が検出されないとシリンジ駆動機構１１７を動作させないので、薬液シリンジ２００のシリンダ部材２１０が保持されていない状態でピストン部材２２０が圧入されることが自動的に防止される。
【００６８】
それでいて、薬液注入装置１００は薬液注入の完了を自動的に検出し、これを検出するとシリンダアダプタ４００の開閉保持部材４０８を自動的に開放させるので、煩雑な手動操作などを必要とすることなくシリンダアダプタ４００による薬液シリンジ２００の保持を適切なタイミングに開放させることができる。
【００６９】
さらに、薬液注入装置１００は、上述のように装着されているシリンダアダプタ４００の開閉保持部材４０８を開放させているときもシリンジ駆動機構１１７を動作させないので、薬液シリンジ２００のシリンダ部材２１０が保持されていない状態でピストン部材２２０が圧入されることを確実に防止できる。
【００７０】
特に、本形態の薬液注入システム１０００では、注入ヘッド１１０にシリンダアダプタ４００を介して装着された薬液シリンジ２００のピストン部材２２０が押圧されてシリンダ部材２１０の薬液が被験者に注入されるとき、その圧力によりシリンダ部材２１０も前方に押圧されるが、この方向ではシリンダ部材２１０を先端面の外周部分でシリンダアダプタ４００の先端保持部材４０５により保持している。
【００７１】
このため、シリンダ部材２１０に座屈応力は作用するがシリンダフランジ２１３に曲げ応力は作用しないので、シリンダ部材２１０が破壊されることを防止できる。従って、ガラス製のシリンダ部材２１０でも安全に使用することができるので、樹脂と反応する薬液でも使用することができ、ピストン部材２２０の摺動抵抗を低減して薬液注入装置１００の消費電力を削減することもできる。
【００７２】
特に、図７に示すように、シリンダアダプタ４００は先端保持部材４０５によりシリンダ部材２１０の肉厚に対応する先端面の外周部分のみ保持するので、シリンダ部材２１０の先端面に曲げ応力が作用することもなく、シリンダ部材２１０の破壊を良好に防止することができる。
【００７３】
なお、最大サイズの薬液シリンジ２００はシリンダアダプタ４００を使用することなく注入ヘッド１１０に装着されてシリンダフランジ２１３で保持されるが、最大サイズの薬液シリンジ２００は各部の肉厚が大きく高強度なので先端面で保持せずとも破壊されることはない。
【００７４】
特に、シリンダアダプタ４００は装着されたシリンダ部材２１０を末端面の外周部分で後端押圧部材４０４により前方に押圧するので、シリンダ部材２１０の先端面を先端保持部材４０５に確実に当接させることができ、シリンダ部材２１０を前後方向に良好に保持することができる。
【００７５】
さらに、シリンダアダプタ４００の凹部４０２に装着されているシリンダ部材２１０は、軸心方向に応力が作用すると凹部４０２から離脱する方向に変位しやすいが、この方向ではシリンダアダプタ４００がシリンダ部材２１０を開閉保持部材４０８により保持するので、シリンダ部材２１０が凹部４０２から離脱することも防止できる。
【００７６】
つまり、本形態のシリンダアダプタ４００は、後端押圧部材４０４と先端保持部材４０５とで薬液シリンジ１００を軸心方向に保持し、開閉保持部材４０８で薬液シリンジ１００を軸心と直交する方向に保持するので、薬液シリンジ１００を全方向に保持することができる。
【００７７】
さらに、薬液シリンジ２００は複数種類の薬液ごとに用意されているが、その薬液シリンジ２００をシリンダアダプタ４００で注入ヘッド１１０に装着すると、その薬液シリンジ２００の識別データが自動的に検出されるので、作業者は薬液シリンジ２００の識別データを操作パネル１２１に入力する必要がない。
【００７８】
しかも、シリンダアダプタ４００の規定の４箇所の少なくとも一部に形成された凸部４１１を注入ヘッド１１０の押圧スイッチ１１６が検出することで薬液シリンジ２００の識別データが検出されるので、簡単な構造で確実に薬液シリンジ２００の識別データを検出することができる。
【００７９】
特に、繰り返し使用されるシリンダアダプタ４００に凸部４１１で薬液シリンジ２００の識別データが記録されているので、基本的に使い捨てで複数メーカで生産されている薬液シリンジ２００に凸部４１１の形成などを強要する必要がない。しかも、凸部４１１および押圧スイッチ１１６は磁場を無用に乱さないので、ＭＲＩ装置３００に悪影響を及ぼすことなく薬液シリンジ２００の識別データを検出することができる。
【００８０】
さらに、その識別データで薬液シリンジ２００の各種データが自動的に検索されて表示されるので、作業者は注入ヘッド１１０に装着した薬液シリンジ２００が適切かを容易に確認することができ、適切でない薬液の薬液シリンジ２００が使用される医療事故を良好に防止することができる。
【００８１】
なお、薬液シリンジ２００がプレフィルドタイプではないリフィルタイプの場合、薬液注入装置１００は装着された薬液シリンジ２００がディスポーザブルであることを識別して表示することになる。しかし、その薬液シリンジ２００に医療現場で充填している薬液の各種データを薬液注入装置１００のデータベースに登録しておけば、液晶ディスプレイ１２２に薬液シリンジ２００がディスポーザブルであることともに充填されている薬液の各種データも表示させることができる。
【００８２】
［実施の形態の変形例］
本発明は上記形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で各種の変形を許容する。例えば、上記形態では薬液注入装置１００をＭＲＩ装置３００の近傍で使用することを想定したが、これをＣＴスキャナやアンギオ装置の近傍で使用することも可能である。
【００８３】
また、上記形態では薬液注入装置１００に最大サイズの薬液シリンジ２００が直接に装着されて最大以外のサイズの薬液シリンジ２００はシリンダアダプタ４００で装着されることを例示したが、全部の薬液シリンジ２００がシリンダアダプタ４００で薬液注入装置１００に装着されることも可能である。
【００８４】
さらに、上記形態では温度変化により開閉する開閉保持部材４０８がシリンダアダプタ４００に搭載されていることを例示したが、このような開閉保持部材４０８が薬液注入装置に搭載されていることも可能である（図示せず）。この場合、薬液注入装置が直接に装着される最大サイズの薬液シリンジ２００を開閉保持部材４０８で保持するとともに、最大以外のサイズの薬液シリンジ２００のシリンダアダプタ４００を開閉保持部材４０８で保持することも可能であるが、薬液注入装置に開閉保持部材４０８で保持される一種類の薬液シリンジ２００のみ装着されることも可能である。
【００８５】
また、上記形態ではシリンダアダプタ４００に開閉保持部材４０８とヒータパネル４０７とが搭載されていることを例示したが、例えば、開閉保持部材４０８はシリンダアダプタに搭載されていてヒータパネル４０７は薬液注入装置に搭載されていることも可能である（図示せず）。
【００８６】
さらに、上記形態ではシリンダアダプタ４００の開閉保持部材４０８を閉止させるためにヒータパネル４０７で加熱することを例示したが、例えば、薬液注入装置１００とは別体のシリンジ保温装置（図示せず）で薬液シリンジ２００を所定温度に保温し、この保温された薬液シリンジ２００の所定温度により開閉保持部材４０８を閉止させることも可能である。
【００８７】
この場合、シリンダアダプタ４００からヒータパネル４０７を省略することができ、薬液注入装置１００から電力供給手段などを省略することができる。なお、上述のようなシリンジ保温装置は薬液を適温に保温するために従来から利用されているので、システム全体の構成要素を無用に増加させることにはならない。
【００８８】
また、上記形態ではシリンダアダプタ４００のヒータパネル４０７が開閉保持部材４０８のみを加熱することを例示したが、ヒータパネル４０７で開閉保持部材４０８と薬液シリンジ２００とを加熱することも可能である。この場合、シリンジ保温装置を利用することなく薬液を適温に保温できるので、やはりシステム全体の構成要素を削減することができる。
【００８９】
さらに、上記形態では注入ヘッド１１０の一つの凹部１１２に１個の薬液シリンジ２００が１個のシリンダアダプタ４００を介して装着されることを例示したが、図９に示すように、注入ヘッド５００の複数の凹部５０１に複数の薬液シリンジ２００が複数のシリンダアダプタ６００を介して装着されることも可能である。
【００９０】
また、上記形態ではシリンダアダプタ４００が開閉保持部材４０８のみで薬液シリンジ２００を軸心と直交する方向に保持することを例示したが、図９に例示するシリンダアダプタ６００のように、凹部６０１の開口に突出してシリンダ部材２１０の外周面に当接する保持位置とシリンダ部材２１０の外周面から離反して凹部６０１の開口から退避した退避位置とに変位自在な可動保持部材６０２を設け、この可動保持部材６０２でも薬液シリンジ２００を保持することも可能である。
【００９１】
さらに、上記形態では薬液シリンジ２００のシリンダ部材２１０のみシリンダアダプタ４００を装着することを例示したが、図９に示すように、例えば、薬液注入装置５００のシリンジ駆動機構５０２のストロークが不足するような場合、その不足を補足するピストンアダプタ７００をシリンジ駆動機構５０２やピストン部材２２０に装着することも可能である。
【００９２】
なお、このようなピストンアダプタ７００は装着する薬液シリンジ２００が特定されており、シリンダアダプタ６００も装着する薬液シリンジ２００が特定されているので、そのピストンアダプタ７００とシリンダアダプタ６００とを柔軟なチェーン部材７０１などで連結しておくことが好適である。
【００９３】
また、上記形態ではシリンダアダプタ４００が薬液シリンジ２００のシリンダ部材２１０のみ保持することを例示したが、例えば、図９に示すように、シリンダアダプタ６００のチューブ保持部材６０３で薬液シリンジ２００に連結された延長チューブ（図示せず）を保持することも可能である。
【００９４】
さらに、上記形態では開閉保持部材４０８が、シリンダ部材２１０を開放するＵ字型と保持するＣ字型とに変形する１個の板状の形状記憶物質からなることを例示した。しかし、図１０に示すように、開閉保持部材７０１が、対向配置された一対の板状の形状記憶物質７０２からなり、一対の形状記憶物質７０２がシリンダ部材２１０を開放する平板形状と保持する湾曲形状とに変形することも可能である。この場合、一対の形状記憶物質７０２の各々に一対のヒータパネル（図示せず）を個々に装着することが好適である。
【００９５】
さらに、上記形態では温度制御手段としてヒータパネル４０７が開閉保持部材４０８の下面に装着されていることを例示したが、例えば、開閉保持部材４０８の表面に温度制御手段として発熱抵抗体をプリント配線で形成することも可能である（図示せず）。
【００９６】
また、上記形態では開閉保持部材４０８が１個の形状記憶部材で形成されていることを想定したが、例えば、開閉保持部材が、第１温度でシリンダ部材を保持する形状に変形する第１の形状記憶物質と、第２温度でシリンダ部材を開放する形状に変形する第２の形状記憶物質と、を有することも可能である（図示せず）。
【００９７】
この場合、ヒータパネル４０７で開閉保持部材を第１温度と第２温度とに制御すれば、その開閉を強制的に操作できるので、さらに利便性を向上させることができる。なお、上述のように２個の形状記憶物質で１個の開閉保持部材を形成するときは、例えば、２個の形状記憶物質を柔軟な樹脂などで一体に封入することが好適である。
【００９８】
【発明の効果】
本発明の第１の薬液注入システムでは、薬液注入装置の開閉保持部材が温度変化によりシリンダ部材を保持する形状と開放する形状に変形する形状記憶物質からなることにより、薬液注入装置の凹部に装着される薬液シリンジのシリンダ部材を温度変化により変形する開閉保持部材により着脱自在に保持することができるので、薬液注入装置が機械的な可動機構などを必要とすることなく簡単な構造で薬液シリンジを良好に着脱自在に保持することができる。
【００９９】
本発明の第２の薬液注入システムでは、シリンダアダプタの開閉保持部材が温度変化によりシリンダ部材を保持する形状と開放する形状に変形する形状記憶物質からなることにより、シリンダアダプタの凹部に装着される薬液シリンジのシリンダ部材を温度変化により変形する開閉保持部材により着脱自在に保持することができるので、シリンダアダプタが機械的な可動機構などを必要とすることなく簡単な構造で薬液シリンジを良好に着脱自在に保持することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態の薬液注入システムのシリンダアダプタの組立構造を示す分解斜視図である。
【図２】シリンダアダプタに薬液シリンジを装着する状態を示す斜視図である。
【図３】薬液注入装置のシリンダアダプタに薬液シリンジが装着されている状態を示し、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図である。
【図４】注入装置本体にシリンダアダプタで薬液シリンジを装着する状態を示す斜視図である。
【図５】薬液注入装置の外観を示す斜視図である。
【図６】薬液注入システムの外観を示す斜視図である。
【図７】シリンダアダプタと薬液シリンジとの当接状態を示す横断平面図である。
【図８】薬液注入装置の処理動作を示すフローチャートである。
【図９】第１の変形例の薬液注入システムの要部の外観を示す斜視図である。
【図１０】第２の変形例の開閉保持部材の外観を示す斜視図である。
【符号の説明】
１００，５００    薬液注入装置
１０１    各種手段として機能する注入制御ユニット
１１０    注入装置本体である注入ヘッド
１１４，４０２，５０１    凹部
２００    薬液シリンジ
２１０    シリンダ部材
２１２    導管部
２２０    ピストン部材
４００，６００    シリンダアダプタ
４０１    アダプタ本体
４０４    後端押圧部材
４０５    先端保持部材
４０７    温度制御手段であるヒータパネル
４０８，７０１    開閉保持部材
７０２    形状記憶物質
【図１】
2004357748.tif 000003
【図２】
2004357748.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
2004357748.tif 000008
【図７】
2004357748.tif 000009
【図８】
2004357748.tif 000010
【図９】
2004357748.tif 000011
【図１０】
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