(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
人体の表面近傍の血管に注入針により注入される薬液の漏出を検出する漏出検出装置であって、
前記人体の内部組織に対する反射率より前記薬液に対する反射率が高い特定波長を内包する所定の波長帯域の光線を前記注入針が挿入されている位置の前記人体に出射する光線出射手段と、
前記人体の内部で反射された前記波長帯域の光線を検出する光線検出手段と、
検出された前記特定波長の光線の強度を測定する第１測定手段と、
検出された前記波長帯域の光線の平均的な強度を測定する第２測定手段と、
測定された前記平均的な強度に対する前記特定波長の強度の比率を算出する比率算出手段と、
算出された前記比率が所定の基準値より上昇していると漏出発生を判定する漏出判定手段と、
漏出発生が判定されると漏出警告を報知出力する漏出警告手段と、
を有している漏出検出装置。
【請求項２】
人体の表面近傍の血管に注入針により注入される薬液の漏出を検出する漏出検出装置であって、
前記人体の内部組織に対する反射率より前記薬液に対する反射率が低い特定波長を内包する所定の波長帯域の光線を前記注入針が挿入されている位置の前記人体に出射する光線出射手段と、
前記人体の内部で反射された前記波長帯域の光線を検出する光線検出手段と、
検出された前記特定波長の光線の強度を測定する第１測定手段と、
検出された前記波長帯域の光線の平均的な強度を測定する第２測定手段と、
測定された前記平均的な強度に対する前記特定波長の強度の比率を算出する比率算出手段と、
算出された前記比率が所定の基準値より低下していると漏出発生を判定する漏出判定手段と、
漏出発生が判定されると漏出警告を報知出力する漏出警告手段と、
を有している漏出検出装置。
【請求項３】
人体の表面近傍の血管に注入針により注入される薬液の漏出を検出する漏出検出装置であって、
前記人体の内部組織に対する反射率より前記薬液に対する反射率が高い第１特定波長と前記内部組織および前記薬液に対する反射率が同等な第２特定波長とを内包する光線を前記注入針が挿入されている位置の前記人体に出射する光線出射手段と、
前記人体の内部で反射された前記第１特定波長と前記第２特定波長との光線を各々検出する光線検出手段と、
検出された前記第１特定波長の光線の強度を測定する第１測定手段と、
検出された前記第２特定波長の光線の強度を測定する第２測定手段と、
測定された前記第２特定波長の強度に対する前記第１特定波長の強度の比率を算出する比率算出手段と、
算出された前記比率が所定の基準値より上昇していると漏出発生を判定する漏出判定手段と、
漏出発生が判定されると漏出警告を報知出力する漏出警告手段と、
を有している漏出検出装置。
【請求項４】
人体の表面近傍の血管に注入針により注入される薬液の漏出を検出する漏出検出装置であって、
前記人体の内部組織に対する反射率より前記薬液に対する反射率が低い第１特定波長と前記内部組織および前記薬液に対する反射率が同等な第２特定波長とを内包する光線を前記注入針が挿入されている位置の前記人体に出射する光線出射手段と、
前記人体の内部で反射された前記第１特定波長と前記第２特定波長との光線を各々検出する光線検出手段と、
検出された前記第１特定波長の光線の強度を測定する第１測定手段と、
検出された前記第２特定波長の光線の強度を測定する第２測定手段と、
測定された前記第２特定波長の強度に対する前記第１特定波長の強度の比率を算出する比率算出手段と、
算出された前記比率が所定の基準値より低下していると漏出発生を判定する漏出判定手段と、
漏出発生が判定されると漏出警告を報知出力する漏出警告手段と、
を有している漏出検出装置。
【請求項５】
人体の表面近傍の血管に注入針により注入される薬液の漏出を検出する漏出検出装置であって、
前記人体の内部組織に対する反射率より前記薬液に対する反射率が高い第１特定波長と前記内部組織に対する反射率より前記薬液に対する反射率が低い第２特定波長とを内包する光線を前記注入針が挿入されている位置の前記人体に出射する光線出射手段と、
前記人体の内部で反射された前記第１特定波長と前記第２特定波長との光線を各々検出する光線検出手段と、
検出された前記第１特定波長の光線の強度を測定する第１測定手段と、
検出された前記第２特定波長の光線の強度を測定する第２測定手段と、
測定された前記第２特定波長の強度に対する前記第１特定波長の強度の比率を算出する比率算出手段と、
算出された前記比率が所定の基準値より上昇していると漏出発生を判定する漏出判定手段と、
漏出発生が判定されると漏出警告を報知出力する漏出警告手段と、
を有している漏出検出装置。
【請求項６】
前記光線出射手段は、前記特定波長が複数の前記光線を出射し、
前記第１測定手段は、複数の前記特定波長ごとに前記強度を測定し、
前記比率算出手段は、複数の前記強度ごとに前記比率を算出する請求項１に記載の漏出検出装置。
【請求項７】
前記光線出射手段は、前記特定波長が複数の前記光線を出射し、
前記第１測定手段は、複数の前記特定波長ごとに前記強度を測定し、
前記比率算出手段は、複数の前記強度ごとに前記比率を算出する請求項２に記載の漏出検出装置。
【請求項８】
前記光線出射手段は、前記第１特定波長が複数の前記光線を出射し、
前記第１測定手段は、複数の前記第１特定波長ごとに前記強度を測定し、
前記比率算出手段は、複数の前記第１特定波長の反射率ごとに前記比率を算出する請求項３または５に記載の漏出検出装置。
【請求項９】
前記光線出射手段は、前記第１特定波長が複数の前記光線を出射し、
前記第１測定手段は、複数の前記第１特定波長ごとに前記強度を測定し、
前記比率算出手段は、複数の前記第１特定波長の反射率ごとに前記比率を算出する請求項４に記載の漏出検出装置。
【請求項１０】
前記光線出射手段は、前記第２特定波長が複数の前記光線を出射し、
前記第２測定手段は、複数の前記第２特定波長ごとに前記強度を測定し、
前記比率算出手段は、複数の前記第２特定波長の反射率ごとに前記比率を算出する請求項５に記載の漏出検出装置。
【請求項１１】
前記光線出射手段は、前記第１特定波長と前記第２特定波長とが各々複数の前記光線を出射し、
前記第１測定手段は、複数の前記第１特定波長ごとに前記強度を測定し、
前記第２測定手段は、複数の前記第２特定波長ごとに前記強度を測定し、
前記比率算出手段は、複数の前記第１特定波長の反射率と複数の前記第２特定波長の反射率との組み合わせごとに前記比率を算出する請求項５に記載の漏出検出装置。
【請求項１２】
前記漏出判定手段は、複数の前記比率の全部が前記基準値より上昇していると漏出発生を判定する請求項６、８、１０、１１の何れか一項に記載の漏出検出装置。
【請求項１３】
前記漏出判定手段は、複数の前記比率の全部が前記基準値より低下していると漏出発生を判定する請求項７または９に記載の漏出検出装置。
【請求項１４】
前記漏出判定手段は、複数の前記比率の１つが前記基準値より上昇していると漏出発生を判定する請求項６、８、１０、１１の何れか一項に記載の漏出検出装置。
【請求項１５】
前記漏出判定手段は、複数の前記比率の１つが前記基準値より低下していると漏出発生を判定する請求項７または９に記載の漏出検出装置。
【請求項１６】
前記漏出判定手段は、複数の前記比率の所定数が前記基準値より上昇していると漏出発生を判定する請求項６、８、１０、１１の何れか一項に記載の漏出検出装置。
【請求項１７】
前記漏出判定手段は、複数の前記比率の所定数が前記基準値より低下していると漏出発生を判定する請求項７または９に記載の漏出検出装置。
【請求項１８】
前記漏出判定手段は、複数の前記比率の過半数が前記基準値より上昇していると漏出発生を判定する請求項６、８、１０、１１の何れか一項に記載の漏出検出装置。
【請求項１９】
前記漏出判定手段は、複数の前記比率の過半数が前記基準値より低下していると漏出発生を判定する請求項７または９に記載の漏出検出装置。
【請求項２０】
前記漏出判定手段は、複数の前記比率を各々に専用の前記基準値と比較する請求項１２ないし１９の何れか一項に記載の漏出検出装置。
【請求項２１】
少なくとも前記光線出射手段と前記光線検出手段とを有する漏出検出ユニットを有しており、
前記漏出検出ユニットとは別体に形成されていて少なくとも前記漏出警告手段を有する検出装置本体を有しており、
前記漏出検出ユニットが無線信号を送信する無線送信手段を有しており、
前記検出装置本体が前記無線信号を受信する無線受信手段を有している請求項１ないし２０の何れか一項に記載の漏出検出装置。
【請求項２２】
前記検出装置本体が、
前記無線信号の受信状態を検出する受信検出手段と、
検出される前記受信状態を報知出力する状態報知手段と、
を有している請求項２１に記載の漏出検出装置。
【請求項２３】
前記検出装置本体が、検出される前記受信状態が所定状態より低下すると受信警告を報知出力する受信警告手段も有している請求項２２に記載の漏出検出装置。
【請求項２４】
前記光線出射手段と前記光線検出手段との少なくとも一方が複数である請求項１ないし２３の何れか一項に記載の漏出検出装置。
【請求項２５】
前記注入針に前記薬液を流動させる延長チューブが連結されており、
前記差分が前記許容範囲を超過していると前記延長チューブを遮断するチューブ遮断手段も有している請求項１ないし２４の何れか一項に記載の漏出検出装置。
【請求項２６】
人体に注入針と延長チューブとで連結されている薬液シリンジの薬液が充填されているシリンダ部材にピストン部材を圧入する薬液注入装置であって、
請求項１ないし２５の何れか一項に記載の漏出検出装置と、
この漏出検出装置が前記漏出警告を報知出力すると前記薬液の注入を停止する注入停止手段と、
を有している薬液注入装置。
【請求項２７】
人体に注入針と延長チューブとで連結されている薬液シリンジの薬液が充填されているシリンダ部材にピストン部材を圧入する薬液注入装置であって、
請求項２３に記載の漏出検出装置と、
この漏出検出装置が前記漏出警告と前記受信警告との少なくとも一方を報知出力すると前記薬液の注入を停止する注入停止手段と、
を有している薬液注入装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、人体の表面近傍の血管に注入針により注入される薬液の漏出を検出する漏出検出装置に関し、特に、薬液注入装置で注入される薬液の漏出を検出する漏出検出装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
現在、被験者の断層画像を撮像する医療装置として、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、等があり、被験者の血管画像を撮像する医療装置として、アンギオ装置、ＭＲＡ(MR Angio)装置、等がある。【０００３】
上述のような医療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。この薬液注入装置は、例えば、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填され、そのシリンダ部材にピストン部材をシリンジ駆動機構で圧入する。シリンダ部材には薬液が充填されており、そのシリンダ部材が延長チューブと注入針とで人体の表面近傍の血管に連結されるので、薬液注入装置により薬液シリンジの薬液が人体の血管に圧送されることになる。【０００４】
しかし、このような薬液注入装置は薬液を自動的に高圧で注入するので、例えば、注入針が血管から脱落して薬液が皮下に漏出しても、これを作業者が迅速に認識することが困難である。このような課題を解決するため、人体の表面近傍の血管に注入針により注入される薬液の漏出を検出する各種の漏出検出装置が提案されている(例えば、特許文献１〜８参照)。
【特許文献１】ＵＳＰ６，４０８，２０４
【特許文献２】ＵＳＰ５，９６４，７０３
【特許文献３】ＵＳＰ５，９４７，９１０
【特許文献４】ＵＳＰ６，３７５，６２４
【特許文献５】ＵＳＰ５，９５４，６６８
【特許文献６】ＵＳＰ５，３３４，１４１
【特許文献７】ＵＳＰ４，６４７，２８１
【特許文献８】ＵＳＰ４，８７７，０３４
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述の特許文献１〜３の漏出検出装置は、薬液の漏出を人体表面のインピーダンス変化から検出し、特許文献４〜７の漏出検出装置は、薬液の漏出を人体組織の温度変化から検出し、特許文献８の漏出検出装置は、薬液の漏出を血液の光学特性の変化から検出する。しかし、人体は個人差が顕著であり、体調などによりインピーダンスや温度や光学特性なども変化するため、上述のような漏出検出装置では、薬液の漏出を高精度に一様に検出することが困難である。【０００６】
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、構造が簡単で外乱による検出精度の低下が微小な漏出検出装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の第１ないし第５の漏出検出装置は、人体の表面近傍の血管に注入針により注入される薬液の漏出を検出するため、光線出射手段、光線検出手段、第１測定手段、第２測定手段、比率算出手段、漏出判定手段、漏出警告手段、を有している。【０００８】
本発明の第１の漏出検出装置では、光線出射手段は、人体の内部組織に対する反射率より薬液に対する反射率が高い特定波長を内包する所定の波長帯域の光線を注入針が挿入されている位置の人体に出射し、光線検出手段は、人体の内部で反射された波長帯域の光線を検出する。第１測定手段は、検出された特定波長の光線の強度を測定し、第２測定手段は、検出された波長帯域の光線の平均的な強度を測定する。比率算出手段は、測定された平均的な強度に対する特定波長の強度の比率を算出し、漏出判定手段は、算出された比率が所定の基準値より上昇していると漏出発生を判定し、漏出警告手段は、漏出発生が判定されると漏出警告を報知出力する。従って、この漏出検出装置では、注入針から血管に注入される薬液が漏出すると、人体内部で反射された光線の特定波長の強度が波長帯域の平均的な強度に対して上昇することを利用して、漏出警告を報知出力する。【０００９】
本発明の第２の漏出検出装置では、光線出射手段は、人体の内部組織に対する反射率より薬液に対する反射率が低い特定波長を内包する所定の波長帯域の光線を出射し、算出された比率が所定の基準値より低下していると漏出発生を判定する。従って、この漏出検出装置では、注入針から血管に注入される薬液が漏出すると、人体内部で反射された光線の特定波長の強度が波長帯域の平均的な強度に対して低下することを利用して、漏出警告を報知出力する。【００１０】
本発明の第３の漏出検出装置では、光線出射手段は、人体の内部組織に対する反射率より薬液に対する反射率が高い第１特定波長と内部組織および薬液に対する反射率が同等な第２特定波長とを内包する光線を出射し、第２測定手段は、検出された第２特定波長の光線の強度を測定する。比率算出手段は、測定された第２特定波長の強度に対する第１特定波長の強度の比率を算出し、漏出判定手段は、算出された比率が所定の基準値より上昇していると漏出発生を判定する。従って、この漏出検出装置では、注入針から血管に注入される薬液が漏出すると、人体内部で反射された光線の第１特定波長の強度が第２特定波長の強度に対して上昇することを利用して、漏出警告を報知出力する。【００１１】
本発明の第４の漏出検出装置では、光線出射手段は、人体の内部組織に対する反射率より薬液に対する反射率が低い第１特定波長と内部組織および薬液に対する反射率が同等な第２特定波長とを内包する光線を出射し、漏出判定手段は、算出された比率が所定の基準値より低下していると漏出発生を判定する。従って、この漏出検出装置では、注入針から血管に注入される薬液が漏出すると、人体内部で反射された光線の第１特定波長の強度が第２特定波長の強度に対して低下することを利用して、漏出警告を報知出力する。【００１２】
本発明の第５の漏出検出装置では、光線出射手段は、人体の内部組織に対する反射率より薬液に対する反射率が高い第１特定波長と内部組織に対する反射率より薬液に対する反射率が低い第２特定波長とを内包する光線を出射し、漏出判定手段は、算出された比率が所定の基準値より上昇していると漏出発生を判定する。従って、この漏出検出装置では、注入針から血管に注入される薬液が漏出すると、人体内部で反射された光線の第１特定波長の強度が上昇するととともに第２特定波長の強度が低下することを利用して、漏出警告を報知出力する。【００１３】
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。【００１４】
また、本発明で云う各種の構成要素は、かならずしも個々に独立した存在である必要はなく、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、１つの構成要素が複数の部材で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、等も可能である。
【発明の効果】
【００１５】
本発明の第１の漏出検出装置では、注入針から血管に注入される薬液が漏出すると、人体内部で反射された光線の特定波長の強度が波長帯域の平均的な強度に対して上昇することを利用して漏出警告を報知出力することにより、人体の個人差や体調などに影響されることなく良好な精度で漏出警告を報知出力することができる。【００１６】
本発明の第２の漏出検出装置では、注入針から血管に注入される薬液が漏出すると、人体内部で反射された光線の特定波長の強度が波長帯域の平均的な強度に対して低下することを利用して漏出警告を報知出力することにより、人体の個人差や体調などに影響されることなく良好な精度で漏出警告を報知出力することができる。【００１７】
本発明の第３の漏出検出装置では、注入針から血管に注入される薬液が漏出すると、人体内部で反射された光線の第１特定波長の強度が第２特定波長の強度に対して上昇することを利用して漏出警告を報知出力することにより、人体の個人差や体調などに影響されることなく良好な精度で漏出警告を報知出力することができる。【００１８】
本発明の第４の漏出検出装置では、注入針から血管に注入される薬液が漏出すると、人体内部で反射された光線の第１特定波長の強度が第２特定波長の強度に対して低下することを利用して漏出警告を報知出力することにより、人体の個人差や体調などに影響されることなく良好な精度で漏出警告を報知出力することができる。【００１９】
本発明の第５の漏出検出装置では、注入針から血管に注入される薬液が漏出すると、人体内部で反射された光線の第１特定波長の強度が上昇するとともに第２特定波長の強度が低下することを利用して漏出警告を報知出力することにより、人体の個人差や体調などに影響されることなく良好な精度で漏出警告を報知出力することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の実施の形態の漏出検出装置が一体化されている薬液注入装置の論理構造を示す模式図である。
【図２】透視撮像システムの物理構造を示すブロック図である。
【図３】透視撮像システムの外観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】注入ヘッドに薬液シリンジが装着される状態を示す斜視図である。
【図６】漏出検出ユニットの内部構造を示す縦断正面図である。
【図７】人体の腕部に漏出検出ユニットが装着される状態を示す斜視図である。
【図８】光線である赤外線の検出結果を示す特性図である。
【図９】漏出検出ユニットの処理動作を示すフローチャートである。
【図１０】注入装置本体の処理動作のメインルーチンを示すフローチャートである。
【図１１】注入動作のサブルーチンを示すフローチャートである。
【図１２】実験で試作した漏出検出ユニットの内部構造を示す縦断正面図である。
【図１３】漏出検出ユニットの変形例を示す斜視図である。
【符号の説明】
【００２１】
１００    漏出検出装置でもある薬液注入装置
１０１    検出装置本体を兼用している注入装置本体
１０３    画像表示手段となる液晶ディスプレイ
１３１    無線受信手段である無線受信ユニット
１４１    漏出警告手段
１４２    受信検出手段
１４３    状態報知手段
１４４    受信警告手段
１４６    注入停止手段
２００    薬液シリンジ
２１１    シリンダ部材
２２０    ピストン部材
４２１、４２２、６００    漏出検出ユニット
４０３    赤外線出射手段に相当する発光ダイオード
４０４、６３０    赤外線検出手段に相当するフォトトランジスタ
４０９    無線送信手段である無線送信ユニット
４１１    第１測定手段
４１２    第２測定手段
４１３    比率算出手段
４１４    漏出判定手段
５００    人体の腕部
５０１    血管
６２０    赤外線出射手段に相当する赤外線ＬＥＤ
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
［実施の形態の構成］
本発明の実施の形態を図面を参照して以下に説明する。なお、本形態では図示のように前後左右上下の方向を規定して説明するが、これは説明を簡単とするために便宜的に規定するものであり、本発明の装置の製造時や使用時などの方向を限定するものではない。【００２３】
本発明の実施の形態の薬液注入システム１０００は、図１ないし図３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ＣＴスキャナ３００、を有しており、詳細には後述するが、造影剤などの薬液を注入する被験者(図示せず)から透視画像を撮像する。【００２４】
ＣＴスキャナ３００は、図２および図３に示すように、撮像実行機構である透視撮像ユニット３０１と撮像制御ユニット３０２とを有しており、その透視撮像ユニット３０１と撮像制御ユニット３０２とは通信ネットワーク３０３で有線接続されている。透視撮像ユニット３０１は被験者から透視画像を撮像し、撮像制御ユニット３０２は透視撮像ユニット３０１を動作制御する。【００２５】
薬液シリンジ２００は、図５に示すように、シリンダ部材２１０とピストン部材２２０とを有しており、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４に示すように、注入制御ユニット１０１と注入ヘッド１１０とが別体に形成されて通信ケーブル１０２で有線接続されており、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で装着されている。【００２８】
この注入ヘッド１１０は、図５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のシリンダ部材２１０に対応した半円筒状の凹部１１４が形成されており、この凹部１１４の前部には、薬液シリンジ２００のシリンダフランジ２１１を着脱自在に保持するシリンダ保持機構１１５が形成されている。【００２９】
注入ヘッド１１０の凹部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ピストン駆動機構１１６が配置されており、このピストン駆動機構１１６は薬液シリンジ２００のピストン部材２２０を着脱自在に保持して前後方向にスライド移動させる。【００３０】
なお、本形態の薬液注入装置１００では、注入ヘッド１１０に保持された薬液シリンジ２００は、図７に示すように、例えば、延長チューブ２１１と注入針２１２により人体の腕部５００の血管５０１に連結され、その注入針２１２は、赤外線を良好に透過する透明シートで形成されている粘着パッド２１３で保持される。【００３１】
このピストン駆動機構１１６は、図２に示すように、作動時にも磁界を発生しない超音波モータなどを駆動モータ１１７を駆動源として有しており、ネジ機構(図示せず)などによりピストン部材２２０をスライド移動させる。また、ピストン駆動機構１１６にはエンプティセンサ１１８も内蔵されており、このエンプティセンサ１１８は、ピストンフランジ２２１のスライド位置を検出することで薬液シリンジ２００による薬液注入の完了を検知する。【００３２】
上述のような構造の注入ヘッド１１０と通信ケーブル１０２で結線されている注入制御ユニット１０１は、コンピュータユニット１３０が内蔵されており、ＣＴスキャナ３００の撮像制御ユニット３０２とも通信ネットワーク３０４により有線接続されている。【００３３】
注入制御ユニット１０１は、図４に示すように、操作パネル１０３、データ表示手段である液晶ディスプレイ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。【００３４】
本形態の薬液注入装置１００は、漏出検出装置と一体に形成されており、その注入制御ユニット１０１は検出装置本体を兼用している。このため、注入制御ユニット１０１とは別体に漏出検出ユニット４０１が形成されており、この漏出検出ユニット４０１が注入制御ユニット１０１と無線通信する。【００３５】
このため、注入制御ユニット１０１には、漏出検出ユニット４０１と無線通信する無線受信手段である無線受信ユニット１２１も内蔵されており、図２に示すように、この無線受信ユニット１２１などの各種デバイスがコンピュータユニット１３０に有線接続されている。【００３６】
この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であり、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が各種の処理動作を実行する。【００３７】
一方、漏出検出ユニット４０１は、図６に示すように、ボックス状のユニットハウジング４０２を有しており、このユニットハウジング４０２の内部に、光線出射手段に相当する発光ダイオード４０３と光線検出手段に相当するフォトトランジスタ４０４とが下向きに配置されている。【００３８】
発光ダイオード４０３は、光線として所定の波長帯域の赤外線を下方に出射し、フォトトランジスタ４０４は、その波長帯域の赤外線を下方から受光する。より詳細には、発光ダイオード４０３が出射する赤外線は、腕部５００の内部組織で均等に反射される波長帯域に設定されているが、その波長帯域には、造影剤などの薬液に対する吸収率が高いことにより、腕部５００の内部組織に対する反射率より造影剤などの薬液に対する反射率が低い、特定波長が内包されている。【００３９】
このため、腕部５００の内部に薬液が漏出していない状態では、図８(ａ)に示すように、腕部５００の内部で反射されて検出される波長帯域の赤外線の強度は均等となるが、腕部５００の内部に薬液が漏出すると、図８(ｂ)に示すように、腕部５００の内部で反射されて検出される波長帯域の赤外線の強度は特定波長の部分のみ極端に低下する。【００４０】
これら発光ダイオード／フォトトランジスタ４０３、４０４に下方から対向する位置には光学フィルタ４０６が配置されており、この光学フィルタ４０６は、上述の波長帯域の赤外線のみを透過する。漏出検出ユニット４０１の内部上方には回路基板４０７が配置されており、この回路基板４０７には、図２に示すように、発光ダイオード／フォトトランジスタ４０３、４０４、中央処理回路４０８、無線送信手段である無線送信ユニット４０９、が各々実装されている。【００４１】
中央処理回路４０８は、発光ダイオード／フォトトランジスタ４０３、４０４と無線送信ユニット４０９とに有線接続されており、発光ダイオード４０３に赤外線を継続的に出射させるとともにフォトトランジスタ４０４の出力を継続的に取得する。また、中央処理回路４０８は、所定構造の論理回路として形成されており、第１測定手段４１１、第２測定手段４１２、比率算出手段４１３、漏出判定手段４１４、として機能する各種のハードウェアを有している。【００４２】
第１測定手段４１１は、例えば、Ａ／Ｄ(Analog／Digital)コンバータや演算処理回路などで形成されており(図示せず)、フォトトランジスタ４０４で検出された光線の特定波長の強度を測定する。第２測定手段４１２も、Ａ／Ｄコンバータや演算処理回路などで形成されており、検出された波長帯域の光線の平均的な強度を測定する。【００４３】
なお、上述のように測定される特定波長の光線強度は、例えば、その特定波長だけの光線強度でも可能であり、その特定波長を中心とした所定範囲の波長の光線の平均値でも可能である。また、波長帯域の光線の平均的な強度は、例えば、上述の特定波長を内包した波長帯域の全体の平均値でも可能であり、上述の波長帯域において特定波長を中心とした所定範囲以外の部分の平均値でも可能である。【００４４】
比率算出手段４１３と漏出判定手段４１４とは所定の演算処理回路などで形成されており、比率算出手段４１３は、上述のように測定された波長帯域の光線の平均的な強度に対する特定波長の強度の比率を算出し、漏出判定手段４１４は、算出された比率が所定の基準値より低下していると漏出発生を判定する。【００４５】
そして、中央処理回路４０８は、上述のように漏出判定手段４１４で漏出発生が判定されていないときは、無線送信ユニット４０９に所定の待機信号を無線電波で常時送信させるが、漏出発生が判定されると、無線送信ユニット４０９に所定の警告信号を無線送信させる。【００４６】
また、本形態の薬液注入装置１００は、前述のようにマイクロプロセッサ１３０がコンピュータプログラムに対応して各部を統合制御することにより、図１に示すように、漏出警告手段１４１、受信検出手段１４２、状態報知手段１４３、受信警告手段１４４、注入停止手段１４６、等の各種手段を各種機能として論理的に有している。【００４７】
漏出警告手段１４１は、マイクロプロセッサ１３０がコンピュータプログラムに対応してスピーカユニット１０５や液晶ディスプレイ１０４を動作制御する機能などに相当し、無線受信ユニット１２１が無線受信している待機信号が警告信号に切り換わると、スピーカユニット１０５の音声出力と液晶ディスプレイ１０４の画像表示とで漏出警告を報知出力する。【００４８】
受信検出手段１４２は、マイクロプロセッサ１３０が無線受信ユニット１２１の動作状態をデータ検出する機能などに相当し、無線信号の受信状態を検出する。状態報知手段１４３は、マイクロプロセッサ１３０が液晶ディスプレイ１０４を動作制御する機能などに相当し、受信検出手段１４２で検出される受信状態を液晶ディスプレイ１０４の画像表示などで報知出力する。【００４９】
受信警告手段１４４も、マイクロプロセッサ１３０がスピーカユニット１０５や液晶ディスプレイ１０４を動作制御する機能などに相当し、受信検出手段１４２で検出される受信状態が所定状態より低下すると、スピーカユニット１０５の音声出力と液晶ディスプレイ１０４の画像表示とで受信警告を報知出力する。【００５０】
注入停止手段１４６は、マイクロプロセッサ１３０がピストン駆動機構１１６の駆動モータ１１７を動作制御する機能などに相当し、漏出警告と受信警告との少なくとも一方が出力されると駆動モータ１１７を停止させて薬液の注入を中止する。【００５１】
上述のような薬液注入装置１００の各種手段１４１〜１４６は、必要によりスピーカユニット１０５等のハードウェアを利用して実現されるが、その主体はマイクロプロセッサ１３０が実装されているコンピュータプログラムに対応して機能することにより実現されている。【００５２】
このようなコンピュータプログラムは、例えば、無線受信ユニット１２１が警告信号を無線受信するとスピーカユニット１０５と液晶ディスプレイ１０４とに漏出警告を報知出力させること、この漏出警告の出力に連動して駆動モータ１１７を停止させること、無線受信ユニット１２１の受信状態を検出すること、この受信状態を液晶ディスプレイ１０４に報知出力させること、受信状態が所定状態より低下するとスピーカユニット１０５と液晶ディスプレイ１０４とに受信警告を報知出力させること、この受信警告の出力に連動して駆動モータ１１７を停止させること、等の処理動作をマイクロプロセッサ１３０に実行させるように記述されている。【００５３】
なお、図３では図示を簡単とするため、ＣＴスキャナ３００の撮像ユニット３０１の近傍に制御ユニット３０２と薬液注入装置１００の全部とが位置しているが、実際の現場では撮像ユニット３０１の近傍には注入ヘッド１１０のみ配置され、制御ユニット３０２と注入制御ユニット１０１とは別室に設置される。【００５４】
［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、例えば、作業者は造影剤などの薬液が充填されている薬液シリンジ２００に延長チューブ２１１で注入針２１２を連結し、図７に示すように、その注入針２１２をＣＴスキャナ３００の撮像ユニット３０１に位置する被験者の腕部５００の血管５０１に挿入して粘着パッド２１３で保持する。【００５５】
つぎに、その粘着パッド２１３の表面に漏出検出ユニット４０１を拘束ベルト(図示せず)などで装着し、薬液シリンジ２００を薬液注入装置１００の注入ヘッド１１０に装填する。このような状態で漏出検出ユニット４０１と注入制御ユニット１０１との電源スイッチ(図示せず)を各々投入し、例えば、注入制御ユニット１０１に漏出検出ユニット４０１を利用する動作モードを所定操作で設定する。【００５６】
すると、漏出検出ユニット４０１は、図９に示すように、腕部５００の血管５０１に注入針２１２が連結されている位置に、発光ダイオード４０３で所定の波長帯域の赤外線を出射するとともに、フォトトランジスタ４０４で検出する(ステップＳ１)。この検出される所定の波長帯域の赤外線のうち特定波長の強度が測定され(ステップＳ２)、その波長帯域の平均的な強度も測定される(ステップＳ３)。このように測定された波長帯域の光線の平均的な強度に対する特定波長の強度の比率が算出され(ステップＳ４)、その算出された比率が所定の基準値と比較される(ステップＳ５)。【００５７】
これで比率が基準値より低下していないと薬液の漏出発生は判定されず、漏出検出ユニット４０１は、「漏出無し」を示す待機信号を注入制御ユニット１０１に無線送信する(ステップＳ６)。一方、上述の比率が基準値より低下していると薬液の漏出発生が判定され(ステップＳ７)、漏出検出ユニット４０１は、「漏出発生」を示す警告信号を注入制御ユニット１０１に無線送信する(ステップＳ８)。【００５８】
ここで、本形態の薬液注入装置１００の漏出検出方法を以下に簡単に説明する。まず、前述のように漏出検出ユニット４０１の発光ダイオード４０３が出射する赤外線は、腕部５００の内部組織で均等に反射される波長帯域に設定されているが、その波長帯域には、腕部５００の内部組織に対する反射率より造影剤などの所定の薬液に対する反射率が低い特定波長が内包されている。【００５９】
このため、腕部５００の内部に薬液が漏出していない状態では、図８(ａ)に示すように、腕部５００の内部で反射されて検出される波長帯域の赤外線の強度は均等となるが、腕部５００の内部に薬液が漏出すると、図８(ｂ)に示すように、腕部５００の内部で反射されて検出される波長帯域の赤外線の強度は特定波長の部分のみ極端に低下する。【００６０】
そこで、波長帯域の平均強度に対する特定波長の強度の比率は、腕部５００の内部に薬液が漏出していない状態では、約「１」となるが、漏出している状態では「１」よりも極端に低下する。このため、本形態の薬液注入装置１００では、上述の比率を「０．８」などの基準値と比較することにより、薬液漏出の有無を良好な精度で判定する。【００６１】
注入制御ユニット１０１は、漏出検出ユニット４０１を利用する動作状態では、図１０に示すように、無線電波の受信状態を常時検出し(ステップＴ１)、その受信状態をバーグラフなどで液晶ディスプレイ１０４にリアルタイムに表示出力する(ステップＴ２)。【００６２】
このため、作業者は注入制御ユニット１０１を操作しながら漏出検出ユニット４０１からの無線電波の受信状態をリアルタイムに確認することができ、その受信状態が良好でない場合には注入制御ユニット１０１や漏出検出ユニット４０１の位置調整などを実行することになる。【００６３】
また、注入制御ユニット１０１は、上述のように検出する受信状態が所定状態より低下すると(ステップＴ３)、「無線電波を受信できません。通信状態を確認して下さい」などの受信警告を液晶ディスプレイ１０４に表示出力させるとともに、スピーカユニット１０５に音声出力させる(ステップＴ４)。【００６４】
このとき、注入制御ユニット１０１は、漏出検出ユニット４０１からの受信状態が良好になるまで注入開始の入力操作を受け付けないので(ステップＴ３〜Ｔ５)、受信状態が良好になった状態でしか薬液の注入動作を開始しない(ステップＴ６)。【００６５】
さらに、注入制御ユニット１０１は、薬液の注入開始の入力操作を受け付けた場合も(ステップＴ５、Ｔ６)、図１１に示すように、無線電波の受信状態を常時検出して液晶ディスプレイ１０４にリアルタイムに表示出力する(ステップＥ１、Ｅ２)。【００６６】
そして、検出する受信状態が所定状態より低下すると受信警告を液晶ディスプレイ１０４とスピーカユニット１０５とに報知出力させ(ステップＥ３、Ｅ４)、受信状態が良好なときしか薬液の注入動作を実行しない(ステップＥ３〜Ｅ６)。【００６７】
また、注入制御ユニット１０１は、受信状態が良好で注入動作を実行しているとき(ステップＥ６)、もしも、無線受信している待機信号が警告信号に変化すると(ステップＥ７)、「注入針の脱落が検出されました。注入針を確認して下さい。」などの漏出警告が液晶ディスプレイ１０４に表示出力されるとともにスピーカユニット１０５で音声出力される(ステップＥ８)。【００６８】
この場合、薬液の注入動作が中止されるので(ステップＥ９)、注入針２１２が血管５０１から脱落したまま薬液の注入が継続されることがない。さらに、上述の漏出警告の報知出力は注入制御ユニット１０１に所定のリセット操作が入力されるまで継続されるので(ステップＥ１０、Ｅ１１)、作業者は漏出警告を確実に認識することになる。【００６９】
なお、本形態の薬液注入装置１００では、漏出警告を確認した作業者が注入針２１２を適切に血管５０１に挿入してから操作パネル１０３に薬液の注入開始を入力操作すると、これに対応して薬液の注入を再開することができる(ステップＴ５、Ｔ６)。【００７０】
また、作業者が操作パネル１０３に注入停止を入力操作したときも(ステップＥ１２)、注入制御ユニット１０１は薬液の注入を中止する(ステップＥ９)。さらに、エンプティセンサ１１８が薬液の注入完了を検知したときは(ステップＥ１３)、注入制御ユニット１０１は薬液の注入を終了する(ステップＥ１４)。【００７１】
［実施の形態の効果］
本実施の形態の薬液注入装置１００では、上述のように腕部５００の内部組織に対する反射率より薬液に対する反射率が低い特定波長を内包する所定の波長帯域の赤外線を出射し、腕部５００の内部で反射された赤外線の波長帯域の平均強度に対する特定波長の強度の比率が所定の基準値より低下していると漏出発生を判定する。【００７２】
例えば、個人差や体調などにより腕部５００の内部で反射される赤外線の強度などが変化しても、それは波長帯域の全体的な反射強度には影響しても、波長帯域の平均強度に対する特定波長の強度の比率には略影響しない。このため、本形態の薬液注入装置１００では、個人差や体調などに影響されることなく良好な精度で薬液の漏出を判定して警告を報知出力することができ、作業者は注入針２１２が被験者の血管５０１から脱落したことを迅速に認識して対処することができる。【００７３】
しかも、本形態の薬液注入装置１００では、上述のように注入針２１２の脱落を検出すると、薬液の注入を自動的に停止するので、注入針２１２が血管５０１から脱落した状態で薬液の注入が継続されることを自動的に防止することができる。さらに、発光ダイオード４０３が人体の腕部５００の内部で良好に反射される波長帯域の赤外線を出射し、その波長帯域の赤外線のみを光学フィルタ４０６がフォトトランジスタ４０４まで透過するので、周囲の光ノイズをフォトトランジスタ４０４が検出する誤動作を防止することができる。【００７４】
さらに、本形態の薬液注入装置１００では、発光ダイオード４０３やフォトトランジスタ４０４や無線送信ユニット４０９などを有する漏出検出ユニット４０１と、無線受信ユニット１２１や液晶ディスプレイ１０４やスピーカユニット１０５などを有する注入制御ユニット１０１とが別体に形成されている。【００７５】
そして、漏出検出ユニット４０１が薬液漏出を検出すると無線通信により注入制御ユニット１０１が漏出警告を報知出力するので、人体に直接に装着する漏出検出ユニット４０１を小型軽量化して取り扱いを容易とすることができ、それでいて漏出検出ユニット４０１から離反して注入制御ユニット１０１を手動操作する作業者に漏出警告を確実に認識させることができる。【００７６】
しかも、注入制御ユニット１０１は漏出検出ユニット４０１からの無線信号の受信状態を常時検出し、その受信状態をリアルタイムに報知出力する。このため、作業者は漏出検出ユニット４０１と注入制御ユニット１０１との通信状態を常時認識することができ、その通信状態が良好でない場合には注入作業を実行する以前に対処することができる。【００７７】
さらに、注入制御ユニット１０１は、検出される受信状態が所定状態より低下すると受信警告を報知出力するので、通信不良のために警告信号が無線受信できず、漏出警告が出力されないことを防止できる。しかも、漏出警告と受信警告とが一方でも報知出力される状態では薬液の注入が停止されるので、注入針２１２が血管５０１から脱落したまま薬液の注入が継続されることを自動的に防止できるだけでなく、警告信号を無線受信できない状態のまま薬液の注入が継続されることまでも防止できる。【００７８】
なお、本発明者は人体に漏出した造影剤を赤外線により検出できるかを、実際に実験で確認した。その実験では、まず最初に450nm〜1350nm程度の波長の光線を発生する光源を用意し、その光源を遮光容器の一端に配置するとともに他端に分光計を配置した。そして、その容器の内部を基準となる空気で充填した状態、人体の代用となる水で充填した状態、ＣＴ用の一般的な造影剤で充填した状態、で分光計により光線の強度を波長ごとに測定したところ、造影剤は空気や水に比較して950nm付近で光線を良好に吸収することが判明した。【００７９】
また、人体は800nm〜1000nm程度の波長の赤外線を良好に透過するので、本発明者は、950nmをピーク波長とする赤外線ＬＥＤ(Light
Emitting Diode)を光源として第２の実験を実行した。この第２の実験では、遮光容器の底部に第１の鶏肉を配置して透明な第１のアクリル板で密閉し、この第１のアクリル板と平行に第２のアクリル板を離反させて配置し、この第２のアクリル板の表面に第２の鶏肉を配置して人体模型を作成した(図示せず)。【００８０】
そして、950nmをピーク波長とする赤外線ＬＥＤと分光計とを、本形態の漏出検出ユニット４０１と同様に、並列に配置した試作検出ユニット(図示せず)を製作し、この試作検出ユニットを人体模型の第２の鶏肉の表面に密着させた。そして、この人体模型の空間を空気で充填した状態、水で充填した状態、造影剤で充填した状態、で分光計により赤外線の強度を波長ごとに測定したところ、やはり造影剤では空気や水に比較して950nm付近の検出強度が極端に低下することが判明した。【００８１】
換言すると、本形態の漏出検出ユニット４０１において、例えば、発光ダイオード４０１として950nmをピーク波長とする赤外線ＬＥＤを利用し、フォトトランジスタ４０４により950nmの波長の赤外線の強度を検出することにより、造影剤の漏出を良好に判定できることが確認された。なお、上述のように950nmをピーク波長とする赤外線ＬＥＤは既存の製品として市販されているので、これを利用することにより本形態の漏出検出ユニット４０１を良好な生産性で実施することが可能である。【００８２】
さらに、上述のようなことを確認した本発明者は、図１２に示すように、漏出検出ユニット６００を試作して第３の実験を実行した。この漏出検出ユニット６００は、ボックス状のユニットハウジング６１０を有しており、このユニットハウジング６１０の内部に、950nmが出力波長のピークの赤外線ＬＥＤ６２０と、880nmが検出波長のピークのフォトトランジスタ６３０と、が下向きに配置されている。【００８３】
ユニットハウジング６１０は、底板の赤外線ＬＥＤ６２０とフォトトランジスタ６３０とに個々に対向する位置に円形の開口孔６１１、６１２が形成されており、下面全域にＰＥＴ(Polyethylene Terephthalate)やＰＳ(Poly-Styrene)などの樹脂で形成されている透明シート６１３が装着されている。【００８４】
フォトトランジスタ６３０に対向する開口孔６１２を拡縮させると、受光量が増減するが、人体の表面状態などに起因するノイズの影響も増減するため、開口孔６１２は大きすぎても小さすぎても良好な検出感度とならない。そこで、本発明者は開口孔６１２の直径を、1.0mm、1.5mm、3.0mm、として検出感度を実験したところ、Ｓ／Ｎ(Signal-to-Noise ratio)は、1.8、5.0、3.0、となり、直径が1.5mmのときに最高となった。【００８５】
また、上述のような漏出検出ユニット６００を使用する環境では、一般的に照明として蛍光灯が利用されている。そこで、本発明者が一般的な白色蛍光灯の分光特性を調査したところ、一般的な白色蛍光灯は800nm以上の波長の光線を殆ど出力していないことが判明した。換言すると、上述のように950nmの波長で薬液漏出を検出する漏出検出ユニット６００は、白色蛍光灯を照明として利用する一般的な環境で外光に影響されることなく良好に機能できることが確認された。【００８６】
［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に漏出検出装置が一体に形成されていることを例示したが、その漏出検出装置を薬液注入装置１００とは別個に形成することも可能である。【００８７】
ただし、前述のように薬液の漏出を検出した場合には、迅速に薬液の注入を停止させる必要があるので、薬液注入装置１００に漏出検出装置が一体に形成されていることは有用である。このため、漏出検出装置を薬液注入装置１００とは別個に形成する場合には、漏出検出装置の警告出力に連動して薬液注入装置１００が注入動作を停止させることが好適である。【００８８】
さらに、上記形態では薬液注入装置１００が漏出警告や受信警告を報知出力することを例示したが、例えば、その警告をＣＴスキャナ３００の制御ユニット３０２までデータ送信して液晶ディスプレイ３０４などに報知出力させることも可能である。前述のように、制御ユニット３０２は撮像ユニット３０１とは別室に設置されるので、その撮像ユニット３０１に警告を通達することは有効である。【００８９】
また、上記形態では薬液注入装置１００が漏出警告に対応して注入動作を中止することのみを例示したが、例えば、このような薬液注入装置１００の動作中止に連動してＣＴスキャナ３００も撮像動作を中止することも可能である。その場合、薬液注入装置１００が漏出検出ユニット４０１の警告信号をＣＴスキャナ３００に直接にデータ送信することも可能であり、注入制御ユニット１０１から間接的にデータ転送することも可能である。【００９０】
なお、上記形態では薬液注入装置１００をＣＴスキャナ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、ＰＥＴ装置、アンギオ装置、ＭＲＡ装置、超音波診断装置、等の近傍で使用することも可能である。さらに、上記形態では漏出検出ユニット４０１と注入制御ユニット１０１とが電波信号で無線通信することを例示したが、その通信方式としては、超音波信号の無線通信、光信号の無線通信、電気信号による有線通信、光信号による有線通信、等も可能である。【００９１】
また、上記形態では漏出検出ユニット４０１に発光ダイオード４０３とフォトトランジスタ４０４とが１個ずつ搭載されていることを例示したが、図１３(ａ)に示すように、複数の発光ダイオード４０３と複数のフォトトランジスタ４０４とが配列されている漏出検出ユニット４２１や、図１３(ｂ)に示すように、１個の発光ダイオード４０３の周囲に複数のフォトトランジスタ４０４が配列されている漏出検出ユニット４２２なども可能である。このような漏出検出装置では、薬液の漏出を複数の位置で検出できるので、より良好に薬液の漏出を検出することができる。【００９２】
さらに、上記形態では薬液注入装置１００が漏出警告手段１４１により液晶ディスプレイ１０４の画像表示などで漏出警告のみを報知出力することを例示したが、例えば、図８(ａ)(ｂ)に示すような発振強度の分布グラフをグラフ表示手段(図示せず)により液晶ディスプレイ１０４で表示出力することも可能である。【００９３】
また、上記形態では所定の波長帯域の赤外線に特定波長が１つだけ内包されていることを例示したが、その特定波長が複数であることも可能である。その場合、複数の特定波長ごとに強度を測定し、その複数の強度ごとに比率を算出することができるので、例えば、その複数の比率の全部が基準値より上昇していると漏出発生を判定することが可能である。この場合、漏出発生が複数の特定波長で確認されるので、誤検出の発生を抑制して検出精度を向上させることができる。【００９４】
また、複数の比率の１つが基準値より上昇していると漏出発生を判定することにより、薬液漏出の検出ミスを防止することも可能である。また、複数の比率の所定数が基準値より上昇していると漏出発生を判定することや、複数の比率の過半数が基準値より上昇していると漏出発生を判定することにより、薬液漏出の検出ミスと誤検出との両方を良好に防止することも可能である。さらに、上述のように所定の波長帯域の赤外線に複数の特定波長が内包される場合、算出される複数の比率を各々に専用の基準値と個々に比較することにより、漏出発生の判定精度を向上させることも可能である。【００９５】
また、上記形態では腕部５００の内部組織に対する反射率より薬液に対する反射率が低い特定波長を内包する所定の波長帯域の赤外線を発光ダイオード４０３が出射し、腕部５００内部で反射された赤外線の特定波長の強度が波長帯域の平均的な強度より低下していると漏出発生を判定することを例示した。【００９６】
しかし、腕部５００の内部組織に対する反射率より薬液に対する反射率が高い特定波長を内包する波長帯域の赤外線を発光ダイオード４０３が出射し、腕部５００の内部で反射された赤外線の波長帯域の平均強度に対する特定波長の強度の比率が基準値より上昇していると漏出発生を判定することも可能である。【００９７】
また、腕部５００の内部組織に対する反射率より薬液に対する反射率が高い第１特定波長と、内部組織および薬液に対する反射率が同等な第２特定波長と、を内包する赤外線を発光ダイオード４０３が出射し、第２特定波長の反射強度に対する第１特定波長の反射強度の比率が基準値より上昇していると漏出発生を判定することも可能である。【００９８】
また、腕部５００の内部組織に対する反射率より薬液に対する反射率が低い第１特定波長と、内部組織および薬液に対する反射率が同等な第２特定波長と、を内包する赤外線を発光ダイオード４０３が出射し、第２特定波長の反射強度に対する第１特定波長の反射強度の比率が基準値より低下していると漏出発生を判定することも可能である。【００９９】
また、腕部５００の内部組織に対する反射率より薬液に対する反射率が高い第１特定波長と、内部組織に対する反射率より薬液に対する反射率が低い第２特定波長と、を内包する赤外線を発光ダイオード４０３が出射し、第２特定波長の反射強度に対する第１特定波長の反射強度の比率が基準値より上昇していると漏出発生を判定することも可能である。【０１００】
さらに、上述のように波長帯域に第１／第２特定波長が内包されている構成において、第１特定波長のみが複数であり、第２特定波長の反射強度に対する複数の第１特定波長の反射強度ごとの比率を、複数の基準値と個々に比較することも可能である。また、第２特定波長のみが複数であり、複数の第２特定波長の反射強度に対する第１特定波長の反射強度の複数の比率を、複数の基準値と個々に比較することも可能である。また、第１／第２特定波長の両方が複数であり、複数の第２特定波長の反射強度に対する複数の第１特定波長の反射強度の組み合わせの比率を、複数の基準値と個々に比較することも可能である。【０１０１】
さらに、上記形態では薬液漏出が検出されると薬液注入装置１００がピストン駆動機構１１６を停止させて薬液注入を中止することを例示したが、例えば、薬液漏出が検出されると延長チューブ２１１を遮断する独自のチューブ遮断手段を漏出検出装置が有していることも可能である(図示せず)。【０１０２】
このようなチューブ遮断手段は、例えば、延長チューブ２１１に装着される独立したユニット構造に形成されており、漏出検出ユニット４０１や検出装置本体と無線や有線で通信する。さらに、ソレノイドなどの駆動源で延長チューブ２１１を開閉する機構を有しており、薬液漏出が検出されると延長チューブ２１１を遮断する。このような漏出検出装置では、薬液漏出が検出されると独自に延長チューブ２１１を遮断するので、例えば、薬液注入装置１００が漏出検出装置と連動しない場合でも薬液注入を自動的に停止させることができる。【０１０３】
また、上記形態ではマイクロプロセッサ１３０が実装されているコンピュータプログラムに対応して機能することにより、注入制御ユニット１０１の各種手段１４１〜１４６が論理的に実現されることを例示したが、例えば、専用の論理回路などのハードウェアで各種手段１４１〜１４４の少なくとも一部を形成することも可能である。【０１０４】
反対に、上記形態では漏出検出ユニット４０１の各種手段４１１〜４１４が所定のハードウェアで形成されていることを例示したが、例えば、実装されているコンピュータプログラムに対応して機能するマイクロプロセッサにより各種手段４１１〜４１４を論理的に実現することも可能である。【０１０５】
さらに、上記形態では薬液注入装置１００の一つの凹部１１４に１個の薬液シリンジ２００が装着されることを例示したが、注入ヘッドの複数の凹部に複数の薬液シリンジ２００が装着されることも可能である(図示せず)。また、上記形態では薬液注入装置１００に薬液シリンジ２００が直接に装着されることを例示したが、現在市販されている薬液シリンジ２００には各種サイズが存在するので、例えば、最大サイズの薬液シリンジ２００のみ薬液注入装置１００に直接に装着され、最大以外の各種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(図示せず)を介して薬液注入装置１００に装着されるようなことも可能である。
【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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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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