(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
空気検出器を有する注射器に装着するための注射装置であって、該注射装置は、
筒形の胴体と、
前記筒形胴体内で具合よく摺動可能であるプランジャと、
前記筒形胴体と流体連通している排出端と、
排出端に位置する外方に突出した部分と
を備え、
前記外方に突出した部分は、前記外方に突出した部分の外側で受け取られる空気検出信号を、前記外方に突出した部分を通じて後ろに前記排出端の内壁から反射させるために、前記排出端の内部へと送信するように構成されていること、前記注射器の前記外方に突出した部分が、前記排出端を取り囲む円周方向カラーであること、および前記円周方向カラーが凹状の断面を有し、前記円周方向カラーの外部から受け取られた光を前記注射器の前記排出端内へ集光するレンズを形成していることを特徴とする、注射装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は流体を動物に注射する注射装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
多くの医療環境において、医療用流体が診断あるいは治療の間に患者に注射される。一例は動力作動の自動注射器を使用して、ＣＴ，血管造影法、磁気共鳴法、あるいは超音波像形成法を向上させるために患者に造影剤を注射する場合である。
【０００３】
これらの用途や類似の用途に対して適当な注射器は比較的大容量の注射器を使用し、比較的大きな流量と高い注射圧力を発生することが可能である必要がある。このため、そのような用途の注射器は典型的にはモータ作動にされ、大型で高質量の注射器用モータと駆動系を含む。使用し易くするために、モータと駆動系は典型的には床、壁あるいは天井に装着されたアームによって支持された注射器ヘッドに収容されている。
【０００４】
注射器ヘッドは典型的に枢動可能にアームに装着され、ヘッドは（注射器の先端を注射器の残りの部分の上方に位置させて）上方に傾動し、注射器に流体を充填しやすくし、かつ（注射器の先端を注射器の残りの部分の下方に位置させて）下方に傾動し、注射し易くしうる。ヘッドをこのように傾動させることは、充填の間注射器から空気を抜き易くし、注射過程の間に空気が患者に注射される可能性を低下させる。それにも拘わらず、患者に空気を偶発的に注射する可能性があり、安全上深刻な関心事となっている。
【０００５】
前述の注射器ヘッドの他に、多くの注射装置は該注射装置を制御するための別個のコンソールを含む。コンソールは典型的にはプログラム化可能な回路を含み、該回路は注射装置の作動が予測可能であって、例えばスキャナあるいは像形成装置のようなその他の装置の作動と同期化しうる。
【０００６】
このように、注射工程の少なくとも一部は典型的には自動制御されるが、充填工程および典型的には注射工程のある部分は通常注射ヘッドの手動の運動制御装置を使用して、操作者によって実行可能である。典型的には、手動の運動制御装置は注射器をそれぞれ充填したり、あるいは空にするために注射装置の駆動ラムの逆方向および順方向の運動を行なうためのボタンを含む。ボタンの組み合わせを使用してラムの運動を開始させたり、あるいはラムの運動速度を制御する場合もある。注射ヘッドは、また典型的に例えば注射ヘッドを制御している場合、操作者が使用するように、例えば残っている注射器の容積のような注射パラメータを操作者に示すゲージあるいはデイスプレイを含む。残念ながら、操作者には手動の運動ボタンを使用し、注射ヘッドのゲージやデイスプレイを、数々の理由から読み取るのが厄介であると判明する。それらの理由の少なくともあるものは、注射ヘッドを上方の充填位置と下方の注射位置との間で傾動させ、操作者に対する運動ボタンの位置を変更する必要があることであり、かつある傾斜角度においてゲージあるいはデイスプレイを読み取るのが困難であることである。
【０００７】
多くの適用において、多数の種々の注射器サイズの注射装置を使用することが望ましい。例えば、大人用ではなく小児用のより小型の注射器を使用することが望ましいことがある。種々の注射器サイズを使用しやすくするために、注射装置は、各種の面板の各々を特定の注射器サイズに対して構成している取り外し可能な面板を設けている。典型的には、注射装置は、例えば面板における磁石の存在あるいは不在を検出するように注射装置ハウジングの前面に装着した磁気検出器を使用することにより、いずれの面板が注射装置に装着されているかを検出することにより注射パラメータを調整することが可能である。残念ながら、注射ヘッドの外側ハウジング中へ磁気検出器を組み込む必要があることは、注射ヘッドを製作する複雑さと費用とを増大させる。
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明によれば、典型的な注射装置の作動のこれらの種々の局面に対して改良がなされている。
【０００９】
特に本発明による注射装置は注射器の先端における空気の介在を検出するために注射器の先端近傍に位置した気泡検出装置を含むことを特徴とする。注射装置の制御回路に直接電気的に接続されているこの検出装置は注射装置が注射器の先端における空気を検出し、空気が検出された場合、将来の、あるいは現在進行中の注射を停止することが出来るようにする。空気は注射器から出る前であって、患者に達する配管に沿ったある中間点においてでなく、該配管を通過する前に検出されるので、注射装置は空気が患者に到来する前に注射を阻止あるいは停止するのに十分に早めに空気を検出できる。
【００１０】
開示した特定実施例において、空気検出器は光線ビームを発生し、この光線ビームを注射器の先端へ導き、そこで光線ビームは注射器の先端の内壁から反射し、検出器へ戻る。例えば、超音波空気検出のようなその他の空気検出方法も注射器の先端に装着した検出器によって実行可能であり、同様の利点があり、これも本発明の範囲に入る。
【００１１】
注射装置のこの特徴の別の局面は注射器の先端の内壁から反射し、検出器まで戻るように注射器の先端に光線結合を促進するために空気検出器の光源に機械的に結合するように位置した外方に突出した透明の部分を含む注射器先端の構造である。この外方に突出した部分は注射器の先端に衝突する光線を集光してこの光線が注射器の先端の内部を通して適正に反射されるようにするレンズを形成している。
【００１２】
本発明による注射装置は、また注射装置を操作者が制御し易くする手動の充填／排出制御を特徴としている。この制御は原位置、前進位置および反転位置の間で運動可能なレバーを含み、前方位置へのレバーの運動によって注射装置はプランジャ駆動ラムを前進させ流体を注射器から排出し、反転方向位置へのレバーの運動によって注射装置がプランジャ駆動ラムを反転運動させ流体を注射器中へ吸引する。
【００１３】
特定実施例において、レバーは枢点に装着され、レバーの両側に位置した戻りばねによって原位置に対して弾圧される。原位置から離れる方向にレバーを回転させることは、レバーの回転角度が大きくなるとばねを徐々に曲げる。詳しくは回転電位差計である検出器はレバーの回転角度を検出し、この角度はプランジャ駆動ラムの運動速度を制御するために使用しうる。このような構造と制御を使用して、レバーの相対回転位置および（希望に応じて）ばねによってレバーに加えられる戻りトルクは注射器に対する流体の出入り流量と概ね比例させることが可能であり、操作者に対して注射装置の作動に対する直感的なフィードバックを提供する。代替的に、注射装置はレバーの回転角度に応答して注射装置によって発生する注射圧力を制御し、操作者に対して現在加えられている注射圧に関するフィードバックを提供する。
【００１４】
安全性の特徴としては、開示した特定の実施例においては、戻りばねとレバーは運動制御信号を発生させる電気回路における要素である。注射装置を制御する中央制御装置は故障メッセージを表示するか、あるいはばねの１個が破損する場合、手動の運動制御装置を非作動にすることによってこの信号に応答し、そのような場合、注射装置はばねの破損によって発生する可能性のある、レバーの原位置から離れる方向への偶発的な偏移には応答しない。
【００１５】
注射器の充填をし易くするために、レバーが原位置から所定角度以上に回転するとレバーに加えられた戻りトルクを変更するように追加のデテントばねがレバーに対して位置している。その結果は「デテント」、すなわち抵抗トルクが驚異的に増加する角度として操作者が識別可能である。このデテント角度はいずれかの所望の意義を持たせることが可能であるが、この回転角度は注射器を充填するのに推奨される最大速度、すなわち気泡の発生を驚異的に増加させることなく注射器中へ流体を吸引しうる最大速度に対応する。その他のばねと同様に、デテントばねは、レバーがデテント角度まで回転ずみであることを指示する第２の信号を発生し、そのため注射装置の制御回路がレバーが推奨する最大速度に対応するように該レバーがデテントばねと接触した瞬間の速度を較正しうるように使用される電気接点としうる。代替的に、第２の制御信号は操作者がいずれかのより速い速度で注射器を充填しないようにするために使用可能である。
【００１６】
前述の充填／排出レバーから得られる直感的なフィードバックを補完するように、本発明による注射装置は、さらに傾斜補正デイスプレイを特徴としている。注射装置のヘッドは該ヘッドの傾斜角度を検出するための傾斜角度センサを含み、デイスプレイの２方向の一方を選択する。その結果、注射装置が充填のために直立しているか、あるいは注射のために下方に傾いているかには関係なく、デイスプレイは操作者が読み取るのに常に適正な方向にある。
【００１７】
開示した特定の実施例においては、デイスプレイは、該デイスプレイが直立あるいは倒立方向のいずれかにあっても同じ情報を提供しうるように配置された要素を有する発光ダイオードである。しかしながら、例えば液晶デイスプレイあるいはデイスプレイの属性や方向の完全な変動を許容するピクシレート（ｐｉｘｉｌａｔｅｄ）したデイスプレイを使用するようなその他の実施例も考えられる。
【００１８】
この特徴の別の局面として、注射装置における傾斜検出回路は、また注射装置の適正な作動を保証するためにも使用される。例えば、手動の運動制御装置から得られる充填あるいは排出速度の範囲は、注射ヘッドが下方に傾くよりも上方に傾く時の方がより広範である。さらに、注射装置は注射ヘッドが下方に傾いていなければ自動的な注射を阻止し、および（または）注射装置は注射ヘッドが下方に十分な角度だけ傾いていないと、空気が注射される可能性があることを操作者に警告する。
【００１９】
本発明による注射ヘッドはコンパクトであって、モジュール構造のため製造および使用をし易くする。特に、単一のプリント回路盤に可能な限り全ての制御回路が組み込まれる。本発明による注射装置の一特徴は、注射装置の面板に位置した磁石からの磁界エネルギを注射装置のハウジングを通して、主回路盤に装着された磁気検出器（例えば、ホール効果型スイッチ）の近傍に導くように磁性導体を使用することである。注射装置を通して磁界を運ぶ磁性導体を使用することにより、回路盤装着磁性検出器を使用することが可能で、注射装置のハウジングに装着するために個々に包装された検出器を購入するのに比較して全体コストを著しく低減する。
【００２０】
前述の安全上の特徴の他に、本発明による注射装置はプロセッサを検出するハードウエアの安全性の特徴と故障あるいはエラー注射を阻止するソフトウエアとを含む。詳しくは、注射装置のヘッドは該注射装置ヘッドの全ての機能を制御する中央処理装置と中央処理装置の作動をモニタするモニターマイクロコントローラとを含む。中央制御装置は作動の状態に関する情報をモニターマイクロコントローラに送る。モニターマイクロコントローラは、また注射装置のヘッドの手動制御装置と注射装置の駆動ラムの運動とをモニターし、これらの制御および運動が中央制御装置によって報告されているプロセッサの状態と一致することを確認する。この二つの要素が一致しないと、モニターマイクロコントローラは注射装置ヘッドの作動を停止させることが出来る。
【００２１】
開示した特定の実施例において、注射ヘッド、コンソールおよびパワーパックの各々に中央処理装置があって、相互に連通して注射装置を種々のモードにおいて作動させ、各中央処理装置はモニターマイクロコントローラと関連し、モニターマイクロコントローラは同様に相互に連通して中央処理装置が個々に、かつ集約的に正しく確実に機能するようにする。
【００２２】
本発明の前述およびその他の特徴、局面、目的および利点は添付図面およびその説明から明らかとなる。
本明細書に組み込まれ、かつ本明細書の一部を構成する添付図面は本発明の実施例を示し、前述の本発明の全体説明並びに下記する実施例の詳細説明は本発明の原理を説明する。
【実施例】
【００２３】
図１を参照すると、本発明による注射装置２０は、例えばパワーヘッド２２、コンソール２４および（カバーの内部に装着された）パワーパック２６のような各種の機能要素を含む。注射器３６（図２）がパワーヘッド２２の面板２８において注射装置２０に装着され、各種の注射装置の制御装置が使用され、注射器に、例えばＣＴ、血管造影法あるいはその他の方法のためのコントラスト媒体を充填し、該媒体は次に操作者によって、あるいは予めプログラム化した制御によって検査中の対象に注射される。
【００２４】
注射装置パワーヘッド２２は内部駆動モータの運動を制御するのに使用する手動の運動制御レバー２９と、操作者に対して注射装置の現在の状態と作動パラメータとを指示するデイスプレイ３０とを含む。コンソール２４は注射装置２０の作動を遠隔制御するために操作者が使用可能で、また注射装置２０による自動的な注射のためのプログラムを特定し、かつ記憶するためにも使用し得るタッチスクリーンデイスプレイ３２を含む。前記プログラムは操作者により開始され、その後注射装置によって自動的に実行可能である。
【００２５】
パワーヘッド２２とコンソール２４はケーブル（図示せず）を介してパワーパック２６に接続されている。パワーパック２６は注射装置のための電源と、コンソール２４とパワーヘッド２２との間の連通のためのインタフェース回路と、例えば遠隔コンソール、遠隔ハンドあるいはフット制御スイッチ、あるいはその他の、例えば注射装置２０の作動を像形成システムのＸ線露出と同期化しうる相手先商標製造会社製品（ＯＥＭ）である遠隔制御装置との注射装置２０の接続を可能にする別の回路とを含む。
【００２６】
パワーヘッド２２、コンソール２４およびパワーパック２６はキャリッジ３４に装着されており、該キャリッジは検査対象の近傍にパワーヘッド２２を位置させ易くするためにパワーヘッド２２を支持する支持アーム３５を含む。しかしながら、その他の装置も考えられる。例えば、コンソール２４とパワーパック２６とをテーブルに位置させるか、あるいは検査室の電子ラックに装着可能で、一方パワーヘッド２２を天井、床、あるいは壁装着の支持アームに支持させる。
【００２７】
図２を参照すると、作動時の注射器３６と圧力ジャケット３８はパワーヘッド２２に装着され、パワーヘッド２２内のモータが付勢されプランジャ３７を注射器３６の胴体内で注射器の排出チップ４０に向って、あるいは離れる方向に運動させ、それによって注射器３６から流体を排出したり、あるいは注射器に流体を充填する。圧力ジャケット３８は注射器３６の外壁を支持し、注射器３６の壁が高度の注射圧で破損するのを阻止する。
【００２８】
注射器３６と圧力ジャケット３８は透明のプラスチック材料で作られており、それを通して操作者はプランジャ３７の現在の位置と、プランジャ３７と排出チップ４０との間の流体あるいは空気を見ることが出来る。したがって、前述のように、操作者は充填過程を可視モニターしながら、パワーヘッド２２を上方に傾斜させ、注射器３６に流体源から流体を充填し、次に注射装置を患者に達する配管に接続し、該配管並びに注射器から空気を排出し、一方注射器内での流体のレベルを可視モニターし、次に一旦空気が排出されると、注射装置を下方に傾斜し、流体を対象に注射し続ける。
【００２９】
この充填工程、並びに対象に注射を行なっている間に実行可能なその他の作業を促進するために、パワーヘッド２２は回転可能なレバー２９の形態の手動の運動制御装置を含む。詳しくは、レバー２９はパワーヘッド２２の内部の回転軸線で回転可能である。手動の運動制御レバー２９が図２に示す原位置に残されると、パワーヘッド２２によってプランジャが運動することはない。しかしながら、手動制御レバー２９が注射器３６に向って回転すると、パワーヘッド２２によってプランジャが順方向に運動し、流体あるいは空気を注射器３６から排出する。代替的に、手動制御レバー２９が注射器３６から離れる方向に回転すると、パワーヘッド２２によってプランジャが逆方向に運動し、注射器３６に流体あるいは空気を充填する。手動制御レバー２９の構造と作動のさらに詳細については図６から図７Ｃまでに関連して以下詳細に述べる。
【００３０】
対象に注射される流体が概ね体温に確実に保持されるようにするために、加熱ブランケット４２が圧力ジャケット３８の外壁と当接して設置されている。加熱ブランケット４２は注射器３６内の流体の温度を調節するための熱を発生させる電気ヒータを含む。（図８に個別に示す）加熱ブランケット４２は面板２８から延びているポスト４４に装着されており、加熱ブランケット４２を圧力ジャケット３８と熱接触状態に保持している。
【００３１】
パワーヘッド２２の後端には（光線拡散カバーによって被覆されている）インジケータランプ４６が設けられ、以下詳細に説明するようにパワーヘッドの状態を指示する。
【００３２】
図３を参照すると、パワーヘッド２２の内部構造の説明が可能である。
パワーヘッド２２は２個の外側ハウジング半体４７ａおよび４７ｂとから構成されている。ハウジング半体４７ａおよび４７ｂは組み合わさってパワーヘッド２２のための完全なハウジングを形成する。上側のハウジング半体４７ａはデイスプレイ３０をそこを通して見ることが出来る開口と、インジケータランプ４６と、手動制御レバー２９が装着されるシャフト４８を支持するベアリング面とを含む。上側ハウジング半体４７ａの内部に装着された手動制御レバーの構造については以下に詳細説明する。
【００３３】
下側ハウジング半体４７ｂは、ノブ４９をそこを通して内部の駆動列に装着、かつ結合させる開口を含む。ノブ４９は手で回転させプランジャ駆動ラムの駆動列を運動させ、ラムの運動を微細に制御させ、電気故障のためにパワーヘッド２２を使用不可とした場合、ラムを運動可能にする。下側のハウジング半体４７ｂにおける第２の開口を使用してパワーヘッド回路盤５５（以下を参照）を加熱ブランケット４２（図２と図８とを参照）および空気検出器アタッチメント（図９、図１０参照）から来る電線に接続するために使用される。
【００３４】
下側ハウジング半体４７ｂは、また例えば図１と図２とに示す関節アームにハウジング半体４８ｂを支持するマウント５２を受け入れる（ハウジング半体４７ｂの内側のくぼみ５０に対向する）装着トラックをさらに含む。マウント５２はパワーヘッド２２のいずれかの側から下側ハウジング４７ｂの装着トラック内へ挿入可能で、パワーヘッド２２を検査テーブルの一方の側でパワーヘッド２２を装着し易くする。ノブ５３がマウント５２を下側ハウジング半体４７ｂの装着トラックの適所に保持する。
【００３５】
パワーヘッド２２の内部形成物は、パワーヘッド２２の作動を制御するための電気回路の全てを支持する回路盤５５を含む。回路盤５５で見られる顕著な要素は磁気検出器５６ａ、５６ｂ、５６ｃ並びにフラッグセンサ５８を含む。主回路盤は、またインジケータランプ４６（図示せず）を含む。検出器５６ａ，５６ｂおよび５６ｃ並びにフラッグセンサ５８の機能は以下詳細に説明する。
【００３６】
パワーヘッド２２内の回路盤５５の下方にはプランジャ駆動ラム６２用の駆動列６０が装着されている。駆動列６０は回路盤５５によって制御され、（ギアボックス６８を介して）駆動ピニオン６４を回転させる回転電動モータ６３を含む。ピニオン６４はボールスクリュー６６を回転させる主歯車６５と噛み合う。プランジャ駆動ラム６２はボールスクリューナット６７に装着されており、該ナットはボールスクリュー６６の回転をプランジャ駆動ラム６２のパワーヘッド２２から出入する直線の並進運動に変換し、かくしてパワーヘッド２２に装着された注射器３６のプランジャ３７（図２）を運動させる。ノブ４９が駆動ピニオン６４の軸線に結合され、駆動列６０の回転とプランジャ駆動ラムの運動とを手動で出来るようにする。
【００３７】
駆動列６０のこれらの要素は駆動ハウジング６９に装着されている。上側および下側ハウジング半体４７ａおよび４７ｂが駆動ハウジング６９の周りで組み立てられると、駆動ハウジング６９の前面７０が露出される。注射装置の面板２８が前面７０に装着されると、注射器が駆動ハウジング６９の前面７０に装着出来るようにし、プランジャ駆動ラム６２が注射器のプランジャ３７と係合し、運動させることが出来る。
【００３８】
面板２８が、ヒンジピン７２を使用して、ヒンジ接続により前面７０に装着される。面板２８がヒンジピン７２を使用して前面７０に装着されると、面板２８はヒンジピン７２において７３の方向に回転可能で、またヒンジピンに沿った限定された距離にわたって７４の方向に並進可能である。回転運動および並進運動のこの組み合わせは、面板２８を前面７０と係合したり、外れたりさせ、注射器を面板２８に装填したり、解放したりさせ、同時に注射器のプランジャをプランジャ駆動ラム６２に結合したり、外したりさせる。
【００３９】
面板２８が前面７０と完全に係合すると、面板２８のタブ７５ａと７５ｂがそれぞれ前面７０のスロット７６ａ，７６ｂと組み合わさる。この組合せ関係が図４に詳細に示されている。面板２８を前面７０から外すには、面板２８は７４の方向に並進し、タブ７５ａおよび７５ｂをスロット７６ａ，７６ｂから外し、面板２８がヒンジピン７２において７３の方向（図３）に回転できるようし、かくして面板２８に装着された注射器にアクセス出来るようにする。
【００４０】
７４の方向に沿った面板２８の並進運動を助長するために、カムレバー７８が面板２８と駆動ハウジング６９との間で駆動ハウジング６９に装着されている。カムレバー７８は駆動ハウジング６９に装着されたカムレバーシャフト７９に固定され、かつ回転させる。カムレバー７８は面板２８に向って突出するボタン８１を含む。ボタン８１は面板２８（図４を参照）の内面に形成されたチャンネル８０と組み合わさり、カムレバー７８の回転は、ボタン８１が面板２８を７４の方向に沿って並進するようにさせ、タブ７５ａ，７５ｂをスロット７６ａ，７６ｂと係合したり、解放したりする。
【００４１】
フラッグワッシャ８２がカムレバーシャフト７９に装着され、ナット８３と共に適所に保持されている。カムレバーシャフト７９に接続されているフラッグワッシャ８２とカムレバー７８との開口はキー止めされており、カムレバー７８とフラッグワッシャ８２は相互に対して一致した方向にされる。フラッグワッシャ８２とカムレバー７８とは双方共シャフト７９にキー止めされているので、カムレバー７８の回転は、シャフト７９とフラッグワッシャ８２を回転させる。フラッグ面８４はフラッグワッシャ８２から延び、カムレバー７８の回転によるこのフラッグ面の運動は後述のように検出され、面板２８がパワーヘッド２２と係合するか否かを決定するために使用される。
【００４２】
図３と図４とを参照すると、パワーヘッド２２が図４に示されているように組み立てられると、フラッグワッシャ８２は回路盤５５にあるフラッグセンサ５８と対向して位置される。フラッグセンサ５８は、フラッグ面８４がセンサ５８と対向すると、センサ５８によって反射され、検出される光線ビームを発生する。カムレバー７８とフラッグワッシャ８２は、シャフト７９にキー止めされており、フラッグ面８４はカムレバー７８が図４に示すように位置している時のみ検出器５８に対向して回転し、その位置においてカムレバー７８はカムの面板２８を駆動ハウジング６９の前面７０と係合するように並進させ、注射が出来るようにする。このように、フラッグ面８４がフラッグセンサ５８と対向すると、面板が充填あるいは注射が出来る状態の閉鎖位置にあることを指示する。
【００４３】
パワーヘッド２２は、プランジャ駆動ラム６２が完全に後退していないとき、カムレバー７８が外れた位置まで回転するのを阻止する安全ロックアウトを含む。詳しくは、図４を参照すると、ばね弾圧のロックアウトプレート８６が９０の方向に並進運動可能なように駆動ハウジング６９に装着されている。スクリュー８７がロックアウトプレート８６をこの並進運動を許容する駆動ハウジング６９上の位置に保持する。ばね８８はロックアウトプレート８６と駆動ハウジング６９との間で結合されロックアウトプレート８６を駆動ハウジング６９の前面７０に向って、すなわち第４図に示す位置へ摺動させようとする力を発生させる。
【００４４】
ロックアウトプレート８６がこの最前方位置にあると、ロックアウトプレート８６の前方隅部８９が図４に示すように、フラッグワッシャ８２に隣接して位置する。その結果フラッグワッシャ８２のノッチ８５（図３参照）とロックアウトプレート８６の前方隅部８９との間の干渉が、図４に示される係合位置から、面板２８が駆動ハウジング６９の前面７０から外れ、注射器を交換するため前面７０から離れる方向に回転可能なようにする位置までのフラッグワッシャ８２（並びにカムレバー７８）の回転を阻止する。しかしながら、ロックアウトプレートが９０の方向に（ばね８８の力に抗して）後方へ摺動すると、前方隅部８９とフラッグワッシャ８２のノッチ８５との間の干渉が排除され、カムレバー７８が解放位置まで回転出来るようにする。
【００４５】
プランジャ駆動ラム６２の取り付け具９１がロックアウトプレート８６と係合するように位置し、駆動ラム６１が完全に後退した位置まで面板２８から引き戻されると、取り付け具９１はロックアウトプレート８６と係合し、それをその後方位置まで運動させる。しかしながら、プランジャ駆動ラム６２がこの位置から前方へ運動すると、ばね８８の力はロックアウトプレート８６をその前方位置まで運動させる。このように、プランジャ駆動ラム６２、ロックアウトプレート８６およびフラッグワッシャ８２の相互作用の結果、面板２８はプランジャ駆動ラム６２が完全に後退した位置になければ７４の方向に並進運動することは出来ず、すなわち駆動ハウジング６９の前面７０から外れることは出来ない。このようなインタロック作用は、プランジャ駆動ラム６２が面板２８に装着された注射器の内側に突出している間に、操作者が前面７０から面板を外そうとするのを阻止する。
【００４６】
図４と図５を参照すると、３個の磁気導体９４ａ，９４ｂおよび９４ｃが示されている。これらの導体は例えば鋼あるいは鉄のような高透過性で低残磁性の材料から作られ、駆動ハウジング６９の前面７０の開口を通して挿入される。
各面板２０は、３個の磁気導体９４ａ，９４ｂ，９４ｃの位置と整合している位置において挿入された永久磁石を設けてもよい。永久磁石が３個でも、２個でも、１個でもあるいは全くなくてもよく、かつ磁石はそれらのＮ極あるいはＳ極が磁気導体９４ａ，９４ｂ，９４ｃと面するように方向付ければよい。
【００４７】
図４に示す面板２８は磁気導体９４ａ，９４ｂと整合して位置している２個の永久磁石９６ａと９６ｂとを含む。しかしながら、図４に示す面板は磁気導体９４ｃに対向して位置した磁石は有しない。
【００４８】
多数の異なる面板２８は、図３と図４に示すパワーヘッド２２に使用してもよい。種々の面板２８が使用されて種々形式の注射器を使用するのにパワーヘッド２２を適合させるようにしてもよい。例えば、一方の面板は低容量の小児科用の注射器に使用する大きさにし、一方別の面板は大人用容量の注射器に使用する大きさにされる。予め充填した注射器は空の状態で購入する注射器よりもサイズ、すなわち寸法が異なる可能性がある。これらの種々の注射器サイズを受け入れるために種々の面板２８が必要にされる。
【００４９】
回路盤５５上の制御回路がパワーヘッド２２にどの面板が装着されているかを検出できることが必要である。まず、制御回路は面板に空気検出モジュールが装着されているか否かを検出する必要がある。また、種々の注射器３６は種々の長さを有することがある。その場合、パワーヘッド２２はプランジャの移動端の位置を検出するとき、および注射器３６内の流体の体積を計算するとき、長さの変動を補正可能である必要がある。同様に、種々直径の注射器はプランジャ駆動ラム６２の同じ移動速度に対して流量が異なる。制御回路は必要な流量をプランジャ駆動ラム６２の運動に変換するとき、この差を補正する必要がある。
【００５０】
識別のために、異なる面板２８の各々は駆動ハウジング６９の前面における磁気導体９４ａ，９４ｂおよび９４ｃと整合して装着された永久磁石の独特の組み合わせを有する。詳しくは、図４に示す面板は導体９４ａ，９４ｂに対向した２個の永久磁石を有する。別の面板は導体９４ｂに対向して位置した１個のみの永久磁石を有しうる。第３の面板は３個全ての導体９４ａ，９４ｂ，９４ｃに対向して位置した３個の永久磁石を有しうる。磁石の組み合わせは２７通り（３３）可能であって、すなわち選択された極性での磁石が欠如するものもありうるので、２７種類の面板をこのようにして独特の仕方で識別可能である。
【００５１】
面板における永久磁石の数と位置とを検出するために、パワーヘッド２２の制御回路は、例えばホール効果型センサ（代替的には、リードスイッチ）でよい磁気検出器５６ａ，５６ｂ，５６ｃを含む。これらの３個の磁気検出器５６，５６ｂ，５６ｃは、図４と図５とを比較すれば判るように３個の磁気導体９４と整合して回路盤５５の縁部の近傍に位置している。典型的には、駆動ハウジング６９は例えばアルミニュームのような非磁性材料から作られている。したがって、永久磁石９６ａおよび９６ｂによって発生する磁界は磁気透過性導体９４ａ，９４ｂおよび９４ｃを通して導かれ、検出器５６ａ，５６ｂおよび５６ｃの近傍に持ってこられ、面板２８における永久磁石の存在あるいは不在を回路盤５５の検出器によって面板２８から遠隔検出可能である。
【００５２】
磁気導体は、面板２８の永久磁石からの磁界を回路盤５５の遠隔位置の検出器まで導くことにより、パワーヘッド２２の電子部分のコストを著しく低減する。それ自体で独立している磁気検出器が利用可能であり、駆動ハウジング６９の前面７０に装着可能であるが、それ自体で独立している磁気検出器は典型的にプリント回路盤に装着可能な検出器よりも購入が著しく高価につく。さらに、それ自体で独立している磁気検出器の使用は、多数の個別の回路盤および（または）取り付け手段を製作し、それらを適当なケーブル接続手段により主回路盤に装着する必要があり、検出器が主回路盤に含まれている本実施例と比較して、パワーヘッド２２の製造をより複雑、高価でかつ時間のかかるものにする。したがって、磁気導体９４ａ，９４ｂ，および９４ｃの使用は、パワーヘッド２２の製作コストを実質的に低減する。
【００５３】
図６を参照すると、手動の運動制御装置の詳細を説明することが出来る。前述のように、手動制御レバー２９はプランジャ駆動ラムを順方向あるいは逆方向に運動させたいという操作者の希望を指示するために順方向あるいは逆方向に回転する。レバー２９の回転方向と回転程度とを決めるために、回転式電位差計９８が、レバー２９のシャフト４８に結合され、レバー２９が回転すると電位差計９８のワイパを回転させ、パワーヘッド制御回路によって検出可能な変動抵抗を発生させる。
【００５４】
前述のように、制御レバー２９が９９の方向に回転すると、制御回路は電位差計９９８によって発生する電気信号からこの回転を検出し、プランジャ駆動ラム６２を前方、すなわちパワーヘッドハウジングから外方へ、図６に示す原位置から離れる方向の制御レバー２９の偏向角度に比例する速度で運動させる。代替的に、制御レバーが逆方向１００に回転すると、制御回路はこの回転を電位差計９８によって発生した電気信号から検出し、図６に示す原位置から離れる方向の制御レバー２９の偏向角度に比例する速度でプランジャ駆動ラム６２を後方、すなわちパワーヘッドハウジング内へ運動させる。
【００５５】
図６はシャフト４８と係合し、シャフト４８を図６に示す原位置まで戻すようにするトルクを発生させる２個の戻りばね１０２ａ，１０２ｂを示している。また、シャフト４８を囲み、戻りばね１０２ａ，１０２ｂと接触しているフラッグ／接点の組み合わせ１０４も示されている。戻りばね１０２ａ，１０２ｂはフラッグ／接点１０４と接触することによって相互に電気的に接続され、またシャフト４８を原位置へ戻そうとするばねトルクを加える。また、その機能を以下詳述するデテントばね１０６も見られ、ギャップを横切って伝送される光線パルスを発生させるフラッグ検出器１０８がこのギャップの反対側で光線パルスを受け取ったことを検出し、光線の透過を阻止するような形で前記ギャップが阻害されたか否かを示すデジタル信号を発生させる。
【００５６】
図６、図７Ａおよび図７Ｂを参照すると、レバー２９が原位置にあると（図６および図７Ａとを参照）、フラッグ／接点１０４は戻りばね１０２ａおよび１０２ｂの間で等距離に位置し、ばねはレバー２９に対して反対方向のトルクを加え、レバー２９をこの原位置に保持しようとする。この位置において、フラッグ／接点の組み合わせ１０４のうちのフラッグ１０５がフラッグセンサ１０８の内側に位置し、センサ１０８が該レバーがその原位置にあることを示すデジタル信号を発生するようにさせる。この場合、パワーヘッド２２の制御回路は手動の運動制御装置を介してプランジャの運動が何ら要求されていないことを検出することが出来る。
【００５７】
しかしながら、レバー２９が例えば図７Ｂに示すように、原位置から回転すると、フラッグ１０５はフラッグセンサ１０８によって形成されたギャップの外側に運動し、フラッグセンサ１０８が前記レバー２９が原位置から離れていることを示すデジタル信号を発生するようにさせる。この場合、制御回路は電位差計９８によって発生した電気信号を読み取り、レバーの位置を検出し、プランジャ駆動ラムの適当な運動を発生させる。
【００５８】
前述のように、プランジャ駆動の運動速度は原位置から離れるレバー２９の回転の程度に比例する。同時に、戻りばね１０２ａおよび１０２ｂの機械的構造は、レバー２９が増大した原位置からの離隔角度まで回転するにつれて、戻りトルクがレバー２９に確実に加えられるのを確実にする。ばね１０２ａおよび１０２ｂの剛性と、レバー２９の運動範囲とに応じて、この戻りトルクは全ての偏向角度において概ね均等にすることが可能で、あるいは増大した偏向角度に亘って増減しうる。偏向角度と共に増大する戻りトルクは操作者にプランジャ速度に関するさらに別のフィードバックを提供する上で重要である。
【００５９】
図７Ｂから判るように、レバー２９が逆方向に増大した角度まで回転するにつれて、最終的にフラッグ１０５がデテントばね１０６と接触し、デテントばね１０６並びに戻りばね１０２ａ，１０２ｂを撓ませはじめる。このことは、加えられたトルクに、増加させ、操作者にとって手動の運動制御装置の回転における「デテント」として検出可能な増大をもたらす。
【００６０】
注射器を充填する場合、層流が無いため流体中に気泡が形成されることなく注射器に流体を吸引しうる理想的な最大速度がある。注射器への充填を速めるために、注射器が前記最適速度で充填可能なように、操作者はこの理想的な速度に達したか否かに関してフィードバックが得るべきである。デテントばね１０６の目的は操作者に対して、理想的な充填速度に概ね対応するレバー２９の偏向角度を機械的にフィードバックすることである。詳しくは、パワーヘッド２２の制御回路が、レバー２９がフラッグ１０５がデテントばね１０６と接触する程度まで回転すると理想的な充填速度近くでプランジャ駆動装置が運動するのを確立する。したがって、注射器を概ね理想的な速度で充填したいと希望する操作者が、デテントのトルクが増すことが注目されるまでレバー２９を回転させ、次に注射器を充填するためにデテントの位置でレバー２９を保持することが出来る。
【００６１】
戻りばね１０２、フラッグ／接点１０４並びに戻りばね１０６は操作者に対して機械的なフィードバックを提供するように機械的に作動するのみならず、パワーヘッド２２の制御回路における電気要素でもある。詳しくは、図７Ｃを参照すると、これらの要素の各々はパワーヘッド２２の制御装置が使用するデジタル制御信号を発生させる回路における電気回路要素である。
【００６２】
図７Ｃから判るように、戻りばね１０２ａ，１０２ｂおよびそれらの間のフラッグ／接点はデジタルの＋５ボルトの電源と接地との間の直列の接続において抵抗器１１０と接続されている。抵抗器１１０とばね１０２ａとの間から延びている信号ライン１１５は、ばね１０２ａ，１０２ｂとフラッグ／接点１０４との間で電流を流す接点が完成しているか否かを示すロジック電圧信号を搬送する。通常の状態においては、この通路を通して接地まで、ライン１１５での電圧を低レベルに保ち、適正な作動を指示する電気通路ができる。しかしながら、ばね１０２ａあるいは１０２ｂの一方が故障し、もはやフラッグ／接点１０４と係合しなくなる場合、この電気接点は破損しており、ライン１１５の電圧が高レベルまで上昇し、戻りばねの故障を指示する。レバー２９が原位置から偶発的に撓む前に双方の戻りばねは故障しているはずであるにも拘わらず、ライン１１５での電圧をモニタすることにより単に一方のばねのみの故障が検出されうる。そのような故障の初期検出時、操作者に警告が提供できる。あるいは代替的に、手動の運動制御装置が無能力にされうる。
【００６３】
同様に、デテントばね１０６は抵抗器１１１との直列接続において電気接点を形成し、デテント信号ライン１１６は抵抗器１１１とデテントばねとの間から延びている。制御レバー２９がデテントばね内へ回転しない場合、ライン１１６は高レベルまで引き上げられ、制御レバー２９がデテントに無いことを指示する。しかしながら、制御レバー２９がフラッグ１０５がデテントばね１０６と接触するまで回転する場合、ライン１１６は低レベルまで引き下げられ、制御レバー２９がデテントまで回転したことを指示する。ライン１１６の信号は数々の方法で使用しうる。例えば、信号はデテントに対応するレバーの回転角度が理想的な充填速度に等しいように手動の制御装置を較正するために使用しうる。代替的に、信号は理想的な充填速度より速い速度でのラムの逆転運動を阻止するために使用しうる。最後に、信号はラムが理想的な充填速度で運動し、一方レバーがより速い逆転速度を発生させるように「デッドゾーン」を越えて回転しうるようにする運動の「デッドゾーン」を確立するのに使用しうる。
【００６４】
図７Ｃはフラッグ検出器１０８の回路の細部を示す。発光ダイオードが抵抗器１１３を介してバイアス電流によって付勢される。光線が検出器１０８のギャップを通過し、検出器１０８のフォトレジスタのベースに衝突すると、フォトレジスタが抵抗器１１２を介して電流を引き込みライン１１７の原位置信号を低い値まで励振し、制御レバー２９がその原位置にないことを指示する。さもなければ、光線が検出器１０８のフォトレジスタのベースまで通過することが出来ない場合、電流は抵抗を通して流されず、ライン１１７の原位置信号が高い値まで引き上げられ、制御レバー２９がその原位置にあることを指示する。パワーヘッド２２用の制御回路は、かくしてライン１１７の原位置信号を使用してプランジャ駆動ラムの運動を停止するか否かを決定することが出来る。
【００６５】
図８を参照すると、本発明によりパワーヘッド２２に使用される加熱ブランケット４２は環状のプラスチック部分１１８と成形されたプラスチックベースとを含む。プラスチック部分１１８は適当な電源を介して電流が通されると熱を発生させる電気抵抗性のワイヤのフィラメント１２０を含む。フィラメント１２０は、加熱ブランケット４２が図２に示すようにポスト４４に装着されると圧力ジャケット３８と接触している環状部分１１８の領域に亘って延び、図２に示すように開口５１（図３）を通してパワーヘッド２２の制御回路内に挿入可能な絶縁ケーブル１１７に密閉された電気リード線のいずれかの端部で終わっている。パワーヘッドからの電流がケーブル１１７のリード線とフィラメント１２０とを通して圧送されると、フィラメント１２０は圧力ジャケット３８内の注射器の内側の流体を温める均一な熱を発生させる。
【００６６】
環状の部分１１８は不透明あるいは透明でよい。環状部分１１８が透明な場合、フィラメント１２０は、（自動車の曇り止め、あるいは窓スクリーンのように）注射器の内部の流体を環状部分、圧力ジャケット３８および注射器の壁を通して操作者がより見やすくしうる。このことは注射器の内部に対する操作者の主要な視線が加熱ブランケットによって阻害されるような用途において有利である。
加熱ブランケットのベース１１９は弾性のスケルトンの上に成形された軟質のプラスチックから形成されている。弾性のスケルトンはポスト４４と僅かに滑動する大きさのボウル１２１の形にされている。その結果、加熱ブランケット４２はポスト４４に嵌合され、（例えば、掃除等のために）装着や取り外しが便利である。
【００６７】
図９と図１０を参照して、一体の空気検出装置を説明する。空気検出モジュール１２２はポスト４４の端部に装着され、圧力ジャケット３８の遠位端の周りに巻かれ、注射器３６の排出首部を囲む外方に突出したカラー１２４ａと接触するような形状にされている。カラー１２４ａとの接触点において、空気検出モジュールは光源１２６と光線センサ１２７とを含む。光線センサ１２７は市販されている回路であって、センサ１２７と光源１２６が光線ビームを発生するように励起されるべきときを指示するトリガ信号を発生させる励振器とを含む。センサ１２７の出力は、光源の起動に応答して検出器によって光線ビームが受け取られたか否かを指示するデジタル信号である。
【００６８】
図９と図１０は光源１２６から放射された光線がとる軌道を示す光線の軌跡を示す。光源１２６は一体の集光レンズを含み、注射器３６の排出首部のカラー１２４ａは第２の集光レンズを形成する。これらのレンズは調和して作用し、光源１２６からの光線を軌道１２９に沿って注射器３６の排出首部のカラー１２４ｂに向って導く。カラー１２４ｂの内部形状は隅部の反射器を形成し、したがって光源１２６からのカラー１２４ｂに衝突する光線は光線センサ１２７に向って反射される。
【００６９】
この構造の結果、注射器３６の首部が流体で充填されると、光源１２６から放射された光線は、例えば図９と図１０に示す軌道１２９のような、光線を反射し、光源１２７に戻すような注射器３６の首部を通る軌道を追従する。したがって、かかる状態では、センサ１２７は光線を受け取ったことを示すデジタル信号を発生し、その信号は注射器の首部に空気が存在することを示す。（光源１２６とカラー１２４ａにおけるレンズの組み合わせた焦点距離は軌道１２９に沿って光線が走行する距離より長い、すなわちカラー１２４ａとカラー１２４ｂとの間の距離より長い。）
【００７０】
しかしながら、注射器の首部が空気あるいは気泡を含む場合、光線／流体あるいは空気／注射器の境界での光線の回折は、光線を図９と図１０とに示す軌道１２９から著しく偏移させる。詳しくは、注射器３６の首部に入射する光線は図９に示す軌道１３０あるいは図１０に示す軌道を追従する。いずれの状態においても、気泡の存在は、光線が光源１２６から注射器の首部を介して光線検出器１２７まで反射するのを阻止し、かくして光線検出器に、空気が注射器の首部に存在していることを示す、光線を受け取れなかったことを示す信号を発生させる。
【００７１】
一貫した、繰り返し可能な果を確保するため、空気検出モジュール１２２は光源１２６と、光線センサ１２７と注射器３６のカラー１２４ａの表面との間に完全な接触を確保するような構造にされている。詳しくは、空気検出モジュール１２２は軟質で弾性のプラスチック１３４を上から成形される、ばね金属からなる内部スケルトンを有する。ばね金属のスケルトン１３３の一端は（プラスチックの成形部１３４の空洞を介して取り扱い可能な）装着ねじ１３５によってポスト４４に装着されている。前記スケルトン１３３の反対側の端部は、光源１２６と光線センサ１２７とを支持している硬質プラスチック成形部１３６を含む空気検出モジュールを支持している。成形部１３６は圧力ジャケット３８の開口の面取り部１３８に嵌合する大きさにされた面取り部分１３７を含む。面取り部分１３７と面取り部１３８との相互作用は、圧力ジャケット３８に対する光源１２６と光線センサ１２７との正確な位置決めを確保する。
【００７２】
注射器３６の首部は軽い締り嵌めの寸法にされ、注射器３６が圧力ジャケット３８内へ挿入され、ばねスケルトン１３３を撓ませ、その結果注射器３６のカラー１２４ａに対して光源１２６と光線センサ１２７とに付加力を着実に加えると、カラー１２４ａが空気検出モジュール１２２と接触し僅かに撓ませる。この付加力は光源からの光線が注射器内へ、かつ注射器３６の首部から光線センサ１２７内へ確実に連通するようにする。
【００７３】
図１１Ａを参照すると、空気検出モジュールと、その他のアナログ電気システムの電気回路の詳細を説明することが出来る。詳しくは、空気検出モジュールは、ライン１４１においてトリガパルスを発生させる内部発振器を含み、各トリガパルスと同時に光線が光線センサ１２７において受け取られたことを指示する電気信号をライン１４２において検出する市販の同期検出回路１４０を含む。各トリガパルスと同時に光線が検出される限りは、高レベル信号がライン１４３で発生する。本発明により回路１４０が適用されるような適用例において、ライン１４３の信号が注射器３６の首部において空気が検出されたか否かを指示する。
【００７４】
パワーヘッド２２の制御回路は気泡検出器に加えられる光線の強度を制御し検出器の感度を制御することが出来る。このようにするために、制御回路はライン１４５においてパルス幅変調（ＰＷＭ）デジタル信号を発生させる。このＰＷＭ信号は低域フィルタ回路１４６によって濾過され、回路１４０用のパワー信号をライン１４８で発生させる調整可能調整器１４７を制御するアナログ制御電圧を発生する。
【００７５】
ライン１４１でのトリガ信号に応答して、ＰＮＰオプトトランジスタ１４９が「オン」され、ライン１４８のパワー信号が光源１２６を付勢するようにさせる。このように、ライン１４８でのパワー信号の電圧は光源１２６によって発生した光線の強度に直接作用する。
【００７６】
制御回路が何らかの故障について空気検出回路１４０をモニター出来るようにするために、ライン１４１でトリガ信号はオプトアイソレータ１５０の発光ダイオードを介してＰＮＰオプトトランジスタ１４９のベースに接続される。したがって、オプトアイソレータ１５０におけるオプトトランジスタは、トリガ信号が付勢されるといつでも「オン」にされ、ライン１５１に「低い」レベルが現れるようにする。このように、同期空気検出回路１４０が適正に作動しており、周期的なトリガ信号を発生している場合、パルスがライン１５１に現れ、これは制御回路によって検出され回路１４０の発振器が適正に作動していることを証明する。
【００７７】
図１１Ａは、また各種の電気要素によって発生するアナログ信号を量子化するためにパワーヘッド制御回路内に組み込まれたアナログからデジタルへの（Ａ／Ｄ）変換器１５２を示す。例えば、電位差計９８（図６参照）は充填／排出レバー２９のシャフト４８に接続されている。この電位差計のワイパは、充填／排出レバーシャフト４８の回転位置を示すアナログ電圧を搬送する信号ライン１５４に接続されている。電位差計の両端は基準電圧と接地とに接続されており、そのためライン１５４の電圧は充填／排出レバー２９の回転位置に応じて、これらの両極端の間のどこかに位置する。ライン１５４はＡ／Ｄ変換器１５２に接続され、変換器１５２はライン１５４のアナログ電圧を、ＣＰＵ（図１１Ｂ参照）からの要求により「ＳＰＩ」直列インタフェースバス１５６のデジタル信号に変換し、そのためＣＰＵは充填／排出レバー２９の位置を検出して、それに対応して反応することが出来る。
【００７８】
その他のアナログ電圧もＡ／Ｄ変換器に入力される。詳しくは、単一チップの加速度計はセンサ１５８の傾斜角度を示すアナログ電圧をライン１５９で発生させる傾斜センサ１５８として構成されている。（この目的に対する適当な単一チップの加速度計はマサチューセッツ州ノーウッドのアナログデバイシス社（ＡｎａｌｏｇＤｅｖｉｃｅｓ ｏｆ Ｎｏｒｗｏｏｄ，Ｍａｓｓａｃｈｕｓｅｔｔｓ）から部品番号ＡＤＸＬ０５ＡＨとして市販されている。センサ１５８は回路盤５５に装着されており、したがって地球の重力の「方向に対するパワーヘッド２２の傾斜を示す出力電圧を発生する。このアナログでの傾斜信号は変換され、下記のように、パワーヘッド２２のデイスプレイおよびその他の作動上の特徴を制御するためにＣＰＵに入力される。
【００７９】
第３のアナログ信号が直線電位差計１６０によって発生する。該電位差計のワイパはプランジャ駆動ラム６２に機械的に接続され、プランジャ駆動ラムの運動に応答して運動する。このように、ライン１６１のワイパの電圧は最後方位置と最前方位置との間のラムの位置を示すアナログ信号である。この信号は変換され、ラムの位置と、特に注射器の残留容積を検出するためにＣＰＵによって使用される。
【００８０】
２個の付加的なアナログ信号がサーミスタ１６３ａおよび１６３ｂによって発生する。サーミスタはバイアス抵抗に接続されサーミスタの温度を反映する電圧をライン１６４ａおよび１６４ｂにおいて発生する。次に、これらのサーミスタから得られる温度測定値は注射器３６内の流体を温めるために加熱ブランケットを介して加えられるパワーを制御するために使用される。詳しくは、注射器に供給される加熱パワーは、サーミスタ１６３ａ，１６４ｂによって測定される周囲温度に比例して変動し、流体を目標温度、例えば３０℃に保つ。
【００８１】
サーミスタ１６３ａ，１６３ｂは複式であり、すなわち双方共同じ温度を同時に測定し、それらの測定値が比較され、概ね合致することを確実にする。その結果、サーミスタが故障するとサーミスタから得られた温度の読み取り値の間の不一致から検出され、温度制御の喪失を阻止する。
【００８２】
サーミスタ１６３ａ，１６３ｂは回路盤５５のパワーヘッド２２内に装着すればよい。代替的に、サーミスタ１６３ａ，１６３ｂはハウジングの外部に位置させ、より正確な温度の読み取りを保証するか、あるいは代替的な外部に装着したサーミスタがパワーヘッド２２に接続されると無能力にしうる内部装着のサーミスタを設けることにより双方のオプションを可能としうる。
【００８３】
前述のように、サーミスタ１６３ａ，１６３ｂを使用して、パワーヘッド２２は加熱ブランケット４２を介して注射器３６に供給された熱パワーを制御する。この機能を実行するために、ＣＰＵ（図１１Ｂ参照）は加熱ブランケットフィラメント１２０に供給される熱パワーを制御するために使用されるパルス幅変調ＰＷＭ）制御信号をライン１６６において発生する。詳しくは、ライン１６６のＰＷＭ信号はフィルタ１６７によって低域濾過され、調整可能な調整器１６８を制御するアナログ信号を発生させる。ライン１６９の調整器１６８の出力は、加熱ブランケットフィラメント１２０に亘って供給され、加熱フィラメント１２０が熱を発生するようにさせる可変電圧である。
【００８４】
計装増幅器１７０はフィラメント１２０に亘る電圧を濾過し、かつ調質し、加熱ブランケットフィラメント１２０に供給される電圧に比例したアナログ出力信号をライン１７１に発生させる。
【００８５】
検出抵抗器１７３が加熱フィラメント１２０と直列接続され、加熱フィラメント１２０の電流は抵抗器１７３を通過し、加熱フィラメント１２０を流れる電流に比例した電圧を検出抵抗器に発生させる。検出抵抗器は加熱フィラメント１２０の抵抗値より著しく小さい抵抗値を有し、したがって検出抵抗器１７３に亘っての小さい電圧低下は加熱フィラメント１２０に亘っての電圧低下に対して顕著な比率ではない。
【００８６】
検出抵抗器１７３に亘る電圧低下はゲイン／フィルタ回路１７２によって増幅され、かつ濾過されて、加熱フィラメント１２０を貫流する電流に比例するアナログ電圧をライン１７４に発生させる。
【００８７】
ライン１７１および１７４はＡ／Ｄ変換器１５２に接続され、ライン１７１、１７４の電圧は、ＣＰＵによって読み取り可能なデジタル信号に変換される。したがって、ＣＰＵは加熱フィラメント１２０に亘る電流および電圧低下を検出し、これらの値を使用して加熱フィラメント１２０の熱出力を検出することが出来る。このことは、ＣＰＵが図１２に関連して以下説明するように加熱ブランケットの熱出力を閉鎖ループ制御出来るようにする。
【００８８】
図１１Ｂを参照すると、パワーヘッド２２のＣＰＵに対する接続が理解出来る。モトローラ（Ｍｏｔｏｒｏｌａ）から市販されている６８３３２型マイクロプロセッサでよいＣＰＵ１７５はＣＰＵ１７５をランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）１７８およびフラッシュメモリ１７７に接続しているデータアドレスバス１７６を制御する。ＣＰＵ１７５は、またＡ／Ｄ変換器１５２、デイスプレイ３０およびモニターマイクロコントローラ１９２とに連通するようにＳＰＩ直列インタフェースバス１５６を制御する。ＣＰＵ１７５は、さらにＣＰＵ１７５をパワーパック（図１１Ｃ参照）におけるＣＰＵに接続するＲＳ−４２２型直列インタフェース１７９を含む。
【００８９】
ＣＰＵ１７５はパワーヘッド２２の作動をモニタするための多数のデジタルデータ入力ラインを含む。詳しくは、ＣＰＵ１７５はライン１１６にデテント信号、ライン１１５に安全信号、ライン１１７に原位置信号を受け取り、ＣＰＵが前述のように手動の運動制御レバーの作動状態に関する入力を受け取ることが出来るようにする。ＣＰＵは、またライン１４３において気泡信号を受け取り、該気泡信号からＣＰＵ１７５は注射器の首部における空気を検出し、適当な行動をとるようにし、さらにＣＰＵ１７５はライン１５１に気泡検出発振器信号を受け取り、該信号は前述のように使用して空気検出モジュール１２２における発振器の適正な作動を確認する。さらに、ＣＰＵ１７５はフラッグセンサ５８の出力を受け取り、該出力からＣＰＵ１７５は面板がパワーヘッド２２のハウジングにしっかりとロックされているか否かを検出することが出来る。さらに、ＣＰＵ１７５は数個の面板のうちのいずれの面板がパワーヘッド２２に装着されているかを指示するデジタル信号を３個の磁気検出器５６ａ，５６ｂおよび５６ｃから受け取り、ＣＰＵ１７５がその作動を対応して調整できるようにする。
【００９０】
ＣＰＵ１７５は、またプランジャ駆動列の回転を指示するパルス信号をライン１８３ａ，１８３ｂで発生する並列の回転符号器１８２からデジタル入力信号を受け取る。これらのパルスはＣＰＵ１７５によって使用されプランジャ駆動ラムの運動を確認する。ライン１８３ａおよび１８３ｂもまたパワーパック（図１１Ｃ参照）に接続され、パワーパックＣＰＵは符号器のパルスを計数し、符号器のパルスの受け取り割合を所望の割合と比較することによってプランジャの運動の閉鎖ループ制御を実行することが出来る。閉鎖ループ制御は参考のために全体を本明細書に組み込んでいる米国特許第４，８１２，７２４号に開示されている。
【００９１】
ＣＰＵは、また前述のものを含み、すなわち双方とも所望のパワーレベルを達成するようにＣＰＵ１７５によってパルス幅変調している、ライン１４５の気泡検出パワーＰＷＭ信号およびライン１６６の加熱ブランケットパワーＰＷＭ信号のような多数のデジタル制御信号を発生させる。ＣＰＵ１７５は、さらに注射器の作動状態を指示する、ランプ４６で発光ダイオードを照射する（図２参照）出力信号をライン１８７に発生させる。ＳＰＩ直列バスライン１５６における別の出力信号がデイスプレイ３０を制御する。
【００９２】
ＣＰＵ１７５は前述の入力および出力を使用してＣＰＵ１７５に存在するソフトウエアによる制御あるいはＲＡＭ１７８からの読み取りによりパワーヘッド２２の主要な制御を実行する。前述のように、ＣＰＵ１７５は、またＳＰＩ直列バス１５６を介してマイクロコントローラ１９２に接続され、マイクロコントローラはモニタとして作用し、ＣＰＵ１７５の作動をモニタしてソフトウエアあるいはハードウエアの故障が不在であることを確認する（マイクロコントローラはマイクロチップテクノロジー社（ＭｉｃｒｏｃｈｉｐＴｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ）から部品番号ＰＩＣ１６Ｃ６３として市販されている単一チップのマイクロコントローラでよい）。タマイクロコントローラ１９２はバス１５６を介してＣＰＵ１７５の現在の作動状態の指示を受け取ることによりこの機能を実行する。
【００９３】
詳しくは、ＣＰＵ１７５はバス１５６を介してＣＰＵ１７５の作動状態、すなわちＣＰＵ１７５がプランジャの運動を要求しているか否か、および運動が手動あるいは自動（プログラム化された）制御に応答して要求されているか否か、および可能性としては、例えば要求されている運動速度のようなその他の特定の情報を指示する。モニタマイクロコントローラ１９２はライン１５６からのこの状態情報を読み取り、この情報をパワーヘッド２２からの重要なデジタル入力信号と比較して、その間の一貫性を確認する。
【００９４】
例えば、マイクロコントローラ１９２はライン１１５に安全信号を、ライン１１７に原位置信号を受け取る。これらの信号が手動の制御装置が原位置にあることを指示する場合、ＣＰＵ１７５は手動制御の下では運動を発生させてはならない。（ライン１１５での信号が指示するように）ばねが故障した場合、このことはＣＰＵ１７５の状態に反映されるべきである。したがって、これらの状態では、マイクロコントローラ１９２はバス１５６から状態に関する情報を読み取り、ＣＰＵ１７５が手動の制御装置からの信号と不一致の状態で作動していないことを確認する。
【００９５】
第２の例として、マイクロコントローラ１９２はライン１８２ａおよび１８３ｂに回転符号器１８２からの力信号を受け取る。マイクロコントローラ１９２はこれらの信号を検査して、プランジャ駆動ラムが運動しているか否かを検出し、ＣＰＵ１７５の状態が駆動ラムが運動すべきであると指示した場合にのみ駆動ラムが運動していることを、そうでない場合はその逆を確認する。さらに、この点に関して、マイクロコントローラ１９２はドアフラッグセンサ５８からドアフラッグ信号を受け取ることに注目すべきである。この信号が、パワーヘッド２２のドアがロックされた位置以外のところにあることを指示する場合、ＣＰＵ１７５はプランジャ駆動ラムの運動を要求すべきでなく、マイクロコントローラ１９２はこのことを符号器１８２からのパルスの不在を検査することによって確認する。
【００９６】
図１１Ｃを参照すると、パワーヘッド２２、パワーパック２６およびコンソール２４の相互作用の詳細を理解することが出来る。詳しくは、パワーヘッド２２、パワーパック２６およびコンソール２４の各々がそれぞれＣＰＵ１７５、１９２および１９４を内蔵している。これらのＣＰＵは外部のインタフェースを介して相互に作用して注射器の制御を実行する。例えば、プランジャ駆動ラムは（前述のように）パワーヘッド２２のレバー２９を介して制御可能であり、あるいは操作者が（ＣＰＵ１９４を使用して）コンソール２４のタッチスクリーン３２を使用して注射のプログラムを入力し、次にプラグラム化した注射を使用可能にすることにより自動的に制御可能である。例えば、モータ速度および注射容量のような注射パラメータを次にコンソールＣＰＵ１９４によって発生させることが可能である。該ＣＰＵ１９４はパワーパックＣＰＵ１９２と連通してこれらのプログラム化した動作を行なうようにする。さらに、自動注射はタッチスクリーンを使用して能力を与えられ、あるいは注射はハンドスイッチあるいはパワーパック２６に接続されたＯＥＭの遠隔トリガを使用して開始することが出来る。いずれの場合においても、ＣＰＵ１９２、１９４のうちの適当な方が自動注射を開始させる能力付与信号を発生させる。
【００９７】
前述のように、パワーヘッドのＣＰＵ１７５はモニタマイクロコントローラ１９２と関連し、ＣＰＵ１７５の状態をモニタしその動作がパワーヘッド２２からの入力信号と一致しているのを確保する。同様に、ＣＰＵ１９２と１９４は、それぞれマイクロコントローラ１９６および１９８と関連しており、関連のＣＰＵ１９６および１９８の動作をモニタし一貫したエラーのない挙動を確保する。
【００９８】
モニタマイクロコントローラ１９２、１９６および１９８はＣＰＵ１７５、１９２および１９４の連通を平行化するような仕方で相互に連通する。詳しくは、３個のモニターマイクロコントローラは関連のＣＰＵから受け取った状態情報を交換して３個のＣＰＵが同様の作動状態、例えば手動運動、自動運動、運動無し、等にあるのを確実にする。さらに、マイクロコントローラの各々は外部入力信号を受け取り起こるべき状態遷移が実際に起こるのを確実にする。このように、マイクロコントローラ１９６は自動注射が起動された時を検出するように手動信号あるいはＯＥＭトリガ信号を受け取る。マイクロコントローラ１９８はタッチスクリーン３２からの入力信号を受け取り、それによっても自動注射が起動されたときを検出することが出来る。希望に応じてＣＰＵ１７５、１９２および１９４の正確で、一貫した作動を確保するためにその他のモニタ機能を実行することが可能である。
【００９９】
前述のように、パワーヘッドＣＰＵ１７５はパワーパック２６にラムの運動を要求する制御信号を送る。パワーパック２６はモータを駆動し、ライン１８３での符号器パルスに応答してモータの運動の閉鎖ループ制御を実行するためにライン２９９で適当なパワー信号を発生させるモータサーボ制御回路を内蔵している。
【０１００】
エラー状態においては、モニタマイクロコントローラはパワーライン２００と直列のスイッチ２０２によって代表されるハードウエア無能力を通してモータ６３へのパワーの流れを中断させ、それによりプランジャ駆動運動をいずれも停止させることが可能である。このハードウエア無能力はエラー状態での流体の間違った注射を阻止することが出来る。
【０１０１】
図１２を参照して、パワーヘッドＣＰＵ１７５において実行される加熱ブランケット制御機能を説明する。加熱ブランケット制御を実行するために、ＣＰＵ１７５は先ず第１と第２のサーミスタ１６３ａおよび１６３ｂを使用して周囲の温度を測定する（ステップ２０４および２０６）。（これらのステップの一部として、ＣＰＵ１７５はサーミスタの電圧を対応する温度に変換するための記憶された補正表を参照しうる。）ＣＰＵ１７５は、次にこれらの温度読み取りが相互に一貫しているか否かを検出する（ステップ２０８）。そうでない場合、これはサーミスタの不具合を指示し、警告が発生し、加熱ブランケットが無能力にされる（ステップ２１０）。
【０１０２】
サーミスタによる温度読み取りが同様である場合、ＣＰＵ１７５は進行し測定された周囲温度ＴＡＭＢＩＥＮＴに基づいて所望の加熱ブランケットパワー出力レベルＰＯＵＴを検出する（ステップ２１０）。測定された周囲温度を用いて流体温度を３７℃に保つのに必要なパワーを計算するために熱モデルが使用される。パワーは０℃から３２℃までの温度範囲に亘ってこのモデルに従って変動する。３２℃以上の周囲温度では、加熱ブランケットは遮断され流体の過熱を阻止する。０℃以下の周囲温度においては、加熱ブランケットによって発生したパワーは加熱ブランケットにおける加熱フィラメント１２０の過熱を排除するため８ワットに制限されている。単純化した一つの熱モデルは直線モデルであって、そこでは出力パワーは式ＰＯＵＴ＝Ｂ−ＡＴＡＭＢＩＥＮＴによって決まる。但し、ＢおよびＡは経験的に計算されたオフセットおよびゲイン係数であり、ＰＯＵＴは８ワットに限定されている。その他のモデル、特に非線形モデルを使用することも可能である。
【０１０３】
このような所望の出力熱パワーを発生させるために、ＣＰＵ１７５はデユーテイサイクルにおいてライン１６６（図１１Ａおよび図１１Ｂ参照）にＰＷＭ信号を発生させる（ステップ２１２）。初期のデユーテイサイクルは注射器における流体を温め始めるように選択する。
【０１０４】
このＰＷＭデユーテイサイクルが発生するにつれて、ＣＰＵ１７５はライン１７１および１７４から（Ａ／Ｄ変換器を介して）、加熱フィラメント１２０に供給された電圧と電流とを示すアナログ電圧を読み取る（ステップ２１４および２１６）。これらの値は乗算され、加熱ブランケットから出力されている実際のパワーを検出し、このパワーは先に計算された所望の出力パワーと比較される（ステップ２１８）。現在の出力パワーが所望のパワーと概ね等しい場合、現在のＰＷＭデユーテイサイクルは正しいものであり、ＣＰＵ１７５はステップ２０４に戻り周囲温度を再度測定して加熱装置の出力パワーの制御を継続する。しかしながら、加熱装置の出力パワーが大きすぎるか、あるいは小さすぎる場合、ＣＰＵ１７５は先ずステップ２２０まで進行し、（発生パワーが大きすぎる場合デユーテイサイクルを減少することにより、あるいは発生パワーが小さすぎる場合、デユーテイサイクルを増大することにより）必要に応じて、ＰＷＭデユーテイサイクルを調整して加熱装置の出力パワーを変更する。その後、ＣＰＵ１７５はステップ２０４まで戻り、周囲温度を再測定し、加熱装置の出力パワーを制御し続ける。
【０１０５】
この温度制御方法は注射器３６内の流体の温度を正確に制御し、周囲温度の変動に起因しうる温度変動を補正し、所望温度にない流体を注射することによって発生しうる患者に対する熱衝撃の可能性を低減する。
【０１０６】
図１３Ａから図１３Ｃまでを参照すると、反転可能デイスプレイの作動を理解することが出来る。詳しくは、前述のように、ＣＰＵ１７５は地球の重力に対するパワーヘッド２２の角度を示す信号を傾斜センサ１５８から受け取る。ＣＰＵ１７５はこの信号を繰返し採集し、地球の重力に対するパワーヘッド２２の角度（２２２の方向）を検出する。有り得る全ての回転角度は図１３Ａに示す作動の６個の領域に分割される。
【０１０７】
領域１は「充填」領域である。それは、パワーヘッド２２を注射を充填するために位置させるべき角度である。パワーヘッド２２が領域１内の角度にあるとき、あるいはそれに隣接した領域２ａあるいは２ｂ内の角度にあるとき、パワーヘッドはプランジャ駆動ラムを順方向あるいは逆方向に手動で運動させることが出来るようにし、操作者が注射器に充填したり、あるいは初期充填後注射器から空気を除去出来るようにする。手動の運動制御により広範囲の運動速度を発生させ、注射器を急速に充填出来るようにする。しかしながら、パワーヘッド２２が領域１、２ａ，あるいは２ｂにある間はプログラム化された注射は阻止されるので、操作者は、パワーヘッド２２が直立位置にある間、予めプログラム化した注射プロトコルに従って患者に注射を開始することは出来ない。このことは、空気が患者に偶発的に注射される可能性を最小にする。
【０１０８】
領域４は「注射」領域である。パワーヘッド２２がこの領域において傾斜すると、プログラム化された注射を開始することが出来る。さらに、手動運動レバー２９を使用してプランジャ駆動ラムを順方向あるいは逆方向に運動させることが出来る。しかしながら、手動の運動制御によって発生しうる運動速度の範囲は領域１、２ａ，または２ｂにおいて可能なものと比較して著しく狭いものである。このことは、手動の運動制御を使用して、流体の注射（あるいは、例えばカテーテルの開存性を検査するための血液の抽出）を微細に制御出来るようにする。
【０１０９】
領域３ａおよび３ｂも注射を実行するために使用可能である。肥満型の患者あるいはその他の障害が、操作者がパワーヘッド２２を領域４において完全に下方の位置まで回転するのを阻止する場合、これらの領域におけるパワーヘッド傾斜角度を使用することが必要である。しかしながら、領域３ａおよび３ｂでの作業は患者に空気が注射される可能性があるため望ましくないので、操作者はこれらの領域においては、コンソールのタッチスクリーン３２を介してソフトウエアのオーバライドが入力されるまで注射出来ないようにされている。このオーバライドが入力されるまで、デイスプレイ３０は点滅し、注射装置はプログラム化された注射を実行しない。一旦ソフトウエアのオーバライドが入力されると、デイスプレイは点滅を停止させ、プラグラム化された注射を実行することが出来る。また、領域４におけるのと同様、手動運動レバー１９を使用したプランジャ駆動ラムを狭い運動速度範囲で順方向あるいは逆方向に運動させ、手動の運動制御を使用して流体の注射（あるいは抽出）の微細制御を可能にする。
【０１１０】
前述した種々の角度範囲は、またデイスプレイの方向とも関連している。詳しくは、図１３Ｂと図１３Ｃとから判るように、パワーヘッド２２のデイスプレイ３０はセグメント化したデイスプレイであって、例えば注射した容量、残りの容量、現在の流量等注射に関する情報を提供するように照射可能なセグメントを含む。これらのセグメントは、注目している情報が第１の方向（図１３Ｂ参照）あるいは第２の方向（図１３Ｃ参照）において表示されうるように配置されている。
【０１１１】
パワーヘッド２２におけるＣＰＵ１７５はデイスプレイ３０を駆動して、パワーヘッドの角度が領域１、２ａあるいは２ｂにあるとき、図１３Ｃに示す仕方でデイスプレイ要素を使用して、デイスプレイの方向を決めることが出来る。さもなければ、領域３ａ，３ｂあるいは４において、ＣＰＵ１７５はデイスプレイ３０を駆動して図１３Ｂに示すデイスプレイを提供する。その結果、デイスプレイ３０に現れる情報は常に操作者の視点からは直立しており、デイスプレイを使用し易くする。（領域間の偶発的なトグリングを阻止するために、図１３Ａに示す各種の領域の間の境界の検出にヒステレシスが含まれている。）
【０１１２】
本発明を、各種の実施例を説明することにより示し、一方これらの実施例を相当詳細に説明したが、本発明の出願人の意図は本発明の請求の範囲をそのような詳細に限定することではない。本発明のさらに別な利点や修正が当該技術分野の専門家には直ちに想起される。例えば、制御回路は回転の程度に比例した速度ではなく、原位置から離れた制御レバー２９の角度変位の程度に比例した注射圧力あるいは充填真空を発生させることが可能である。気泡検出が超音波源や注射器の首部に結合された超音波検出器によって実行可能であり、その場合、流体と比較して空気中の音の大きな減衰から空気を検出可能である。気泡検出器を首部以外の注射器の位置に装着してもよい。また、気泡検出器はパワーヘッド制御回路と関連して使用し、例えば充填の後注射器から空気が排出された時を検出するような自動的な注射器充填機能を実行することが可能である。また、パワーヘッド２２に完全にピキシレートしたデイスプレイを使用して、パワーヘッドのＣＰＵによって制御し直立や倒立したデイスプレイ位置に限定するのではなく各種のデイスプレイ方向を提供することが可能である。したがって、本発明は広義な局面において、図示し、かつ説明してきた特定の細部、代表的な装置や方法、および実施例に限定されない。したがって、本出願人の全体的な発明概念の精神あるいは範囲から逸脱することなくそのような詳細からの逸脱は可能である。
【図面の簡単な説明】
【０１１３】
【図１】注射器、圧力ジャケット、加熱ブランケットおよび空気検出モジュールを取り外した状態で、パワーヘッド、コンソールおよびパワーパック（カバーの下にある）を含む、本発明の原理による注射装置の斜視図。
【図２】圧力ジャケット、注射器および加熱ブランケットを装着した状態で、パワーヘッドデイスプレイ、手動制御装置および支持アームマウントを詳細に示す、図１に示す注射装置のパワーヘッドの斜視図。
【図３】面板、回路盤、プランジャラム駆動装置およびハウジングの詳細を示す、図２に示すパワーヘッドの内部構造を示す分解図。
【図４】図３の線４−４に沿って見た、組み立てられたパワーヘッドの内部構造の部分断面図。
【図５】回路盤、ハウジング、デイスプレイ、およびハウジング内の磁気導体の相対位置を示す、図４の線５−５に沿って見た部分断面図。
【図６】手動制御装置組み立て体の部分断面斜視図。
【図７Ａ】戻りおよびデテントばねを示す、図６の線７Ａ−７Ａに沿って見た、図６に示す手動の制御装置組み立て体の断面図。
【図７Ｂ】原位置からデテントばねと接触するように移動した手動制御レバーを示す手動制御組み立て体の断面図。
【図７Ｃ】手動制御レバー、戻りばね、およびデテントばねによって形成される電気回路の概略線図。
【図８】注射装置に装着された注射器内の流体を温めるために使用する加熱ブランケットの斜視図。
【図９】空気検出モジュールの内部構造および注射器の先端の構造の相互作用を示す、空気検出器を適所に位置させた状態で圧力ジャケットに装着した注射器の部分断面図。
【図１０】注射器と圧力ジャケットを取り外した状態の、第９図の線１０−１０に沿って見た空気検出モジュールの図面。
【図１１Ａ】温度制御、空気検出および手動制御回路を含む、パワーヘッドにおけるアナログ回路を示す電気ブロック線図。
【図１１Ｂ】中央処理装置、モニターマイクロコントローラ、デジタルステータス、制御およびインタフェース接続を含むパワーヘッドにおけるデジタル制御回路の電気ブロック線図。
【図１１Ｃ】パワーヘッド、パワーパック、およびコンソール並びにそれらの相互接続における中央処理装置およびマイクロコントローラの電気ブロック線図。
【図１２】パワーヘッドのＣＰＵによって使用される加熱ブランケットの温度制御方法を示す図。
【図１３Ａ】注射装置の作動を制御するためにパワーヘッドにおけるソフトウエアによって設定される傾斜角度の範囲を示す図。
【図１３Ｂ】パワーヘッドのデイスプレイにおける要素と、パワーヘッドが第１の傾斜角度にあるとき現れる典型的なデイスプレイとを示す図。
【図１３Ｃ】パワーヘッドが第２の傾斜角度にあるとき現れる図１３Ｂに示すものと同じ情報のデイスプレイ出力を示す図。
【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７Ａ】
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【図７Ｂ】
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【図７Ｃ】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１３Ａ】
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【図１３Ｂ】
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【図１３Ｃ】
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【図１１Ａ】
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【図１１Ｂ】
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【図１１Ｃ】
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【図１２】
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