(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
注入器ヘッドと、
前記注入器ヘッドに連結された少なくとも１つのピンチバルブ機構であって、当該少なくとも１つのピンチバルブ機構は、プランジャと、該プランジャによって駆動される往復動アームと、チューブ摘み領域と、前記往復動アームの一端に結合されると共に前記プランジャのスロット部の内部で回転するように構成された双方向性のローラと、を備え、
前記注入器ヘッドによって不作動とされた場合には、前記往復動アームに前記チューブ摘み領域を通って延びる流体配管チューブを摘ませるように構成されている、ピンチバルブ機構と、
を備えている、ことを特徴とする動力付き医療用流体注入装置。
【請求項２】
前記少なくとも１つのピンチバルブ機構は、前記注入器ヘッドによって作動させられた場合には、前記流体配管チューブ内の通路を開いて、医療用流体が当該流体配管チューブの通路内を流れることを許容する、ように構成されており、前記少なくとも１つのピンチバルブ機構が前記注入器ヘッドによって作動させられると、前記プランジャが前記往復動アームを駆動して前記通路を開く、ことを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記少なくとも１つのピンチバルブ機構は、所定の大きさの力でもって前記プランジャに負荷を掛けるように構成されたアーバと、当該アーバに負荷を掛けるように構成されたバネと、を更に備えている、ことを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項４】
前記少なくとも１つのピンチバルブ機構は支持ブッシングを更に備えており、前記往復動アームは、前記支持ブッシングを中心にして回動するように構成されている、ことを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項５】
前記双方向性のローラは、前記プランジャが前方へ移動するときには、当該プランジャのスロット部内で第１の方向に回転し、プランジャが後方へ移動するときには、前記双方向性のローラは、プランジャの前記スロット部内で反対方向の第２の方向に回転する、ことを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項６】
前記プランジャは、当該プランジャを前記往復動アームに結合し、前記双方向性のローラが前記プランジャのスロット部の内部で回転できるようにする、整列シャフトを備えている、ことを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項７】
前記往復動アームは、前記少なくとも１つのピンチバルブ機構のピンを関節係合させるスロット部を備えている、ことを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項８】
前記少なくとも１つのピンチバルブ機構は、前記プランジャに結合された１つ若しくはそれ以上のポロンパッドを更に備えている、ことを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項９】
前記少なくとも１つのピンチバルブ機構は、前記往復動アームに連結されると共に、前記チューブ摘み領域を通って延びる前記流体配管チューブを摘むように構成された、ピンチアームを更に備えている、ことを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項１０】
加圧ユニットを収容するように構成されたスリーブを更に備え、前記少なくとも１つのピンチバルブ機構は、前記注入器ヘッドによって作動させられた場合には、前記加圧ユニットに又は前記加圧ユニットから医療用流体を供給する流体配管チューブ内の通路を開くように構成されている、ことを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項１１】
第１の加圧ユニットを収容するように構成された第１のスリーブと、
第２の加圧ユニットを収容するように構成された第２のスリーブと、を更に備え、
前記少なくとも１つのピンチバルブ機構は、前記第１の加圧ユニット内への第１の配管チューブに連結されるように構成された第１のピンチバルブ機構と、前記第１の加圧ユニットからの第２の配管チューブに連結されるように構成された第２のピンチバルブ機構と、前記第２の加圧ユニット内への第３の配管チューブに連結されるように構成された第３のピンチバルブ機構と、前記第２の加圧ユニットからの第４の配管チューブに連結されるように構成された第４のピンチバルブ機構と、を備えている、
ことを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項１２】
前記少なくとも１つのピンチバルブ機構は、前記チューブ摘み領域の状況に関して、注入器ヘッドに情報を送るように構成されたケーブルを更に備え、前記チューブ摘み領域の状況は、当該チューブ摘み領域が開いているか、摘まれて閉じているか、或いは完全に閉じられているか、を示すものである、ことを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項１３】
前記注入器ヘッドは、前記チューブ摘み領域の状況に基づいて作動状態を判断するように構成されており、前記作動状態は、流体充填作動または流体注入作動に関連した状態で成る、ことを特徴とする請求項１２に記載の装置。
【請求項１４】
前記注入器ヘッドは、前記チューブ摘み領域の状況に基づいて、前記少なくとも１つのピンチバルブ機構を不作動とするように構成されている、ことを特徴とする請求項１２に記載の装置。
【請求項１５】
プランジャと、
該プランジャによって駆動される往復動アームと、
チューブ摘み領域と、
前記往復動アームの一端に結合されると共に前記プランジャのスロット部の内部で回転するように構成された双方向性のローラと、を備え、
不作動とされた場合には、前記チューブ摘み領域を通って延びる配管チューブを摘むように構成されている、
ことを特徴とするピンチバルブ機構。
【請求項１６】
動力付き医療用流体注入装置のスリーブ内に加圧ユニットを受け容れるステップと、
前記流体配管チューブを通る前記加圧ユニット内への或いは前記加圧ユニットからの医療用流体の流れを、前記少なくとも１つのピンチバルブ機構によって制御するステップであって、前記少なくとも１つのピンチバルブ機構は、プランジャと、該プランジャによって駆動される往復動アームと、前記往復動アームの一端に結合されると共に前記プランジャのスロット部の内部で回転するように構成された双方向性のローラと、チューブ摘み領域と、を備え、前記少なくとも１つのピンチバルブ機構は、不作動とされた場合には、前記チューブ摘み領域を通って延びる配管チューブを摘むように構成されている、ステップと、
を備える、ことを特徴とする方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この開示は、概して言えば、動力付きの医療用流体注入装置内でのピンチバルブ（pinch valve）の使用に関する。
【背景技術】
【０００２】
医療用流体注入装置は、典型的には、患者に医療用流体を注入するのに用いられる。多くの場合、かかる装置には、医療用流体を保持するための１つ若しくはそれ以上の貯留容器と、医療用流体を患者に注入するための１つ若しくはそれ以上の加圧ユニットと、が備えられる。例えば、動力付き造影剤注入装置には、造影剤を収容した貯留容器と、造影剤を患者内に注入するのに用いられる注射器（シリンジ：syringe）と、が備えられるかも知れない。造影剤注入装置は、例えば血管造影検査やコンピュータ断層撮影（ＣＴ）処置などの、或る種の医療処置中に使用され得るものである。
【０００３】
多くの医療用流体注入装置には、流体を注入するために、１つ若しくはそれ以上の注射器が備えられている。注射器は、流体を保持するための室（チャンバ：chamber）と、チャンバ内で移動可能なプランジャ（plunger）と、を有している。流体は、プランジャが第１の方向に移動するときに、典型的には、流体貯留容器からチャンバ内へ引き込まれる。その後、流体は、プランジャが第２の反対方向に移動するときに、チャンバから放出され、カテーテル（catheter）を介して患者内に注入される。流体は、プランジャの移動速度によって決定され得る一定の速度で送給される。
【０００４】
貯留容器から注射器へ或いは注射器から患者ライン（line）へ、医療用流体を供給するために、多くの場合、高圧チューブ（例えば高圧用編組チューブなど）が用いられている。注射器が装填されている注入装置は、高圧配管チューブを介して、注射器への及び／又は注射器からの流体の流れを制御する必要がある。例えば、注入装置は、１つ若しくはそれ以上のピンチバルブ機構を制御して、高圧配管チューブを制御可能に開き又は閉塞し、それにより、配管チューブを介して流体の流れを制御することができる。典型的には、高圧用の配管チューブを摘んで（ピンチして）閉塞するには、より低圧用の或いは編み上げられていない柔らかい配管チューブに比べて、より大きな力が必要である。
【発明の概要】
【０００５】
この開示は、概して言えば、例えば血管造影検査やコンピュータ断層撮影（ＣＴ）処置中に造影剤および／または生理食塩水を供給する注入器などの動力付き医療用流体注入装置から、医療用流体を供給するのに用いることができる高圧用の流体配管チューブ（例えば、編組チューブ）を閉塞する、つまり摘む（ピンチング（pinching）する）ための技術に関するものである。幾つかの場合においては、１つ若しくはそれ以上の低摩擦の電磁（ソレノイド：solenoid）式のピンチバルブ機構を用いることができる。また、幾つかの場合には、低摩擦のソレノイド式ピンチバルブ機構は、以下により詳しく説明するように、例えば、長寿命である，パッケージ寸法が小型である，応答時間が速い、また比較的低コストである等の利点をもたらすことができる。
【０００６】
或る実施形態では、動力付きの医療用流体注入装置は、注入器ヘッドと、当該注入器ヘッドに連結された少なくとも１つのピンチバルブ機構と、を備えている。この少なくとも１つのピンチバルブ機構は、プランジャ（plunger）と、該プランジャによって駆動される往復動アーム（arm）と、チューブ摘み（ピンチング：pinching）領域と、を備えている。また、前記少なくとも１つのピンチバルブ機構は、注入器ヘッドによって不作動とされた場合には、前記往復動アームに前記チューブ摘み領域を通って延びる流体配管チューブを摘ませるように、構成されている。
【０００７】
また、或る実施形態では、方法は、動力付き医療用流体注入装置のスリーブ内に加圧ユニットを受容するステップと、流体配管チューブを通って加圧ユニット内に入る又は加圧ユニットから出て行く医療用流体の流れを、少なくとも１つのピンチバルブ機構によって制御するステップと、を備え、前記少なくとも１つのピンチバルブ機構は、プランジャと、該プランジャによって駆動される往復動アームと、チューブ摘み領域と、を備えており、また、前記少なくとも１つのピンチバルブ機構は、注入器ヘッドによって不作動とされた場合には、前記往復動アームにチューブ摘み領域を通って延びる流体配管チューブを摘ませるように、構成されている。
【０００８】
或る実施形態では、ピンチバルブ機構は、プランジャと、該プランジャによって駆動される往復動アームと、チューブ摘み領域と、を備えている。前記ピンチバルブ機構は、不作動とされている場合には、チューブ摘み領域を通って延びる配管チューブを摘むように、構成されている。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１Ａ】１つ若しくはそれ以上の加圧ユニットへの及び／又は１つ若しくはそれ以上の加圧ユニットからの流体の流れを制御するのに用いることができる動力付きの医療用流体注入装置の一実施形態の概略斜視図である。
【図１Ｂ】流体貯留容器および配管チューブを含む様々の部品に接続された、図１Ａの動力付きの医療用流体注入装置の一実施形態の概略斜視図である。
【図２Ａ】１つ若しくはそれ以上の加圧ユニットへの及び／又は１つ若しくはそれ以上の加圧ユニットからの流体の流れを制御するのに用いることができる動力付きの医療用流体注入装置の別の実施形態の様々な概略斜視図の一つである。
【図２Ｂ】１つ若しくはそれ以上の加圧ユニットへの及び／又は１つ若しくはそれ以上の加圧ユニットからの流体の流れを制御するのに用いることができる動力付きの医療用流体注入装置の別の実施形態の様々な概略斜視図の一つである。
【図２Ｃ】１つ若しくはそれ以上の加圧ユニットへの及び／又は１つ若しくはそれ以上の加圧ユニットからの流体の流れを制御するのに用いることができる動力付きの医療用流体注入装置の別の実施形態の様々な概略斜視図の一つである。
【図２Ｄ】１つ若しくはそれ以上の加圧ユニットへの及び／又は１つ若しくはそれ以上の加圧ユニットからの流体の流れを制御するのに用いることができる動力付きの医療用流体注入装置の別の実施形態の様々な概略斜視図の一つである。
【図３】本発明の一実施形態に係る動力付きの医療用流体注入装置と共に用いることができる例示的な注射器の概略斜視図である。
【図４】本発明の一実施形態に係る動力付きの医療用流体注入装置と共に用いることができる患者ライン（patient line）の概略斜視図である。
【図５】本発明の一実施形態に係る、図２Ｄに示された注入器ヘッドの一部の底面の概略斜視図である。
【図６Ａ】図５に示された本発明の一実施形態に係るピンチバルブ機構の様々な眺めの一つを示す概略斜視図である。
【図６Ｂ】図５に示された本発明の一実施形態に係るピンチバルブ機構の様々な眺めの一つを示す概略斜視図である。
【図６Ｃ】図５に示された本発明の一実施形態に係るピンチバルブ機構の様々な眺めの一つを示す概略斜視図である。
【図７】図６Ｂに示された本発明の一実施形態に係るピンチバルブ機構のＡ−Ａ線に沿った断面を示す断面図である。
【図８】図６Ｃに示された本発明の一実施形態に係るピンチバルブ機構のＢ−Ｂ線に沿った断面を示す断面図である。
【図９】図６Ａ〜６Ｃに示された本発明の一実施形態に係るピンチバルブ機構の一部の概略斜視図である。
【図１０】例えば図１Ａ〜１Ｂに示された装置および／または図２Ａ〜２Ｄに示された装置など、本発明の一実施形態に係る動力付きの医療用流体注入装置によって実行され得る方法を示す流れ（フロー：flow）図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
図１Ａは、例えばスリーブ（sleeve）１０８内に収容されている加圧ユニットなどの、１つ若しくはそれ以上の加圧ユニットへの及び／又は１つ若しくはそれ以上の加圧ユニットからの流体の流れを制御するのに用いることができる動力付きの医療用流体注入装置１００の一実施形態の概略斜視図である。図１Ａの実施形態では、スリーブ１０８内の加圧ユニットは注射器である。別の実施形態では、他の形式の容積型ポンプを含む、別の形態の加圧ユニットが用いられるかも知れない。幾つかの実施形態では、装置１００は、例えば血管造影検査やコンピュータ断層撮影（ＣＴ）処置などの医療処置中に、例えば造影剤や生理食塩水などの医療用流体を、患者内に注入するのに用いられる。
装置１００には、制御パネル１０２，注入器ヘッド１０４，加圧ユニットを保持するためのスリーブ１０８，貯留容器の保持具（ホルダ：holder）１１０，モジュール（module）１１２，患者用マニホールドセンサ（manifold sensor）１１４及び空気（エアー：air）検出器１１６が、備えられている。
注入器ヘッド１０４には、ポンプ１０６があり、また、装置１００の、注入器ヘッド１０４，制御パネル１０２，スリーブ１０８内の加圧ユニット，患者用マニホールドセンサ１１４及びエアー検出器１１６を、制御および／または監視（モニタ：monitor）するために、１つ若しくはそれ以上の処理装置（プロセッサ：processor）も備えられている。
貯留容器ホルダ１１０は、装置１００の作動中に注射器内に引き込まれるべき量の流体を収容する流体貯留容器を保持することができる。例えば、貯留容器ホルダ１１０は、造影剤あるいは希釈剤の貯留容器を保持するかも知れない。第２の貯留容器ホルダ（不図示）が、ポンプ１０６での使用のための希釈剤（例えば生理食塩水）の貯留容器を保持するかも知れない。
図３は、一実施形態に従った、スリーブ１０８内で使用することができる注射器の例を示している。患者用マニホールドセンサ１１４は、幾つかの場合では、図１Ｂを参照して説明されるように、患者用マニホールドに接続することができる。
【００１１】
例えば臨床医などの装置１００の操作者（オペレータ）は、制御パネル１０２を用いて、所定の注入処置に用いるために、様々なパラメータ（parameter）及び／又はプロトコル（protocol）を設定（セットアップ：set up）することができる。例えば、オペレータは、流量，最大注入量，最高注入圧力，立ち上がり時間のためのパラメータ、或いは他のパラメータを入力するために、制御パネル１０２とやり取りすることができる。或る実施形態では、制御パネル１０２には、タッチスクリーン（touch-screen）のパネルが備えられている。
【００１２】
ポンプ１０６は、流体を汲み上げることができる。或る実施形態では、ポンプ１０６は蠕動ポンプである。この実施形態では、配管チューブおよび流体貯留容器（不図示）は、ポンプ１０６に、また、ポンプ１０６を介して、接続されている。ポンプ１０６は、配管チューブを通じて、流体貯留容器からモジュール１１２に向かって流体を汲み上げる。図１Ａの例では、ポンプ１０６もスリーブ１０８内に収容された注射器も、装置１００からカテーテル内へ流体を供給することができる。ポンプ１０６は、ポンプ１０６の一部であるモータによって駆動され、注射器内のプランジャは、注入器ヘッド１０４の一部である、アクチュエータを含むモータ・アッセンブリによって駆動される。
【００１３】
或る実施形態では、貯留容器ホルダ１１０は、流入流体配管チューブに接続された流体貯留容器を保持している。前記流入流体配管チューブは注射器に接続されており、注射器内のプランジャがモータによって第１の方向に移動させられると、流体が貯留容器から注射器内へ引き込まれる。スリーブ１０８内の注射器は、更に、流出配管チューブに接続されている。注射器内のプランジャが逆向きの第２の方向に移動させられると、流体は注射器から流出配管チューブ内へ放出される。
或る実施形態では、注射器はデュアルポート（dual-port）注射器であり、流入配管チューブが注射器の一つの開口部（ポート：port）に接続され、流出配管チューブは注射器の今一つのポートに接続されている。図３は、かかるデュアルポート型の注射器の一例を示しており、以下により詳しく説明されよう。
【００１４】
患者用マニホールドセンサ１１４は、或る実施形態に従えば、マニホールドバルブ（不図示）に接続される。このマニホールドバルブ（manifold valve）は、スリーブ１０８内の注射器あるいはポンプ１０６に接続された配管チューブからの流体の流れを制御するものである。或る実施形態では、マニホールドバルブは、注射器からの流出配管チューブに接続されると共に、ポンプ１０６を通って延びる配管チューブにも接続されている。
マニホールドバルブとエアー検出器１１６との間にも、配管チューブが接続されている。エアー検出器１１６を通った後、配管チューブは、患者ラインつまりカテーテル（不図示）に接続されており、流体は、装置１００から最終的に患者に供給されることができる。
【００１５】
患者用マニホールドセンサ１１４によって保持されたマニホールドバルブは、注射器およびポンプ１０６から外部のカテーテルへの流体の流れを制御することができる。或る実施形態では、マニホールドバルブには、注射器からカテーテルへ供給されるべき流体のみを許容する第１の位置がある。また、マニホールドバルブには、ポンプ１０６からカテーテルへ供給されるべき流体のみを許容する第２の位置がある。
或る実施形態では、マニホールドバルブは、バネ付勢されたスプール弁（spool valve）で成っているかも知れないが、別の実施形態では、逆止弁（チェックバルブ：check valve）を含む他のタイプのバルブが使用されてもよい。患者用マニホールドセンサ１１４は、安全目的のために、マニホールドバルブの位置を検出し、この位置を注入器ヘッド１０４に報知することができる。
【００１６】
また、装置１００には、エアー検出器１１６がある。装置１００から外部のカテーテルへ延びる管は、管内の気泡や気柱を検出することができるエアー検出器１１６を通る。エアー検出器１１６は、測定可能な、或いは、そうでなければかなりの量のエアーを、配管チューブ内に検出した場合には、注入器ヘッド１０４に対して警報信号を生成することが可能である。このような場合、警告または警報のメッセージ（message）は、エアーが検出されたことを示す制御パネル１０２上で、オペレータに対して表示されることができる。更に、或る実施形態では、エアー検出器１１６が配管チューブ内にエアーを検出した場合には、エアーがカテーテルに供給されることがないように、装置１００は、流体注入工程を中断または終了する。
【００１７】
或る実施形態では、動力付き医療用流体注入装置を構成し得る装置１００は、注入器ヘッド１０４に連結された少なくとも１つのピンチバルブ機構を備えている。この少なくとも１つのピンチバルブ機構は、以下により詳しく説明されるものであるが、プランジャ（plunger）と、該プランジャによって駆動される往復動アーム（arm）と、チューブ摘み（ピンチング：pinching）領域と、を備えている。前記少なくとも１つのピンチバルブ機構は、注入器ヘッドによって不作動とされた場合には、前記チューブ摘み領域を通って延びる流体配管チューブを摘むように、構成されることができる。
幾つかの例では、前記少なくとも１つのピンチバルブ機構は、スリーブ１０８内に保持された加圧ユニットから患者ラインへ流体を送給する高圧配管チューブを制御可能に開き又は閉塞するのに、用いることができる。このような様式で、ピンチバルブ機構は、高圧配管チューブを通る患者ラインへの流体の流れを制御することができる。ピンチバルブ機構は、チューブ摘み領域を通って延びる高圧配管チューブの一部を開き又は閉塞することができる。
【００１８】
図１Ｂは、流体貯留容器および配管チューブを含む様々の部品に接続された、図１Ａの動力付きの医療用流体注入装置１００の一実施形態の概略斜視図である。例えば、図１Ｂは、第１流体貯留容器１３２及び第２流体貯留容器１３８を示している。第１流体貯留容器１３２は、例えば造影剤のような第１の流体を収容している。オペレータは、第１流体貯留容器１３２を貯留容器ホルダ１１０に吊り下げることができる。幾つかの場合には、第１流体貯留容器１３２は、ガラス製の貯留容器であるかも知れず、一方、別の場合には、プラスチック（plastic）製の貯留容器であってもよい。
第１流体貯留容器１３２内に収容されている流体は、作動中に、配管チューブを通じて、スリーブ１０８内に挿入されている加圧ユニット１３０（例えば注射器）内へ引き出されることができる。自動的な補給動作中、装置１００は、第１流体貯留容器１３２から、或る量の流体を加圧ユニット１３０内へ自動的に供給することができる。
【００１９】
第２流体貯留容器１３８は、例えば生理食塩水のような第２の流体を収容している。オペレータは、第２流体貯留容器１３８を留め金（フック：hook）１３７に吊り下げることができる。幾つかの場合には、第２流体貯留容器１３８は、例えば袋体（バッグ：bag）のようなプラスチック製の貯留容器であるかも知れない。第２流体貯留容器１３８内に収容されている流体は、ポンプ１０６を介して、配管チューブ１２８を通じて引き出されることができる。
【００２０】
図１Ｂは、手動制御装置１３６が、接続具（コネクタ：connector）１３４を介して制御パネル１０２に結合されていることも示している。或る実施形態では、手動制御装置１３６は、制御パネル１０２以外にも、装置１００の別の構成部品にも接続されているかも知れない。図１Ｂに示されるように、手動制御装置１３６は、当該手動制御装置１３６をコネクタ１３４に接続する、配管チューブ，配線ケーブル或いは配線ワイヤに結合されている。コネクタ１３４は、制御パネル１０２に接続することができるし、または制御パネル１０２から接続解除することもできる。
オペレータは、手動制御装置１３６を操作して、装置１００からの流体の注入を制御することができる。例えば、オペレータは、装置１００からの流体の流れ（例えば、加圧ユニット１３０からの流体の流れ）の流量を可変制御する可変流量制御装置として、手動制御装置１３６を用いることができる。或る実施形態では、手動制御装置１３６は電気機器を備えているかも知れない。また、或る実施形態では、手動制御装置１３６は、空圧機器を備えているかも知れない。
【００２１】
配管チューブ１２８は、圧力変換器（pressure transducer）１２６に結合されている。圧力変換器１２６は、また、コネクタ１２０を介して患者ラインに接続することができる高圧配管チューブ１２２にも、出力するために結合されている。高圧配管チューブ１２２が（患者内の）患者ラインに接続されている場合には、圧力変換器１２６は、患者のための血行動態モニタとして機能することができる。圧力変換器１２６は、検出された圧力を、装置１００若しくは別の監視（モニタ：monitor）装置によってモニタされるか或いはそうでなければ用いられる、電気信号に変換する。また、高圧配管チューブ１２２は、エアー検出器１１６を通って延びている。エアー検出器１１６は、高圧配管チューブ１２２を通って流れることができる流体内のエアー（例えば、気泡または気柱）の存在を検出することができる。
【００２２】
また、図１Ｂは、マニホールドバルブ１２４も示している。このマニホールドバルブ１２４は、高圧配管チューブ１２２にも患者用マニホールドセンサ１１４にも接続されている。マニホールドバルブ１２４は、加圧ユニット１３０から高圧配管チューブ１２２への流体の流れ、及び／又はポンプ１０６を通っての高圧配管チューブ１２２への流体の流れを、制御することができる。
例えば、或る実施形態では、マニホールドバルブ１２４が第１の位置にある場合には、加圧ユニット１３０から高圧配管チューブ１２２へ流体が流れる。しかしながら、マニホールドバルブ１２４が第２の位置にある場合には、流体は、ポンプ１０６を通り、配管チューブ１２８を介して、高圧配管チューブ１２２へ流れる。或る実施形態では、マニホールドバルブ１２４は、加圧ユニット１３０か或いはポンプ１０６の一方のみから、高圧配管チューブ１２２への流体の流れを一度に許容する。
【００２３】
或る実施形態では、前述のように、装置には、注入器ヘッドに連結された少なくとも１つのピンチバルブ機構が備えられることができる。この少なくとも１つのピンチバルブ機構は、以下により詳しく説明されるものであるが、プランジャと、該プランジャによって駆動される往復動アームと、チューブ摘み領域と、を備えることができる。前記少なくとも１つのピンチバルブ機構は、注入器ヘッドによって不作動とされた場合には、前記チューブ摘み領域を通って延びる、例えば高圧配管チューブ１２２のような流体配管チューブを摘むように、構成されることができる。また、前記少なくとも１つのピンチバルブ機構は、例えばマニホールドバルブ１２４の直ぐ隣など、注入器ヘッドに連結された任意の箇所に位置して、高圧配管チューブ１２２を通る流体の流れ制御することができる。
【００２４】
前述のように、動力付き注入装置には、注入器ヘッドに連結された少なくとも１つのピンチバルブ機構が備えられることができる。この少なくとも１つのピンチバルブ機構は、プランジャと、該プランジャによって駆動される往復動アームと、チューブ摘み領域と、を備えることができる。前記少なくとも１つのピンチバルブ機構は、注入器ヘッドによって不作動とされた場合には、例えば高圧配管チューブ１２２の一部など、前記チューブ摘み領域を通って延びる流体配管チューブを摘むように、構成されることができる。
幾つかの例では、前記少なくとも１つのピンチバルブ機構は、加圧ユニット１３０から患者ラインへ流体を送給する高圧配管チューブ１２２を制御可能に開き又は閉塞するのに、用いることができる。このような様式で、ピンチバルブ機構は、高圧配管チューブを通る患者ラインへの流体の流れを制御することができる。
【００２５】
図２Ａは、様々の機能を果たすのに用いることができ、また、動作可能な場合には、１つ若しくはそれ以上の加圧ユニットへの及び／又は１つ若しくはそれ以上の加圧ユニットからの流体の流れを制御するのに用いることができる、動力付きの注入装置２００の別の実施形態の概略斜視図である。図２Ａにおいては、装置２００には、第１の主貯留容器ホルダ２０２Ａ，第２の主貯留容器ホルダ２０２Ｂ，電気的接続インタフェース部２０６，第１の補助的貯留容器ホルダ２０８Ａ，第２の補助的貯留容器ホルダ２０８Ｂ，制御パネル２１２，第１の注射器ロッド２１４Ａ，第２の注射器ロッド２１４Ｂ，第１の注射器スリーブ２１６Ａ，第２の注射器スリーブ２１６Ｂ，第１の前端部アッセンブリ２１８Ａ，第２の前端部アッセンブリ２１８Ｂ、及び患者用接続案内ロッド２２０が、備えられている。
図２Ａの実施形態では、医療用流体を供給するのに用いられる加圧ユニットは、それぞれスリーブ２１６Ａ及び２１６Ｂ内に収容された注射器である。注入器ヘッド２０１には、貯留容器ホルダ２０２Ａ，貯留容器ホルダ２０２Ｂ，接続インタフェース部２０６，貯留容器ホルダ２０８Ａ，貯留容器ホルダ２０８Ｂ、及び制御パネル２１２が備えられている。注入器ヘッド２０１には、更に、当該注入器ヘッド２０１の構成部品および装置２００の他の構成部品を制御および／またはモニタするのに用いられる、一つ若しくはそれ以上の処理装置（プロセッサ）がある。
【００２６】
貯留容器ホルダ２０２Ａは、医療用流体の第１貯留容器を保持することができ、一方、貯留容器ホルダ２０２Ｂは、医療用流体の第２貯留容器を保持することができる。或る実施形態では、貯留容器ホルダ２０２Ａは、例えば造影剤などの第１のタイプの流体の貯留容器を保持し、一方、貯留容器ホルダ２０２Ｂは、例えば希釈剤（例えば生理食塩水）などタイプが異なる第２の流体の貯留容器を保持する。異なる形態の貯留容器（例えば、ボトル，袋体）が、貯留容器ホルダ２０２Ａ及び２０２Ｂと共に用いられることができる。
装置２００は、患者の複合的な治療にわたって医療用流体を注入するのに用いることができるので、ホルダ２０２Ａ及び２０２Ｂにそれぞれ保持されている貯留容器は、時間と共に取り換えられる必要があるかも知れない。典型的には、装置２００のオペレータは、ホルダ２０２Ａ及び２０２Ｂの貯留容器をそれぞれ手作業で取り換える。オペレータの便宜のため、装置２００には、補助的ホルダ２０８Ａ及び２０８Ｂが更に備えられている。オペレータは、補助的流体貯留容器をホルダ２０８Ａ及び２０８Ｂに用意しておくことができる。主ホルダ２０２Ａ又は２０２Ｂの貯留容器が空になり交換されることが必要になった場合、オペレータは、補助的ホルダ２０８Ａ又は２０８Ｂの１つから新しい流体貯留容器に迅速かつ容易にアクセス（access）し、主ホルダ２０２Ａ又は２０２Ｂへ取り付けることができる。
【００２７】
装置２００には、当該装置２００を例えば医用画像装置などの外部の医療用装置へ直接もしくは間接的に結合する、電気的接続インタフェース部２０６が備えられている。典型的には、装置２００は、造影剤注入装置として用いられる場合には、医用画像装置に接続した状態で働く。例えば、装置２００は、血管造影検査やＣＴ処置中には、医用画像装置に接続した状態で作動することができる。
接続インタフェース部２０６は、装置２００を、直接もしくは間接的にかかる画像装置に接続するのに用いられる。或る実施形態では、装置２００は、インタフェース部２０６を介して、注入および／または制御の情報を外部の画像装置に伝達することができ、また同様に、インタフェース部２０６を介して、撮像および／または制御の情報を外部の画像装置から受け取ることができる。
【００２８】
図２Ａは、装置２００が制御パネル２１２も包含していることも示している。制御パネル２１２は、例示的な装置２００の上部側に位置している。オペレータは、注入処置のために用いることができる様々な注入処置用のパラメータ及び／又はプロトコルをプログラムに組み込むために、制御パネル２１２とやり取りすることができる。また、オペレータは、使用のために装置２００をセットアップし、処置を開始し休止し再開し或いは終了するために、若しくは、様々な注入関連情報（例えば、流量，容量，圧力，立ち上がり時間，処置のタイプ，流体の情報、及び／又は患者の情報など）を視認するために、制御パネル２１２を用いることができる。図２Ａは、制御パネル２１２の側面上にある様々なユーザ始動のボタン（button）を示している。しかしながら、或る実施形態では、制御パネル２１２はタッチ始動の画面（touch-activated screen）を有しているかも知れない。
【００２９】
或る実施形態では、別体のより大きな制御パネル（不図示）が、装置２００と通信可能であるかも知れない。この実施形態では、より大きな制御パネルは、前記制御パネル２１２によって与えられるのと同様のオペレータ機能性をもたらすものである。しかしながら、このより大きな制御パネルは、患者が横たわっているベッドの手すり（レール：rail）に取り付けることができ、或いは、装置２００から離れた他の装置に取り付けることもできる。或る実施形態では、前記より大きな制御パネルは、図１Ａに示される制御パネル１０２と外観が似ている。
【００３０】
装置２００は、スリーブ２１６Ａ及び２１６Ｂにそれぞれ収容された２つの注射器を有する複式の注射器（デュアルシリンジ）装置である。両注射器は共に、医療用流体を患者に供給することができる。
【００３１】
或る実施形態では、スリーブ２１６Ａ内の注射器は、ホルダ２０２Ａに結合された流体貯留容器から流体を吸い出すことができ、また、スリーブ２１６Ｂ内の注射器は、ホルダ２０２Ｂに結合された流体貯留容器から流体を吸い出すことができる。例えば、これらの注射器は、流体補給操作中、流体を吸い込むことができる。
各注射器は、二つの方向のうちの一方にプランジャを駆動するモータ／アクチュエータ・アッセンブリ（不図示）に結合されている。流体補給サイクル中、装置２００のモータ／アクチュエータ・アッセンブリは、例えば、スリーブ２１６Ａの注射器内のプランジャを一方向へ駆動し、ホルダ２０２Ａに結合された貯留容器から注射器内へ流体を吸い出すことができる。注入サイクル中、装置２００のモータ／アクチュエータ・アッセンブリは、この注射器内のプランジャを逆の方向へ駆動し、流体を吐出することができる。
或る実施形態では、装置２００は、２つの異なるモータ／アクチュエータ・アッセンブリを収容しており、一方のアッセンブリは、スリーブ２１６Ａ内の注射器を駆動し、他方のアッセンブリは、スリーブ２１６Ｂ内の注射器を駆動する。これらのモータ／アクチュエータ・アッセンブリは、注入器ヘッド２０１の一部であり、当該注入器ヘッド２０１内に包含される一つ若しくはそれ以上の処理装置（プロセッサ）によって、個別に制御され或いはモニタされることができる。
【００３２】
流体流入チューブは、或る実施形態によれば、スリーブ２１６Ａ及び２１６Ｂ内の注射器を、流体貯留容器および流出ラインに結合している。或る実施形態では、各々の注射器は、デュアルポート注射器（例えば、図３に示されているようなデュアルポート注射器）である。或る実施形態では、一方の注射器ポートは、流体貯留容器に結合された流入配管チューブ用に使用され、第２のポートは、アッセンブリ２１８Ａ又は２１８Ｂを通じて流出（患者）ラインに動作可能なように結合された流出配管チューブ用に用いられる。
【００３３】
前端部アッセンブリ２１８Ａはスリーブ２１６Ａに繋がれ、前端部アッセンブリ２１８Ｂはスリーブ２１６Ｂに繋がれている。スリーブ２１６Ａ内の注射器からの流出配管チューブは、アッセンブリ２１８Ａを通って患者ラインに向かって延びる一方、スリーブ２１６Ｂ内の注射器からの流出配管チューブは、アッセンブリ２１８Ｂを通って患者ラインに向かって延びている。
各アッセンブリ２１８Ａ及び２１８Ｂは、オペレータによって開閉される扉（ドア）又は覆い（カバー）を有している。例えば、オペレータは、チューブを装着するときにドアを開け、装着するとドアを閉じることができる。或る実施形態では、各ドアは、透明もしくは半透明の材料で製作され、たとえドアが閉じられていても、オペレータはアッセンブリ２１８Ａ又は２１８Ｂの中身を視認することができる。
【００３４】
或る実施形態では、各前端部アッセンブリ２１８Ａ及び２１８Ｂは、エアー検出器および弁（バルブ）要素（不図示）を有している。エアー検出器は、用いられる流体配管チューブ内の気泡または気柱を検出するのに用いられる。バルブ要素は、流体が配管チューブを通って流れることを許容または制限する。例えば、ピンチバルブ（pinch valve）が用いられる場合、バルブは、或る状態では流体配管チューブを絞って流体の流れを制限するが、別の状態では配管チューブを開いたままにして流体が流れることを許容する。様々な異なった形態のバルブが、アッセンブリ２１８Ａ及び２１８Ｂ内で用いられることができる。更に、様々な異なった形態のエアー検出器（例えば、超音波式，光学式のもの）が、同様に用いられることができる。
【００３５】
或る実施形態では、スリーブ２１６Ａ内の注射器に結合された流入および流出配管チューブは、前端部アッセンブリ２１８Ａを通って延び、スリーブ２１６Ｂ内の注射器に結合された流入および流出配管チューブは、前端部アッセンブリ２１８Ｂを通って延びている。この実施形態では、各アッセンブリ２１８Ａ及び２１８Ｂは、それぞれの注射器用の流入配管チューブに結合された第１ピンチバルブ及び第１エアー検出器を収容し、更に、それぞれの注射器用の流出配管チューブに結合された第２ピンチバルブ及び第２エアー検出器を収容している。これらの構成要素は、図２Ｄにおいてより明瞭に示されており、以下により詳しく議論されよう。
【００３６】
また、図２Ａは、患者用接続案内ロッド２２０を示している。注射器２１６Ａ及び２１６Ｂからの流出配管チューブは、それぞれ前端部アッセンブリ２１８Ａ及び２１８Ｂを通って延び、その後、患者ライン或いはキット（kit：不図示）に結合されている。患者ラインは、或る実施形態によれば、単一の患者処置に用いられる使い捨てのラインである。各患者ラインは、前端部アッセンブリ２１８Ａ及び２１８Ｂを通って延びる流出配管チューブに対して接続することができ、また、接続を断つこともできる。
患者ラインは、或る実施形態によれば、接続案内ロッド２２０を介して流出配管チューブに接続されている。患者ラインは、流出配管チューブと結合状態になるために、接続案内ロッド２２０を覆って摺動（スライド：slide）することができる。或る実施形態では、患者ラインに２つの管要素（チューブエレメント：tube element）があり、各エレメントは、スリーブ２１６Ａ又は２１６Ｂ内の注射器の流出チューブエレメントの一つに対応している。或る例示的な患者ラインが、図４に示されており、以下により詳しく議論されよう。
【００３７】
或る実施形態では、例えば装置２００のような医療用流体注入装置は、３つ若しくはそれ以上の加圧ユニットを含む複数の加圧ユニットを有している。これら加圧ユニットの各々は、作動中、別々のスリーブ内に包含されることができる。
幾つかの実施形態では、複数の加圧ユニットが同じタイプの流体を収容しているかも知れない。例えば、第１の加圧ユニットが造影剤を収容し、第２の加圧ユニットは希釈剤（例えば生理食塩水）を収容し、第３の加圧ユニットは造影剤を収容しているかも知れない。この状況（シナリオ：scenario）では、第３の加圧ユニットは、予備的または２次的な造影剤の供給源を構成しているかも知れない。この例では、第１及び第３の加圧ユニットは共に、例えば、前端部アッセンブリ２１８Ａ又は２１８Ｂに類似した前端部アッセンブリのような、共通の前端部アッセンブリに結合されているかも知れない。
【００３８】
図２Ｂは、図２Ａに示された装置２００の別の概略斜視図である。図２Ｂにおいては、前端部アッセンブリ２１８Ａ及び２１８Ｂに沿ったスリーブ２１６Ａ及び２１６Ｂが、より明瞭に見ることができる。図２Ｂの例では、アッセンブリ２１８Ａ及び２１８Ｂのドアは閉じられているけれども、これらドアは半透明の材料で製作されており、内部のピンチバルブ及びエアー検出器構成要素はより明瞭に見ることができる。
また、図２Ｂは、接続ポート２２２及び２２４も示している。或る実施形態では、（例えば、図４に示されたコネクタ４１０に結合されたもののような）圧力変換器コネクタが、接続ポート２２４に接続されることができる。圧力変換器コネクタは、患者ラインの血行動態の信号（シグナル：signal）を計測する圧力変換器に、動作可能なように結合される。圧力変換器を接続ポート２２４に接続することにより、装置２００は、患者ライン内で検出される患者の血行動態圧力信号を利用および処理することができる。
【００３９】
装置２００には、手動制御装置（不図示）に接続されることができる接続ポート２２２もある。或る実施形態では、手動制御装置は、オペレータによって単一の患者処置用に使用される使い捨ての構成要素である。
手動制御装置は、注射器２１６Ａ及び２１６Ｂの一方または両方の作動を制御することができる。例えば、オペレータは、ボタンを押すか或いはそうでなければ手動制御装置とやり取りをし、モニタ／アクチュエータ・アッセンブリにスリーブ２１６Ａ内の注射器から流体を注入せしめることができ、また、別のボタンを押すか或いはそうでなければ手動制御装置とやり取りをし、モニタ／アクチュエータ・アッセンブリにスリーブ２１６Ｂ内の注射器から流体を注入せしめることができる。従って、スリーブ２１６Ａ内の注射器が造影剤を収容し、スリーブ２１６Ｂ内の注射器が希釈剤を収容している場合には、オペレータは、手動制御装置の或る１つのボタンを押して造影剤を患者ラインへ注入することができ、また、別のボタンを押して生理食塩水を注入することができる。
或る実施形態では、手動制御装置は、流量可変機能を有しており、オペレータが、ボタンをより強く押す、つまり構成要素をより強く作動させるほど、スリーブ２１６Ａ又は２１６Ｂ内の注射器から注入される流体の流量が増大する。
【００４０】
図２Ｃは、装置２００の別の概略斜視図である。図２Ｃは、或る実施形態に従った装置２００の上方からの眺めを示している。
【００４１】
また、図２Ｃは、前端部アッセンブリ２１８Ａ及び２１８Ｂのドア２２１Ａ及び２２１Ｂをそれぞれ示している。注記したように、或る実施形態では、アッセンブリ２１８Ａ及び２１８Ｂの各々は、それぞれ可動ドア２２１Ａ及び２２１Ｂを有している。ドア２２１Ａはアッセンブリ２１８Ａを覆い、ドア２２１Ｂはアッセンブリ２１８Ｂを覆っている。図２Ｃの実施形態においては、ドア２２１Ａ及び２２１Ｂは、透明もしくは半透明の材料で製作されており、オペレータは、（図２Ｄにより詳しく示されている）アッセンブリ２１８Ａ及び２１８Ｂの中身を視認することができる。
ドア２２１Ａには把手（ハンドル：handle）２１９Ａがあり、ドア２２１Ｂには把手２１９Ｂがある。オペレータは、ドア２２１Ａ及び２２１Ｂを開閉するのに、把手２１９Ａ及び２１９Ｂをそれぞれ利用することができる。ドア２２１Ａ及び２２１Ｂは、当該ドア２２１Ａ及び２２１Ｂが開閉されることができるようにする一つ若しくはそれ以上の蝶番（ヒンジ：hinge）に結合されている。
【００４２】
図２Ｃには、枢支ピン（ピボットピン：pivot pin）２２９も示されている。或る実施形態によれば、ヒンジ２２８を通して枢支ピン２２９が挿通され、ドア２２１Ａ及び２２１Ｂが、オペレータによって自在に開閉されることが確実にできるようにしている。ドア２２１Ａ及び２２１Ｂは、枢支ピン２２９を通って伸びる軸線を中心にして旋回する。
【００４３】
或る実施形態では、枢支ピン２２９は、その箇所にネジ込まれている。また、枢支ピン２２９は、オペレータによって取り除かれることもできる。例えば、オペレータは、枢支ピン２２９を螺脱して前端部アッセンブリ２１８Ａ及び２１８Ｂから除去することができる。枢支ピン２２９が除去された後、ドア２２１Ａ及び２２１Ｂもアッセンブリ２１８Ａ及び２１８Ｂから除去することができる。例えば、オペレータがドア２２１Ａ及び２２１Ｂを清掃もしくは取り換えることを望む場合には、ドア２２１Ａ及び２２１Ｂを取り外すことを選択することができる。
【００４４】
図２Ｄは、或る実施形態に係る前端部アッセンブリ２１８Ａ及び２１８Ｂをより詳細に示す斜視図である。図２Ｄには、ドア２２１Ａ及び２２１Ｂは示されていないが、これらドアは透明もしくは半透明の材料で製作されており、たとえドア２２１Ａ及び２２１Ｂが閉じられていても、アッセンブリ２１８Ａ及び２１８Ｂの中身は、オペレータによって、より明瞭に視認されることができる。
【００４５】
前端部アッセンブリ２１８Ａには、第１エアー検出器２３０Ａ，第１ピンチバルブ２３２Ａ，第２ピンチバルブ２３４Ａ及び第２エアー検出器２３６Ａが備えられている。ホルダ２０２Ａの貯留容器からの流入配管チューブは、或る実施形態によれば、エアー検出器２３０Ａ及びピンチバルブ２３２Ａを通り、第１注射器ポートを介して、スリーブ２１６Ａ内の注射器へ延びている。スリーブ２１６Ａ内の注射器の第２注射器ポートに結合された流出配管チューブは、ピンチバルブ２３４Ａ及びエアー検出器２３６Ａを通って延び、その後、（例えば図４に示されるもののような）外部の患者ライン若しくはキットに結合される。
エアー検出器２３０Ａは、流入配管チューブ内の気泡または気柱を検出するのに用いられ、エアー検出器２３６Ａは、流出配管チューブ内の気泡または気柱を検出するのに用いられる。エアー検出器２３０Ａ及び２３６Ａは、音響式，光学式、或いは他の形式のエアー検出器で構成されていてもよい。
【００４６】
エアー検出器２３０Ａ及び２３６Ａの何れか一方または両方が、流入配管チューブ及び／又は流出配管チューブ内に計測可能な量のエアーを検出した場合には、これら検出器は、装置２００の注入器ヘッド２０１へ信号を伝播することができる。
注入器ヘッド２０１の一つ若しくはそれ以上のプロセッサは、これらの受信された信号を処理することができる。注入器ヘッド２０１は、制御パネル２１２を介して、オペレータに警告メッセージ若しくは警報を与えることができ、オペレータは適切な行動をとることができる。また、或る実施形態では、注入器ヘッド２０１は、流入および／または流出配管チューブ内にエアーが検出された場合には、注射器を駆動するモータ／アクチュエータ・アッセンブリの作動を制御することにより、スリーブ２１６Ａ内の注射器からの流体の如何なる注入をも、自動的に休止あるいは終了させることができる。
【００４７】
ピンチバルブ２３２Ａは、流入配管チューブからスリーブ２１６Ａ内の注射器内への流体の流れを制御する。注入器ヘッド２０１は、ピンチバルブ２３２Ａの作動を制御する。注入器ヘッド２０１がピンチバルブ２３２Ａを開弁した場合には、ホルダ２０２Ａに結合された貯留容器から注射器内へ流体が流れることができる。ピンチバルブ２３２Ａが閉じられている場合には、流入配管チューブ内での如何なる流体の流れも許容されることはない。例えば、注入器ヘッド２０１が注射器に流体を供給しているときには、注入器ヘッド２０１は、ピンチバルブ２３２Ａを開いて流入配管チューブ内で流体が流れることができるようにするが、ピンチバルブ２３４Ａは閉じて流出配管チューブ内での如何なる流体の流れをも禁止することができる。
注射器内のプランジャは、流体を注射器に供給するために、（モータ／アクチュエータ・アッセンブリにより）第１の方向へ移動させられることができる。流体の注入が生じると、モータ／アクチュエータ・アッセンブリは、注射器内のプランジャを、逆向きの第２の方向へ移動させることになる。
注入器ヘッド２０１は、注入処置中は、流入配管チューブ内の流体の流れを禁止するために、ピンチバルブ２３２Ａを閉じることができる。しかしながら、注入器ヘッド２０１は、かかる処置中に、ピンチバルブ２３４Ａを開いて流出配管チューブ内で流体が流れることができるようにすることができる。注入器ヘッド２０１は、このようなやり方で、ピンチバルブ２３２Ａ及び２３４Ａを用いて、様々な操作（例えば、補給操作および注入操作）中、流入および流出配管チューブ内の流体の流れを制御する。
【００４８】
或る実施形態では、ピンチバルブ２３２Ａ及び２３４Ａは、電磁（ソレノイド：solenoid）式のピンチバルブである。別の実施形態では、例えば空圧式のバルブなど、他の形式のピンチバルブ２３２Ａ及び２３４Ａが用いられてもよい。或る実施形態では、ピンチバルブ２３２Ａ及び２３４Ａは、閉弁位置において不履行（デフォルト：default）状態を有している。従って、装置２００が、スリーブ２１６Ａ内の注射器内への流体の供給も、前記注射器からの注入もしていないときには、ピンチバルブ２３２Ａ及び２３４Ａは共に閉じられている。その後、ピンチバルブ２３２Ａ及び／又は２３４Ａにエネルギーが能動的に供給されると、装置２００によってピンチバルブ２３２Ａ及び２３４Ａが開かれることができる。ピンチバルブ２３２Ａ及び／又は２３４Ａにエネルギーが供給されない場合には、これらバルブはデフォルトの閉弁位置に戻る。従って、装置２００に何らかの電源異常がある場合には、バルブ２３２Ａ及び２３４Ａは閉弁位置に戻ることになる。このことは、装置２００の安全性を高めるのに役立つことができる。
【００４９】
同様に、前端部アッセンブリ２１８Ｂには、第１エアー検出器２３０Ｂ，第１ピンチバルブ２３２Ｂ，第２ピンチバルブ２３４Ｂ及び第２エアー検出器２３６Ｂが備えられている。ホルダ２０２Ｂに接続された貯留容器からの流入配管チューブは、エアー検出器２３０Ｂ及びピンチバルブ２３２Ｂを通り、スリーブ２１６Ｂ内の注射器へ延びている。注射器の第２注射器ポートに結合された流出配管チューブは、ピンチバルブ２３４Ｂ及びエアー検出器２３６Ｂを通って延び、その後、患者ラインに結合されることができる。装置２１８Ｂ内の構成要素は、或る実施形態によれば、上述のように装置２１８Ａ内に収容されたものと同様に機能する。
【００５０】
或る実施形態では、動力付き医療用流体注入装置を構成し得る装置２００は、注入器ヘッド２０１に連結された少なくとも１つのピンチバルブ機構を備えることができる。この少なくとも１つのピンチバルブ機構は、以下により詳しく説明されるものであるが、プランジャと、該プランジャによって駆動される往復動アームと、チューブ摘み（ピンチング）領域と、を備えている。前記少なくとも１つのピンチバルブ機構は、注入器ヘッド２０１によって不作動とされた場合には、前記チューブ摘み領域を通って延びる流体配管チューブを摘むように、構成されることができる。
以下に説明されるように、図５は、４つのかかるピンチバルブ機構５００Ａ，５００Ｂ，５０２Ａ及び５０２Ｂの例を示している。これらピンチバルブ機構５００Ａ，５００Ｂ，５０２Ａ及び５０２Ｂは、各々対応するチューブ摘み領域を備えたピンチバルブ２３２Ａ，２３２Ｂ，２３４Ａ及び２３４Ｂに連結されることができるか、そうでなければ、これらピンチバルブを包含することができる。
【００５１】
或る実施形態では、１つ若しくはそれ以上のピンチバルブ機構は、ソレノイド式のピンチバルブ機構で構成されるかも知れない。幾つかの例では、前記少なくとも１つのピンチバルブ機構は、例えば充填動作中などでは、注入器ヘッド２０１によって作動させられると、スリーブ２１６Ａ内および／またはスリーブ２１６Ｂ内に収容されている１つ若しくはそれ以上の加圧ユニット（例えば注射器）に医療用流体を送給する流体配管チューブ内の通路を開くように、構成されることができる。これらの例では、注入器ヘッド２０１は、少なくとも１つのピンチバルブ機構を作動させて、加圧ユニットが流体貯留容器からの流体で満たされることができるようにする。
【００５２】
幾つかの例では、１つ若しくはそれ以上のピンチバルブ機構は、例えば注入処置中などでは、注入器ヘッド２０１によって作動させられると、スリーブ２１６Ａ内および／またはスリーブ２１６Ｂ内に収容されている１つ若しくはそれ以上の加圧ユニットから外部の患者ラインへ医療用流体を送給する流体配管チューブ内の通路を開くように、構成されることができる。これらの例では、注入器ヘッド２０１は、１つ若しくはそれ以上のピンチバルブ機構を作動させて、加圧ユニット内の流体が患者ラインへ注入されることができるようにする。
【００５３】
先に注記したように、様々のピンチバルブ機構（例えば、図５に示されたものなど）が、図２Ｄに示されたピンチバルブ２３２Ａ，２３２Ｂ，２３４Ａ及び２３４Ｂに連結されることができる。前述のように、ピンチバルブ２３２Ａ，２３２Ｂ，２３４Ａ及び２３４Ｂは、スリーブ２１６Ａ内またはスリーブ２１６Ｂ内の加圧ユニット内へ延びる、或いはかかる加圧ユニットから延びる、流体配管チューブを通る流体の流れを制御することができる。
幾つかの例では、第１のピンチバルブ機構は、第１の加圧ユニット内へ延びる第１の流体配管チューブに連結されることができ、第２のピンチバルブ機構は、第１の加圧ユニットから延びる第２の流体配管チューブに連結されることができる。第１の加圧ユニットは、例えば、スリーブ２１６Ａ内に収容されていてもよい。注入器ヘッド２０１は、第１の流体配管チューブを通る流体の流れを（例えば流体貯留容器から）第１の加圧ユニット内へ通すか、或いは封止するように、第１のピンチバルブ機構を制御することができる。
例えば、注入器ヘッドは、第１のピンチバルブ機構を作動させて、第１の流体配管チューブ内の通路を開くことができ、医療用流体が、第１の流体配管チューブの通路内を流れて第１の加圧ユニット内に入ることができるようにする。同様に、注入器ヘッド２０１は、第２の流体配管チューブを通り、第１の加圧ユニットから例えば患者ラインへの流体の流れを、通すか、或いは封止するように、第２のピンチバルブ機構を制御することができる。
【００５４】
第３のピンチバルブ機構は、第２の別物の加圧ユニット内への第３の流体配管チューブに連結されることができ、第４のピンチバルブ機構は、前記第２の加圧ユニットからの第４の流体配管チューブに連結されることができる。第２の加圧ユニットは、例えば、スリーブ２１６Ｂ内に収容されていてもよい。
注入器ヘッド２０１は、第３の流体配管チューブを通る流体の流れを（例えば流体貯留容器から）第２の加圧ユニット内へ通すか、或いは封止するように、第３のピンチバルブ機構を制御することができる。同様に、注入器ヘッド２０１は、第４の流体配管チューブを通り、第２の加圧ユニットから例えば患者ラインへの流体の流れを、通すか、或いは封止するように、第４のピンチバルブ機構を制御することができる。
【００５５】
図３は、或る実施形態に係る装置２００と共に用いることができる例示的な注射器３０１の概略斜視図である。この注射器３０１は、スリーブ２１６Ａ又は２１６Ｂの何れか内に装着されることができる。注射器３０１がスリーブ２１６Ａ内に装着される場合には、当該注射器は、ホルダ２０２Ａ（図２Ａ参照）に接続された流体貯留容器に結合され、更に、患者ライン（図４参照）に結合されることができる。
【００５６】
図３の例では、注射器３０１は、デュアルポート（dual-port）注射器である。流入ポート３００は流入配管チューブ３０８に結合され、流出ポート３０２は流出配管チューブ３０４に結合されている。流入配管チューブはコネクタ３１０に結合されており、このコネクタは、注射器３０１がスリーブ２１６Ａ内に装着されていると仮定すれば、ホルダ２０２Ａ内の流体貯留容器に接続されることができる。例えば、コネクタ３００が先の尖ったスパイク（spike）状のものである場合には、当該スパイクは、ホルダ２０２Ａに接続された医療用流体の容器（ボトル：bottle）内に挿入されることができる。流出配管チューブ３０４は、当該流出配管チューブ３０４を別物の患者ラインに結合するコネクタ３０６に結合されている。或る実施形態では、コネクタ３０６は、ルアー型（Luer-type）のコネクタである。
【００５７】
流体は、流入配管チューブ３０８を介して、流体貯留容器から注射器３０１のポート３００内に吸引される。また、流体は、注射器３０１のポート３０２から流出配管チューブ３０４内に吐出される。流入配管チューブ３０８は、先により詳しく説明されている、前端部アッセンブリ２１８Ａのエアー検出器２３０Ａ及びピンチバルブ２３２Ａ（図２Ｄ参照）を通って延び、一方、流出配管チューブ３０４は、ピンチバルブ２３４Ａ及びエアー検出器２３６Ａを通って延びることができる。
或る実施形態では、流入配管チューブ３０８と並んだ注射器３０１，コネクタ３１０，流出配管チューブ３０４及びコネクタ３０６は、使い捨てで多重用途の部品である。すなわち、これらの部品は、装置２００から接続が外され処分される前に、多重の用途または患者の処置にわたって装置２００内で使用されることができる。別の実施形態では、これらの部品は、使い捨てで単一用途の部品であり、このことは、単一の患者の処置の後に、処分されることを意味している。
【００５８】
或る実施形態では、注射器３０１は、また、装置１００（図１Ａ参照）内でも用いることができる。装置１００内で用いられる場合には、コネクタ３１０はホルダ１１０の流体貯留容器に接続され、流出配管チューブ３０４は患者用マニホールドセンサ１１４を通って延びることになる。
【００５９】
図４は、図２Ａ〜２Ｃに示された本発明の一実施形態に係る注入装置２００と共に用いることができる患者ライン４００の概略斜視図である。患者ライン４００には、組立体（アッセンブリ）４０１，弁（バルブ）４１６，停止栓（ストップコック：stopcock）４１８及びコネクタ４２０が、備えられている。患者ライン４００は、医療用流体を患者に供給するのに用いられるカテーテルに、装置２００を結合するのに使用されるものである。
【００６０】
アッセンブリ４０１には、第１コネクタ４０２と第２コネクタ４０４とがある。アッセンブリ４０１が装置２００に結合される場合、コネクタ４０２は、スリーブ２１６Ａ又は２１６Ｂ内の注射器の一方に結合されている流出配管チューブ用のコネクタに接続され、一方、コネクタ４０４は、他方の注射器に結合されている流出配管チューブ用のコネクタに接続される。例えば、コネクタ４０２は、スリーブ２１６Ａ内の注射器用の流出配管チューブ３０４に結合されているコネクタ３０６（図３参照）に接続されることができる。
患者ライン４００は、或る実施形態では、使い捨てのキット（kit）であり、コネクタ４０２及び４０４は、オペレータにより、例えばコネクタ３０６のような配管チューブコネクタに接続され、また配管チューブコネクタから取り外されることができる。或る実施形態では、患者ライン４００は、単一用途の使い捨てキットであり、或る患者用の装置２００に接続され、その後、引き続いて接続が外され廃棄される。
【００６１】
コネクタ４０２は操作可能に配管チューブ４０６に接続され、コネクタ４０４は操作可能に配管チューブ４０８に接続される。或る実施形態では、コネクタ４０２は、造影剤を収容したスリーブ２１６Ａ内の注射器に結合され、一方、コネクタ４０４は、例えば生理食塩水などの希釈剤を収容したスリーブ２１６Ｂ内の注射器に結合されている。従って、この実施形態では、造影剤は患者ライン４００の配管チューブ４０６内に注入され、一方、希釈剤は配管チューブ４０８内へ注入される。
配管チューブ４０６及び４０８はバルブ４１６に接続されており、或る実施形態では、当該バルブは、配管チューブ４０６及び４０８の一方のみから流出配管チューブ４１７へ流体が流れることを許容する弾性（エラストマー型の：elastomeric-type）バルブを構成している。或る実施形態では、バルブ４１６は、流出配管チューブ４１７に向かう方向のみに流体の流れを許容する一方弁を構成している。或る場合には、案内ロッド２２０は、これらのコネクタを整列させることにより、挿入中に、非滅菌状態の物品に接触することを防止し、コネクタ４０２及び４０４の滅菌性を維持するのに役立つことができる。
【００６２】
図４に示されるように、配管チューブ４０８は、逆止弁（チェックバルブ：check valve）４１２及び変換器（トランスデューサ：transducer）４１４に結合されている。或る実施形態では、逆止弁４１２は、二方向性の逆止弁で構成されている。変換器４１４は、或る実施形態では、患者内に挿入されているカテーテルに患者ライン４００が結合されている場合に患者の血行動態の信号を計測することができる、圧力変換器で構成されている。変換器コネクタ４１０は、例えばポート２２４（図２Ｂ参照）などによって、装置２００に結合されることができる。接続された場合、変換器４１４により生成された血行動態信号は、装置２００内のプロセッサによって処理されることができる。
【００６３】
流出配管チューブ４１７は、停止栓４１８に結合され、図４に示されているコネクタ４２０に結合されている。停止栓４１８は、流体の流れを制御するために、オペレータによって手動で操作されることができ、また、例えば注射器などの他の外部装置にも接続されることができる。コネクタ４２０は、患者ライン４００を、患者に流体を供給することができる外部のカテーテルに接続するのに用いられる。或る実施形態では、コネクタ４２０は、ルアータイプ（Luer-type）のコネクタで構成されている。
【００６４】
或る実施形態では、患者ライン４００は、図１Ａに示された装置１００と共に用いられることもできる。装置１００と共に用いられる場合には、変換器コネクタ４１０は、装置１００のプロセッサが血行動態信号を処理できるように、装置１００内の嵌め合いポート（不図示）に結合される。アッセンブリ４０１も、この実施形態では、装置１００に結合されることができる。
患者ライン４００は、患者用マニホールドセンサ１１４に結合されたマニホールドバルブに結合されることができ、接続ポート４０２は注射器からの配管チューブに結合されることができる一方、接続ポート４０４は、ポンプ１０６を通って延びる配管チューブに接続されることができる。この実施形態では、配管チューブ４１７は、装置１００のエアー検出器１１６に結合されるか、若しくはエアー検出器を通って延びることができる。
【００６５】
図５は、或る実施形態に係る、図２Ｄに示された注入器ヘッドの一部の底面の概略斜視図である。この底面の図５に示された概略斜視図は、注入器ヘッド２０１の下面側にある数多くの異なるピンチバルブ機構５００Ａ，５００Ｂ，５０２Ａ及び５０２Ｂを示している。ピンチバルブ機構５００Ａ及び５０２Ａは前端部アッセンブリ２１８Ａの真下に位置する一方、ピンチバルブ機構５００Ｂ及び５０２Ｂは前端部アッセンブリ２１８Ｂの真下に位置している。図６Ａ〜６Ｃは、例えば１つ若しくはそれ以上のピンチバルブ機構５００Ａ，５００Ｂ，５０２Ａ及び５０２Ｂなど、個々のピンチバルブ機構の例の概略斜視図を示している。
【００６６】
或る実施形態では、ピンチバルブ機構５００Ａ，５００Ｂ，５０２Ａ及び５０２Ｂは、各々、図２Ｄの注入器ヘッド２０１の上面側に示されたピンチバルブ２３２Ａ，２３２Ｂ，２３４Ａ或いは２３４Ｂの１つを備えている。例えば、ピンチバルブ機構５００Ａ，５００Ｂ，５０２Ａ及び５０２Ｂは、各々、ピンチバルブ２３２Ａ，２３２Ｂ，２３４Ａ或いは２３４Ｂの１つに対応したチューブ摘み領域を備えることができる。
【００６７】
或る実施形態では、注入器ヘッド２０１に連結されたピンチバルブ機構５００Ａ，５００Ｂ，５０２Ａ及び５０２Ｂは、以下により詳しく説明されるように、プランジャと、該プランジャによって駆動される往復動アームと、チューブ摘み（ピンチング領域と、を備えることができる。ピンチバルブ機構５００Ａ，５００Ｂ，５０２Ａ及び５０２Ｂは、注入器ヘッド２０１によって不作動とされた場合には、前記チューブ摘み領域を通って延びる流体配管チューブを摘んで閉じる、つまり閉塞する。
その結果、この実施形態では、各ピンチバルブ機構５００Ａ，５００Ｂ，５０２Ａ及び５０２Ｂは、閉じられた不履行（デフォルト：default）状態を有することができ、そこでは、ピンチバルブ機構が、チューブ摘み領域を通って延びる流体配管チューブを封止し、当該配管チューブを通る流体の如何なる流れをも閉塞する。各ピンチバルブ機構５００Ａ，５００Ｂ，５０２Ａ及び５０２Ｂは、例えば、ピンチバルブ機構に何らの原動力（パワー：power）も供給されていないときなど、注入器ヘッド２０１によって不作動とされているときには、このデフォルト状態となることができる。
【００６８】
１つの代替的な実施形態では、各ピンチバルブ機構５００Ａ，５００Ｂ，５０２Ａ及び５０２Ｂは、開かれた不履行（デフォルト）状態を有することができ、そこでは、ピンチバルブ機構が、チューブ摘み領域を通って延びる流体配管チューブの通路を開いている。この実施形態では、ピンチバルブ機構に何らの原動力（パワー）も供給されていないときには、流体配管チューブを通る流体通路内を流体が流れることができる。
【００６９】
図５から見て取れるように、注入器ヘッド２０１内に包含されるものとしてのピンチバルブ機構５００Ａ，５００Ｂ，５０２Ａ及び５０２Ｂは、小型（コンパクト：compact）及び／又は比較的簡素なデザイン（design）をもたらすことができる。
幾つかの例では、ピンチバルブ機構５００Ａ，５００Ｂ，５０２Ａ及び５０２Ｂは、電磁式（ソレノイド式）の機構を備えていてもよい。これらの機構は、空圧式のピンチバルブに比してより少数の駆動部品を有して、注入器ヘッド２０１の設計空間内に実装することができ、また、それだけでなく、可能性としてより低コストで設けることもできる。
更に、ソレノイド式の機構は、比較的低出力で電圧が加えられたときでも、その機構のソレノイドコイルによって発生する強力な電磁場のおかげで、駆動時に非常に迅速な応答時間をもたらすことができる。また、ソレノイド式の機構は、例えばスリーブ２１６Ａ内および／またはスリーブ２１６Ｂ内に収容されているもののような加圧ユニットに結合された高圧配管チューブを閉塞するために、（例えば不作動時に）強い摘み力（ピンチングフォース：pinching force）を与えることもできる。
【００７０】
図６Ａ〜図６Ｃは、図５に示された実施形態に係るピンチバルブ機構５００Ａ，５００Ｂ，５０２Ａ又は５０２Ｂの一つの様々な眺めを示す概略斜視図である。図説のみの目的で、図６Ａ〜図６Ｃに示されたピンチバルブ機構は、機構５００Ａであると想定されているが、残りのピンチバルブ機構５００Ｂ，５０２Ａ及び／又は５０２Ｂの何れもが、同様の構造および機能性を有することができる。
【００７１】
ピンチバルブ機構５００Ａは、ソレノイド式の機構を備えていてもよい。図６Ａに示されるように、ピンチバルブ機構５００Ａは、ソレノイドコイル６００と、チューブ摘み領域６０２と、心軸（アーバ：arbor）６１２と、配線ケーブル（wiring cable）６０４と、配線ケーブル６１０と、接続具（コネクタ：connector）６０６と、コネクタ６０８と、を備えることができる。配線ケーブル６０４は、注入器ヘッド２０１からソレノイドコイル６００へ電力を供給するもので、コネクタ６０６に結合されている。このコネクタ６０６は、注入器ヘッド２０１の電力供給構成要素に繋がる。配線ケーブル６１０は、注入器ヘッド２０１に接続されるコネクタ６０８に結合されている。
【００７２】
配線ケーブル６１０は、チューブ摘み領域６０２及び／又は関連したピンチバルブの状況に関して、注入器ヘッド２０１に情報を送信するのに適応している。例えば、幾つかの場合には、配線ケーブル６１０は、チューブ摘み領域６０２及び／又は関連したピンチバルブが、（ａ）開いている，（ｂ）完全に閉じている（つまり、チューブ摘み領域６０２に配管チューブは無い）、或いは（ｃ）摘まれて閉じている（つまり、チューブ摘み領域６０２に摘まれた配管チューブがある）、ことを示す信号を注入器ヘッド２０１に送信することができる。或る種の状態情報は、例えば安全に関連したフィードバック（feedback）を注入器ヘッド２０１に与えるなど、様々の事例において有用であり得る。
【００７３】
例えば、注入器ヘッド２０１が、スリーブ２１６Ａ又は２１６Ｂ内に収容された加圧ユニット内への医療用流体の充填を実行する（若しくは、充填するかどうかを判断する）ように設定されている場合には、注入器ヘッド２０１は、貯留容器から加圧ユニット内への流体の流れを制御するピンチバルブ機構５００Ａについて、チューブ摘み領域６０２及び／又は関連したピンチバルブの状況に関し、配線ケーブル６１０により与えられた状態情報を、吟味することができる。注入器ヘッド２０１は、典型的な例では、チューブ摘み領域６０２が開いていると予期し、その結果、貯留容器から加圧ユニット内へ流体が流れることができる。
【００７４】
しかしながら、状態情報が、チューブ摘み領域６０２は摘まれて閉じていることを示している場合には、注入器ヘッド２０１は、ユーザに対し、安全に関連した誤作動（エラー：error）警報、或いは充填作動中にピンチバルブが誤って閉じていることを示すユーザに対する表示、を発生させることができる。幾つかの場合には、注入器ヘッド２０１は、状況が解消されるまでは充填動作を停止することさえできる。
状態情報が、チューブ摘み領域６０２は完全に閉じていることを示している場合には、注入器ヘッド２０１は、やはり誤作動警報または表示を発生させることができ、或いは、充填動作を停止することさえできる。この状況（シナリオ）では、配管チューブが、ピンチバルブ機構５００Ａのチューブ摘み領域６０２を通って延びるように、適正に設置されていないかも知れない。例えばユーザが配管チューブを適正に構成することによって、状況が解消された後、注入器ヘッド２０１は、エラーを除去する、つまり動作を再開することができる。
このような様式で、注入器ヘッド２０１は、例えば流体の充填（或いは流体の注入）動作に関連した状況など、チューブ摘み領域６０２の状況に基づいた作動状態を判断することができる。幾つかの例では、注入器ヘッド２０１は、配線ケーブル６１０によって与えられた状態情報が予期しないものであると判断した場合には、ピンチバルブ機構５００Ａを不作動とすることができる。
【００７５】
注入器ヘッド２０１は、注入作動を実行するとき（或いは実行するかどうかを判断するとき）、配線ケーブル６１０によって与えられた状態情報を分析するに際して、同様の手法（アプローチ：approach）を用いることができる。注入器ヘッド２０１は、ピンチバルブ機構５００Ａが加圧ユニットから患者ライン（例えば患者ライン４００）内への流体の流れを制御する場合、チューブ摘み領域６０２及び／又は関連したピンチバルブの状態に関する状態情報を吟味することができる。
【００７６】
幾つかの例では、ピンチバルブ機構５００Ａが加圧ユニットから患者ライン４００内への流体の流れを制御する場合、注入器ヘッド２０１は、当該ピンチバルブ機構５００Ａについての状態情報の吟味結果に基づいて、加圧ユニットに対する充填動作を実行するかどうかを判断することができる。患者ラインから加圧ユニット内への起こり得る流体の引き戻しを回避するために、注入器ヘッド２０１は、チューブ摘み領域６０２が摘まれて閉じることを予期することができる。
しかしながら、状態情報が、チューブ摘み領域６０２が開いているか或いは完全に閉じている（配管チューブは存在しないことを示す）ことを示している場合には、注入器ヘッド２０１は、警報もしくは警告メッセージを発することができ、また、状況が解消するまで充填動作を延期するか若しくはピンチバルブ機構５００Ａを不作動とするように、決定することができる。
【００７７】
同様に、幾つかの例では、ピンチバルブ機構５００Ａが貯留容器から加圧ユニット内への流体の流れを制御する場合、注入器ヘッド２０１は、当該ピンチバルブ機構５００Ａについての状態情報の吟味結果に基づいて、加圧ユニットに対する注入動作を実行するかどうかを判断することができる。注入流体の貯留容器内への起こり得る逆流を回避するために、注入器ヘッド２０１は、チューブ摘み領域６０２が摘まれて閉じることを予期することができる。
しかしながら、状態情報が、チューブ摘み領域６０２が開いているか或いは完全に閉じている（配管チューブは存在しないことを示す）ことを示している場合には、注入器ヘッド２０１は、警報もしくは警告メッセージを発することができ、また、状況が解消するまで注入動作を延期するか若しくはピンチバルブ機構５００Ａを不作動とするように、決定することができる。
【００７８】
ピンチバルブ機構５００Ａが不作動とされた場合には（つまり、ピンチバルブ機構が原動力を有しない場合には）、ピンチバルブ機構５００Ａ内部のバネ（不図示）はアーバ６１２に予圧を加えることができ、そのことは、次に、ソレノイドコイル６００に連結されたソレノイド・プランジャ（不図示）に、所定の摘み力を伴って、予圧を加えることができる。ソレノイド・プランジャは、次いで、往復動アーム（不図示）を駆動し、以下により詳しく説明するように、例えばピンチバルブ２３２Ａ，２３２Ｂ，２３４Ａ又は２３４Ｂの１つのようなピンチバルブ機構に、チューブ摘み領域６０２を通って延びる流体配管チューブを、摘んで閉塞させる。図８は、例えば、バネ，ソレノイド・プランジャ及び往復動アームなど、図６Ａには示されていない幾つかの構成要素の例を示している。
【００７９】
注入器ヘッド２０１によってピンチバルブ機構５００Ａが作動させられると、当該ピンチバルブ機構５００Ａがチューブ摘み領域６０２を通って延びる流体配管チューブ内の通路を開くように設定されており、医療用流体は流体配管チューブの通路内を流れることができるようになる。ピンチバルブ機構５００Ａの前記プランジャは、注入器ヘッド２０１によってピンチバルブ機構５００Ａが作動させられると、前記通路を開くように往復動アームを駆動することができる。流体配管チューブは、幾つかの例では、高圧で流体を輸送するのに用いられる高圧配管チューブで構成されている。例えば、前記流体配管チューブは、高圧用編組チューブで構成されてもよい。
【００８０】
図６Ｂは、ピンチバルブ機構５００Ａの側方からの概略斜視図を示している。この側面図は、ピンチバルブ機構５００Ａの背面閉塞ブラケット（bracket）６１４も示している。背面閉塞ブラケット６１４は、注入器ヘッド２０１内部にピンチバルブ機構５００Ａを固定するのに用いることができる。ピンチバルブ機構５００ＡのＡ−Ａ線に沿った断面図の一例が図７に示されており、この図７を参照して、以下により詳しく説明される。
【００８１】
図６Ｃは、ピンチバルブ機構５００Ａの別の概略斜視図を示している。或る詳細部分（例えば、チューブ摘み領域６０２の詳細部分）が、この図６Ｃの概略斜視図により明瞭に見て取れる。ピンチバルブ機構５００ＡのＢ−Ｂ線に沿った断面図の一例が図８に示されており、この図８を参照して、以下により詳しく説明される。
【００８２】
図７は、図６Ｂに示された一実施形態に係るピンチバルブ機構５００ＡのＡ−Ａ線に沿った断面を示す断面図である。再び、図説のみの目的で、図７はピンチバルブ機構５００Ａの断面図を示している。しかしながら、例えばピンチバルブ機構５００Ｂ，５０２Ａ及び／又は５０２Ｂなど、図５に示された残りのピンチバルブ機構の１つ若しくはそれ以上のものも、同様の構造および機能性を有することができる。
【００８３】
図７の例に示されるように、ピンチバルブ機構５００Ａは、アーバ６１２（図６Ａ〜６Ｃ参照）と、バネ７０２と、ころ（ローラ：roller）７００と、チューブ摘み領域６０２と、長溝（スロット：slot）部７０４と、往復動アーム７０６と、ソレノイド・プランジャ７０８と、パッド（pad）７１０と、パッド７１２と、背面閉塞ブラケット６１４とを備えており、これらは全てピンチバルブ機構５００Ａの一部である。
パッド７１０及び７１２の１つ若しくはそれ以上は、ソレノイド・プランジャ７０８に連結されることができる。バネ７０２はアーバ６１２に予圧を加えることができ、そのことは、次いで、所定の大きさの力をもって、ソレノイド・プランジャ７０８に予圧を加えることができる。次に、ソレノイド・プランジャ７０８は、やはりピンチバルブ機構５００Ａの一部である（図８にも示される）支持套管（支持ブッシング：bushing）８００を中心にして回動することができる往復動アーム７０６を、駆動することができる。
ソレノイド・プランジャ７０８の力は、ローラ７００を介して往復動アーム７０６に伝達されることができる。幾つかの場合には、ローラ７００は、往復動アーム７０６の一端にピン留めされ、ソレノイド・プランジャ７０８の（図９にも示される）長溝（スロット：slot）部９０２内で回転することができる。
【００８４】
ローラ７００は、ソレノイド・プランジャ７０８が前方および後方へ移動するときに、一体軸受（solid bearing）のように回転することができることを意味する、双方向性（bi-directional）のローラであってもよい。例えば、ローラ７００は、ソレノイド・プランジャ７０８が前方へ移動するときには、当該ソレノイド・プランジャ７０８のスロット部（例えば、図９に示されているスロット部９０２）内で、第１の方向に回転することができる。また、ローラ７００は、ソレノイド・プランジャ７０８が後方へ移動するときには、当該ソレノイド・プランジャ７０８のスロット部内で、反対の第２の方向に回転することができる。ソレノイド・プランジャ７０８の動作の方向は、注入器ヘッド２０１によりソレノイドコイル６００の作動および／または不作動によって制御することができる。
【００８５】
ソレノイド・プランジャ７０８から往復動アーム７０６への力の伝達は、幾つかの場合には、ローラ７００の転動動作のおかげで、低摩擦で行われることができる。ソレノイド・プランジャ７０８の軸（シャフト：shaft）側部の荷重も、幾つかの場合には、ソレノイドコイル６００の作動中は最小限に止められることができる。
【００８６】
ピンチバルブ機構５００Ａ内の様々な可動部品間の摩擦は、他の要因によっても低減されることができる。例えば、往復動アーム７０６内の（上下方向のスロットを成すことができる）スロット部７０４は、ピンチバルブ機構５００Ａのピン７０７が当該スロット部７０４内で関節係合できるようにし、最小限の接触表面領域において現れるかも知れない摩擦結合を低減する。
【００８７】
或る実施形態では、摘み（ピンチ）アーム７０５は、ピンチバルブ機構５００Ａがデフォルト（エネルギーが印加されていない）状態にあるときには、チューブ摘み領域６０２を通って延びるあらゆる流体配管チューブを、摘む若しくは閉塞することができる。バネ７０２はアーバ６１２に予圧を加えることができ、そのことは、次いで、所定の大きさの力をもって、ソレノイド・プランジャ７０８に予圧を加えることができる。次に、ソレノイド・プランジャ７０８は、支持ブッシング８００を中心にして回動することができる往復動アーム７０６を、ローラ７００を介して駆動することができる。ピン７０７がスロット部７０４内で関節係合し、ピンチアーム７０５を（例えば、図７における右方へ）移動させ、チューブ摘み領域６０２に在る配管チューブを摘むことになる。
【００８８】
また、或る実施形態では、注入器ヘッド２０１は、チューブ摘み領域６０２を通って延びる配管チューブ内の流体通路を開くために、ピンチバルブ機構５００Ａにパワーを供給して電圧を印加し、その結果、流体が、前記流体通路を通って流れることができるようになる。ソレノイドコイル６００が作動すると、ソレノイド・プランジャ７０８が、ピン７０７がスロット部７０４内で関節係合するように、ローラ７００を介して往復動アーム７０６を駆動し、ピンチアーム７０５を（例えば、図７における右方へ）移動させて、チューブ摘み領域６０２を通って延びる配管チューブ内の流体通路を開く。
【００８９】
図７は、また、ピンチバルブ機構５００Ａのパッド７１０及び７１２も示している。或る実施形態では、パッド７１０及び７１２は、ポロン（poron）材料で製作されたパッド、つまりポロンパッドで構成されてもよい。幾つかの場合には、ポロンパッドは、ポロン座金（ワッシャ：washer）で構成されてもよい。
パッド７１０及び７１２は、ピンチバルブ機構５００Ａによって生じる全体的な騒音（ノイズ：noise）を低減するのに役立つことができる。パッド７１０及び７１２は、ソレノイド・プランジャ７０８の高速動作を緩衝し減速するのに役立つことができる。ピンチバルブ機構５００Ａによって生じる騒音は、幾つかの例では、プランジャ緩衝率に比例している。
【００９０】
或る実施形態では、往復動アーム７０６に用いられる材料は、ローラ７００に用いられる材料とは、種類（タイプ：type）及び／又は等級（グレード：grade）が異なっていてもよい。例えば、同類の材料が互いにかじり（galling）及び／又は焼き付く（seizing）ことを防止するために、往復動アーム７０６は、ローラ７００とは、異なる種類および／または等級の鋼（スチール：steel）で製作されてもよい。ステンレス鋼を用いない場合には、腐食防止に役立つように、メッキ（プレーティング：plating）及び／又はコーティング（coating）が行われてもよい。
【００９１】
図８は、図６Ｃに示された一実施形態に係るピンチバルブ機構５００ＡのＢ−Ｂ線に沿った断面を示す断面図である。図８は、往復動アーム７０６の一部を断面において示している。また、図８は、ブッシング８００も示している。ブッシング８００は、両端で往復動アーム７０６から突出していてもよい。このことは、往復動アーム７０６との最小の接触表面領域を可能にし、往復動アーム７０６の残余の部分が他の嵌め合い部品との摩擦接触を招くことがないようにしている。
【００９２】
例えばピンチバルブのような、ソレノイド式の装置は、多くの場合、電気的な作動中、限られた行程（ストローク：stroke）つまり直線的な移動距離をもたらす。或る実施形態では、ピンチバルブ機構５００Ａは、ソレノイド式の作動によって提供される限定されたストロークを保つ。往復動アーム７０６は、限定されたストロークを保つために、１対１の荷重伝達特性（或いは、１若しくは実質的に１の機械効率）をもって、実装されることができる。
【００９３】
図９は、図６Ａ−６Ｃに示された一実施形態に係るピンチバルブ機構５００Ａの一部の概略斜視図である。図９は、パッド７１０と、ソレノイド・プランジャ７０８と、ソレノイドコイル６００と、位置合わせ用孔部９００Ａ及び９００Ｂと、プランジャ・スロット部９０２と、ソレノイド・プランジャ７０８のためのプランジャ整列軸（シャフト：shaft）９０４（例えば、上下方向の整列シャフト）と、を示している。整列シャフト９０４は、ソレノイド・プランジャ７０８を往復動アーム７０６に結合し、双方向性のローラ（例えば、図７に示されたローラ７００）が、ソレノイド・プランジャ７０８のプランジャ・スロット部９０２内で回転することを許容する。位置合わせ用孔部９００Ａ及び９００Ｂは、例えばソレノイド・プランジャ７０８を、適切に位置決めし実装するのに用いることができる。
【００９４】
或る実施形態では、ピンチバルブ機構５００Ａ内の様々な可動部品間の摩擦は、或る種の要因によって低減されることができる。図９に示されるように、プランジャ整列シャフト９０４を位置決めすることは、ローラ７００がソレノイド・プランジャ７０８のスロット部９０２の内部で回転することきに、金属どうしが擦り合うことを防止するのに役立つことができる。
【００９５】
例えばピンチバルブ機構５００Ａ，５００Ｂ，５０２Ａ及び／又は５０２Ｂなど、ここに説明されたピンチバルブ機構は、注入器ヘッド２０１と共に用いられた場合、様々な利点および利益をもたらすことができる。例えば、ピンチバルブ機構５００Ａは、最小限の可動部品を備えて注入器ヘッド２０１の設計空間内に実装されることができるほど、サイズが小型にすることができる。更に、ピンチバルブ機構５００Ａは、信頼性が高く静粛である。先に述べたように、装置の作動中の騒音レベルを低減するために、ポロンパッドを用いることができる。また、ピンチバルブ機構５００Ａは、低パワーの入力源を用いて、高い力の閉塞機構をもたらすことができる。
【００９６】
幾つかの例示的な事例では、起動前、ピンチバルブ機構５００Ａは、３５ポンドのバネに抗して閉じることができる。しかしながら、完全に閉じられた場合には（すなわち、ピンチアーム７０５がチューブ摘み領域６０２内の配管チューブを摘み取り或いは閉塞した場合には）、ピンチバルブ機構５００Ａは、電流で励起されると、３５ポンドの４倍から５倍の負荷（ロード：load）を保持することができる。これは、ソレノイドコイル６００が比較的低い電力で電圧を印加された場合でも、当該ソレノイドコイル６００によって発生した強力な磁場によるものである。
また、幾つかの例では、ピンチバルブ機構５００Ａが、チューブ摘み領域６０２を通って延びる任意の配管チューブを閉塞する閉じたデフォルト状態を有しているので、バネ７０２がピンチアーム７０５を閉じた状態に保持することができ、そして、ピンチアーム７０５を開く若しくは開いた状態に保持するのに、注入器ヘッド２０１によって供給される比較的低いパワー量が必要とされるだけである。
【００９７】
図１０は、例えば図１Ａ〜１Ｂに示された装置１００及び／又は図２Ａ〜２Ｄに示された装置２００など、一実施形態に係る動力付き医療用流体注入装置によって実行され得る方法を示す流れ（フロー：flow）図である。図説のみの目的で、以下の説明においては、当該方法は装置２００によって実行されるものと想定されている。
【００９８】
初めに、装置２００は、例えばスリーブ２１６Ａ又は２１６Ｂのようなスリーブ内に、加圧ユニットを受け容れる（ステップ１０００）。例えば、装置２００は、オペレータつまりユーザによって挿入されると、かかる加圧ユニット（例えば医療用流体を充填した注射器）を、スリーブ２１６Ａ又は２１６Ｂの１つに受容することができる。
その後、装置２００は、作動中、例えばピンチバルブ機構５００Ａ，５００Ｂ，５０２Ａ及び５０２Ｂの１つ若しくはそれ以上など、少なくとも１つのピンチバルブ機構により、流体配管チューブを通って、加圧ユニット内へ流入する或いは加圧ユニットから流出する医療用流体の流れを制御することができる（ステップ１００２）。
前記少なくとも１つのピンチバルブ機構は、プランジャ（例えば、図７に示されたソレノイド・プランジャ７０８）と、該プランジャによって駆動される往復動アーム（例えば往復動アーム７０６）と、チューブ摘み領域（例えばチューブ摘み領域６０２）と、を備えており、前記少なくとも１つのピンチバルブ機構は、不作動とされた場合には、前記往復動アームに前記チューブ摘み領域を通って延びる流体配管チューブを摘ませるように、構成されている。
装置２００は、引き続いて前記少なくとも１つのピンチバルブ機構を作動させることができ、作動させると、往復動アームを駆動してプランジャが流体配管チューブ内の通路を開き、医療用流体が流体配管チューブ内の通路を流れることができるようにする。
【００９９】
幾つかの例では、装置２００によって実行される方法は、少なくとも１つのピンチバルブ機構の一部であるアーバにより、所定の大きさの力をもってプランジャに負荷を掛けることを、更に含んでいる。前記アーバは、少なくとも１つのピンチバルブ機構内のバネによって負荷が掛けられており、装置２００は、往復動アームを少なくとも１つのピンチバルブ機構内の支持ブッシングを中心にして回動させることができる。
また、幾つかの例では、方法は、前記プランジャのスロット部内の双方向性のローラを回転させることを、更に含んでいる。この双方向性のローラは、少なくとも１つのピンチバルブ機構の一部であり、往復動アームの一端に結合されている。例えば、プランジャが前方へ移動するときには、前記双方向性のローラは、プランジャのスロット部内で第１の方向に回転することができる。また、プランジャが後方へ移動するときには、前記双方向性のローラは、プランジャのスロット部内で反対方向の第２の方向に回転することができる。
【０１００】
幾つかの例では、方法は、少なくとも１つのピンチバルブ機構のピンを往復動アームの上下方向のスロット部内で関節係合させることを、含んでいる。装置２００は、プランジャに結合された１つ若しくはそれ以上のポロンパッドの使用を通じて、少なくとも１つのピンチバルブ機構内の騒音を低減することができる。
【０１０１】
前述のように、装置２００は少なくとも１つのピンチバルブ機構を作動させることができる。幾つかの例では、少なくとも１つのピンチバルブ機構は、作動させられると、装置２００のスリーブ内に収容された加圧ユニットへ医療用流体を供給する配管チューブ内の通路を開くことができる（例えば、充填処置中）。また、幾つかの例では、少なくとも１つのピンチバルブ機構は、作動させられと、装置２００のスリーブ内に収容された加圧ユニットから医療用流体を供給する配管チューブ内の通路を開くことができる（例えば、注入処置中）。
【０１０２】
幾つかの例では、装置２００は、第１のピンチバルブ機構（例えばピンチバルブ機構５００Ａ）を用いて、加圧ユニット内への医療用流体の流れを制御し、第２のピンチバルブ機構（例えばピンチバルブ機構５０２Ａ）を用いて、加圧ユニットからの医療用流体の流れを制御することができる。
或る実施形態では、装置２００は、当該装置２００の第２のスリーブ内に第２の加圧ユニットを受容し、少なくとも１つの追加的なピンチバルブ機構により、第２の加圧ユニット内への若しくは第２の加圧ユニットからの、追加的な流体配管チューブを通る医療用流体の流れを制御することができる。例えば、装置２００は、第３のピンチバルブ機構（例えばピンチバルブ機構５００Ｂ）を用いて、第２の加圧ユニット内への医療用流体の流れを制御し、第４のピンチバルブ機構（例えばピンチバルブ機構５０２Ｂ）を用いて、第２の加圧ユニットからの医療用流体の流れを制御することができる。
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図２Ｃ】
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【図２Ｄ】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図６Ｃ】
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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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