(57)【要約】【課題】被験者に複数の薬液を自在に混合して注入できる薬液注入装置を提供する。【解決手段】複数の薬液の混合比率がデータ入力されると、複数の薬液注入機構１２３，１２４を動作制御して混合比率で複数の薬液を被験者に同時に注入させるので、例えば、高濃度の造影剤を生理食塩水で所望濃度まで希釈しながら被験者に注入するようなことを実行できる。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
被験者に薬液を注入する薬液注入装置であって、
前記被験者に複数の前記薬液を個々に注入する複数の薬液注入機構と、
複数の前記薬液の混合比率がデータ入力される比率入力手段と、
複数の前記薬液注入機構を動作制御して前記混合比率で複数の前記薬液を前記被験者に同時に注入させる動作制御手段と、
を有している薬液注入装置。
【請求項２】
前記比率入力手段は、
前記被験者の所定データが入力操作されるデータ入力手段と、
前記入力データに対応して複数の前記薬液の混合比率をデータ生成する比率生成手段と、
を有している請求項１に記載の薬液注入装置。
【請求項３】
複数の前記薬液注入機構の少なくとも１個は、透視撮像装置で透視画像が撮像される前記被験者に前記薬液として造影剤を注入し、
複数の前記薬液注入機構の少なくとも１個は、前記被験者に前記薬液として生理食塩水を注入し、
前記データ入力手段は、前記所定データとして少なくとも前記被験者の撮像部位がデータ入力され、
前記比率生成手段は、データ入力された前記撮像部位に対応して前記混合比率をデータ生成する請求項２に記載の薬液注入装置。
【請求項４】
前記データ入力手段は、前記被験者の所定データとして体重もデータ入力され、
前記比率生成手段は、データ入力された前記体重にも対応して前記混合比率をデータ生成する請求項３に記載の薬液注入装置。
【請求項５】
前記造影剤は、有効成分の含有濃度が相違する複数種類があり、
前記データ入力手段は、前記造影剤の種別もデータ入力され、
前記造影剤の種別ごとに前記含有濃度がデータ登録されている濃度記憶手段と、
データ入力された前記造影剤の種別により前記濃度記憶手段から前記含有濃度をデータ読出する濃度読出手段と、も有しており、
前記比率生成手段は、データ読出された前記含有濃度に対応して前記混合比率をデータ生成する請求項３または４に記載の薬液注入装置。
【請求項６】
前記造影剤と前記生理食塩水との注入予定がデータ入力される予定入力手段と、
前記造影剤の注入中止がデータ入力される中止入力手段と、も有しており、
前記動作制御手段は、前記注入予定に対応して複数の前記薬液注入機構を動作制御し、前記注入中止がデータ入力されると前記生理食塩水を注入する前記薬液注入機構の動作は継続させながら前記造影剤を注入する前記薬液注入機構の動作は停止させる請求項３ないし５の何れか一項に記載の薬液注入装置。
【請求項７】
前記中止入力手段は、作業者の手動操作により前記注入中止がデータ入力される請求項６に記載の薬液注入装置。
【請求項８】
前記中止入力手段は、前記透視撮像装置から前記注入中止をデータ受信する請求項６に記載の薬液注入装置。
【請求項９】
前記動作制御手段は、前記造影剤を注入する前記薬液注入機構の動作を停止させてから前記生理食塩水を注入する前記薬液注入機構の動作も所定タイミングに停止させる請求項６ないし８の何れか一項に記載の薬液注入装置。
【請求項１０】
複数の前記薬液注入機構の注入の圧力を個々に検出する圧力検出手段と、
複数の前記薬液注入機構の注入の圧力の上限をデータ記憶している上限記憶手段と、
記憶されている前記上限を検出される前記圧力が超過しないように複数の前記薬液注入機構の出力を個々に制限する駆動制限手段と、も有しており、
前記動作制御手段は、前記駆動制限手段に複数の前記薬液注入機構の一部の出力が制限されるときに前記混合比率が維持されるように他部の出力も制限させる請求項１ないし９の何れか一項に記載の薬液注入装置。
【請求項１１】
複数の前記薬液注入機構が、
前記薬液が充填されているシリンダ部材に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が装着されるシリンジ保持機構と、
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相対移動させるシリンジ駆動機構と、
を個々に有している請求項１ないし１０の何れか一項に記載の薬液注入装置。
【請求項１２】
被験者に複数の薬液注入機構で複数の薬液を個々に注入する薬液注入装置の薬液注入方法であって、
複数の前記薬液の混合比率のデータ入力を受け付け、
複数の前記薬液注入機構を動作制御して前記混合比率で複数の前記薬液を前記被験者に同時に注入させる薬液注入方法。
【請求項１３】
被験者に複数の薬液注入機構で複数の薬液を個々に注入する薬液注入装置の薬液注入方法であって、
前記被験者の所定データの入力操作を受け付け、
前記入力データに対応して複数の前記薬液の混合比率をデータ生成し、
複数の前記薬液注入機構を動作制御して前記混合比率で複数の前記薬液を前記被験者に同時に注入させる薬液注入方法。
【請求項１４】
透視撮像装置で透視画像が撮像される被験者に複数の薬液注入機構で造影剤と生理食塩水とを個々に注入する薬液注入装置の薬液注入方法であって、
前記被験者の撮像部位のデータ入力を受け付け、
データ入力された前記撮像部位に対応して前記造影剤と前記生理食塩水との混合比率をデータ生成し、
複数の前記薬液注入機構を動作制御して前記混合比率で前記造影剤と前記生理食塩水とを前記被験者に同時に注入させる薬液注入方法。
【請求項１５】
前記造影剤と前記生理食塩水との注入予定のデータ入力を受け付け、
前記注入予定に対応して複数の前記薬液注入機構を動作制御し、
前記造影剤の注入中止のデータ入力を受け付け、
前記注入中止がデータ入力されると前記生理食塩水を注入する前記薬液注入機構の動作は継続させながら前記造影剤を注入する前記薬液注入機構の動作は停止させる請求項１４に記載の薬液注入方法。
【請求項１６】
複数の前記薬液注入機構の注入の圧力の上限をデータ記憶しておき、
複数の前記薬液注入機構の注入の圧力を個々に検出し、
記憶されている前記上限を検出される前記圧力が超過しないように複数の前記薬液注入機構の出力を個々に制限し、
複数の前記薬液注入機構の一部の出力が制限されるときに前記混合比率が維持されるように他部の出力も制限させる請求項１２ないし１５の何れか一項に記載の薬液注入方法。
【請求項１７】
被験者に複数の薬液注入機構で複数の薬液を個々に注入する薬液注入装置のコンピュータユニットのためのコンピュータプログラムであって、
複数の前記薬液の混合比率のデータ入力を受け付けること、
複数の前記薬液注入機構を動作制御して前記混合比率で複数の前記薬液を前記被験者に同時に注入させること、
を前記薬液注入装置に実行させるためのコンピュータプログラム。
【請求項１８】
被験者に複数の薬液注入機構で複数の薬液を個々に注入する薬液注入装置のコンピュータユニットのためのコンピュータプログラムであって、
前記被験者の所定データの入力操作を受け付けること、
前記入力データに対応して複数の前記薬液の混合比率をデータ生成すること、
複数の前記薬液注入機構を動作制御して前記混合比率で複数の前記薬液を前記被験者に同時に注入させること、
を前記薬液注入装置に実行させるためのコンピュータプログラム。
【請求項１９】
透視撮像装置で透視画像が撮像される被験者に複数の薬液注入機構で造影剤と生理食塩水とを個々に注入する薬液注入装置のコンピュータユニットのためのコンピュータプログラムであって、
前記被験者の撮像部位のデータ入力を受け付けること、
データ入力された前記撮像部位に対応して前記造影剤と前記生理食塩水との混合比率をデータ生成すること、
複数の前記薬液注入機構を動作制御して前記混合比率で前記造影剤と前記生理食塩水とを前記被験者に同時に注入させること、
を前記薬液注入装置に実行させるためのコンピュータプログラム。
【請求項２０】
前記造影剤と前記生理食塩水との注入予定のデータ入力を受け付けること、
前記注入予定に対応して複数の前記薬液注入機構を動作制御すること、
前記造影剤の注入中止のデータ入力を受け付けること、
前記注入中止がデータ入力されると前記生理食塩水を注入する前記薬液注入機構の動作は継続させながら前記造影剤を注入する前記薬液注入機構の動作は停止させること、
も前記薬液注入装置に実行させるための請求項１９に記載のコンピュータプログラム。
【請求項２１】
複数の前記薬液注入機構の注入の圧力の上限をデータ記憶しておくこと、
複数の前記薬液注入機構の注入の圧力を個々に検出すること、
記憶されている前記上限を検出される前記圧力が超過しないように複数の前記薬液注入機構の出力を個々に制限すること、
複数の前記薬液注入機構の一部の出力が制限されるときに前記混合比率が維持されるように他部の出力も制限させること、
も前記薬液注入装置に実行させるための請求項１７ないし２０の何れか一項に記載のコンピュータプログラム。
【請求項２２】
被験者に複数の薬液注入機構で複数の薬液を個々に注入する薬液注入装置のコンピュータユニットにデータ読取されるコンピュータプログラムが格納されている情報記憶媒体であって、
請求項１７ないし２１の何れか一項に記載のコンピュータプログラムが格納されている情報記憶媒体。
【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、薬液として造影剤と生理食塩水とを注入する薬液注入装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
現在、被験者の透視画像である断層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、等があり、被験者の透視画像である血管画像を撮像する医療装置としては、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。このような薬液注入装置は、例えば、駆動モータやスライダ機構を有しており、薬液シリンジが着脱自在に装着される。
【０００４】
その薬液シリンジはシリンダ部材にピストン部材がスライド自在に挿入された構造からなり、そのシリンダ部材に造影剤や生理食塩水が充填される。このような薬液シリンジを延長チューブで被験者に連結して薬液注入機構に装着すると、薬液注入装置は、薬液注入機構でピストン部材とシリンダ部材とを個別に保持して相対移動させるので、薬液シリンジから被験者に造影剤が注入される。
【０００５】
その場合、作業者が造影剤の注入速度を薬液注入装置にデータ入力すると、この薬液注入装置はデータ入力された注入速度で造影剤を被験者に注入する。この造影剤の注入により被験者の造影度が変化するので、透視撮像装置により良好な透視画像が撮像されることになる。
【０００６】
上述のような薬液注入装置は、１個の薬液シリンジのみ駆動して被験者に造影剤のみ注入する製品もあるが、２個の薬液シリンジを駆動することで被験者に造影剤と生理食塩水とを注入する製品もある。このような薬液注入装置では、被験者に造影剤を注入してから生理食塩水を注入することにより、撮像部位に造影剤を適量のみ注入できる。このため、高価な造影剤の消費を削減することができ、被験者の身体の負担も軽減することができる。
【０００７】
なお、造影剤の有効成分であるヨードの適切な含有濃度は、被験者の体重や撮像部位により相違するので、現在はヨードの含有濃度が相違する複数種類の造影剤が販売されている。そこで、透視撮像装置の作業者は、被験者の体重や撮像部位を考慮し、薬液注入装置で使用する造影剤を適切に選択している。
【０００８】
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)。
【０００９】
【特許文献１】
特開２００２−１１０９６号  (第２−３頁、第１１−１４図)
【特許文献２】
特開２００２−１０２３４３号  (第２−３頁、第８図)
【００１０】
【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では、複数種類の造影剤から使用する１つを選択することで、そのヨードの含有濃度を被験者の体重や撮像部位に対応させている。しかし、これでは作業現場に複数種類の造影剤を常時用意しておく必要があり、作業者は被験者の体重や撮像部位を考慮して複数種類の造影剤から適切な１つを選択する必要がある。
【００１１】
特に、被験者の複数の部位を順番に撮像するようなときは、そのたびに薬液シリンジを交換して造影剤を切り換えている。しかし、途中まで造影剤を注入した薬液シリンジを薬液注入装置から取り外して保存し、必要なときに薬液注入装置に再度装着して使用することは衛生面の観点から困難である。このため、薬液シリンジで途中まで注入した造影剤を切り換えるときは、薬液シリンジに残存した高価な造影剤を無駄に廃棄している。
【００１２】
さらに、実際に販売されている造影剤の種類は有限であるため、被験者の体重や撮像部位によっては、ヨードの含有濃度が適切な造影剤が存在しないこともある。このような場合、例えば、作業者が手作業により高濃度の造影剤を生理食塩水で希釈することで、ヨードの含有濃度を調節することは不可能ではない。しかし、これでは作業者の作業負担が過大であり、衛生面の観点からも現実的ではない。
【００１３】
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、被験者に複数の薬液を所望の混合比率で同時に注入することができる薬液注入装置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】
本発明の薬液注入装置は、複数の薬液注入機構、比率入力手段、動作制御手段、を有しており、複数の薬液注入機構は、被験者に複数の薬液を個々に注入する。比率入力手段は、複数の薬液の混合比率がデータ入力され、動作制御手段は、複数の薬液注入機構を動作制御して混合比率で複数の薬液を被験者に同時に注入させる。このため、本発明の薬液注入装置では、複数の薬液が所定の混合比率で被験者に同時に注入されるので、例えば、高濃度の造影剤を生理食塩水で所望濃度まで希釈しながら被験者に注入するようなことが実行される。
【００１５】
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の内部に実現された所定の機能、これらの組み合わせ、等で良い。
【００１６】
また、本発明で云う各種手段は、個々に独立した存在である必要もなく、複数の手段が１個の装置として形成されていること、ある手段が他の手段の一部であること、ある手段の一部と他の手段の一部とが重複していること、等も可能である。
【００１７】
また、本発明で云うコンピュータユニットとは、コンピュータプログラムをデータ読取して対応する処理動作を実行できるハードウェアであれば良く、例えば、ＣＰＵ(Central Processing Unit)を主体として、これに、ＲＯＭ(Read Only Memory)、ＲＡＭ(Random Access Memory)、Ｉ／Ｆ(Interface)ユニット、等の各種デバイスが接続されたハードウェアなどで良い。
【００１８】
なお、本発明でコンピュータプログラムに対応した各種動作をコンピュータユニットに実行させることは、各種デバイスをコンピュータユニットに動作制御させることなども意味している。例えば、コンピュータユニットに各種データを記憶させることは、コンピュータユニットに固定されているＲＡＭ等の情報記憶媒体にＣＰＵが各種データを格納すること、コンピュータユニットに交換自在に装填されているＦＤ(Flexible Disc-cartridge)等の情報記憶媒体にＣＰＵがＦＤＤ(FD Drive)で各種データを格納すること、等で良い。
【００１９】
また、本発明で云う情報記憶媒体とは、コンピュータユニットに各種処理を実行させるためのコンピュータプログラムが事前に格納されたハードウェアであれば良く、例えば、コンピュータユニットに固定されているＲＯＭおよびＨＤＤ(Hard Disc Drive)、コンピュータユニットに交換自在に装填されるＣＤ(Compact Disc)−ＲＯＭおよびＦＤ、等で実施することが可能である。
【００２０】
【発明の実施の形態】
［実施の形態の構成］
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装置１００は、図４に示すように、スタンド１０２の上端に装置本体１０３が装着されており、装置本体１０３には、入力操作デバイスである操作パネル１０４とデータ表示デバイスである液晶ディスプレイ１０５とが搭載されている。この装置本体１０３の側部にはアーム１０６が装着されており、このアーム１０６の上端にシリンジ保持部材である注入ヘッド１１０が装着されている。
【００２１】
この注入ヘッド１１０は、図３に示すように、シリンジ保持部材１１１の上面にシリンジ保持機構として２つの凹部１１２が形成されており、これらの凹部１１２にシリンジ２００のシリンダ部材２０１が個々に着脱自在に保持される。シリンジ２００は、シリンダ部材２０１とピストン部材２０２からなり、シリンダ部材２０１にピストン部材２０２がスライド自在に挿入されている。
【００２２】
注入ヘッド１１０の２つの凹部１１２の後方には、２個のシリンジ駆動機構１２０が個々に配置されており、これらのシリンジ駆動機構１２０は、凹部１１２に保持されたシリンジ２００のピストン部材２０２を個々に把持してスライドさせる。
【００２３】
シリンジ駆動機構１２０は、超音波モータなどの駆動モータ１２１を駆動源として個々に有しており、ネジ機構(図示せず)などによりピストン部材２０２をスライドさせる。また、シリンジ駆動機構１２０には、感圧素子であるロードセル１２２も内蔵されており、このロードセル１２２により２個の薬液シリンジ２００のピストン部材２０２が押圧される圧力を個々に検出する。
【００２４】
注入ヘッド１１０の２つの凹部１１２には、薬液として造影剤が充填されている薬液シリンジ２００と、薬液として生理食塩水が充填されている薬液シリンジ２００と、が個々に装着されるので、これら２つの凹部１１２と２個のシリンジ駆動機構１２０により、被験者に造影剤を注入する造影注入機構１２３と生理食塩水を注入する生食注入機構１２４とが薬液注入機構として形成されている。
【００２５】
なお、本形態の薬液注入装置１００は、図５に示すように、透視撮像装置であるＣＴスキャナ３００の近傍に配置され、そのＣＴスキャナ３００で透視画像が撮像される被験者に造影剤および生理食塩水を注入する。ＣＴスキャナ３００は、撮像ユニット３０１と制御ユニット３０２とを有しており、その制御ユニット３０２は本形態の薬液注入装置１００にもオンライン接続される。
【００２６】
図２に示すように、本形態の薬液注入装置１００は、コンピュータユニット１３０を有しており、このコンピュータユニット１３０が、２個のシリンジ駆動機構１２０の駆動モータ１２１と操作パネル１０４と液晶ディスプレイ１０５とに接続されている。
【００２７】
コンピュータユニット１３０は、いわゆるワンチップマイコンからなり、ＣＰＵ(Central Processing Unit)１３１、ＲＯＭ(Read Only Memory)１３２、ＲＡＭ(Random Access Memory)１３３、Ｉ／Ｆ(Interface)１３４、等のハードウェアを有している。コンピュータユニット１３０は、そのＲＯＭ１３２などの情報記憶媒体に適切なコンピュータプログラムがファームウェアなどで実装されており、そのコンピュータプログラムに対応してＣＰＵ１３１が処理動作を実行する。
【００２８】
コンピュータユニット１３０は、上述のように実装されているコンピュータプログラムに対応して動作することにより、図１に示すように、濃度記憶手段１４１、データ入力手段１４２、濃度読出手段１４３、比率生成手段１４４、予定入力手段１４５、動作制御手段１４６、上限記憶手段１４７、圧力検出手段１４８、駆動制限手段１４９、中止入力手段１５０、等の各種手段を各種機能として論理的に有している。
【００２９】
濃度記憶手段１４１は、コンピュータプログラムに対応してＣＰＵ１３１がデータ認識するようにＲＯＭ１３２に構築された記憶エリアに相当し、造影剤の種別ごとに有効成分の含有濃度がデータ登録されている。より詳細には、ＣＴ用の造影剤は、有効成分であるヨードの含有濃度が相違する複数種類があるので、造影剤の種別ごとにヨードの含有濃度がＲＯＭ１３２にデータ登録されている。
【００３０】
データ入力手段１４２は、操作パネル１０４への入力操作をＣＰＵ１３１がデータ認識する機能などに相当し、被験者の撮像部位と体重と造影剤の種別とがデータ入力される。濃度読出手段１４３は、ＣＰＵ１３１がコンピュータプログラムに対応してＲＯＭ１３２の記憶データを読み出す機能などに相当し、データ入力された造影剤の種別に対応して濃度記憶手段１４１から含有濃度をデータ読出する。
【００３１】
比率生成手段１４４は、ＣＰＵ１３１がコンピュータプログラムに対応して所定処理を実行する機能などに相当し、データ入力された被験者の撮像部位と体重とデータ読出された含有濃度とに対応して造影剤と生理食塩水との混合比率をデータ生成する。
【００３２】
より詳細には、本形態の薬液注入装置１００では、上述のように造影剤の種別ごとにヨードの含有濃度がデータ登録されているが、例えば、被験者の撮像部位ごとに含有濃度の適正値もデータ登録されており、被験者の体重ごとに含有濃度の補正係数もデータ登録されている。
【００３３】
例えば、薬液注入装置１００にデータ入力された造影剤のヨードの含有濃度が“Ａ(％)”、撮像部位の適正な含有濃度が“Ｂ(％)”、被験者の体重による補正係数が“Ｃ”の場合、“造影剤：生理食塩水”の混合比率は“Ｃ：(Ａ／Ｂ)−１”とデータ生成される。なお、体重による補正係数“Ｃ”は、例えば、体重に比例した数値からなる。
【００３４】
予定入力手段１４５は、操作パネル１０４への入力操作をＣＰＵ１３１がデータ認識する機能などに相当し、造影剤と生理食塩水との注入予定がデータ入力される。この注入予定は、例えば、注入時間、造影剤の注入容量、造影剤と生理食塩水との混合薬液の注入容量、ヨードの注入容量、などとしてデータ入力される。
【００３５】
動作制御手段１４６は、ＣＰＵ１３１が造影／生食注入機構１２３，１２４の駆動モータ１２１を動作制御する機能などに相当し、予定入力手段１４５にデータ入力された注入予定と比率生成手段１４４でデータ生成された混合比率とに対応して造影／生食注入機構１２３，１２４を動作制御することにより、造影剤と生理食塩水とを上述の混合比率で注入予定に対応して被験者に同時に注入させる。
【００３６】
上限記憶手段１４７も、ＲＯＭ１３２に構築された記憶エリアに相当し、造影／生食注入機構１２３，１２４の注入圧力の上限を個々にデータ記憶している。圧力検出手段１４８は、例えば、シリンジ駆動機構１２０のロードセル１２２の検出信号をＣＰＵ１３１がデータ認識する機能などに相当し、造影／生食注入機構１２３，１２４の注入の圧力を個々に検出する。
【００３７】
駆動制限手段１４９は、ＣＰＵ１３１が造影／生食注入機構１２３，１２４の駆動モータ１２１を動作制御する機能などに相当し、記憶されている上限を検出される圧力が超過しないように造影／生食注入機構１２３，１２４の出力を個々に制限する。
【００３８】
ただし、上述のように造影／生食注入機構１２３，１２４の一方の出力が駆動制限手段１４９により制限されるとき、動作制御手段１４６は、混合比率が維持されるように造影／生食注入機構１２３，１２４の他方の出力も駆動制限手段１４９に制限させる。
【００３９】
中止入力手段１５０は、ＣＰＵ１３１がＩ／Ｆ１３４の入力データを認識する機能などに相当し、ＣＴスキャナ３００の制御ユニット３０２から造影剤の注入中止がデータ入力される。このように造影剤の注入中止がデータ入力されると、動作制御手段１４６は、生理食塩水を注入する生食注入機構１２４の動作は継続させながら、造影剤を注入する造影注入機構１２３の動作は停止させる。さらに、この造影剤の注入停止から所定容量の生理食塩水が注入されると、動作制御手段１４６は、そのタイミングで生食注入機構１２４の動作も停止させる。
【００４０】
上述のような薬液注入装置１００の各種手段は、必要により操作パネル１０４などのハードウェアを利用して実現されるが、その主体はＲＯＭ１３２等の情報記憶媒体に格納されたリソースおよびコンピュータプログラムに対応してハードウェアであるＣＰＵ１３１が機能することにより実現されている。
【００４１】
このようなリソースは、例えば、造影剤の種別ごとのヨードの含有濃度のデータファイル、被験者の撮像部位ごとの含有濃度の適正値のデータファイル、被験者の体重ごとの補正係数のデータファイル、造影剤の注入圧力の上限データ、生理食塩水の注入圧力の上限データ、等からなり、コンピュータプログラムは、例えば、被験者の撮像部位と体重と造影剤の種別との操作パネル１０４などへのデータ入力を認識すること、データ入力された造影剤の種別に対応してヨードの含有濃度をＲＯＭ１３２などからデータ読出すること、データ入力された被験者の撮像部位と体重とデータ読出された含有濃度とに対応して造影剤と生理食塩水との混合比率をデータ生成すること、造影剤と生理食塩水との注入予定のデータ入力を受け付けること、データ入力された注入予定に対応してデータ生成された混合比率で造影／生食注入機構１２３，１２４に造影剤と生理食塩水とを被験者に同時に注入させること、造影／生食注入機構１２３，１２４の注入の圧力をロードセル１２２の検出信号などから個々に検出すること、記憶されている上限を検出される圧力が超過しないように造影／生食注入機構１２３，１２４の出力を個々に制限すること、このように造影／生食注入機構１２３，１２４の一方の出力が駆動制限手段１４９により制限されるときに混合比率が維持されるように他方の出力も制限すること、ＣＴスキャナ３００からＩ／Ｆ１３４などで造影剤の注入中止のデータ入力を受け付けること、この造影剤の注入中止がデータ入力されると生食注入機構１２４の動作は継続させながら造影注入機構１２３の動作は停止させること、この停止から所定容量の生理食塩水が注入されると生食注入機構１２４の動作も停止させること、等の処理動作をＣＰＵ１３１等に実行させるためのソフトウェアとしてＲＡＭ１３３等の情報記憶媒体に格納されている。
【００４２】
［実施の形態の動作］
上述のような構成において、本形態の薬液注入装置１００を使用する場合、図５に示すように、作業者(図示せず)はＣＴスキャナ３００の撮像ユニット３０１の近傍に薬液注入装置１００を配置し、その撮像ユニット３０１に位置する被験者(図示せず)に、図３に示すように、分岐チューブ２１０で薬液シリンジ２００を連結する。そして、その薬液シリンジ２００のシリンダ部材２０１を注入ヘッド１１０の凹部１１２に保持させ、ピストン部材２０２をシリンジ駆動機構１２０に把持させる。
【００４３】
つぎに、作業者が薬液注入装置１００に作業開始を操作パネル１０４で入力操作すると、図６に示すように、液晶ディスプレイ１０５に“被験者の体重を以下から選択して識別番号を数値入力して下さい。なお、デフォルト値を使用する場合は００、前回の数値を所用する場合は０１、と入力して下さい。１０キロ以下＝１１，１０〜２０キロ＝１２，…”などのガイダンスメッセージが表示される(ステップＳ１)。
【００４４】
そこで、作業者が操作パネル１０４で体重の識別番号を数値入力すると(ステップＳ２)、その体重に対応してＣＰＵ１３１によりＲＯＭ１３２のデータファイルから補正係数がデータ読出されてＲＡＭ１３３に保持される(ステップＳ３)。なお、“００”が入力操作された場合は、デフォルトの補正係数“１”がＲＡＭ１３３に保持され、“０１”が入力操作された場合は、ＲＡＭ１３３に保持されている前回の補正係数が有効とされる。
【００４５】
これが完了すると、液晶ディスプレイ１０５に“撮像部位を以下の番号で入力して下さい。頭部＝１，胸部＝２，腹部＝３，脚部＝４，腕部＝５”などのガイダンスメッセージが表示されるので(ステップＳ５)、作業者が操作パネル１０４で撮像部位を番号で入力操作すると(ステップＳ６)、その番号に対応してＣＰＵ１３１によりＲＯＭ１３２のデータファイルからヨードの適正濃度がデータ読出されてＲＡＭ１３３に保持される(ステップＳ８)。
【００４６】
これが完了すると、液晶ディスプレイ１０５に“使用する造影剤の種別を以下の番号で入力して下さい。××社××剤＝１，…”などのガイダンスメッセージが表示されるので(ステップＳ９)、作業者が操作パネル１０４で造影剤の種別を番号で入力操作すると(ステップＳ１０)、その番号に対応してＣＰＵ１３１によりＲＯＭ１３２からヨードの含有濃度がデータ読出されてＲＡＭ１３３に保持される(ステップＳ１２)。
【００４７】
すると、ＣＰＵ１３１の演算処理により、例えば、薬液注入装置１００にデータ入力された造影剤のヨードの含有濃度が“Ａ(％)”、撮像部位の適正な含有濃度が“Ｂ(％)”、被験者の体重による補正係数が“Ｃ”の場合、“造影剤：生理食塩水”の混合比率が“Ｃ：(Ａ／Ｂ)−１”とデータ生成される(ステップＳ１３)。
【００４８】
そこで、作業者が薬液注入装置１００に操作パネル１０４で注入予定を入力操作してから(ステップＳ１４)、図７に示すように、注入開始を入力操作すると(ステップＳ１５)、造影／生食注入機構１２３，１２４が駆動制御され、上述の混合比率で造影剤と生理食塩水とが被験者に同時に注入される(ステップＳ１８)。
【００４９】
このとき、造影／生食注入機構１２３，１２４ごとに薬液シリンジ２００のピストン部材２０２を押圧する圧力がロードセル１２２で検出され、その検出圧力から造影剤と生理食塩水との注入圧力が個々に検出される。その検出圧力は上限圧力と個々に比較され(ステップＳ１９)、その検出圧力が上限圧力に到達した造影／生食注入機構１２３，１２４は出力が制限される(ステップＳ２０)。
【００５０】
ただし、このように造影／生食注入機構１２３，１２４の一方の出力が制限された場合でも(ステップＳ２０)、それに対応して他方の出力も制御されるので(ステップＳ１８)、被験者に注入される造影剤と生理食塩水との混合比率は維持される。
【００５１】
上述のように造影剤と生理食塩水との被験者への注入状態が注入予定を満足すると(ステップＳ２１)、その注入は終了される(ステップＳ２５)。ただし、この注入が終了する以前でも、ＣＴスキャナ３００を操作する作業者が所望により制御ユニット３０２に注入中止を入力操作すると、これが薬液注入装置１００にオンライン送信される。
【００５２】
すると、この注入中止をデータ受信した薬液注入装置１００では(ステップＳ２２)、生食注入機構１２４による生理食塩水の注入は継続させながら、造影注入機構１２３による造影剤の注入は中止させる(ステップＳ２３)。そして、継続させている生理食塩水の注入が所定容量に到達すると(ステップＳ２４)、その注入も終了される(ステップＳ２５)。
【００５３】
［実施の形態の効果］
本形態の薬液注入装置１００は、上述のように造影剤と生理食塩水とを混合しながら同時に被験者に注入することができるので、高濃度の造影剤を生理食塩水で所望濃度に希釈しながら被験者に注入することができる。このため、作業現場に複数種類の造影剤を常時用意しておくことを無用とすることができるので、医療現場で造影剤を購入するコストや備蓄する場所を節約することができる。
【００５４】
しかも、作業者が複数種類の造影剤から適切な１つを選択することも無用となるので、作業者の負担を軽減することができる。さらに、造影剤を生理食塩水で希釈することでヨードの含有濃度を自在に可変することができるので、市販品には存在しないヨードの含有濃度で被験者に造影剤を注入することもできる。
【００５５】
特に、作業者が薬液注入装置１００に被験者の所定データを入力操作すると造影剤と生理食塩水との混合比率が自動的にデータ生成されるので、さらに作業者の負担を軽減することができ、造影剤と生理食塩水とが適正でない混合比率で被験者に注入されることも確実に防止できる。
【００５６】
より具体的には、造影剤のヨードの適正な含有濃度は被験者の体重や撮像部位により相違するが、本形態の薬液注入装置１００では、被験者の体重と撮像部位とがデータ入力されると、これらに対応して混合比率が自動的にデータ生成されるので、体重と撮像部位とに対応した適正な混合比率で被験者に造影剤と生理食塩水とを注入することができる。
【００５７】
さらに、現在市販されている各種の造影剤は有効成分であるヨードの含有濃度が様々であるが、本形態の薬液注入装置１００では、利用する造影剤の種別に対応して混合比率を自動的にデータ生成するので、各種の造影剤を適正な混合比率で被験者に注入することができる。
【００５８】
しかも、被験者の複数の部位を順番に撮像するような場合でも、本形態の薬液注入装置１００は、造影剤と生理食塩水との薬液シリンジ２００を交換する必要がない。このため、作業者の負担を軽減するとともに作業速度を向上させることができ、途中まで使用した造影剤を破棄する必要もないので、高価な造影剤のランニングコストを削減することができる。
【００５９】
さらに、本形態の薬液注入装置１００では、被験者に注入する造影剤や生理食塩水の圧力が所定の上限に到達すると、その圧力が上限を超過しないように注入が制限されるので、被験者に過剰な圧力で造影剤や生理食塩水が注入されることが防止される。それでいて、造影剤と生理食塩水との一方の注入が上述のように制限されても、これに対応して他方の注入も制限されるので、被験者に注入される造影剤と生理食塩水との混合比率を良好に維持することができる。
【００６０】
しかも、本形態の薬液注入装置１００では、薬液シリンジ２００のピストン部材２０２を押圧する圧力から被験者に注入される造影剤や生理食塩水の圧力を算出するので、市販の薬液シリンジ２００や分岐チューブ２１０を使用しながら、造影剤などの注入圧力を簡単な構造で衛生的に検出することができる。
【００６１】
さらに、本形態の薬液注入装置１００では、注入予定に対応して被験者に造影剤と生理食塩水とを混合して注入しているときでも、ＣＴスキャナ３００から注入中止がデータ入力されると造影剤の注入を中止させるので、例えば、ＣＴスキャナ３００での撮像を完了した時点で高価な造影剤の注入を中止することができる。
【００６２】
しかも、上述のように造影剤の注入を中止するときも生理食塩水の注入は継続させるので、生理食塩水による造影剤の後押しを自動的に実行することができる。さらに、この生理食塩水の注入も所定容量で自動的に停止されるので、後押しの生理食塩水を適正な容量だけ自動的に注入することができる。
【００６３】
［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が複数の薬液として造影剤と生理食塩水とを混合して被験者に注入することを例示したが、これら以外の医薬品の薬液などを注入することも可能であり、３つ以上の薬液を注入することも可能である。
【００６４】
また、上記形態では薬液注入装置１００が造影剤と生理食塩水とを所定比率に混合して一定速度で注入することを想定したが、本出願人が特願２００２−２８１１０９号として出願したように、その注入速度を所定パターンに可変することも可能である。
【００６５】
その場合、造影度であるＣＴ値が最適値に近似する状態が維持されるように、造影剤の注入速度を時間経過により変化させる可変パターンをデータ登録しておき、その可変パターンに対応して造影剤および生理食塩水の注入速度を経時変化させることが好適である。その可変パターンは実験結果に基づいて最適に設定されるが、例えば、注入開始から所定時間までは注入速度を線形に低下させ、以後は注入速度を一定に維持する、などと設定することが可能である。
【００６６】
さらに、造影度であるＣＴ値が最適値に近似する状態が維持されるように、造影剤と生理食塩水との混合比率を時間経過により変化させる可変パターンをデータ登録しておき、この可変パターンに対応して造影剤と生理食塩水との混合比率を経時変化させることも不可能ではない。
【００６７】
また、上記形態では造影／生食注入機構１２３，１２４の注入圧力の上限を個々にデータ登録しておくことを例示したが、共通する１つの上限をデータ登録しておくことも可能である。造影／生食注入機構１２３，１２４に対してデータ記憶する上限を共通する１つとすれば記憶容量を削減することができ、個々とすれば粘度などが相違する造影剤と生理食塩水との注入圧力を個別に規制することができる。
【００６８】
さらに、上記形態では被験者に注入される造影剤や生理食塩水の圧力を、薬液シリンジ２００のピストン部材２０２を押圧する圧力から算出することを例示したが、例えば、薬液シリンジ２００や分岐チューブ２１０の内部に感圧素子を設置して造影剤などの注入圧力を直接に検出することも可能である。
【００６９】
また、上記形態では説明を簡単とするためにピストン部材２０２の押圧圧力から造影剤などの注入圧力が単純に算出されることを想定したが、現在市販されている薬液シリンジ２００は各種サイズがあり、そのピストン部材２０２の端面の面積も各種である。
【００７０】
そして、造影剤などの注入圧力はピストン部材２０２の押圧圧力と端面面積との両方に依存するので、薬液注入装置１００で各種サイズの薬液シリンジ２００を利用する場合は、その薬液シリンジ２００の種別ごとにピストン部材２０２の端面面積もデータ登録しておき、その薬液シリンジ２００の種別も入力操作させてピストン部材２０２の端面面積をデータ読出することが好適である。さらに、本出願人が特願２００２−０２１７６２号として出願したように、注入ヘッド１１０が装着される薬液シリンジ２００の種別を検出することや、そこから造影剤の種別を判定することも可能である。
【００７１】
また、上記形態では造影剤の注入総量を算出するために被験者のパラメータとして体重のみデータ入力することを例示したが、例えば、身長、性別、年齢、体型、などの各種データを入力して注入総量の算出に利用することも可能である。さらに、上記形態では体重の“10(Kg)以下，10〜20(Kg)，…”などの区分を作業者に選択操作させることをことを例示したが、例えば、その体重の数値を入力操作させることも可能である。
【００７２】
また、上記形態では薬液注入装置１００に被験者の体重を操作パネル１０４の手動操作でデータ入力することを例示したが、例えば、本出願人が特願２００２−３９３９６８号として出願したように、被験者のカルテが電子データとされている場合、そこから体重をデータ読出することも可能である。
【００７３】
さらに、ＣＴスキャナ３００には被験者を保持する寝台が存在するので、例えば、その寝台で被験者の体重を測定して薬液注入装置１００にデータ提供することも可能である。また、ＣＴスキャナ３００で被験者を撮像するときは、当然ながら被験者の撮像部位をＣＴスキャナ３００にデータ入力するので、このＣＴスキャナ３００への撮像部位のデータ入力と薬液注入装置１００への撮像部位のデータ入力とを兼用させることも可能である。
【００７４】
また、上記形態では造影剤の注入中止が薬液注入装置１００にＣＴスキャナ３００からオンライン送信されることを例示したが、例えば、作業者が薬液注入装置１００の操作パネル１０４を手動操作して注入中止を直接にデータ入力することも可能である。
【００７５】
さらに、上記形態では作業者がＣＴスキャナ３００に入力操作した注入中止が薬液注入装置１００にオンライン送信されることを例示したが、例えば、ＣＴスキャナ３００が所定のアルゴリズムにより造影度であるＣＴ値を検出し、そのＣＴ値が所定度合となった時点で自動的に注入中止をデータ出力することも可能である。
【００７６】
【発明の効果】
本発明の薬液注入装置では、複数の薬液を所望の混合比率で被験者に同時に注入することにより、例えば、高濃度の造影剤を生理食塩水で所望濃度まで希釈しながら被験者に注入するようなことができるので、作業現場に複数種類の造影剤を常時用意しておくことを無用とすることができ、作業者が被験者の体重や撮像部位を考慮して複数種類の造影剤から適切な１つを選択することも無用とすることができ、被験者の複数の部位を順番に撮像するようなときに薬液シリンジを交換することも無用とすることができ、被験者に注入する造影剤の有効成分の含有濃度を自在に調節することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態の薬液注入装置の論理構造を示す模式的なブロック図である。
【図２】薬液注入装置の物理構造を示すブロック図である。
【図３】薬液注入装置の注入ヘッドに薬液シリンジを装着する状態を示す斜視図である。
【図４】薬液注入装置の外観を示す斜視図である。
【図５】透視画像装置であるＣＴスキャナの外観を示す斜視図である。
【図６】薬液注入装置の処理動作の前半部分を示すフローチャートである。
【図７】後半部分を示すフローチャートである。
【符号の説明】
１００    薬液注入装置
１１２    シリンジ保持機構である凹部
１２０    シリンジ駆動機構
１２３    薬液注入機構である造影注入機構
１２４    薬液注入機構である生食注入機構
１３０    コンピュータユニット
１４１    濃度記憶手段
１４２    データ入力手段
１４３    濃度読出手段
１４４    比率生成手段
１４６    動作制御手段
１４７    上限記憶手段
１４８    圧力検出手段
１４９    駆動制限手段
２００    薬液シリンジ
２０１    シリンダ部材
２０２    ピストン部材
３００    透視撮像装置であるＣＴスキャナ
【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】
2004194721.tif 000008
【図７】
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