(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
先端に導管部が形成されているシリンダ部材に末端の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ことで薬液を前記薬液シリンジから被験者に注入する薬液注入装置であって、
前記薬液シリンジが着脱自在に装着される注入ヘッドと、
この注入ヘッドに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相対移動させるシリンジ駆動機構と、
前記薬液シリンジの先端が末端より下方に位置する注入姿勢と上方に位置する準備姿勢とに可動自在に前記注入ヘッドを支持しているヘッド支持機構と、
前記注入ヘッドが前記注入姿勢か前記準備姿勢かを判別する姿勢判別手段と、
前記薬液シリンジの薬液から気泡を排除させるために前記シリンジ駆動機構の動作制御により前記ピストン部材を前記シリンダ部材に所定距離だけ圧入させる気泡排除手段と、
前記薬液シリンジから前記被験者に前記薬液を注入させるために前記シリンジ駆動機構の動作制御により前記ピストン部材を前記シリンダ部材に圧入させる薬液注入手段と、
前記気泡排除手段と前記薬液注入手段とを作動不能に初期設定する初期設定手段と、
前記初期設定が完了してから前記準備姿勢が判別されているときに前記薬液注入手段を作動不能としたまま前記気泡排除手段を作動自在とする排除制御手段と、
前記準備姿勢での前記気泡排除手段の作動が完了してから前記注入姿勢が判別されているときに前記気泡排除手段を作動不能とするとともに前記薬液注入手段を作動自在とする注入制御手段と、
を有している薬液注入装置。
【請求項２】
先端に導管部が形成されているシリンダ部材に末端の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ことで薬液を薬液タンクから前記薬液シリンジに吸入させてから被験者に注入する薬液注入装置であって、
前記薬液シリンジが着脱自在に装着される注入ヘッドと、
この注入ヘッドに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相対移動させるシリンジ駆動機構と、
前記薬液シリンジの先端が末端より下方に位置する注入姿勢と上方に位置する準備姿勢とに可動自在に前記注入ヘッドを支持しているヘッド支持機構と、
前記注入ヘッドが前記注入姿勢か前記準備姿勢かを判別する姿勢判別手段と、
前記薬液を前記薬液タンクから前記薬液シリンジに吸入させるために前記シリンジ駆動機構の動作制御により前記ピストン部材を前記シリンダ部材から所定距離だけ引き出す薬液吸入手段と、
前記薬液シリンジの薬液から気泡を排除させるために前記シリンジ駆動機構の動作制御により前記ピストン部材を前記シリンダ部材に所定距離だけ圧入させる気泡排除手段と、
前記薬液シリンジから前記被験者に前記薬液を注入させるために前記シリンジ駆動機構の動作制御により前記ピストン部材を前記シリンダ部材に圧入させる薬液注入手段と、
前記気泡排除手段と前記薬液注入手段とを作動不能に初期設定する初期設定手段と、
前記薬液吸入手段の作動が完了してから前記準備姿勢が判別されているときに前記薬液吸入手段と前記薬液注入手段とを作動不能とするとともに前記気泡排除手段を作動自在とする排除制御手段と、
前記薬液吸入手段と前記気泡排除手段との作動が順番に完了してから前記注入姿勢が判別されているときに前記薬液吸入手段と前記気泡排除手段とを作動不能とするとともに前記薬液注入手段を作動自在とする注入制御手段と、
を有している薬液注入装置。
【請求項３】
先端に導管部が形成されているシリンダ部材に末端の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ことで少なくとも薬液を被験者に注入する薬液注入装置であって、
最初から前記薬液が充填されているプレフィルドタイプの前記薬液シリンジと外部の薬液タンクから前記薬液を吸入するリフィルタイプの前記薬液シリンジとが選択自在かつ着脱自在に装着される注入ヘッドと、
この注入ヘッドに装着された前記薬液シリンジがプレフィルドタイプかリフィルタイプかを判別するシリンジ判別手段と、
前記注入ヘッドに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相対移動させるシリンジ駆動機構と、
前記薬液シリンジの先端が末端より下方に位置する注入姿勢と上方に位置する準備姿勢とに可動自在に前記注入ヘッドを支持しているヘッド支持機構と、
前記注入ヘッドが前記注入姿勢か前記準備姿勢かを判別する姿勢判別手段と、
前記シリンジ駆動機構の動作制御により前記ピストン部材を前記シリンダ部材から所定距離だけ引き出して前記薬液を前記薬液タンクから前記リフィルタイプの薬液シリンジに吸入させる薬液吸入手段と、
前記薬液シリンジの薬液から気泡を排除させるために前記シリンジ駆動機構の動作制御により前記ピストン部材を前記シリンダ部材に所定距離だけ圧入させる気泡排除手段と、
前記薬液シリンジから前記被験者に前記薬液を注入させるために前記シリンジ駆動機構の動作制御により前記ピストン部材を前記シリンダ部材に圧入させる薬液注入手段と、
前記気泡排除手段と前記薬液注入手段とを作動不能に初期設定する初期設定手段と、
前記初期設定が完了してから前記準備姿勢と前記プレフィルドタイプとが判別されているときに前記薬液注入手段と前記薬液吸入手段とを作動不能としたまま前記気泡排除手段を作動自在とするプレフィルド排除手段と、
前記準備姿勢での前記気泡排除手段の作動が完了してから前記注入姿勢と前記プレフィルドタイプとが判別されているときに前記薬液吸入手段と前記気泡排除手段とを作動不能とするとともに前記薬液注入手段を作動自在とするプレフィルド注入手段と、
前記初期設定が完了してから前記リフィルタイプが判別されているときに最初は前記薬液注入手段と前記気泡排除手段とを作動不能とするとともに前記薬液吸入手段を作動自在とするリフィル吸入手段と、
前記薬液吸入手段の作動が完了してから前記準備姿勢と前記リフィルタイプとが判別されているときに前記薬液注入手段を作動不能としたまま前記気泡排除手段を作動自在とするリフィル排除手段と、
前記薬液吸入手段と前記気泡排除手段との作動が完了してから前記注入姿勢と前記リフィルタイプとが判別されているときに前記薬液吸入手段と前記気泡排除手段とを作動不能とするとともに前記薬液注入手段を作動自在とするリフィル注入手段と、
を有している薬液注入装置。
【請求項４】
先端に導管部が形成されているシリンダ部材に末端の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ことで薬液を前記薬液シリンジから被験者に注入する薬液注入装置であって、
前記薬液シリンジが着脱自在に装着される注入ヘッドと、
この注入ヘッドに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相対移動させるシリンジ駆動機構と、
前記薬液シリンジの先端が末端より下方に位置する注入姿勢と上方に位置する準備姿勢とに可動自在に前記注入ヘッドを支持しているヘッド支持機構と、
前記注入ヘッドが前記注入姿勢か前記準備姿勢かを判別する姿勢判別手段と、
前記薬液シリンジから前記被験者に前記薬液を注入させるために前記シリンジ駆動機構の動作制御により前記ピストン部材を前記シリンダ部材に圧入させる薬液注入手段と、
この薬液注入手段を作動不能に初期設定する初期設定手段と、
少なくとも前記薬液シリンジの薬液から気泡を排除させる気泡排除を前記シリンジ駆動機構にリアルタイムに実行させるための入力操作を受け付ける手動操作手段と、
前記準備姿勢が判別されているときに前記手動操作手段への入力操作にリアルタイムに対応して前記シリンジ駆動機構を作動させる操作駆動手段と、
前記準備姿勢が判別されているときに前記シリンジ駆動機構の移動距離と移動位置との少なくとも一方により前記気泡排除の完了を検出する完了検出手段と、
前記気泡排除の完了が検出されてから前記注入姿勢が判別されているときに前記薬液注入手段を作動自在とする注入制御手段と、
を有している薬液注入装置。
【請求項５】
先端に導管部が形成されているシリンダ部材に末端の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ことで薬液を薬液タンクから前記薬液シリンジに吸入させてから被験者に注入する薬液注入装置であって、
前記薬液シリンジが着脱自在に装着される注入ヘッドと、
この注入ヘッドに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相対移動させるシリンジ駆動機構と、
前記薬液シリンジの先端が末端より下方に位置する注入姿勢と上方に位置する準備姿勢とに可動自在に前記注入ヘッドを支持しているヘッド支持機構と、
前記注入ヘッドが前記注入姿勢か前記準備姿勢かを判別する姿勢判別手段と、
前記薬液シリンジから前記被験者に前記薬液を注入させるために前記シリンジ駆動機構の動作制御により前記ピストン部材を前記シリンダ部材に圧入させる薬液注入手段と、
この薬液注入手段を作動不能に初期設定する初期設定手段と、
少なくとも前記薬液を前記薬液タンクから前記薬液シリンジに吸入させる薬液吸入と前記薬液シリンジの薬液から気泡を排除させる気泡排除とを前記シリンジ駆動機構にリアルタイムに実行させるための入力操作を受け付ける手動操作手段と、
前記手動操作手段への入力操作にリアルタイムに対応して前記シリンジ駆動機構を作動させる操作駆動手段と、
前記初期設定が完了してから前記シリンジ駆動機構の移動距離と移動位置との少なくとも一方により前記薬液吸入の完了を検出する吸入検出手段と、
前記薬液吸入が完了してから前記準備姿勢が判別されているときに前記シリンジ駆動機構の移動距離と移動位置との少なくとも一方により前記気泡排除の完了を検出する排除検出手段と、
前記薬液吸入と前記気泡排除との完了が順番に検出されてから前記注入姿勢が判別されているときに前記薬液注入手段を作動自在とする注入制御手段と、
を有している薬液注入装置。
【請求項６】
先端に導管部が形成されているシリンダ部材に末端の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ことで少なくとも薬液を被験者に注入する薬液注入装置であって、
最初から前記薬液が充填されているプレフィルドタイプの前記薬液シリンジと外部の薬液タンクから前記薬液を吸入するリフィルタイプの前記薬液シリンジとが選択自在かつ着脱自在に装着される注入ヘッドと、
この注入ヘッドに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相対移動させるシリンジ駆動機構と、
前記薬液シリンジの先端が末端より下方に位置する注入姿勢と上方に位置する準備姿勢とに可動自在に前記注入ヘッドを支持しているヘッド支持機構と、
前記注入ヘッドが前記注入姿勢か前記準備姿勢かを判別する姿勢判別手段と、
前記薬液シリンジから前記被験者に前記薬液を注入させるために前記シリンジ駆動機構の動作制御により前記ピストン部材を前記シリンダ部材に圧入させる薬液注入手段と、
この薬液注入手段を作動不能に初期設定する初期設定手段と、
少なくとも前記薬液を前記薬液タンクから前記薬液シリンジに吸入させる薬液吸入と前記薬液シリンジの薬液から気泡を排除させる気泡排除とを前記シリンジ駆動機構にリアルタイムに実行させるための入力操作を受け付ける手動操作手段と、
前記手動操作手段への入力操作にリアルタイムに対応して前記シリンジ駆動機構を作動させる操作駆動手段と、
前記初期設定が完了してから前記シリンジ駆動機構の移動距離と移動位置との少なくとも一方により前記薬液吸入の完了を検出する吸入検出手段と、
前記薬液吸入が完了してから前記準備姿勢が判別されているときに前記シリンジ駆動機構の移動距離と移動位置との少なくとも一方により前記気泡排除の完了を検出する排除検出手段と、
前記注入ヘッドに装着された前記薬液シリンジが前記プレフィルドタイプか前記リフィルタイプかを判別するシリンジ判別手段と、
前記プレフィルドタイプが判別されているときは前記気泡排除の完了が検出されると前記薬液注入手段を作動自在として前記リフィルタイプが判別されているときは前記薬液吸入と前記気泡排除との完了が順番に検出されると前記薬液注入手段を作動自在とする注入制御手段と、
を有している薬液注入装置。
【請求項７】
前記操作駆動手段は、前記プレフィルドタイプが判別されているときは前記入力操作に対応して前記シリンジ駆動機構に前記気泡排除のみを実行させるとともに前記リフィルタイプが判別されているときは前記入力操作に対応して前記シリンジ駆動機構に前記薬液吸入と前記気泡排除とを順番に実行させる請求項６に記載の薬液注入装置。
【請求項８】
前記薬液吸入が実行される前記薬液シリンジは、初期状態では前記ピストン部材が前記シリンダ部材の末端近傍に配置されており、
前記手動操作手段は、前記薬液吸入が実行される前記薬液シリンジの前記ピストン部材を前記シリンダ部材の末端近傍から先端近傍まで移動させる吸入準備の入力操作も受け付け、
前記初期設定が完了してから前記シリンジ駆動機構の移動距離と移動位置との少なくとも一方により前記吸入準備の完了を検出する準備検出手段も有しており、
前記吸入検出手段は、前記吸入準備が完了してから前記シリンジ駆動機構の移動距離と移動位置との少なくとも一方により前記薬液吸入の完了を検出し、
前記注入制御手段は、前記吸入準備と前記薬液吸入との完了が順番に検出されないと前記薬液注入手段を作動自在としない請求項５，６，７の何れか一項に記載の薬液注入装置。
【請求項９】
前記手動操作手段が前記注入ヘッドに実装されている請求項４ないし８の何れか一項に記載の薬液注入装置。
【請求項１０】
前記薬液吸入が実行される前記薬液シリンジは、初期状態では前記ピストン部材が前記シリンダ部材の末端近傍に配置されており、
前記薬液吸入が実行される前記薬液シリンジの前記ピストン部材を前記シリンダ部材の先端近傍に位置させる吸入準備のために前記シリンジ駆動機構の動作制御により前記ピストン部材を前記シリンダ部材に所定距離だけ圧入する吸入準備手段も有しており、
前記初期設定手段は、前記吸入準備手段の作動が完了するまで前記薬液吸入手段も作動不能に初期設定する請求項２または３に記載の薬液注入装置。
【請求項１１】
前記注入ヘッドへの前記薬液シリンジの装着を検出する着脱検出手段も有しており、
前記初期設定手段は、前記薬液シリンジの装着が検出されると前記初期設定を実行する請求項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】
前記薬液シリンジの装着を検出する着脱検出手段と、
前記薬液シリンジの装着が検出されていないと前記シリンジ駆動機構を作動不能とする駆動規制手段と、も有しており、
前記初期設定手段は、前記薬液シリンジの装着が検出されると前記初期設定を実行する請求項１ないし１０の何れか一項に記載の薬液注入装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、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薬液を被験者に注入する薬液注入装置に関し、特に、薬液シリンジが装着される注入ヘッドが上下方向に回動する薬液注入装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
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(PositronEmission
Tomography)装置、超音波診断装置、ＣＴアンギオ装置、ＭＲＡ(MR Angio)装置、等がある。【０００３】
上述のような透視撮像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からなるシリンジ駆動機構を有しており、このシリンジ駆動機構が内蔵されている注入ヘッドに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、プレフィルドタイプとリフィルタイプがある。プレフィルドタイプの薬液シリンジは、シリンダ部材に薬液が充填されて全体が梱包材で密封された状態で出荷され、リフィルタイプの薬液シリンジは、利用者により所望の薬液がシリンダ部材に充填される。【０００５】
プレフィルドタイプの薬液シリンジから被験者に薬液を注入する場合は、例えば、注入チューブを連結した薬液シリンジが、先端が末端より下方に位置した注入姿勢の注入ヘッドに装着される。この注入姿勢では、注入チューブが連結されている薬液シリンジの先端も下方に位置するため、注入チューブが連結されるときに薬液に混入した気泡は薬液シリンジの末端に位置することになる。【０００６】
そこで、注入ヘッドが薬液シリンジとともに手動で回動され、薬液シリンジと注入ヘッドとの先端が上方に位置する準備姿勢とされる。この準備姿勢では、薬液に混入した気泡は薬液シリンジの先端に位置するので、この状態でシリンジ駆動機構が作動されてピストン部材がシリンダ部材に所定位置まで圧入されると、気泡は微量の薬液とともに薬液シリンジと注入チューブとの内部から排出される。【０００７】
そこで、この状態で注入チューブが被験者の血管に連結され、薬液シリンジとともに注入ヘッドが手動で回動されて注入姿勢とされる。この状態でシリンジ駆動機構が作動されてピストン部材がシリンダ部材に圧入されると、薬液シリンジの薬液が注入チューブから被験者に注入されることになる。このとき、もしも微小な気泡が薬液シリンジの薬液に混入していても、その気泡は薬液シリンジの末端に位置するため、先端から被験者に注入される薬液に混入することはない。【０００８】
なお、リフィルタイプの薬液シリンジから被験者に薬液を注入する場合は、例えば、薬液が充填されている大型の薬液タンクが専用の吸入チューブで薬液シリンジに連結され、その薬液シリンジが注入姿勢の注入ヘッドに装着される。この状態で注入ヘッドが手動で回動されて準備姿勢とされ、シリンジ駆動機構が作動されてピストン部材がシリンダ部材から所定位置まで引き出される。【０００９】
すると、薬液タンクの薬液が吸入チューブから薬液シリンジに吸入されるので、この吸入が完了してから薬液シリンジから吸入チューブとともに薬液タンクが取り外される。そして、この状態で薬液シリンジに注入チューブが連結され、シリンジ駆動機構が所定位置まで作動されることで薬液シリンジの薬液に混入した気泡が排出されるので、これ以降はプレフィルドタイプの場合と同様に注入作業が実行される。【００１０】
なお、上述のように注入ヘッドが上下方向に回動する薬液注入装置には、注入ヘッドの傾斜を検出して薬液注入を制御することにより、薬液シリンジの先端が下方に位置する姿勢のときのみ、手動操作に対応して注入ヘッドを作動自在とする提案がある(例えば、特許文献１参照)。【００１１】
しかし、この薬液注入装置では、準備姿勢では注入ヘッドを作動不能とするため、気泡排除を良好に実行することができず、リフィルタイプの薬液シリンジに薬液を吸入させることもできない。【００１２】
そこで、薬液シリンジの先端が上方に位置するときはピストン部材を前後移動させ、下方に位置するときは前進のみさせることにより、薬液シリンジから薬液タンクに空気を排出してから薬液を吸入させ、その薬液シリンジから被験者に薬液を注入する提案もある(例えば、特許文献２参照)。
【特許文献１】特開平１０−１６５３９６号公報
【特許文献２】特表２００４−５０１７３７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
しかし、上述した特許文献１，２の薬液注入装置では、注入ヘッドの動作を姿勢に対応して制御しているだけなので、実際には不適な動作を確実に防止することは困難である。【００１４】
例えば、一般的に注入ヘッドが注入姿勢のときは、薬液シリンジから被験者への薬液注入だけでなく、薬液シリンジの着脱も実行される。このため、単純に注入姿勢では注入ヘッドを作動自在とすると、気泡排除が完了していない薬液シリンジから被験者に薬液が注入される可能性がある。特に、薬液シリンジがリフィルタイプの場合、薬液を吸入していない薬液シリンジから被験者に空気が注入される可能性もある。【００１５】
そこで、上述のような課題を解決するため、本出願人が提案した薬液注入装置では、薬液シリンジの装着を検出した状態では、気泡排除や薬液吸入の動作のみ可能としている。そして、作業者が気泡排除を目視で確認して専用の解除スイッチを手動操作すると薬液注入の動作も可能となるので、気泡排除が完了していない薬液シリンジから被験者に薬液や空気が注入されることがない。しかし、これでは薬液注入装置に専用の解除スイッチなどを増設する必要があり、目視やスイッチ操作などの作業負担も増大することになる。【００１６】
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、解除スイッチの増設や作業負担の増大などを必要とすることなく、気泡排除が完了していない薬液シリンジで薬液注入が実行されることを防止できる薬液注入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】
【００１７】
本発明の第１の薬液注入装置は、先端に導管部が形成されているシリンダ部材に末端の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のシリンダ部材とピストン部材とを相対移動させることで薬液を薬液シリンジから被験者に注入する薬液注入装置であって、注入ヘッド、シリンジ駆動機構、ヘッド支持機構、姿勢判別手段、気泡排除手段、薬液注入手段、初期設定手段、排除制御手段、注入制御手段、を有している。【００１８】
注入ヘッドは、薬液シリンジが着脱自在に装着され、シリンジ駆動機構は、注入ヘッドに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相対移動させる。ヘッド支持機構は、薬液シリンジの先端が末端より下方に位置する注入姿勢と上方に位置する準備姿勢とに可動自在に注入ヘッドを支持しており、姿勢判別手段は、注入ヘッドが注入姿勢か準備姿勢かを判別する。気泡排除手段は、薬液シリンジの薬液から気泡を排除させるためにシリンジ駆動機構の動作制御によりピストン部材をシリンダ部材に所定距離だけ圧入させ、薬液注入手段は、薬液シリンジから被験者に薬液を注入させるためにシリンジ駆動機構の動作制御によりピストン部材をシリンダ部材に圧入させる。初期設定手段は、気泡排除手段と薬液注入手段とを作動不能に初期設定し、排除制御手段は、初期設定が完了してから準備姿勢が判別されているときに薬液注入手段を作動不能としたまま気泡排除手段を作動自在とし、注入制御手段は、準備姿勢での気泡排除手段の作動が完了してから注入姿勢が判別されているときに気泡排除手段を作動不能とするとともに薬液注入手段を作動自在とする。【００１９】
従って、本発明の第１の薬液注入装置は、初期状態では気泡排除や薬液注入が実行できず、初期状態から注入ヘッドが準備姿勢とされると薬液シリンジに気泡排除のみ実行できる状態となり、この気泡排除が完了してから注入ヘッドが注入姿勢とされると薬液注入のみ実行できる状態となる。【００２０】
本発明の第２の薬液注入装置は、注入ヘッド、シリンジ駆動機構、ヘッド支持機構、姿勢判別手段、薬液吸入手段、気泡排除手段、薬液注入手段、初期設定手段、排除制御手段、注入制御手段、を有している。薬液吸入手段は、薬液を薬液タンクから薬液シリンジに吸入させるためにシリンジ駆動機構の動作制御によりピストン部材をシリンダ部材から所定距離だけ引き出し、初期設定手段は、気泡排除手段と薬液注入手段とを作動不能に初期設定する。排除制御手段は、薬液吸入手段の作動が完了してから準備姿勢が判別されているときに薬液吸入手段と薬液注入手段とを作動不能とするとともに気泡排除手段を作動自在とし、注入制御手段は、薬液吸入手段と気泡排除手段との作動が順番に完了してから注入姿勢が判別されているときに薬液吸入手段と気泡排除手段とを作動不能とするとともに薬液注入手段を作動自在とする。【００２１】
従って、本発明の第２の薬液注入装置は、初期状態では薬液吸入のみ実行することができ、この薬液吸入が完了してから注入ヘッドが準備姿勢とされると気泡排除のみ実行できる状態となり、この気泡排除が完了してから注入ヘッドが注入姿勢とされると薬液注入のみ実行できる状態となる。【００２２】
本発明の第３の薬液注入装置は、注入ヘッド、シリンジ駆動機構、シリンジ判別手段、ヘッド支持機構、姿勢判別手段、薬液吸入手段、気泡排除手段、薬液注入手段、初期設定手段、プレフィルド排除手段、プレフィルド注入手段、リフィル吸入手段、リフィル排除手段、リフィル注入手段、を有している。【００２３】
シリンジ判別手段は、注入ヘッドに装着された薬液シリンジがプレフィルドタイプかリフィルタイプかを判別し、プレフィルド排除手段は、初期設定が完了してから準備姿勢とプレフィルドタイプとが判別されているときに薬液注入手段と薬液吸入手段とを作動不能としたまま気泡排除手段を作動自在とし、プレフィルド注入手段は、準備姿勢での気泡排除手段の作動が完了してから注入姿勢とプレフィルドタイプとが判別されているときに薬液吸入手段と気泡排除手段とを作動不能とするとともに薬液注入手段を作動自在とする。リフィル吸入手段は、初期設定が完了してからリフィルタイプが判別されているときに最初は薬液注入手段と気泡排除手段とを作動不能とするとともに薬液吸入手段を作動自在とし、リフィル排除手段は、薬液吸入手段の作動が完了してから準備姿勢とリフィルタイプとが判別されているときに薬液注入手段を作動不能としたまま気泡排除手段を作動自在とし、リフィル注入手段は、薬液吸入手段と気泡排除手段との作動が完了してから注入姿勢とリフィルタイプとが判別されているときに薬液吸入手段と気泡排除手段とを作動不能とするとともに薬液注入手段を作動自在とする。【００２４】
従って、本発明の第３の薬液注入装置は、初期状態では薬液注入が実行できず、プレフィルドタイプの薬液シリンジには、初期状態から注入ヘッドが準備姿勢とされると気泡排除のみ実行できる状態となり、この気泡排除が完了してから注入ヘッドが注入姿勢とされると薬液注入のみ実行できる状態となる。リフィルタイプの薬液シリンジには、初期状態から薬液吸入が完了して注入ヘッドが準備姿勢とされると気泡排除のみ実行できる状態となり、この気泡排除が完了してから注入ヘッドが注入姿勢とされると薬液注入のみ実行できる状態となる。【００２５】
本発明の第４の薬液注入装置は、注入ヘッド、シリンジ駆動機構、ヘッド支持機構、姿勢判別手段、薬液注入手段、初期設定手段、手動操作手段、操作駆動手段、完了検出手段、注入制御手段、を有している。初期設定手段は、薬液注入手段を作動不能に初期設定し、手動操作手段は、少なくとも薬液シリンジの薬液から気泡を排除させる気泡排除をシリンジ駆動機構にリアルタイムに実行させるための入力操作を受け付け、操作駆動手段は、準備姿勢が判別されているときに手動操作手段への入力操作にリアルタイムに対応してシリンジ駆動機構を作動させる。完了検出手段は、準備姿勢が判別されているときにシリンジ駆動機構の移動距離と移動位置との少なくとも一方により気泡排除の完了を検出し、注入制御手段は、気泡排除の完了が検出されてから注入姿勢が判別されているときに薬液注入手段を作動自在とする。【００２６】
従って、本発明の第４の薬液注入装置は、初期状態では薬液注入が実行できず、初期状態から注入ヘッドが準備姿勢とされると、入力操作にリアルタイムに対応して薬液シリンジに気泡排除が実行され、この気泡排除が完了してから注入ヘッドが注入姿勢とされると薬液注入のみ実行できる状態となる。【００２７】
本発明の第５の薬液注入装置は、注入ヘッド、シリンジ駆動機構、ヘッド支持機構、姿勢判別手段、薬液注入手段、初期設定手段、手動操作手段、操作駆動手段、吸入検出手段、排除検出手段、注入制御手段、を有している。手動操作手段は、少なくとも薬液を薬液タンクから薬液シリンジに吸入させる薬液吸入と薬液シリンジの薬液から気泡を排除させる気泡排除とをシリンジ駆動機構にリアルタイムに実行させるための入力操作を受け付け、吸入検出手段は、初期設定が完了してからシリンジ駆動機構の移動距離と移動位置との少なくとも一方により薬液吸入の完了を検出する。排除検出手段は、薬液吸入が完了してから準備姿勢が判別されているときにシリンジ駆動機構の移動距離と移動位置との少なくとも一方により気泡排除の完了を検出し、注入制御手段は、薬液吸入と気泡排除との完了が順番に検出されてから注入姿勢が判別されているときに薬液注入手段を作動自在とする。【００２８】
従って、本発明の第５の薬液注入装置は、初期状態では入力操作にリアルタイムに対応して薬液吸入が実行され、この薬液吸入が完了してから注入ヘッドが準備姿勢とされると、入力操作にリアルタイムに対応して気泡排除のみ実行できる状態となり、この気泡排除が完了してから注入ヘッドが注入姿勢とされると薬液注入のみ実行できる状態となる。【００２９】
本発明の第６の薬液注入装置は、注入ヘッド、シリンジ駆動機構、ヘッド支持機構、姿勢判別手段、薬液注入手段、初期設定手段、手動操作手段、操作駆動手段、吸入検出手段、排除検出手段、シリンジ判別手段、注入制御手段、を有している。シリンジ判別手段は、注入ヘッドに装着された薬液シリンジがプレフィルドタイプかリフィルタイプかを判別し、注入制御手段は、プレフィルドタイプが判別されているときは気泡排除の完了が検出されると薬液注入手段を作動自在としてリフィルタイプが判別されているときは薬液吸入と気泡排除との完了が順番に検出されると薬液注入手段を作動自在とする。【００３０】
従って、本発明の第６の薬液注入装置は、初期状態では薬液注入が実行できず、プレフィルドタイプの薬液シリンジでは、初期状態から注入ヘッドが準備姿勢とされると入力操作にリアルタイムに対応して気泡排除が実行され、この気泡排除が完了してから注入ヘッドが注入姿勢とされると薬液注入のみ実行できる状態となる。リフィルタイプの薬液シリンジでは、初期状態から入力操作にリアルタイムに対応して薬液吸入が実行され、この薬液吸入が完了してから注入ヘッドが準備姿勢とされると入力操作にリアルタイムに対応して気泡排除のみ実行できる状態となり、この気泡排除が完了してから注入ヘッドが注入姿勢とされると薬液注入のみ実行できる状態となる。【００３１】
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。【００３２】
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もなく、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、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】
【００３３】
本発明によれば、解除スイッチの増設や作業負担の増大などを必要とすることなく自動的に次の事項を防止することができる。【００３４】
本発明の第１の薬液注入装置によれば、気泡排除が完了していない薬液シリンジで薬液注入が実行されること；
本発明の第２の薬液注入装置によれば、薬液吸入が完了していない薬液シリンジで気泡排除が実行されることと、この気泡排除が完了していない薬液シリンジで薬液注入が実行されること；
本発明の第３の薬液注入装置によれば、気泡排除が完了していないプレフィルドタイプの薬液シリンジで薬液注入が実行されることと、薬液吸入が完了していないリフィルタイプの薬液シリンジで気泡排除が実行されることと、この気泡排除が完了していないリフィルタイプの薬液シリンジで薬液注入が実行されること；
本発明の第４の薬液注入装置によれば、気泡排除が完了していない薬液シリンジで薬液注入が実行されること；
本発明の第５の薬液注入装置によれば、薬液吸入が完了していない薬液シリンジで気泡排除が実行されることと、この気泡排除が完了していない薬液シリンジで薬液注入が実行されること；
本発明の第６の薬液注入装置によれば、気泡排除が完了していないプレフィルドタイプの薬液シリンジで薬液注入が実行されることと、薬液吸入が完了していないリフィルタイプの薬液シリンジで気泡排除が実行されることと、この気泡排除が完了していないリフィルタイプの薬液シリンジで薬液注入が実行されること。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【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】透視撮像システムの回路構造を示すブロック図である。
【図３】薬液注入装置の外観を示す斜視図である。
【図４】薬液注入装置の注入ヘッドに耐圧カバー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】透視撮像システムの外観を示す斜視図である。
【図６】(ａ)は注入ヘッドの注入姿勢を示す側面図、(ｂ)は準備姿勢を示す側面図である。
【図７】薬液注入装置の処理動作を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００３６】
１００    薬液注入装置
１１０    注入ヘッド
１１２    ヘッド支持機構である可動アーム
１１７    シリンジ駆動機構
１２０    着脱検出手段である着脱検出センサ
１２２    姿勢判別手段である傾斜検出センサ
１４１    薬液吸入手段
１４２    気泡排除手段
１４３    薬液注入手段
１４４    初期設定手段
１４５    排除制御手段
１４６    注入制御手段
１４７    駆動規制手段
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
１０００    透視撮像システム
【発明を実施するための最良の形態】
【００３７】
［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。本発明の実施の形態の透視撮像システム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アンギオ装置４００、シリンダアダプタである耐圧カバー３００、を有しており、詳細には後述するが、被験者(図示せず)に薬液として造影剤などを注入する。【００３８】
ＣＴアンギオ装置４００は、図５に示すように、撮像実行機構である透視撮像ユニット４０１と撮像制御ユニット４０２とを有しており、その透視撮像ユニット４０１と撮像制御ユニット４０２とは通信ネットワーク４０３で有線接続されている。透視撮像ユニット４０１は被験者から透視画像を撮像し、撮像制御ユニット４０２は透視撮像ユニット４０１を動作制御する。【００３９】
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。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。【００４０】
耐圧カバー３００は、やはり円筒形の中空の本体部３０１を有しており、この本体部３０１の閉塞した先端面に貫通孔３０２が形成されている。耐圧カバー３００の末端面は開口されており、この開口から本体部３０１の内部に薬液シリンジ２００のシリンダ部材２１０が配置される。耐圧カバー３００の末端面の外周には円環状のカバーフランジ３０３が一体に形成されており、例えば、このカバーフランジ３０３の下方の凸部に磁性体３１０が内蔵されている。【００４１】
本形態の薬液注入装置１００は、図３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。注入ヘッド１１０は、キャスタスタンド１１１の上端にヘッド支持機構である可動アーム１１２で装着されており、そのヘッド本体１１３の前面には、薬液シリンジ２００とともに耐圧カバー３００を着脱自在に保持するフランジ保持機構１１４が形成されている。【００４２】
可動アーム１１２は、注入ヘッド１１０を上下方向に回動自在に軸支しているので、注入ヘッド１１０は、図６(ａ)に示すように、装着された薬液シリンジ２００の先端が末端より下方に位置する注入姿勢と、図６(ｂ)に示すように、上方に位置する準備姿勢とに可動自在に支持されている。【００４３】
フランジ保持機構１１４は、図４に示すように、ヘッド本体１１３の前面下部に固定されている半円弧状の固定保持部材１１５と、この固定保持部材１１５の左右両端の位置で上下方向に回動自在に個々に軸支されている一対の可動保持部材１１６からなり、耐圧カバー３００のカバーフランジ３０３が固定保持部材１１５に上方から係合されるとともに、そのカバーフランジ３０３の上部に左右一対の可動保持部材１１６が上方から係合する。【００４４】
なお、フランジ保持機構１１４の内部下方には凹部(図示せず)が形成されており、この凹部にカバーフランジ３０３の磁性体３１０が係脱自在に挿入される。そして、フランジ保持機構１１４の凹部には、ホール素子などからなる着脱検出センサ１２０が着脱検出手段として内蔵されており、この着脱検出センサ１２０が磁性体３１０を検出する。つまり、薬液シリンジ２００が耐圧カバー３００とともに注入ヘッド１１０に装着されると、この薬液シリンジ２００の装着が着脱検出センサ１２０で検出される。【００４５】
注入ヘッド１１０は、フランジ保持機構１１４の内側中央に位置する前面にシリンジ駆動機構１１７が配置されており、このシリンジ駆動機構１１７が薬液シリンジ２００のピストン部材２２０を保持してシリンダ部材２１０に圧入する。シリンジ駆動機構１１７は、駆動モータ１１８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。【００４６】
また、シリンジ駆動機構１１７にはロードセル１１９も内蔵されており、そのロードセル１１９は、シリンジ駆動機構１１７がピストン部材２２０を押圧する圧力を検出する。注入ヘッド１１０は、上面前部にサブタッチパネル１２１が配置されており、このサブタッチパネル１２１に各種のガイダンスメッセージなどが表示出力される。【００４７】
本形態の薬液注入装置１００では、注入ヘッド１１０に加速度センサなどからなる傾斜検出センサ１２２が姿勢判別手段として内蔵されており、この傾斜検出センサ１２２により注入ヘッド１１０の姿勢が判別される。つまり、注入ヘッド１１０は、上下方向に回動自在に軸支されているので、図６(ａ)(ｂ)に示すように、先端が末端より下方に位置する注入姿勢と上方に位置する準備姿勢とに変位自在に支持されている。そして、傾斜検出センサ１２２は、例えば、自身に対する重力の作用方向を検出することにより、注入ヘッド１１０が注入姿勢にあるか準備姿勢にあるかを検出する。【００４８】
上述のような注入ヘッド１１０は注入制御ユニット１０１に有線接続されており、この中に制御ユニット１０１は、注入ヘッド１１０を動作制御する。このため、図２に示すように、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アンギオ装置４００の撮像制御ユニット４０２とも通信ネットワーク４０４で有線接続されている。注入制御ユニット１０１は、操作パネル１０３、メインタッチパネル１０４、スピーカユニット１０５、等が本体ハウジング１０６の前面などに配置されており、上述した各種デバイスがコンピュータユニット１３０に接続されている。【００４９】
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が各種の処理動作を実行する。【００５０】
本形態の薬液注入装置１００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コンピュータユニット１３０が動作することにより、図１に示すように、薬液吸入手段１４１、気泡排除手段１４２、薬液注入手段１４３、初期設定手段１４４、排除制御手段１４５、注入制御手段１４６、駆動規制手段１４７、等の各種手段を論理的に有している。【００５１】
薬液吸入手段１４１は、ＲＯＭ１３２のコンピュータプログラムとサブタッチパネル１２１への入力操作とに対応してＣＰＵ１３１がシリンジ駆動機構１１７を動作制御する機能などに相当し、薬液を薬液タンク(図示せず)から薬液シリンジ２００に吸入させるため、注入ヘッド１１０に装着された薬液シリンジ２００のピストン部材２２０をシリンダ部材２１０から所定距離だけ引き出させる。【００５２】
より具体的には、前述のように薬液シリンジ２００にはプレフィルドタイプとリフィルタイプがあるが、本形態の薬液注入装置１００では、基本的にリフィルタイプの薬液シリンジ２００のみ使用する。このため、新品の空の薬液シリンジ２００には薬液が充填されている薬液タンクが吸入チューブ(図示せず)で連結され、その薬液シリンジ２００が装着された薬液注入装置１００では、サブタッチパネル１２１への入力操作に対応して、シリンジ駆動機構１１７によりピストン部材２２０がシリンダ部材２１０の内部先端から末端近傍まで所定速度および所定圧力で引き出されることで、薬液タンクから薬液シリンジ２００に薬液が吸入される。【００５３】
気泡排除手段１４２も、ＣＰＵ１３１がコンピュータプログラムと入力操作とに対応してシリンジ駆動機構１１７を動作制御する機能などに相当し、薬液シリンジ２００の薬液から気泡を排除させるため、ピストン部材２２０をシリンダ部材２１０に所定距離だけ圧入させる。【００５４】
薬液注入手段１４３も、ＣＰＵ１３１がコンピュータプログラムと入力操作とに対応してシリンジ駆動機構１１７を動作制御する機能などに相当し、薬液シリンジ２００から被験者に薬液を注入させるため、ピストン部材２２０をシリンダ部材２１０に圧入させる。【００５５】
より具体的には、気泡排除では、サブタッチパネル１２１への入力操作に対応して、薬液シリンジ２００の薬液から気泡を排除するために必要な数ミリの所定距離のみ、所定速度および所定圧力でピストン部材２２０がシリンダ部材２１０に圧入される。一方、薬液注入では、例えば、事前にメインタッチパネル１０４に入力操作された注入速度や注入圧力や注入容量などに対応して、ピストン部材２２０がシリンダ部材２１０に圧入される。【００５６】
本形態の薬液注入装置１００では、例えば、サブタッチパネル１２１に吸入スイッチと排除スイッチとが表示出力されるとともにメインタッチパネル１０４に注入スイッチが表示出力され(図示せず)、吸入スイッチが入力操作されると上述の薬液吸入が実行され、排除スイッチが入力操作されると上述の気泡排除が実行され、注入スイッチが入力操作されると上述の薬液注入が実行される。【００５７】
初期設定手段１４４は、ＣＰＵ１３１がコンピュータプログラムと着脱検出センサ１２０の検出データとに対応してシリンジ駆動機構１１７を動作制御する機能などに相当し、着脱検出センサ１２０により薬液シリンジ２００の装着が検出されると、気泡排除手段１４２と薬液注入手段１４３とを作動不能に初期設定して薬液吸入手段１４１のみ作動自在とする。【００５８】
以下はＣＰＵ１３１がコンピュータプログラムと傾斜検出センサ１２２の検出データとに対応してシリンジ駆動機構１１７を動作制御する機能などに相当し、排除制御手段１４５は、薬液吸入手段１４１の作動が完了してから準備姿勢が判別されているときに薬液吸入手段１４１と薬液注入手段１４３とを作動不能とするとともに気泡排除手段１４２を作動自在とする。【００５９】
注入制御手段１４６は、準備姿勢での薬液吸入手段１４１と気泡排除手段１４２との作動が順番に完了してから注入姿勢が判別されているときに、薬液吸入手段１４１と気泡排除手段１４２とを作動不能とするとともに薬液注入手段１４３を作動自在とする。ただし、駆動規制手段１４７は、着脱検出センサ１２０の検出データを常時監視し、薬液シリンジ２００の装着が検出されていないと各種手段１４１〜１４３とは無関係にシリンジ駆動機構１１７を作動不能とする。【００６０】
上述のような薬液注入装置１００の各種手段は、必要によりメイン／サブタッチパネル１０４，１２１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。【００６１】
このようなコンピュータプログラムは、例えば、メイン／サブタッチパネル１０４，１２１への入力操作、着脱検出センサ１２０と傾斜検出センサ１２２との検出データ、等に対応してＣＰＵ１３１にシリンジ駆動機構１１７を動作制御させるためのソフトウェアとして、ＲＯＭ１３２等の情報記憶媒体に格納されている。【００６２】
［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が使用される場合、図５に示すように、ＣＴアンギオ装置４００の撮像ユニット４０１の近傍に薬液注入装置１００が配置され、新品の空の薬液シリンジ２００、耐圧カバー３００、薬液が充填されている薬液タンク、吸入チューブ、注入チューブ(図示せず)、などが用意される。【００６３】
つぎに、図３および図４に示すように、薬液シリンジ２００が耐圧カバー３００とともに薬液注入装置１００の注入ヘッド１１０に装着され、その薬液シリンジ２００に吸入チューブで薬液タンクが連結される。なお、上述のような注入ヘッド１１０への薬液シリンジ２００の着脱や、その薬液シリンジ２００への吸入チューブの着脱は、その作業の利便性のため、図６(ａ)に示すように、通常は注入ヘッド１１０が注入姿勢の状態で実行される。【００６４】
薬液シリンジ２００が耐圧カバー３００とともに注入ヘッド１１０に装着されると、本形態の薬液注入装置１００では、図７に示すように、着脱検出センサ１２０により薬液シリンジ２００の装着が検出され(ステップＳ１)、この検出に対応して初期設定が実行される(ステップＳ２)。【００６５】
本形態の薬液注入装置１００では、前述のように薬液吸入と気泡排除と薬液注入とを個々に実行させる吸入／排除／注入スイッチがメイン／サブタッチパネル１０４，１２１に表示されるが、上述のように初期設定が実行された状態では、気泡排除と薬液注入とは実行されない。【００６６】
また、本形態の薬液注入装置１００では、上述のように薬液シリンジ２００が装着されて初期設定が実行されると、例えば、薬液シリンジ２００の装着を検出したこと、初期設定が完了したこと、薬液吸入と気泡排除と薬液注入とが完了していないこと、最初に薬液吸入を実行すべきこと、がメイン／サブタッチパネル１０４，１２１のメッセージ表示などで作業者に報知される。【００６７】
そこで、作業者は、例えば、注入姿勢の注入ヘッド１１０の薬液シリンジ２００に吸入チューブで薬液タンクを連結してから、吸入スイッチを入力操作すると(ステップＳ３)、この入力操作に対応して薬液吸入が実行される(ステップＳ４〜Ｓ６)。この薬液吸入では、シリンジ駆動機構１１７によりピストン部材２２０がシリンダ部材２１０の内部先端から末端近傍まで所定速度および所定圧力で引き出されるので、これで薬液タンクから薬液シリンジ２００に薬液が吸入されることになる。【００６８】
なお、上述のような薬液吸入の実行中には、薬液シリンジ２００が装着されていることも常時監視され(ステップＳ６)、これが検出されない状態となるとエラー発生が判定される。この場合、例えば、駆動機構１１７が強制停止され、メイン／サブタッチパネル１０４，１２１のメッセージ表示などでエラー発生が作業者に報知される。【００６９】
一方、上述の薬液吸入が完了してから(ステップＳ５)、注入ヘッド１１０が準備姿勢とされると(ステップＳ７)、気泡排除のみ実行できる状態となる(ステップＳ８，Ｓ９)。この場合、例えば、薬液吸入が完了したこと、注入ヘッド１１０を準備姿勢として気泡排除を実行すべきこと、がメイン／サブタッチパネル１０４，１２１などで作業者に報知出力される。【００７０】
そこで、作業者は注入姿勢の注入ヘッド１１０の薬液シリンジ２００から吸入チューブを取り外して注入チューブを装着し、注入ヘッド１１０を準備姿勢としてから排除スイッチを入力操作すると(ステップＳ８)、この入力操作に対応して気泡排除が実行される(ステップＳ９〜Ｓ１２)。【００７１】
この気泡排除では、シリンジ駆動機構１１７によりピストン部材２２０がシリンダ部材２１０に数ミリのみ所定速度および所定圧力で圧入されるので、これで薬液シリンジ２００から気泡が排除されて注入チューブにも薬液が充填される。このとき、薬液シリンジ２００は注入ヘッド１１０とともに準備姿勢に配置されているので、薬液シリンジ２００および注入チューブから気泡が良好に排除されることになる。【００７２】
この気泡排除の実行中には、注入ヘッド１１０が準備姿勢であることと薬液シリンジ２００が装着されていることが常時監視され(ステップＳ１１，Ｓ１２)、これらが一方でも検出されない状態となるとエラー発生が判定される。この場合、例えば、駆動機構１１７が強制停止され、メイン／サブタッチパネル１０４，１２１のメッセージ表示などでエラー発生が報知されるので、気泡排除が実行されているときに、注入ヘッド１１０が準備姿勢から回動されたときや薬液シリンジ２００が脱落したときは、気泡排除が中止されるとともにエラー発生が作業者に報知される。【００７３】
一方、上述の気泡排除が完了すると(ステップＳ１０)、例えば、気泡排除が完了したこと、注入ヘッド１１０を注入姿勢として薬液注入を実行すべきこと、がメイン／サブタッチパネル１０４，１２１などで作業者に報知出力される。そこで、作業者は薬液が充填された注入チューブを被験者の血管に連結し、図６に示すように、注入ヘッド１１０を準備姿勢から注入姿勢に回動させることになる。【００７４】
すると、この注入ヘッド１１０の注入姿勢が傾斜検出センサ１２２により検出されるので(ステップＳ１３)、この検出に対応して薬液注入のみ実行できる状態となり(ステップＳ１４，Ｓ１５)、例えば、この薬液注入を実行できることがメイン／サブタッチパネル１０４，１２１などで作業者に報知出力される。【００７５】
そこで、この作業者が注入スイッチを入力操作すると(ステップＳ１４)、例えば、作業者により事前にメインタッチパネル１０４に入力操作された注入速度や注入圧力や注入容量などに対応して、ピストン部材２２０がシリンダ部材２１０に圧入されるので、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Ｓ１５)。【００７６】
このとき、薬液シリンジ２００は注入ヘッド１１０とともに注入姿勢に配置されているので、もしも薬液シリンジ２００の内部に微小な気泡が存在しても、これが被験者に注入されることはない。この薬液注入の実行中にも、注入ヘッド１１０が注入姿勢であることと薬液シリンジ２００が装着されていることが常時監視され(ステップＳ１６，Ｓ１７)、一方でも検出されない状態となるとエラー発生が判定される。【００７７】
この場合も、例えば、駆動機構１１７が強制停止され、メイン／サブタッチパネル１０４，１２１のメッセージ表示などでエラー発生が報知されるので、薬液注入が実行されているときに、注入ヘッド１１０が注入姿勢から回動されたときや薬液シリンジ２００が脱落したときは、薬液注入が中止されるとともにエラー発生が作業者に報知される。【００７８】
なお、本形態の透視撮像システム１０００では、薬液注入装置１００とＣＴアンギオ装置４００とが相互通信して各々の動作を連動させるので、上述のように薬液注入装置１００が薬液注入を開始するまで、ＣＴアンギオ装置４００の画像撮像が開始されず、例えば、薬液注入装置１００が薬液注入を開始してから所定時間が経過したときにＣＴアンギオ装置４００が自動的に開始される。【００７９】
［実施の形態の効果］
本形態の透視撮像システム１０００では、上述のように初期状態では薬液シリンジ２００に薬液吸入のみ実行することができ、この薬液吸入が完了して注入ヘッド１１０が準備姿勢とされると気泡排除のみ実行できる状態となり、この気泡排除が完了してから注入ヘッド１１０が注入姿勢とされると薬液注入のみ実行できる状態となる。【００８０】
このため、薬液吸入が完了していない薬液シリンジ２００で気泡排除が実行されることと、この気泡排除が完了していない薬液シリンジ２００で薬液注入が実行されることを、解除スイッチの増設や作業負担の増大などを必要とすることなく自動的に防止することができる。【００８１】
しかも、気泡排除が実行されているときに注入ヘッド１１０が準備姿勢に配置されているかが監視され、薬液注入が実行されているときに注入ヘッド１１０が注入姿勢に配置されているかも監視される。そして、その姿勢変化が検出されると上記動作が強制停止されるので、気泡排除や薬液注入が適切でない姿勢で実行されることも自動的に防止できる。【００８２】
さらに、薬液シリンジ２００の着脱も検出され、薬液シリンジ２００の装着が検出されると気泡排除と薬液注入とが実行不能に初期設定されるので、この初期設定が的確に実行される。しかも、薬液吸入と気泡排除と薬液注入とが実行されているときに薬液シリンジ２００が装着されているかも監視され、その装着が検出されなくなると上記動作が強制停止されるので、例えば、薬液シリンジ２００が脱落した状態で各種動作が継続されるようなことも自動的に防止できる。【００８３】
しかも、薬液注入装置１００に薬液吸入や気泡排除の実行を入力操作するサブタッチパネル１２１が、薬液シリンジ２００が装着される注入ヘッド１１０に実装されているので、薬液吸入や気泡排除の実行を入力操作する作業者が、その薬液吸入や気泡排除の状態を確実に確認することができる。【００８４】
さらに、本形態の透視撮像システム１０００では、薬液注入装置１００の薬液注入とＣＴアンギオ装置４００の画像撮像とが自動的に連動するので、造影剤が注入される被験者から透視画像を的確なタイミングで撮像することができる。【００８５】
［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、上記形態ではリフィルタイプの薬液シリンジ２００で薬液吸入と気泡排除と薬液注入とが順番に実行されるように自動管理する薬液注入装置１００を例示したが、リフィルタイプやプレフィルドタイプの薬液シリンジで気泡排除と薬液注入のみが順番に実行されるように自動管理する薬液注入装置なども実施可能である(図示せず)。【００８６】
なお、リフィルタイプの薬液シリンジで気泡排除と薬液注入のみを自動管理する薬液注入装置では、例えば、専用の薬液吸入装置(図示せず)で薬液シリンジに薬液吸入を実行させることや、薬液吸入を自動管理しない工程として手動で実行することが好適である。【００８７】
また、上記形態ではリフィルタイプの薬液シリンジ２００のみ使用する薬液注入装置１００を例示したが、例えば、リフィルタイプとプレフィルドタイプの薬液シリンジを併用する薬液注入装置なども実施可能である(図示せず)。このような薬液注入装置を実施する場合は、例えば、リフィル／プレフィルドのシリンジタイプがデータ登録されたＲＦＩＤ(Radio
Frequency Identification)チップを薬液シリンジに装着しておき、そのＲＦＩＤチップをデータ読取するＲＦＩＤリーダをシリンジ判別手段として薬液注入装置に搭載しておく(ともに図示せず)。【００８８】
そこで、注入ヘッドに装着された薬液シリンジがプレフィルドタイプかリフィルタイプかを判別し、プレフィルドタイプの薬液シリンジでは、初期状態から注入ヘッドが準備姿勢とされると気泡排除のみ実行できる状態とし、この気泡排除が完了してから注入ヘッドが注入姿勢とされると薬液注入のみ実行できる状態とする。【００８９】
リフィルタイプの薬液シリンジでは、初期状態では薬液吸入のみ実行できる状態とし、この薬液吸入が完了して注入ヘッドが準備姿勢とされると気泡排除のみ実行できる状態とし、この気泡排除が完了してから注入ヘッドが注入姿勢とされると薬液注入のみ実行できる状態とする。【００９０】
このような薬液注入装置では、気泡排除が完了していないプレフィルドタイプの薬液シリンジで薬液注入が実行されることと、薬液吸入が完了していないリフィルタイプの薬液シリンジで気泡排除が実行されることと、この気泡排除が完了していないリフィルタイプの薬液シリンジで薬液注入が実行されることを、解除スイッチの増設や作業負担の増大などを必要とすることなく自動的に防止することができる。【００９１】
なお、上述のように薬液シリンジにＲＦＩＤチップが装着されているとともに薬液注入装置にＲＦＩＤリーダが装着されているシステムは、本出願人が、特願２００４−０５９０３４号、特願２００４−２０７３４５号、特願２００４−３２７４７９号、特願２００４−３３４９４２号、特願２００４−３４５４９３号、等として出願している。【００９２】
また、上記形態では説明を簡単とするため、初期状態のリフィルタイプの薬液シリンジ２００に即座に薬液吸入を実行することを例示したが、現在の一般的なリフィルタイプの薬液シリンジ２００は、初期状態ではピストン部材２２０がシリンダ部材２１０の末端近傍に位置しているので、そのピストン部材２２０をシリンダ部材２１０の先端近傍まで移動させる吸入準備が薬液吸入に先行して必要である。【００９３】
そこで、このような薬液シリンジ２００を使用する薬液注入装置１００では、初期状態では吸入準備のみ作動自在としておき、吸入準備が完了してから薬液吸入を作動自在とし、この薬液吸入が完了してから準備姿勢により気泡排除を作動自在とすることが好適である。【００９４】
また、上記形態では説明を簡単とするため、薬液注入装置１００による気泡排除が薬液シリンジ２００とともに注入チューブにも同時に実行されることを説明したが、薬液注入装置１００による気泡排除は薬液シリンジ２００に対してのみ実行され、注入チューブの気泡排除は専用の排気バルブなどで実行することも可能である。【００９５】
さらに、上記形態では注入ヘッド１１０が準備姿勢か注入姿勢かを判別する姿勢判別手段である傾斜検出センサ１２２が加速度センサなどからなることを例示したが、このような姿勢判別手段は各種構成で実現することができ、例えば、水銀スイッチ、方位センサ、地磁気センサ、等の自身の方向を独立に検出するデバイスや、ロータリエンコーダ等の可動アーム１１２に対する相対角度を検出するデバイスなどで実現可能である(図示せず)。【００９６】
また、上記形態では専用スイッチを入力操作すると以後は登録データなどに対応して一連の薬液吸入や気泡排除が自動実行されることを例示したが、例えば、このような薬液吸入や気泡排除がリアルタイムに手動操作されることも可能である。このような薬液注入装置(図示せず)では、例えば、シリンジ駆動機構１１７の前進後退が入力操作される手動スイッチなどで手動操作手段を形成しておき、一連の薬液注入を自動実行する薬液注入手段１４１を初期設定手段１４４により作動不能に初期設定する。【００９７】
そして、薬液吸入と気泡排除とが実行される場合には、初期状態では手動操作手段への入力操作にリアルタイムに対応して薬液吸入のみ作動自在とし、この薬液吸入が完了してから注入ヘッド１１０が準備姿勢とされたときに、手動操作手段への入力操作にリアルタイムに対応して気泡排除を作動自在とする。また、薬液吸入は実行されることなく気泡排除が実行される場合には、初期状態から注入ヘッド１１０が準備姿勢とされたときに、手動操作手段への入力操作にリアルタイムに対応して気泡排除を作動自在とする。【００９８】
ただし、この場合は一連の薬液吸入や気泡排除が自動実行されないので、その完了を単純に自動検出することはできない。そこで、シリンジ駆動機構１１７の移動距離や移動位置により薬液吸入や気泡排除の完了を個々に検出し、薬液吸入や気泡排除の完了が検出されてから注入姿勢が判別されているときに薬液注入手段１４４を作動自在とする。このような薬液注入装置では、作業者の所望により薬液吸入や気泡排除を手動操作することができ、それでいて、その薬液吸入や気泡排除の完了を自動検出して薬液注入手段１４４の作動不能を解除することができる。【００９９】
また、このような薬液注入装置にプレフィルドタイプやリフィルタイプの薬液シリンジが装着されるときは、やはり注入ヘッド１１０に装着された薬液シリンジがプレフィルドタイプかリフィルタイプかを判別し、プレフィルドタイプが判別されているときは気泡排除の完了が検出されると薬液注入手段を作動自在とし、リフィルタイプが判別されているときは薬液吸入と気泡排除との完了が順番に検出されると薬液注入手段を作動自在とすることが好適である。【０１００】
さらに、このような薬液注入装置では、プレフィルドタイプが判別されているときは入力操作に対応してシリンジ駆動機構１１７に気泡排除のみを実行させ、リフィルタイプが判別されているときは入力操作に対応してシリンジ駆動機構１１７に薬液吸入と気泡排除とを順番に実行させることが好適である。【０１０１】
また、上記形態では１個のシリンジ駆動機構１１７を有する薬液注入装置１００が造影剤のみを注入することを例示したが、２個のシリンジ駆動機構１１７で造影剤と生理食塩水とを注入する薬液注入装置や、３個以上のシリンジ駆動機構１１７で３種類以上の薬液を注入する薬液注入装置なども実施可能である(図示せず)。【０１０２】
さらに、上記形態では透視撮像装置としてＣＴアンギオ装置４００を使用し、薬液注入装置１００がＣＴ用の造影剤を注入することを例示したが、例えば、透視撮像装置としてＭＲＩ装置やＰＥＴ装置などを使用し、それ用の造影剤を薬液注入装置が注入することも可能である。【０１０３】
また、上記形態ではＲＡＭ１３３等に格納されているコンピュータプログラムに対応してＣＰＵ１３１が動作することにより、薬液注入装置１００の各種機能として各種手段が論理的に実現されることを例示した。しかし、このような各種手段の各々を固有のハードウェアとして形成することも可能であり、一部をソフトウェアとしてＲＡＭ１３３等に格納するとともに一部をハードウェアとして形成することも可能である。
【産業上の利用可能性】
【０１０４】
本発明は、例えばＣＴ(ComputedTomography)スキャナ等の透視撮像装置で被験者に造影剤を注入する薬液注入システムに利用される。
【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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