(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
各種サイズの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相対移動させる薬液注入装置と、最大以外のサイズの前記薬液シリンジごとに用意されているシリンダアダプタと、を有しており、前記薬液注入装置に最大サイズの前記薬液シリンジが直接に装着されるとともに最大以外のサイズの前記薬液シリンジが前記シリンダアダプタを介して装着される薬液注入システムであって、
前記シリンダアダプタは、軸心が前後方向と平行な状態の前記薬液シリンジのシリンダ部材が上方から装着されるアダプタ本体と、左右方向に弾性変形して前記アダプタ本体に装着される前記シリンダ部材を左右両側から保持する弾発保持部材と、この弾発保持部材の弾性変形の度合を検出するストレーンゲージと、を有しており、
前記薬液注入装置は、軸心が前後方向と平行な状態の最大サイズの前記薬液シリンジのシリンダ部材が上方から直接に装着されるとともに最大以外のサイズの前記薬液シリンジが前記シリンダアダプタを介して装着される注入装置本体と、この注入装置本体に装着された前記シリンダアダプタのストレーンゲージの検出結果から前記薬液シリンジの装着を判定する装着判定手段と、を有している薬液注入システム。
【請求項２】
各種サイズの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相対移動させる薬液注入装置と、最大以外のサイズの前記薬液シリンジごとに用意されているシリンダアダプタと、を有しており、前記薬液注入装置に最大サイズの前記薬液シリンジが直接に装着されるとともに最大以外のサイズの前記薬液シリンジが前記シリンダアダプタを介して装着される薬液注入システムであって、
前記シリンダアダプタは、軸心が前後方向と平行な状態の前記薬液シリンジのシリンダ部材が上方から装着されるアダプタ本体と、左右方向に弾性変形して前記アダプタ本体に装着される前記シリンダ部材を左右両側から保持するアダプタ弾発保持部材と、このアダプタ弾発保持部材の弾性変形の度合を検出するアダプタストレーンゲージと、を有しており、
前記薬液注入装置は、軸心が前後方向と平行な状態の最大サイズの前記薬液シリンジのシリンダ部材が上方から直接に装着されるとともに最大以外のサイズの前記薬液シリンジが前記シリンダアダプタを介して装着される注入装置本体と、左右方向に弾性変形して前記注入装置本体に装着される最大サイズの前記シリンダ部材および前記アダプタ本体を左右両側から保持する本体弾発保持部材と、この本体弾発保持部材の弾性変形の度合を検出する本体ストレーンゲージと、前記本体ストレーンゲージのみの検出結果から最大サイズの前記薬液シリンジの装着を判定するとともに前記本体ストレーンゲージと前記アダプタストレーンゲージとの検出結果から最大以外のサイズの前記薬液シリンジの装着を判定する装着判定手段と、を有している薬液注入システム。
【請求項３】
各種サイズの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相対移動させる薬液注入装置と、最大以外のサイズの前記薬液シリンジごとに用意されているシリンダアダプタと、を有しており、前記薬液注入装置に最大サイズの前記薬液シリンジが直接に装着されるとともに最大以外のサイズの前記薬液シリンジが前記シリンダアダプタを介して装着される薬液注入システムであって、
前記シリンダアダプタは、軸心が前後方向と平行な状態の前記薬液シリンジのシリンダ部材が上方から装着されるアダプタ本体と、左右方向に弾性変形して前記アダプタ本体に装着される前記シリンダ部材を左右両側から保持する弾発保持部材と、を有しており、
前記薬液注入装置は、軸心が前後方向と平行な状態の最大サイズの前記薬液シリンジのシリンダ部材が上方から直接に装着されるとともに最大以外のサイズの前記薬液シリンジが前記シリンダアダプタを介して装着される注入装置本体と、この注入装置本体に装着された前記シリンダアダプタの弾発保持部材の弾性変形の度合を検出するストレーンゲージと、このストレーンゲージの検出結果から前記薬液シリンジの装着を判定する装着判定手段と、を有している薬液注入システム。
【請求項４】
各種サイズの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相対移動させる薬液注入装置と、最大以外のサイズの前記薬液シリンジごとに用意されているシリンダアダプタと、を有しており、前記薬液注入装置に最大サイズの前記薬液シリンジが直接に装着されるとともに最大以外のサイズの前記薬液シリンジが前記シリンダアダプタを介して装着される薬液注入システムであって、
前記シリンダアダプタは、軸心が前後方向と平行な状態の前記薬液シリンジのシリンダ部材が上方から装着されるアダプタ本体と、左右方向に弾性変形して前記アダプタ本体に装着される前記シリンダ部材を左右両側から保持するアダプタ弾発保持部材と、を有しており、
前記薬液注入装置は、軸心が前後方向と平行な状態の最大サイズの前記薬液シリンジのシリンダ部材が上方から直接に装着されるとともに最大以外のサイズの前記薬液シリンジが前記シリンダアダプタを介して装着される注入装置本体と、左右方向に弾性変形して前記注入装置本体に装着される最大サイズの前記シリンダ部材および前記アダプタ本体を左右両側から保持する本体弾発保持部材と、この本体弾発保持部材の弾性変形の度合を検出する本体ストレーンゲージと、前記注入装置本体に装着された前記シリンダアダプタのアダプタ弾発保持部材の弾性変形の度合を検出するアダプタストレーンゲージと、前記本体ストレーンゲージのみの検出結果から最大サイズの前記薬液シリンジの装着を判定するとともに前記本体ストレーンゲージと前記アダプタストレーンゲージとの検出結果から最大以外のサイズの前記薬液シリンジの装着を判定する装着判定手段と、を有している薬液注入システム。
【請求項５】
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相対移動させる薬液注入装置であって、
軸心が前後方向と平行な状態の前記薬液シリンジのシリンダ部材が上方から装着される注入装置本体と、左右方向に弾性変形して前記注入装置本体に装着される前記シリンダ部材を左右両側から保持する弾発保持部材と、この弾発保持部材の弾性変形の度合を検出するストレーンゲージと、このストレーンゲージの検出結果から前記薬液シリンジの装着を判定する装着判定手段と、を有している薬液注入装置。
【請求項６】
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、
軸心が前後方向と平行な状態の最大サイズの前記薬液シリンジのシリンダ部材が上方から直接に装着されるとともに最大以外のサイズの前記薬液シリンジが前記シリンダアダプタを介して装着される注入装置本体と、
この注入装置本体に装着された前記シリンダアダプタのストレーンゲージの検出結果から前記薬液シリンジの装着を判定する装着判定手段と、
を有している薬液注入装置。
【請求項７】
請求項２に記載の薬液注入システムの薬液注入装置であって、
軸心が前後方向と平行な状態の最大サイズの前記薬液シリンジのシリンダ部材が上方から直接に装着されるとともに最大以外のサイズの前記薬液シリンジが前記シリンダアダプタを介して装着される注入装置本体と、
左右方向に弾性変形して前記注入装置本体に装着される最大サイズの前記シリンダ部材および前記アダプタ本体を左右両側から保持する本体弾発保持部材と、
この本体弾発保持部材の弾性変形の度合を検出する本体ストレーンゲージと、
前記注入装置本体に装着された前記シリンダアダプタのアダプタストレーンゲージの検出結果から最大以外のサイズの前記薬液シリンジの装着を判定するとともに前記本体ストレーンゲージの検出結果から最大サイズの前記薬液シリンジの装着を判定する装着判定手段と、
を有している薬液注入装置。
【請求項８】
請求項３に記載の薬液注入システムの薬液注入装置であって、
軸心が前後方向と平行な状態の最大サイズの前記薬液シリンジのシリンダ部材が上方から直接に装着されるとともに最大以外のサイズの前記薬液シリンジが前記シリンダアダプタを介して装着される注入装置本体と、
この注入装置本体に装着される前記シリンダアダプタの弾発保持部材の弾性変形の度合を検出するストレーンゲージと、
このストレーンゲージの検出結果から前記薬液シリンジの装着を判定する装着判定手段と、
を有している薬液注入装置。
【請求項９】
請求項４に記載の薬液注入システムの薬液注入装置であって、
軸心が前後方向と平行な状態の最大サイズの前記薬液シリンジのシリンダ部材が上方から直接に装着されるとともに最大以外のサイズの前記薬液シリンジが前記シリンダアダプタを介して装着される注入装置本体と、
左右方向に弾性変形して前記注入装置本体に装着される最大サイズの前記シリンダ部材および前記アダプタ本体を左右両側から保持する本体弾発保持部材と、
この本体弾発保持部材の弾性変形の度合を検出する本体ストレーンゲージと、
前記注入装置本体に装着された前記シリンダアダプタのアダプタ弾発保持部材の弾性変形の度合を検出するアダプタストレーンゲージと、
前記本体ストレーンゲージのみの検出結果から最大サイズの前記薬液シリンジの装着を判定するとともに前記本体ストレーンゲージと前記アダプタストレーンゲージとの検出結果から最大以外のサイズの前記薬液シリンジの装着を判定する装着判定手段と、
を有している薬液注入装置。
【請求項１０】
前記装着判定手段は、前記弾性変形の度合の変化パターンから前記薬液シリンジの装着を判定する請求項５ないし９の何れか一項に記載の薬液注入装置。
【請求項１１】
前記シリンダ部材は、前端に導管部が形成されているシリンダ本体を有しており、
前記弾発保持部材は、内側に突出していて前記シリンダ本体の外周面に係合する左右一対の凸部を有しており、
前記弾発保持部材が弾性変形していない状態での前記ストレーンゲージの出力をＳ０、前記弾発保持部材が弾性変形して前記凸部が前記シリンダ本体の直径まで離反した状態での前記ストレーンゲージの出力をＳ１、前記弾発保持部材の凸部で前記シリンダ本体が保持された状態での前記ストレーンゲージの出力をＳ２、とすると、前記装着判定手段は、前記ストレーンゲージの出力が前記Ｓ０から前記Ｓ１に変化してから前記Ｓ２に変化したときに前記薬液シリンジの装着を判定する請求項１０に記載の薬液注入装置。
【請求項１２】
前記シリンダ部材は、前端に導管部が形成されているシリンダ本体の後端外周に円環状のシリンダフランジが形成されており、
前記弾発保持部材は、内側に突出していて前記シリンダフランジの外周面に係合する左右一対の凸部を有しており、
前記弾発保持部材が弾性変形していない状態での前記ストレーンゲージの出力をＳ０、前記弾発保持部材が弾性変形して一対の前記凸部が前記シリンダフランジの直径まで離反した状態での前記ストレーンゲージの出力をＳ１、前記弾発保持部材の凸部で前記シリンダフランジが保持された状態での前記ストレーンゲージの出力をＳ２、とすると、前記装着判定手段は、前記ストレーンゲージの出力が前記Ｓ０から前記Ｓ１に変化してから前記Ｓ２に変化したときに前記薬液シリンジの装着を判定する請求項１０に記載の薬液注入装置。
【請求項１３】
前記シリンダ部材は、前端に導管部が形成されているシリンダ本体の後端外周に円環状のシリンダフランジが形成されており、このシリンダフランジの外周面の相反する位置に一対の凹部が個々に形成されており、
前記弾発保持部材は、内側に突出していて前記シリンダフランジの凹部に個々に係合する左右一対の凸部を有しており、
前記弾発保持部材が弾性変形していない状態での前記ストレーンゲージの出力をＳ０、前記弾発保持部材が弾性変形して一対の前記凸部が前記シリンダフランジの略直径まで離反した状態での前記ストレーンゲージの出力をＳ１、前記弾発保持部材が弾性変形して前記凸部が前記シリンダフランジの凹部に係合した状態での前記ストレーンゲージの出力をＳ２、とすると、前記装着判定手段は、前記ストレーンゲージの出力が前記Ｓ０から前記Ｓ１に変化してから前記Ｓ２に変化したときに前記薬液シリンジの装着を判定する請求項１０に記載の薬液注入装置。
【請求項１４】
前記ストレーンゲージの出力が前記Ｓ０のときと前記Ｓ２のときと前記Ｓ０および前記Ｓ２でないときとに対応してガイダンスメッセージを報知するメッセージ報知手段も有している請求項１１ないし１３の何れか一項に記載の薬液注入装置。
【請求項１５】
少なくとも前記注入装置本体と前記弾発保持部材と前記ストレーンゲージとを有する注入ヘッドと、この注入ヘッドとは別体に形成されていて少なくとも前記装着判定手段として機能するコンピュータユニットが搭載されている注入制御ユニットと、前記注入ヘッドに装着されているディスプレイユニットと、を有しており、
前記メッセージ報知手段が前記ガイダンスメッセージを前記注入ヘッドのディスプレイユニットに表示させる請求項１４に記載の薬液注入装置。
【請求項１６】
前記シリンダ部材に対して前記ピストン部材を前後方向に相対移動させるピストン駆動機構と、
前記装着判定手段が前記薬液シリンジの装着を判定しているときのみ前記ピストン駆動機構を作動できる状態とする動作制御手段と、
も有している請求項５ないし１５の何れか一項に記載の薬液注入装置。
【請求項１７】
前記動作制御手段は、前記装着判定手段が前記薬液シリンジの装着を判定していないときは前記ピストン駆動機構を前記ピストン部材から後退した初期状態とする請求項１６に記載の薬液注入装置。
【請求項１８】
前記ピストン部材は、前端が前記シリンダ部材に挿入されているピストンロッドの後端外周に円環状のピストンフランジが形成されており、
前記ピストン駆動機構は、前後方向にスライド自在に支持されていて前記ピストン部材を後方からピストン押圧部材と、このピストン押圧部材の前端に形成されていて後方から圧接されることで前記ピストンフランジを保持するピストン保持機構と、を有しており、
前記動作制御手段は、前記装着判定手段が前記薬液シリンジの装着を判定すると前記ピストン駆動機構を動作制御して前記ピストン保持機構に前記ピストンフランジを保持させる請求項１７に記載の薬液注入装置。
【請求項１９】
最大サイズの薬液シリンジが直接に装着される薬液注入装置に最大以外のサイズの薬液シリンジを装着させるシリンダアダプタであって、
軸心が前後方向と平行な状態の前記薬液シリンジのシリンダ部材が上方から装着されるアダプタ本体と、
左右方向に弾性変形して前記アダプタ本体に装着される前記シリンダ部材を左右両側から保持する弾発保持部材と、
この弾発保持部材の弾性変形の度合を検出するストレーンゲージと、
を有しているシリンダアダプタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、薬液注入装置により薬液シリンジから被験者に薬液を注入する薬液注入システムに関し、特に、各種サイズの薬液シリンジがシリンダアダプタを介するなどして薬液注入装置に装着される薬液注入システムに関する。
【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(Positron Emission Tomography)装置、超音波診断装置、ＣＴアンギオ装置、ＭＲアンギオ装置、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薬液シリンジから注入することがあり、この薬液シリンジによる注入を機械的に実行する薬液注入装置も実用化されている。一般的に、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に形成されており、そのシリンダ部材に造影剤や生理食塩水が充填される。
【０００４】
薬液注入装置は、例えば、シリンダ保持機構とピストン駆動機構とを有しており、シリンダ保持機構でシリンダ部材を着脱自在に保持する。同時に、ピストン駆動機構でピストン部材を保持してスライド移動させるので、これで薬液シリンジから延長チューブなどで被験者に薬液が注入される。
【０００５】
上述のような薬液注入装置のシリンダ保持機構としても各種構造があるが、本出願人が実際に市販している薬液注入装置では、例えば、断面形状がＵ字状の凹溝がシリンダ保持機構として上面に形成されており、この凹溝に薬液シリンジのシリンダ部材が上方から挿入される。その凹溝の左右内面には、左右方向に弾性変形する係合爪が弾発保持部材として形成されているので、この左右一対の係合爪がシリンダ部材のシリンダ本体を左右から弾発的に保持する。
【０００６】
また、左右一対の係合爪を下方でＵ字状に連結した弾発保持部材を凹溝の後部に配置しておき、シリンダ部材の後端外周に円環状に形成されているシリンダフランジ一対の凹部を形成しておき、これら一対の凹部を弾発保持部材で左右から弾発的に保持する薬液注入装置も実施されている。
【０００７】
さらに、本出願人が市販している薬液注入装置では、各種サイズの薬液シリンジが自在に装着される。このため、上述した凹溝などは最大サイズの薬液シリンジに対応しており、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を介して凹溝に装着される。
【０００８】
このようなシリンダアダプタは、例えば、下面は最大サイズのシリンダ部材に類似した形状に形成されており、上面には装着される薬液シリンジに対応した凹溝が形成されている。さらに、このようなシリンダアダプタも装着される薬液シリンジを適切に保持する必要があるので、その凹溝にはシリンダ本体やシリンダアダプタを保持する弾発保持部材が搭載されている。
【０００９】
上述のように薬液注入装置やシリンダアダプタでは、装着される薬液シリンジを弾発的に保持することができるが、その弾発的な保持の感触や音により、作業者は薬液シリンジが適切に保持されたことを確認できる。しかし、これでは薬液シリンジが適切に保持されたかを作業者が主観で確認することになるので、薬液シリンジが適切に保持されたかを客観的に確実に確認することはできない。
【００１０】
このような課題を解決するため、本出願人は、薬液シリンジが適切に装着されているかを判定する薬液注入装置を提案している。その薬液注入装置では、開閉自在な左右一対の可動保持部材をシリンダ保持機構として有しており、その可動保持部材が薬液シリンジのシリンダフランジを保持する。
【００１１】
その可動保持部材は手動操作により開閉されるので、薬液注入装置は、可動保持部材の閉止を検出することで薬液シリンジの装着を判定する。そして、このように薬液シリンジの装着を判定しないとピストン駆動機構を作動させないので、薬液シリンジが適切に装着されていない状態でピストン駆動機構が作動することを防止できる(例えば、特許文献１，２参照)。
【特許文献１】特開２００４−３０５３６１号
【特許文献２】特開２００４−２９０４５４号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
上述した特許文献１，２の薬液注入装置では、開閉自在な左右一対の可動保持部材により薬液シリンジのシリンダフランジを保持し、その可動保持部材の閉止により薬液シリンジの適切な装着を判定する。しかし、このような薬液注入装置では、可動保持部材の閉止を薬液シリンジの装着として判定するので、例えば、薬液シリンジが装着されてない状態で可動保持部材が閉止されても、これが薬液シリンジが適切に装着されている状態として判定される。
【００１３】
また、上述した薬液注入装置では、薬液シリンジの装着の有無を判定するために機械的に開閉自在な可動保持部材を必要とするので、その構造が複雑で生産性が低下する。特に、前述のように本出願人は薬液シリンジを弾発保持部材により弾発的に保持する薬液注入装置やシリンダアダプタを量産しているが、このような薬液注入装置やシリンダアダプタに開閉自在な可動保持部材を組み込むためには、設計や生産設備を大幅に変更する必要がある。
【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、既存の製品も利用可能な簡単な構造で、薬液シリンジの装着を良好に判定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。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本発明の薬液注入システムは、薬液注入装置とシリンダアダプタとを有しており、薬液注入装置は、各種サイズの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相対移動させる。シリンダアダプタは、最大以外のサイズの薬液シリンジごとに用意されており、薬液注入装置に最大サイズの薬液シリンジが直接に装着されるとともに最大以外のサイズの薬液シリンジがシリンダアダプタを介して装着される。
【００１６】
本発明の第１の薬液注入システムでは、シリンダアダプタは、アダプタ本体、弾発保持部材、ストレーンゲージ、を有しており、薬液注入装置は、注入装置本体、装着判定手段、を有している。シリンダアダプタのアダプタ本体は、軸心が前後方向と平行な状態の薬液シリンジのシリンダ部材が上方から装着され、弾発保持部材は、左右方向に弾性変形してアダプタ本体に装着されるシリンダ部材を左右両側から保持し、ストレーンゲージは、この弾発保持部材の弾性変形の度合を検出する。薬液注入装置の注入装置本体は、軸心が前後方向と平行な状態の最大サイズの薬液シリンジのシリンダ部材が上方から直接に装着されるとともに最大以外のサイズの薬液シリンジがシリンダアダプタを介して装着され、装着判定手段は、注入装置本体に装着されたシリンダアダプタのストレーンゲージの検出結果から薬液シリンジの装着を判定する。
【００１７】
本発明の第２の薬液注入システムでは、シリンダアダプタは、アダプタ本体、アダプタ弾発保持部材、アダプタストレーンゲージ、を有しており、薬液注入装置は、注入装置本体、本体弾発保持部材、本体ストレーンゲージ、装着判定手段、を有している。シリンダアダプのアダプタ弾発保持部材は、左右方向に弾性変形してアダプタ本体に装着されるシリンダ部材を左右両側から保持し、アダプタストレーンゲージは、アダプタ弾発保持部材の弾性変形の度合を検出する。薬液注入装置の本体弾発保持部材は、左右方向に弾性変形して注入装置本体に装着される最大サイズのシリンダ部材およびアダプタ本体を左右両側から保持し、本体ストレーンゲージは、本体弾発保持部材の弾性変形の度合を検出し、装着判定手段は、本体ストレーンゲージのみの検出結果から最大サイズの薬液シリンジの装着を判定するとともに本体ストレーンゲージとアダプタストレーンゲージとの検出結果から最大以外のサイズの薬液シリンジの装着を判定する。
【００１８】
本発明の第３の薬液注入システムでは、シリンダアダプタは、アダプタ本体、弾発保持部材、を有しており、薬液注入装置は、注入装置本体、ストレーンゲージ、装着判定手段、を有している。薬液注入装置のストレーンゲージは、注入装置本体に装着されるシリンダアダプタの弾発保持部材の弾性変形の度合を検出し、装着判定手段は、ストレーンゲージの検出結果から薬液シリンジの装着を判定する。
【００１９】
本発明の第４の薬液注入システムでは、シリンダアダプタは、アダプタ本体、アダプタ弾発保持部材、を有しており、薬液注入装置は、注入装置本体、本体弾発保持部材、本体ストレーンゲージ、アダプタストレーンゲージ、装着判定手段、を有している。薬液注入装置の本体ストレーンゲージは、本体弾発保持部材の弾性変形の度合を検出し、アダプタストレーンゲージは、注入装置本体に装着されたシリンダアダプタのアダプタ弾発保持部材の弾性変形の度合を検出し、装着判定手段は、本体ストレーンゲージのみの検出結果から最大サイズの薬液シリンジの装着を判定するとともに本体ストレーンゲージとアダプタストレーンゲージとの検出結果から最大以外のサイズの薬液シリンジの装着を判定する。
【００２０】
従って、本発明の第１／第３の薬液注入システムでは、シリンダアダプタの弾発保持部材が装着される薬液シリンジを弾発的に保持するので、薬液シリンジをシリンダアダプタに着脱するときに弾発保持部材を手動操作で開閉するような必要がなく、薬液シリンジが装着されているときと装着されてないときではシリンダアダプタの弾発保持部材の弾性変形の度合が相違するので、薬液シリンジが装着されてない状態を装着されている状態と薬液注入装置が誤認することもなく、シリンダアダプタの弾発保持部材などは既存の部品を利用できるので、その設計や生産設備を大幅に変更する必要がない。
【００２１】
従って、本発明の第２／第４の薬液注入システムでは、本体弾発保持部材が装着される最大サイズの薬液シリンジを弾発的に保持し、アダプタ弾発保持部材が装着される最大以外のサイズの薬液シリンジを弾発的に保持するので、薬液シリンジを薬液注入装置やシリンダアダプタに着脱するときに弾発保持部材を手動操作で開閉するような必要がなく、薬液シリンジが装着されているときと装着されてないときでは本体弾発保持部材やアダプタ弾発保持部材の弾性変形の度合が相違するので、薬液シリンジが装着されてない状態を装着されている状態と薬液注入装置が誤認することもなく、本体弾発保持部材やアダプタ弾発保持部材などは既存の部品を利用できるので、その設計や生産設備を大幅に変更する必要がない。
【００２２】
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。
【００２３】
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。さらに、本発明では前後左右上下の方向を規定しているが、これは本発明の構成要素の相対関係を簡単に説明するために便宜的に規定したものであり、本発明を実施する場合の製造時や使用時の方向を限定するものではない。
【発明の効果】
【００２４】
本発明の薬液注入システムでは、薬液注入装置やシリンダアダプタの弾発保持部材の弾性変形の度合により薬液シリンジの装着を判定するので、薬液シリンジが装着されてない状態が装着されている状態と誤認されることを防止でき、弾発保持部材などは既存の部品を利用することが可能なので、薬液シリンジの装着を良好に判定できる薬液注入装置を良好な生産性で製造することが可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
［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システム１０００は、図４および図５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、被験者(図示せず)に薬液として造影剤などを注入する。
【００２６】
ＣＴスキャナ３００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。
【００２７】
薬液シリンジ２００は、図２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。
【００２８】
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。
【００２９】
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、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。
【００３０】
このため、図５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１２０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、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。
【００３１】
注入ヘッド１１０は、図３に示すように、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、その注入装置本体であるヘッド本体１１３の上面には、図２に示すように、一対の薬液シリンジ２００が着脱自在に個々に装着される半円筒状の一対の凹部１１４が形成されている。
【００３２】
これらの凹部１１４の前部には、薬液シリンジ２００のシリンダ部材２１０を着脱自在に保持するシリンダ保持機構１３０が形成されており、このシリンダ保持機構１３０は、フランジ保持機構１３１と本体保持機構１３２とを有している。フランジ保持機構１３１は、凹部１１４の内面に左右方向に連続する半円環状の凹溝として形成されており、シリンダフランジ２１１が上方から係脱自在に係合する。
【００３３】
本体保持機構１３２は、図１に示すように、左右方向に弾性変形する一対の弾発保持部材１３３を有しており、凹部１１４に装着されるシリンダ部材２１０を左右両側から保持する。より具体的には、ヘッド本体１１３は弾力のある樹脂などで形成されており、弾発保持部材１３３は、下端がヘッド本体１１３と一体で上端が左右方向に変位する片持梁状に形成されている。
【００３４】
左右一対の弾発保持部材１３３の上端内側には逆棘状の凸部１３４が形成されており、この凸部１３４によりシリンダ部材２１０を弾発的に保持する。また、左右一対の弾発保持部材１３３の下端外側にはストレーンゲージ１３６が装着されており、このストレーンゲージ１３６が弾発保持部材１３３の弾性変形の度合を検出する。
【００３５】
なお、本形態の本体保持機構１３２では、図１(ｃ)に示すように、凹部１１４にシリンダ部材２１０が装着された状態では、その直径の両端に相当する位置に弾発保持部材１３３の下端が位置し、弾発保持部材１３３は微少に外側に弾性変形した状態でシリンダ部材２１０を上端の凸部１３４で保持する。
【００３６】
また、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１１７が配置されており、このピストン駆動機構１１７は、駆動モータを駆動源としてネジ機構(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。
【００３７】
なお、注入ヘッド１１０の２つの凹部１１４には、薬液として造影剤が充填されている薬液シリンジ２００Ｃ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２００Ｗと、が個々に装着されるので、これら２つの凹部１１４と２個のピストン駆動機構１１７により、被験者に造影剤を注入する造影注入機構１１７Ｃと生理食塩水を注入する生食注入機構１１７Ｗとが形成されている。
【００３８】
また、本形態の薬液注入装置１００では、注入制御ユニット１０１の操作パネル１０３やタッチパネル１０４やコントローラユニット１０７への手動操作に対応して、コンピュータユニット１２０が注入ヘッド１１０のピストン駆動機構１１７を動作制御する。
【００３９】
本形態の薬液注入装置１００では、コンピュータユニット１２０は、いわゆるワンチップマイコンであり、ＣＰＵ(Central Processing Unit)１２１、ＲＯＭ(Read Only
Memory)１２２、ＲＡＭ(Random Access Memory)１２３、Ｉ／Ｆ(Interface)１２４、等のハードウェアを有している。
【００４０】
コンピュータユニット１２０は、そのＲＯＭ１２２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ＣＰＵ１２１が各種の処理動作を実行する。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１２０が動作することにより、図６に示すように、装着判定手段１２６、動作制御手段１２８、メッセージ報知手段１２７、等の各種手段を論理的に有している。
【００４１】
装着判定手段１２６は、ＲＯＭ１２２のコンピュータプログラムに対応してＣＰＵ１２１がストレーンゲージ１３６の出力信号で所定のデータ処理を実行する機能などに相当し、ストレーンゲージ１３６の検出結果からシリンダ部材２１０の装着の有無を判定する。
【００４２】
より具体的には、図１(ａ)に示すように、弾発保持部材１３３が弾性変形していない状態でのストレーンゲージ１３６の出力をＳ０、図１(ｂ)に示すように、弾発保持部材１３３が弾性変形して凸部１３４がシリンダ本体２１１の直径まで離反した状態でのストレーンゲージ１３６の出力をＳ１、図１(ｃ)に示すように、弾発保持部材１３３の凸部１３４でシリンダ本体２１１が保持された状態でのストレーンゲージ１３６の出力をＳ２、とすると、これらの出力Ｓ０〜Ｓ２がリソースとしてＲＯＭ１２２に登録されている。
【００４３】
そして、ＣＰＵ１２１は、ストレーンゲージ１３６の出力とＲＯＭ１２２の登録データとを照合し、弾発保持部材１３３の弾性変形の度合の変化パターンとして、ストレーンゲージ１３６の出力がＳ０からＳ１に変化してからＳ２に変化したときに、シリンダ部材２１０の装着を判定する。なお、本形態の薬液注入装置１００では、左右一対の弾発保持部材１３３の両方にストレーンゲージ１３６が装着されているので、例えば、その出力は左右のストレーンゲージ１３６の平均値として検出される。
【００４４】
メッセージ報知手段１２７は、ＣＰＵ１２１がコンピュータプログラムに対応してＲＯＭ１２２の登録データをタッチパネル１０４に出力させる機能などに相当し、ストレーンゲージ１３６の出力がＳ０のとき、Ｓ２のとき、Ｓ０およびＳ２でないとき、に対応してガイダンスメッセージを報知する。
【００４５】
より具体的には、前述のようにＲＯＭ１２２にはストレーンゲージ１３６の出力Ｓ０〜Ｓ２がリソースとして登録されているので、これらの出力Ｓ０…に対応してガイダンスメッセージもリソースとして登録されており、そのガイダンスメッセージがストレーンゲージ１３６の出力に対応してタッチパネル１０４に表示される。
【００４６】
そこで、ストレーンゲージ１３６の出力がＳ０のときは「ヘッドにシリンジが装着されていません」なるガイダンスメッセージがタッチパネル１０４に表示され、出力がＳ２のときは「ヘッドにシリンジが装着されました」なるガイダンスメッセージが表示され、出力がＳ０およびＳ２でないときは「ヘッドへのシリンジの装着が不適切です」なるガイダンスメッセージが表示される。
【００４７】
動作制御手段１２８は、ＣＰＵ１２１がコンピュータプログラムに対応してピストン駆動機構１１７を動作制御する機能などに相当し、装着判定手段１２６により薬液シリンジ２００の装着が判定されていないときはピストン駆動機構１１７をピストン部材２２０から後退した初期状態とする。
【００４８】
さらに、装着判定手段１２６により薬液シリンジ２００の装着が判定されると、ピストン駆動機構１１７を所定距離だけ前進させてピストンフランジ２２１を保持させ、このような状態で薬液シリンジ２００の装着が判定されているときのみピストン駆動機構１１７を作動できる状態とする。
【００４９】
なお、本形態の薬液注入装置１００は、前述のように造影シリンジ２００Ｃを駆動する造影注入機構１１７Ｃと生食シリンジ２００Ｗを駆動する生食注入機構１１７Ｗとを有しているので、上述のような薬液シリンジ２００の装着の判定、ガイダンスメッセージの出力、ピストン駆動機構１１７の動作制御、も造影注入機構１１７Ｃと生食注入機構１１７Ｗとで個別に実行される。
【００５０】
このため、前述のガイダンスメッセージは、例えば、「ヘッドに造影シリンジが装着されていません。ヘッドに生食シリンジが装着されていません」「ヘッドに造影シリンジが装着されました。ヘッドに生食シリンジが装着されていません」「ヘッドに造影シリンジが装着されました。ヘッドへの生食シリンジの装着が不適切です」などとして報知される。
【００５１】
上述のような薬液注入装置１００の各種手段は、必要によりタッチパネル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ＲＯＭ１２２等の情報記憶媒体に格納された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ＣＰＵ１２１が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、ストレーンゲージ１３６の検出結果からシリンダ部材２１０の装着の有無を判定すること、ストレーンゲージ１３６の出力に対応してガイダンスメッセージをタッチパネル１０４などで報知すること、薬液シリンジ２００の装着の判定結果に対応してピストン駆動機構１１７を動作制御すること、等の処理動作をＣＰＵ１２１等に実行させるためのソフトウェアとしてＲＡＭ１２３等の情報記憶媒体に格納されている。
【００５３】
［実施の形態の動作］
上述のような構成において、本形態の薬液注入システム１０００で被験者(図示せず)から透視画像を撮像する場合、図４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に位置する被験者に、図２に示すように、例えば、二股の延長チューブ２３０で造影剤と生理食塩水との薬液シリンジ２００Ｃ，Ｗを連結する。
【００５４】
そして、これらの造影／生食シリンジ２００Ｃ，Ｗを薬液注入装置１００に装着し、例えば、この薬液注入装置１００で造影／生食シリンジ２００Ｃ，Ｗを順番に駆動する。これで被験者に造影剤と生理食塩水とが順番に注入されるので、例えば、造影剤が注入される被験者からＣＴスキャナ３００で透視画像が撮像され、撮像が完了した被験者に生理食塩水が注入される。
【００５５】
ただし、本形態の薬液注入装置１００は、造影／生食シリンジ２００Ｃ，Ｗの装着の有無を判定し、その装着が判定されている造影／生食注入機構１１７Ｃ，Ｗのみ作動できる状態とする。より詳細には、本形態の薬液注入装置１００は、起動されると造影／生食注入機構１１７Ｃ，Ｗのストレーンゲージ１３６の出力を個々に取得し、それぞれの出力をＳ０として初期設定する。
【００５６】
このため、図１(ａ)に示すように、凹部１１４に薬液シリンジ２００が挿入されておらず、弾発保持部材１３３が弾性変形していない状態では、ストレーンゲージ１３６の出力Ｓ０が検出される。このようにストレーンゲージ１３６の出力Ｓ０が検出されているとき、シリンジ駆動機構１１７は凹部１１４の後端の初期位置に配置されて作動不能に制御されている。
【００５７】
さらに、ストレーンゲージ１３６の出力Ｓ０が検出されているときは、「ヘッドに造影シリンジが装着されていません。ヘッドに生食シリンジが装着されていません」などのガイダンスメッセージが注入制御ユニット１０１のタッチパネル１０４に表示されるので、これで注入ヘッド１１０に造影／生食シリンジ２００Ｃ，２００Ｗが装着されていないことが作業者に報知される。
【００５８】
このような状態で、例えば、注入ヘッド１１０の凹部１１４に薬液シリンジ２００が装着されると、左右一対の弾発保持部材１３３は、図１(ｂ)に示すように、シリンダ部材２１０の直径の距離まで拡開されてから、図１(ｃ)に示すように、微少に拡開された状態でシリンダ部材２１０を保持することになる。
【００５９】
上述のように弾発保持部材１３３が弾性変形して凸部１３４がシリンダ本体２１１の直径まで離反した状態ではストレーンゲージ１３６の出力がＳ１となり、弾発保持部材１３３の凸部１３４でシリンダ本体２１１が適正に保持された状態ではストレーンゲージ１３６の出力がＳ２となる。
【００６０】
つまり、注入ヘッド１１０の凹部１１４に薬液シリンジ２００が装着されると、ストレーンゲージ１３６の出力がＳ０からＳ１に変化してからＳ２に変化するので、この変化パターンの検出により薬液シリンジ２００の装着が判定される。このように薬液シリンジ２００の装着が判定されると、例えば、「ヘッドに造影シリンジが装着されました。ヘッドに生食シリンジが装着されました」などのガイダンスメッセージが注入制御ユニット１０１のタッチパネル１０４に表示されるので、これで注入ヘッド１１０に造影／生食シリンジ２００Ｃ，２００Ｗが装着されていることが作業者に報知される。
【００６１】
このように薬液シリンジ２００の装着が判定されると、対応するピストン駆動機構１１７が所定位置まで前進されてピストンフランジ２２１が保持される。このような状態で、薬液シリンジ２００の装着が判定されているとシリンジ駆動機構１１７が作動できる状態とされるので、例えば、タッチパネル１０４への手動操作などに対応して薬液シリンジ２００の装着が判定されている造影／生食注入機構１１７Ｃ，Ｗのみ作動される。
【００６２】
なお、このような造影／生食注入機構１１７Ｃ，Ｗの作動中に、そのストレーンゲージ１３６の出力がＳ２でなくなると、その造影／生食注入機構１１７Ｃ，Ｗは強制停止される。同時に「ヘッドへの造影／生食シリンジの装着が不適切です」などのガイダンスメッセージがタッチパネル１０４に表示されるので、これで注入ヘッド１１０の凹部１１４から薬液シリンジ２００が浮いたことなどが作業者に報知される。
【００６３】
［実施の形態の効果］
本形態の薬液注入システム１０００では、薬液注入装置１００は、弾発保持部材１３３の弾性変形の度合をストレーンゲージ１３６で検出することで薬液シリンジ２００の装着を判定するので、薬液シリンジ２００が装着されていない状態を装着されている状態と誤認することもなく、良好な確度で薬液シリンジ２００の装着を判定することができる。
【００６４】
しかも、弾発保持部材１３３などは既存の部品を利用することができ、この弾発保持部材１３３にストレーンゲージ１３６を装着することで注入ヘッド１１０などを実現できるので、薬液シリンジ２００の装着を良好に検出する薬液注入装置１００を、設計や生産設備の大幅な変更などを必要とすることなく良好な生産性で製造することが可能である。
【００６５】
特に、弾発保持部材１３３は上端から内側に突出してる凸部１３４でシリンダ部材２１０を保持し、弾発保持部材１３３が弾性変形していない状態のストレーンゲージ１３６の出力Ｓ０、弾発保持部材１３３が弾性変形して凸部１３４がシリンダ本体２１１の直径まで離反した状態のストレーンゲージ１３６の出力Ｓ１、弾発保持部材１３３の凸部１３４でシリンダ本体２１１が保持された状態のストレーンゲージ１３６の出力Ｓ２、が順番に検出されると薬液シリンジ２００の装着を判定するので、その精度が良好である。
【００６６】
さらに、ストレーンゲージ１３６の出力Ｓ０が検出されているときはシリンジ駆動機構１１７が作動不能に制御されるので、凹部１１４に薬液シリンジ２００が装着されていない状態でシリンジ駆動機構１１７が作動することを防止できる。しかも、ストレーンゲージ１３６の出力Ｓ０が検出されているときはシリンジ駆動機構１１７が凹部１１４の後端の初期位置に配置されるので、シリンジ駆動機構１１７を手動操作で初期位置に配置するような必要なく凹部１１４に薬液シリンジ２００を簡単に装着することができる。
【００６７】
一方、前述のように薬液シリンジ２００の装着が判定されると、自動的にピストン駆動機構１１７が所定位置まで前進されてピストンフランジ２２１が保持されるので、凹部１１４に装着された薬液シリンジ２００のピストンフランジ２２１をシリンジ駆動機構１１７に保持させることを手動操作する必要がない。
【００６８】
また、ストレーンゲージ１３６の出力Ｓ２が検出されているときはシリンジ駆動機構１１７が作動できる状態に制御されるので、凹部１１４に適正に装着されている薬液シリンジ２００はシリンジ駆動機構１１７で駆動することができる。このように薬液シリンジ２００が駆動されているときにストレーンゲージ１３６の出力Ｓ２が検出されなくなるとシリンジ駆動機構１１７が強制停止されるので、例えば、凹部１１４から薬液シリンジ２００が浮いた状態でシリンジ駆動機構１１７の作動が継続されることなどを防止できる。
【００６９】
また、ストレーンゲージ１３６の出力Ｓ０が検出されているときは「ヘッドにシリンジが装着されていません」などのガイダンスメッセージが報知され、ストレーンゲージ１３６の出力がＳ０とＳ１とＳ２とに順番に変化して薬液シリンジ２００の装着が判定されると「ヘッドにシリンジが装着されました」などのガイダンスメッセージが報知され、ストレーンゲージ１３６の出力がＳ０でもＳ２でもないときは「ヘッドへのシリンジの装着が不適切です」などのガイダンスメッセージが報知されるので、注入ヘッド１１０への薬液シリンジ２００の装着状態を作業者が簡単かつ確実に認識することができる。
【００７０】
特に、薬液注入装置１００により薬液シリンジ２００から被験者に薬液を注入するときは、作業者は薬液シリンジ２００が装着されている注入ヘッド１１０から離反して注入制御ユニット１０１を手動操作することになるが、上述のようなガイダンスメッセージは注入制御ユニット１０１のタッチパネル１０４に表示出力されるので、作業者は離反している注入ヘッド１１０で凹部１１４から薬液シリンジ２００が浮いたことなどを迅速に認識することができる。
【００７１】
さらに、シリンダ部材２１０を保持する左右一対の弾発保持部材１３３の弾性変形が一対のストレーンゲージ１３６で個々に検出され、その左右のストレーンゲージ１３６の出力が平均されるので、例えば、注入ヘッド１１０が左右方向に傾斜していても薬液シリンジ２００の装着状態を良好に検出することができる。
【００７２】
［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、上記形態では造影／生食注入機構１１７Ｃ，Ｗを有する薬液注入装置１００が造影剤と生理食塩水とを注入することを例示したが、１個のピストン駆動機構１１７で造影剤のみを注入する薬液注入装置(図示せず)も実施可能である。
【００７３】
また、上記形態では透視撮像装置としてＣＴスキャナ３００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。
【００７４】
さらに、上記形態の薬液注入システム１０００では、説明を簡単にするために薬液注入装置１００に薬液シリンジ２００が直接に装着されることのみ例示したが、図７に例示する薬液注入システム１１００のように、薬液シリンジ２００として各種サイズがあり、薬液注入装置５００に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はシリンダアダプタ４００を介して装着されることも可能である。
【００７５】
より詳細には、このシリンダアダプタ４００は、図７ないし図９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。
【００７６】
このアダプタ本体４０１の後部には、上下方向および内側に開口した左右一対の凹溝でフランジ保持機構４０３が形成されており、このフランジ保持機構４０３でシリンダ部材２１０のシリンダフランジ２１３が保持される。また、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４０６が形成されている。
【００７７】
さらに、アダプタ本体４０１の両外側面には、薬液注入装置５００の(本体)弾発保持部材１３３が係合する凹部４０７が形成されているので、シリンダアダプタ４００は、最大サイズの薬液シリンジ２００のシリンダ部材２１０と同様に薬液注入装置５００に装着されて検出される。
【００７８】
また、図９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Ｃ字状に湾曲した(アダプタ)弾発保持部材４１０が装着されている。この弾発保持部材４１０の下面には(アダプタ)ストレーンゲージ４１１が装着されており、このストレーンゲージ４１１には一対のアダプタコネクタ４１２が接続されている。
【００７９】
この一対のアダプタコネクタ４１２はアダプタ本体４０１の下面に露出しているので、図８に示すように、薬液注入装置５００の凹部１１４には、シリンダアダプタ４００の一対のアダプタコネクタ４１２と接続される一対の本体コネクタ５０１が配置されている。この本体コネクタ５０１はコンピュータユニット１２０に接続されているので、このコンピュータユニット１２０は、凹部１１４に装着されたシリンダアダプタ４１２の弾発保持部材４１０の弾性変形の度合をストレーンゲージ４１１により検出する。
【００８０】
上述のような薬液注入システム１１００では、薬液注入装置５００には最大サイズの薬液シリンジ２００が直接に装着され、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を介して装着される。
【００８１】
そして、薬液注入装置５００のコンピュータユニット１２０は、最大サイズの薬液シリンジ２００が直接に装着されると、シリンダアダプタ４００のストレーンゲージ４１１の出力を検出することなく、ストレーンゲージ１３６により薬液シリンジ２００を検出するので、これで最大サイズの薬液シリンジ２００の装着を判定する。
【００８２】
一方、最大以外のサイズの薬液シリンジ２００がシリンダアダプタ４００を介して装着されると、そのシリンダアダプタ４００の装着をストレーンゲージ１３６で検出するとともに、シリンダアダプタ４００への薬液シリンジ２００の装着をストレーンゲージ４１１で検出することにより、この薬液シリンジ２００の装着を判定する。
【００８３】
なお、上述した薬液注入システム１１００では、シリンダアダプタ４００のストレーンゲージ４１１と薬液注入装置５００のコンピュータユニット１２０とがアダプタコネクタ４１２と本体コネクタ５０１により有線接続されることを例示したが、シリンダアダプタのストレーンゲージと薬液注入装置のコンピュータユニットとが無線接続されることも可能である。
【００８４】
例えば、シリンダアダプタがストレーンゲージに接続されているＲＦＩＤ(Radio Frequency Identification)チップを有しており、薬液注入装置がコンピュータユニットに接続されているＲＦＩＤリーダを有しており、薬液注入装置にシリンダアダプタが装着されると、そのＲＦＩＤチップとＲＦＩＤリーダとが無線接続されるようなことも可能である。
【００８５】
また、上述した薬液注入システム１０００，１１００では、薬液注入装置１００，５００やシリンダアダプタ４００の弾発保持部材１３３，４１０がシリンダ部材２１０のシリンダ本体２１１を保持することを例示したが、図１０ないし図１２に例示する薬液注入システム１２００のように、シリンダアダプタ６００などの弾発保持部材６１０がシリンダ部材２１０のシリンダフランジ２１３を保持することも可能である。
【００８６】
より詳細には、上述のシリンダアダプタ６００も、Ｕ字形状に湾曲したアダプタ本体６０１の外形が最大サイズの薬液シリンジ２００に類似した形状に形成されており、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６０２と、(本体)弾発保持部材１３３が係合する凹部６０３とが外面に形成されている。
【００８７】
さらに、アダプタ本体６０１の内側の凹部６０４の後方には、左右方向に連通する凹溝としてフランジ保持機構６０６が形成されているが、図１１および図１２に示すように、このフランジ保持機構６０６の内部に(アダプタ)弾発保持部材６１０が配置されている。
【００８８】
この弾発保持部材６１０は、両端が上方に位置するＣ字状に形成されており、その両端には内側に突出した凸部６１１が形成されている。弾発保持部材６１０は下方に位置する中央部分６１２でアダプタ本体６０１に装着されており、その両側の外面に一対の(アダプタ)ストレーンゲージ６１５が装着されている。
【００８９】
一方、薬液シリンジ２００のシリンダフランジ２１３は、外周面の相反する位置に一対の凹部２１５が個々に形成されており、これらの凹部２１５に対して軸心から直交する位置には一対の平坦部２１６が個々に形成されている。なお、図１２に示すように、弾発保持部材６１０が弾性変形していない状態では、その凸部６１１の間隔は、シリンダフランジ２１３の一対の平坦部２１６の間隔より広く一対の凹部２１５の間隔より狭い。
【００９０】
なお、この薬液注入システム１２００でも、例えば、アダプタ／本体コネクタやＲＦＩＤチップ／リーダなどにより(図示せず)、薬液注入装置７００にシリンダアダプタ６００が装着されると、そのストレーンゲージ６１５がコンピュータユニット１２０に接続される。
【００９１】
上述のような構造の薬液注入システム１２００でも、やはり薬液注入装置７００に最大サイズの薬液シリンジ２００が直接に装着されると、シリンダアダプタ６００のストレーンゲージ６１５の出力が検出されることなく、ストレーンゲージ１３６により薬液シリンジ２００が検出されるので、これで最大サイズの薬液シリンジ２００の装着が判定される。
【００９２】
一方、最大以外のサイズの薬液シリンジ２００がシリンダアダプタ６００を介して装着されると、そのシリンダアダプタ６００の装着がストレーンゲージ１３６で検出されるとともに、シリンダアダプタ６００への薬液シリンジ２００の装着がストレーンゲージ６１５で検出されることにより、この薬液シリンジ２００の装着が判定される。
【００９３】
なお、上述のようなシリンダアダプタ６００に薬液シリンジ２００を装着するときは、図１２(ａ)に示すように、まず、一対の平坦部２１６が左右に位置する状態でシリンダフランジ２１３をフランジ保持機構６０６の弾発保持部材６１０の内側に上方から挿入する。
【００９４】
つぎに、図１２(ｂ)(ｃ)に示すように、シリンダ部材２１０を９０度まで回動させると、その凹部２１５に凸部６１１が係合する状態で、弾発保持部材６１０によりシリンダフランジ２１３が保持されることになる。このとき、シリンダアダプタ６００のストレーンゲージ６１５の出力は、弾発保持部材６１０が弾性変形していない状態での出力Ｓ０、弾発保持部材６１０が弾性変形して一対の凸部６１１がシリンダフランジ２１３の略直径まで離反した状態での出力Ｓ１、弾発保持部材６１０の凸部６１１がシリンダフランジ２１３の凹部２１５に係合した状態での出力Ｓ２、に順番に変化するので、この変化パターンにより薬液シリンジ２００の装着が判定される。
【００９５】
なお、上述した薬液注入システム１２００では、シリンダフランジ２１３に凹部２１５と平坦部２１６とが形成されており、その凹部２１５に弾発保持部材６１０の凸部６１１が係合することを例示したが、例えば、完全に円環状のシリンダフランジ２１３を弾発保持部材６１０が保持することも可能である。
【００９６】
その場合、ストレーンゲージ６１５の出力は、弾発保持部材６１０が弾性変形していない状態での出力Ｓ０、弾発保持部材６１０が弾性変形して一対の凸部６１１がシリンダフランジ２１３の直径まで離反した状態での出力Ｓ１、弾発保持部材６１０の凸部６１１でシリンダフランジ２１３が保持された状態での出力Ｓ２、に順番に変化するので、その変化パターンにより薬液シリンジ２００の装着が判定される。
【００９７】
また、上述した薬液注入システム１２００では、シリンダフランジ２１３を保持する弾発保持部材６１０がシリンダアダプタ６００のフランジ保持機構６０６に配置されていることを例示したが、このような弾発保持部材６１０が薬液注入装置１００等のフランジ保持機構１３１に配置されていることも可能である。
【００９８】
さらに、上述した薬液注入システム１１００，１２００では、シリンダアダプタ４００，６００に弾発保持部材４１０，６１０とストレーンゲージ４１１，６１５の両方が搭載されていることを例示した。しかし、図１３に例示する薬液注入システム１３００のように、薬液注入装置８００にストレーンゲージ８１０が搭載されており、このストレーンゲージ８１０に係合する弾発保持部材９１０がシリンダアダプタ９００に搭載されているようなことも可能である。
【００９９】
より詳細には、シリンダアダプタ９００の弾発保持部材９１０は、両端が上方に位置するＣ字状に形成されており、その両端には内側と外側とに凸部９１１，９１２が形成されている。薬液注入装置８００は、凹部１１４の所定位置にストレーンゲージ８１０が配置されており、凹部１１４にシリンダアダプタ９００が装着されると、その弾発保持部材９１０の外側の凸部９１２がストレーンゲージ８１０に当接する。
【０１００】
このような状態で、シリンダアダプタ９００に薬液シリンジ２００が装着されると、そのシリンダ部材２１０のシリンダフランジ２１３が弾発保持部材９１０により保持される。このとき、ストレーンゲージ８１０の出力は、弾発保持部材９１０が弾性変形していない状態での出力Ｓ０、弾発保持部材９１０が弾性変形して一対の凸部９１１がシリンダフランジ２１３の略直径まで離反した状態での出力Ｓ１、弾発保持部材９１０の凸部９１１でシリンダフランジ２１３が保持された状態での出力Ｓ２、に順番に変化するので、その変化パターンにより薬液シリンジ２００の装着が判定される。
【０１０１】
また、上記形態では薬液注入装置１００の注入ヘッド１１０に薬液シリンジ２００が装着されるとき、その装着状態に対応したガイダンスメッセージが注入制御ユニット１０１のタッチパネル１０４に表示されることを例示した。しかし、図１４に示すように、注入ヘッド９５０にディスプレイパネル９５１が搭載されており、注入ヘッド９５０への薬液シリンジ２００の装着状態に対応したガイダンスメッセージが、その注入ヘッド９５０のディスプレイパネル９５１に表示されることも可能である。この場合、注入ヘッド９５０に薬液シリンジ２００を装着するとき、その装着状態を即座に直感的に確認することができる。
【０１０２】
また、上記形態ではＲＯＭ１２２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ＣＰＵ１２１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ＲＯＭ１２２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。
【図面の簡単な説明】
【０１０３】
【図１】本発明の実施の形態の薬液注入システムの薬液注入装置に薬液シリンジが装着される状態を示す模式的な縦断正面図である。
【図２】薬液注入装置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】薬液注入システムの外観を示す斜視図である。
【図５】薬液注入システムの物理構造を示すブロック図である。
【図６】薬液注入システムの論理構造を示す模式的なブロック図である。
【図７】第１の変形例の薬液注入システムの薬液注入装置にシリンダアダプタと薬液シリンジとが装着される状態を示す斜視図である。
【図８】薬液注入装置にシリンダアダプタが装着される状態を示す模式的な縦断正面図である。
【図９】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１０】第２の変形例の薬液注入システムの薬液注入装置にシリンダアダプタと薬液シリンジとが装着される状態を示す斜視図である。
【図１１】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１２】弾発保持部材でシリンダフランジが保持される工程を示す模式図である。
【図１３】第３の変形例の薬液注入システムの薬液注入装置にシリンダアダプタと薬液シリンジとが装着される状態を示す模式的な縦断正面図である。
【図１４】第４の変形例の薬液注入装置の要部を示す斜視図である。
【符号の説明】
【０１０４】
１００，５００    薬液注入装置
１０１    注入制御ユニット
１１０，９５０    注入装置本体である注入ヘッド
１１７    ピストン駆動機構
１２０    コンピュータユニット
１２６    装着判定手段
１２７    メッセージ報知手段
１２８    動作制御手段
１３３，４１０，６１０，９１０    弾発保持部材
１３４，６１１，９１１    凸部
１３６，４１１，６１５，８１０    ストレーンゲージ
２００    薬液シリンジ
２１０    シリンダ部材
２１１    シリンダ本体
２１３    シリンダフランジ
２１５    凹部
２２０    ピストン部材
２２１    ピストンフランジ
４００，６００，９００    シリンダアダプタ
９５１    ディスプレイユニット
１０００，１１００，１２００，１３００    薬液注入システム
【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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【図１４】
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