(57)【要約】  薬液充填装置１００は、シリンダホルダ１１０とピストンホルダ１２０とを有する。シリンダホルダ１１０は、フランジ支持アーム１１１と、フランジ支持アーム１１１に着脱自在に設けられるアダプタ１５０とを有する。フランジ支持アーム１１１は、この薬液充填装置１００で薬液が充填される薬液シリンジのうちシリンダの直径が最大の薬液シリンジのシリンダフランジを支持する。アダプタ１５０は、この薬液シリンジよりもシリンダの直径が小さい薬液シリンジのシリンダフランジを支持するフランジ支持部１５２を有する。
2008007674.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
シリンダと該シリンダ内で移動可能に設けられたピストンとを有する薬液シリンジに薬液を充填する薬液充填装置であって、
前記シリンダを支持するシリンダホルダと、
前記シリンダホルダにシリンダが支持された前記薬液シリンジの前記ピストンを前記シリンダから引き出すピストン引き出し機構と、
を備え、
前記シリンダホルダは、直径が異なる複数種のシリンダに適合した、それぞれ前記シリンダに設けられたシリンダフランジを支持する複数のシリンダフランジ支持部を有する薬液充填装置。
【請求項２】
前記シリンダホルダは、
前記複数種のシリンダのうち直径が最も大きいシリンダのシリンダフランジを支持する、前記複数のシリンダフランジ支持部の１つである一対のフランジ支持アーム部と、
前記フランジ支持アーム部に着脱自在に設けられ、前記複数種のシリンダのうち直径が最も大きいシリンダ以外のシリンダに適合した前記シリンダフランジ支持部を備えた少なくとも１つのアダプタと、
を有する、請求項１に記載の薬液充填装置。
【請求項３】
前記シリンダホルダは、
前記複数種のシリンダのうち直径が最も大きいシリンダのシリンダフランジを支持する、前記複数のシリンダフランジ支持部の１つである一対のフランジ支持アーム部と、
前記フランジ支持アーム部に着脱自在に設けられ、前記複数種のシリンダのうち直径が最も大きいシリンダ以外の複数種のシリンダにそれぞれ適合した、複数の前記シリンダフランジ支持部を備えたアダプタと、
を有する、請求項１に記載の薬液充填装置。
【請求項４】
前記アダプタには前記フランジ支持アーム部が挿入される嵌合溝が形成されている、請求項２または３に記載の薬液充填装置。
【請求項５】
前記シリンダホルダに前記複数のシリンダフランジ支持部が階段状に形成されている、請求項１に記載の薬液充填装置。
【請求項６】
前記ピストン引き出し機構は、前記ピストンのピストンフランジを保持し、前記シリンダホルダに対して移動することで前記ピストンを前記シリンダから引き出すピストンホルダを有し、
前記ピストンホルダの移動方向と平行な方向で位置調整可能に設けられる操作部を備え、該操作部の位置に対応した位置で前記ピストンホルダの移動を停止させる充填量設定部をさらに有する、請求項１から５のいずれか１項に記載の薬液充填装置。
【請求項７】
前記充填量設定部は、前記ピストンホルダを検出するホルダ検出センサをさらに備え、
前記ホルダ検出センサで前記ピストンホルダが検出されることによって前記ピストンホルダの移動を停止させる、請求項６に記載の薬液充填装置。
【請求項８】
前記ピストンホルダおよび前記操作部は共通の支持部材に移動可能に支持されている、請求項６または７に記載の薬液充填装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、薬液シリンジに薬液を充填する薬液充填装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
医療分野において薬液シリンジは広く用いられている。例えば、ＣＴ（Computed Tomography）スキャナ、ＭＲＩ（Magnetic
Resonance Imaging）装置、ＰＥＴ（Positron Emission Tomography）装置、アンギオ装置、およびＭＲＡ（MR Angio）装置等の画像診断装置においては、造影剤や生理食塩水といった薬液を被験者に注入するのに薬液シリンジが用いられる。【０００３】
画像診断装置での検査に使われる薬液は、粘度が高いことが多い。そのため、薬液シリンジへの薬液の充填を手作業で行うのは作業者にとって負担が大きい。そこで、特許文献１および特許文献２には、薬液シリンジへの薬液の充填を自動で行う薬液充填装置が開示されている。【０００４】
特許文献１に開示された薬液充填装置は、薬液シリンジのシリンダを保持するシリンダホルダと、シリンダホルダに対してピストンホルダを相対的に移動させる駆動機構と、を有している。シリンダホルダおよびピストンホルダに薬液シリンジのシリンダおよびピストンをそれぞれ保持させた状態で操作者が入力部から検査条件を入力すると、薬液充填装置は、入力された検査条件に基づいて必要な薬液の量を算出し、算出した薬液の量に合わせてピストンを移動させる。【０００５】
特許文献２には、薬液充填装置が薬液に関するデータおよびシリンジに関するデータを取得し、これらのデータに基づいて薬液シリンジに薬液を充填することが記載されている。薬液充填装置は、薬液シリンジのシリンダを保持する凹部と、薬液シリンジのピストンを保持するロッドと、を有し、ロッドをスライドさせることによって、薬液シリンジに薬液を充填することができる。【０００６】
特許文献１：特開２０００−１８９５１５号公報
特許文献２：特開２００４−３１３５７９号公報
【発明の開示】
【０００７】
従来の薬液充填装置は、上述したように、薬液シリンジのシリンダとピストンとを別個に保持し、シリンダとピストンとを相対的に移動させることによって薬液を充填している。ところが、薬液シリンジには、例えば１００ｍｌ用および２００ｍｌ用というように、それぞれ容量が異なる複数の種類があり、薬液シリンジは容量に応じてシリンダおよびそのフランジの外径が異なる場合が多い。従来の薬液充填装置は、シリンダを保持する部分が１種類の外径にしか対応していないので、複数種類の薬液シリンジに薬液を充填しようとする場合は、薬液シリンジの種類ごとに薬液充填装置を用意する必要があった。
【０００８】
複数種類の薬液シリンジへの薬液の充填を可能とするため、特許文献２には、薬液注入装置で用いているアダプタを薬液充填装置にも装着できるようにし、外径の小さい薬液シリンジを、アダプタを介して薬液充填装置に装着できるようにしたことが記載されている。薬液注入装置で用いているアダプタは、シリンダの外周部分およびフランジを内面で保持する略半円筒形の部材である。そのため、アダプタ自体のサイズが比較的大きいものとなる。したがって薬液充填装置も、そのようなアダプタが取り付けられるようにする必要があるため、小型化使用とした場合にサイズが制限されてしまう。
【０００９】
さらに、従来の薬液充填装置は、予め決められた量、または入力されたデータから求められた量だけ薬液シリンジに薬液を充填する。そのため、薬液の充填量を手動で任意に設定したいという要望もある。
【００１０】
本発明は、直径の異なる複数種類の薬液シリンジに薬液を充填できる構成としつつ、小型化を可能とする薬液充填装置を提供することを第１の目的とする。
【００１１】
さらに本発明は、第１の目的に加え、薬液の充填量を任意に設定できる薬液充填装置を提供することを第２の目的とする。
【００１２】
本発明の薬液充填装置は、シリンダとシリンダ内で移動可能に設けられたピストンとを有する薬液シリンジに薬液を充填する薬液充填装置であって、シリンダを支持するシリンダホルダと、シリンダホルダにシリンダが支持された薬液シリンジのピストンをシリンダから引き出すピストン引き出し機構と、を備えている。ここで、シリンダホルダは、直径が異なる複数種のシリンダに適合した、それぞれシリンダに設けられたシリンダフランジを支持する複数のシリンダフランジ支持部を有している。
【００１３】
本発明の薬液充填装置では、シリンダホルダが複数のシリンダフランジ支持部を有しているので、シリンダの直径が互いに異なる複数種の薬液シリンジを交換可能に装着できる。しかも、シリンダホルダは、シリンダの外周面ではなくシリンダフランジを支持するのでサイズも最小限で済む。
【００１４】
本発明の薬液充填装置において、シリンダホルダの態様として、例えば以下に示す態様がある。
【００１５】
第１の態様では、複数種のシリンダのうち直径が最も大きいシリンダのシリンダフランジを支持する、複数のシリンダフランジ支持部の１つである一対のフランジ支持アーム部と、フランジ支持アーム部に着脱自在に設けられ、複数種のシリンダのうち直径が最も大きいシリンダ以外のシリンダに適合したシリンダフランジ支持部を備えた少なくとも１つのアダプタと、を有する。
【００１６】
第２の態様では、複数種のシリンダのうち直径が最も大きいシリンダのシリンダフランジを支持する、複数のシリンダフランジ支持部の１つである一対のフランジ支持アーム部と、フランジ支持アーム部に着脱自在に設けられ、複数種のシリンダのうち直径が最も大きいシリンダ以外の複数種のシリンダにそれぞれ適合した、複数のシリンダフランジ支持部を備えたアダプタと、を有する。
【００１７】
第３の態様では、シリンダホルダに複数のシリンダフランジ支持部が階段状に形成されている。
【００１８】
また、本発明の薬液充填装置において、ピストン引き出し機構は、ピストンのピストンフランジを保持し、シリンダホルダに対して移動することでピストンをシリンダから引き出すピストンホルダを有しており、ピストンホルダの移動方向と平行な方向で位置調整可能に設けられる操作部を備え、かつ操作部の位置に対応した位置でピストンホルダの移動を停止させる充填量設定部をさらに有することが好ましい。これによれば、充填すべき薬液の量に応じて操作部の位置を調整して、薬液シリンジへの薬液の充填量が設定される。
【００１９】
この場合、充填量設定部は、ピストンホルダを検出するホルダ検出センサをさらに備え、ホルダ検出センサで前記ピストンホルダが検出されることによってピストンホルダの移動を停止させるように構成することができる。
【００２０】
本発明の薬液充填装置によれば、シリンダホルダを上記のように構成することで、シリンダの直径が互いに異なる複数種の薬液シリンジへの薬液の充填が可能でありながらも、シリンダを保持するための構造、さらには薬液充填装置全体を小型化できる。また、充填量設定部を備えることで、薬液の充填量を任意に設定することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の第１の実施形態による薬液充填装置の斜視図である。
【図２】図１に示す薬液充填装置に第１の薬液シリンジを装着した状態の斜視図である。
【図３】図１に示す薬液充填装置に第２の薬液シリンジを装着した状態の斜視図である。
【図４】図１に示すピストンホルダを薬液充填装置の筐体から取り出した状態で示す斜視図である。
【図５】図１に示す薬液充填装置の筐体内部に設けられる各種センサおよび充填量設定部を模式的に示す図である。
【図６Ａ】図１に示す充填量設定部の平面図である。
【図６Ｂ】図１に示す充填量設定部の側面図である。
【図７Ａ】充填量設定部の他の例を示す、ガイドシャフトへの固定部の平面図である。
【図７Ｂ】図７Ａに示す充填量設定部の、図７Ａに対応する部分での側面図である。
【図８Ａ】充填量設定部のさらに他の例を示す、ガイドシャフトへの固定部の平面図である。
【図８Ｂ】図８Ａに示す充填量設定部の、図８Ａに対応する部分での側面図である。
【図９Ａ】本発明の第２の実施形態で用いられるシリンダホルダの平面図である。
【図９Ｂ】図９Ａに示すシリンダホルダの正面図である。
【図１０】図９Ｂにおいて、第１の薬液シリンジのシリンダを支持した状態を示す図である。
【図１１】図９Ｂにおいて、第２の薬液シリンジのシリンダを支持した状態を示す図である。
【図１２】本発明の第１の実施形態と第２の実施形態とを組み合わせたシリンダホルダの斜視図である。
【符号の説明】
【００２２】
１００    薬液充填装置
１０１    筐体
１１０，１６０    シリンダホルダ
１１１    フランジ支持アーム
１２０    ピストンホルダ
１３１    ガイドシャフト
１３２    ボールねじ軸
１４０    充填量設定部
１４１    第１操作レバー
１４２    第２操作レバー
１４５    ホルダ検出センサ
１４６    ストッパ
１５０，１７０    アダプタ
１５１，１６２    凹部
１５２，１６３，１６４，１７１，１７２    フランジ支持部
１５３    嵌合溝
２００，２１０    薬液シリンジ
２０１，２１１    シリンダ
２０１ａ，２１１ａ    シリンダフランジ
２０２，２１２    ピストン
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
（第１の実施形態）
図１は、本発明の第１の実施形態による薬液充填装置の斜視図である。また、図２は、図１に示す薬液充填装置に第１の薬液シリンジを装着した状態の斜視図、図３は、図１に示す薬液充填装置に第２の薬液シリンジを装着した状態の斜視図である。【００２４】
本実施形態の薬液充填装置１００は、図２に示す第１の薬液シリンジ２００および図３に示す第２の薬液シリンジ２１０のいずれかが交換可能に装着され、装着された第１または第２の薬液シリンジ２００，２１０を操作することによって、第１または第２の薬液シリンジ２００，２１０に薬液を充填する。【００２５】
まず、薬液シリンジ２００，２１０について図２および図３を参照して説明する。
薬液シリンジ２００，２１０は、シリンダ２０１，２１１と、シリンダ２０１，２１１内にその軸方向に往復移動可能に挿入されたピストン２０２，２１２とを、を有する。シリンダ２００，２１０は、その一端部に導管部２０１ｂ，２１１ｂを有している。ピストン２０２，２１２は、シリンダ２０１，２１１の一端部と反対側の端部である他端部からシリンダ２０１，２１１内に挿入されている。シリンダ２０１，２１１の他端部にはシリンダフランジ２０１ａ，２１１ａが形成されている。同様にピストン２０２，２１２にも、そのシリンダ２０１，２１１に挿入されている側と反対側の端部にピストンフランジ２０２ａ，２１２ａが形成されている。【００２６】
第１の薬液シリンジ２００の容量は第２の薬液シリンジ２１０の容量よりも大きい。例えば、第１の薬液シリンジ２００の容量は２００ｍｌ、第２の薬液シリンジ２１０の容量は１００ｍｌである。そのため、第１の薬液シリンジ２００と第２の薬液シリンジ２１０とを比較すると、第１の薬液シリンジ２００のほうが第２の薬液シリンジ２１０よりもサイズが大きい。具体的には、第１の薬液シリンジ２００のシリンダ２０１およびシリンダフランジ２０１ａの直径が、第２の薬液シリンジ２１０のシリンダ２１１およびシリンダフランジ２１１ａの直径よりも大きい。なお、本実施形態では、ピストン２０２，２１２のストロークは、第１の薬液シリンジ２００も第２の薬液シリンジ２１０も同じである。ただし、第１の薬液シリンジ２００と第２の薬液シリンジ２１０とでピストン２０２，２１２のストロークは異なっていてもよい。【００２７】
次に、薬液充填装置１００について説明する。【００２８】
薬液充填装置１００は、シリンダホルダ１１０と、シリンダホルダ１１０に対向配置され、シリンダホルダ１１０に対して接近する方向および離間する方向に移動に支持されているピストンホルダ１２０と、を有する。シリンダホルダ１１０とピストンホルダ１２０とが対向する方向は特に限定されないが、本実施形態では、この薬液充填装置１００の使用状態においてピストンホルダ１２０がシリンダホルダ１１０の下方に位置するように両者が配置されている。【００２９】
シリンダホルダ１１０は、筐体１０１に固定された２つのフランジ支持アーム１１１と、フランジ支持アーム１１１に着脱自在に取り付けられるアダプタ１５０と、を有する。【００３０】
フランジ支持アーム１１１は、第１の薬液シリンジ２００のシリンダフランジ２０１ａを支持するものであり、ピストンホルダ１２０の移動方向に直交する方向に互いに間隔をあけて並列に配されている。これらフランジ支持アーム１１１の上面（ピストンホルダ１２０に対向する面と反対側の面）が、シリンダフランジ２０１ａが載置される載置面１１１ａとなっている。【００３１】
載置面１１１ａには、図２に示すように、導管部２０１ｂを上向きにした状態でシリンダフランジ２０１ａが載置され、これによって第１の薬液シリンジ２００のシリンダ２０１がシリンダホルダ１１０上に支持される。この状態では、第１の薬液シリンジ２００のピストン２０２は２つのフランジ支持部１１１の間からピストンホルダ１２０に向かって延びており、薬液の充填時には、２つのフランジ支持部１１１の間でのピストン２０２の移動が伴う。そのため、２つのフランジ支持アーム１１１間の間隔は、ピストン２０２が移動してもフランジ支持アーム１１１に干渉しない間隔とされている。【００３２】
アダプタ１５０は、第１の薬液シリンジ２００の代わりに第２の薬液シリンジ２１０を装着できるようにするためのものであり、シリンダホルダ１１０のフランジ支持アーム１１１がそれぞれ挿入される２つの嵌合溝１５３を両側に有する。これら嵌合溝１５３にフランジ支持アーム１１１を挿入することによって、シリンダホルダ１１０にアダプタ１５０が着脱自在に装着される。アダプタ１５０の嵌合溝１５３間の部分には、第２の薬液シリンジ２１０のピストン２１２を側方から受け入れる凹部１５１が形成されており、アダプタ１５０は全体として略Ｕ字状に形成されている。【００３３】
凹部１５１は、ピストンホルダ１２０に近い側よりもピストンホルダ１２０から遠い側のほうが、段階的に開口サイズが大きくなるように形成されている。これによって、アダプタ１４０の凹部１５１を形成している内周面には、凹部の中央に向かって突出しているフランジ支持部１５２が段差状に形成されている。フランジ支持部１５２は、図３に示すように、導管部２１１ｂを上向きにした状態で第２の薬液シリンジ２１０のシリンダフランジ２１１ａが載置されることで、シリンダ２１１を支持する。【００３４】
ピストンホルダ１２０は、図４に示すように、ホルダ本体１２１と、ホルダ本体１２１と一体的に設けられたスライダ部１２２とを有し、ピストンホルダ１２０を駆動するピストンホルダ駆動手段とともに、ピストン引き出し機構を構成する。【００３５】
スライダ部１２２は、ピストンホルダ駆動手段であるボールねじ機構の一部を構成している。ボールねじ機構は、フランジ支持アーム１１１（図１参照）とピストンホルダ１２０とが対向する方向に平行に配されたボールねじ軸１３２と、ボールねじ軸１３２に螺合するボールねじナットとを有する。スライダ部１２２は、このボールねじナットとして機能する。また、スライダ部１２２の回転を防止するために、スライダ部１２２には、ボールねじ軸１３２と平行に配されたガイドシャフト１３１が貫通している。【００３６】
これらスライダ部１２２、ガイドシャフト１３１およびボールねじ軸１３２は、薬液充填装置１００の筐体１０１（図１参照）内に収容されている。【００３７】
ホルダ本体１２１は、図１に示すように筐体１０１の外へ延びて、フランジ支持アーム１１１の下方に位置している。ホルダ本体１２１は、フランジ支持アーム１１１と同様に配された２つのフランジ押えアーム１２１ａを有している。２つのフランジ押えアーム１２１ａ間の間隔は、ピストン２０２の直径よりも大きく、かつピストンフランジ２０２ａの直径よりも小さい。ホルダ本体１２１は、図２に示すようにシリンダ２０１がフランジ支持アーム１１１上に支持された状態、および図３に示すようにシリンダ２１１がアダプタ１５０上に支持された状態では、シリンダホルダ１１０とピストンフランジ２０２ａとの間に位置している。【００３８】
上記の構成によれば、ボールねじ軸１３２を回転させることによって、ピストンホルダ１２０はボールねじ軸１３２の軸方向に移動する。ボールねじ軸１３２の回転方向に応じて、ピストンホルダ１２０は、シリンダホルダ１１０から離れる方向に移動したり、シリンダホルダ１１０に接近する方向に移動したりする。ボールねじ軸１３２に駆動源には、例えばステッピングモータ（不図示）を用いることができる。【００３９】
上述したように、本形態の薬液充填装置１００では、フランジ支持アーム１１１上にシリンダフランジ２０１ａを支持させるとともに、ピストンホルダ１２０でピストンフランジ２０２ａを保持することで、第１の薬液シリンジ２００が装着される（図２参照）。また、アダプタ１５０上にシリンダフランジ２１１ａを支持させるとともに、ピストンホルダ１２０でピストンフランジ２１２ａを保持することで、第２の薬液シリンジ２１０が装着される（図３参照）。【００４０】
第２の薬液シリンジ２１０のシリンダ２１１に対しては上述のようなアダプタ１５０で対応しているが、ピストン２１２に対しては、このようなアダプタは不要である。薬液注入装置（不図示）を用いて薬液を被験者に注入する際、薬液注入装置は、ピストンフランジをチャックした状態でピストンをシリンダに押し込む。ピストンのロッド部分およびフランジは、薬液シリンジの容量と関係なく設計することができるので、一般に、ピストンフランジの寸法は薬液シリンジの容量によらずに共通であることが多い。したがって、本形態の薬液充填装置１００においても、ピストンホルダ１２０は各薬液シリンジ２００，２１０に対して共通に用いることができる。【００４１】
本形態の薬液充填装置１００は、ピストンホルダ１２０の初期位置を設定するためのイニシャライズ用センサ、薬液シリンジ２００，２１０の装着を検出するシリンジ検出センサ、および薬液の充填量を設定するための充填量設定部をさらに有している。これら各センサおよび充填量設定部は、筐体１０１に内蔵されている。【００４２】
図５を参照すると、これらイニシャライズ用センサ１３１、シリンジ検出センサ１３６および充填量設定部１４０の、筐体１０１内での配置が模式的に示される。【００４３】
イニシャライズ用センサ１３１は、リミットスイッチ１３２を有している。このリミットスイッチ１３２はレバー式のアクチュエータを有しており、ピストンホルダ１２０が初期位置にあるときにスライダ部１２２が当接することによってアクチュエータが変位し（図中、破線で示す）、リミットスイッチ１３２がオンとなる位置に配置されている。リミットスイッチ１３２がオンとなることによって、ピストンホルダ１２０が初期位置にあることが検出される。【００４４】
シリンジ検出センサ１３６は、シリンダホルダ１１０よりも上方に位置しており、リミットスイッチ１３７と、スライド自在に支持されたロッド１３８と、を有する。ロッド１３８は、シリンダホルダ１１０に薬液シリンジが支持されたときにシリンダの外周面と対向する位置において、筐体１０１の側面から先端部が突出して設けられ、不図示のばねによって、先端部が筐体１０１の側面から突出する方向に付勢されている。リミットスイッチ１３７は、ロッド１３８が筐体１０１内に押し込まれることによって変位するレバー式のアクチュエータを有している。【００４５】
シリンジ検出センサ１３６は、薬液充填装置１００に薬液シリンジが装着されていない状態ではオフとなっている。薬液シリンジが装着されると、装着された薬液シリンジのシリンダによってロッド１３８が筐体１０１に押し込まれる。押し込まれたロッド１３８は、リミットスイッチ１３７のアクチュエータを変位させ、これによってシリンジ検出センサ１３６がオンとなる。シリンジ検出センサ１３６がオンとなることによって、薬液充填装置１００に薬液シリンジが装着されたことが検出される。【００４６】
ここで、シリンジ検出センサ１３６が検出する対象の薬液シリンジは、第１および第２の薬液シリンジ２００，２１０の双方であることが好ましいが、直径の大きい第１の薬液シリンジ２００のみであってもよい。また、検出時の出力として、単純なオン／オフではなく、アクチュエータの変位に応じた複数の状態をとるセンサを用い、第１の薬液シリンジ２００および第２の薬液シリンジ２１０のいずれが装着されたかをセンサからの出力によって判別できるようにしてもよい。【００４７】
上述したイニシャライズ用センサ１３１およびシリンジ検出センサ１３６は、あくまでも一例を示すものであり、薬液充填装置１００への薬液シリンジの装着、およびピストンホルダ１２０のイニシャライズ位置をそれぞれ検出できるものであれば、光学式センサなど任意の検出装置を用いることができる。【００４８】
充填量設定部１４０は、ピストンホルダ１２０の下方、すなわちピストンホルダ１２０よりもシリンダホルダ１１０から離れた位置に配置される。充填量設定部１４０について、図６Ａおよび図６Ｂを参照して説明する。【００４９】
充填量設定部１４０は、前述したガイドシャフト１３１およびボールねじ軸１３２が貫通し、これらガイドシャフト１３１およびボールねじ軸１３２に対してスライド自在に支持された第１操作レバー１４１を有する。第１操作レバー１４１には第２操作レバー１４２が、ガイドシャフト１３１と平行に配された支軸１４３によって、支軸１４３周りに回転可能に設けられている。支軸１４３は、第２操作レバー１４２の長手方向中間部で第２操作レバー１４２を支持している。【００５０】
第１操作レバー１４１および第２操作レバー１４２の一端部はそれぞれ操作つまみ部１４１ａ，１４２ａとなっている。操作つまみ部１４１ａ，１４２ａは、互いに対向して配置されて筐体１０１（図１参照）の外側へ延びている。第２操作レバー１４２は、支軸１４３に保持されたねじりコイルばね１４４によって、操作つまみ部１４２ａが第１操作レバー１４１の操作つまみ部１４１ａから離れる向きに付勢されている。【００５１】
第２操作レバー１４２の先端部（操作つまみ部１４２ａを有する側と反対側の端部）は、ガイドシャフト１３１と対向する位置まで延びており、ガイドシャフト１３１と対向する面にはストッパ１４６が固定されている。ストッパ１４６は、ゴムのようにガイドシャフト１３１に対して静止摩擦係数が高い材料が好ましく用いられる。【００５２】
操作つまみ部１４１ａ，１４２ａの操作が行われていない状態では、図６Ａに実線で示すように第２操作レバー１４２がねじりコイルばね１４４の付勢力によって付勢され、ストッパ１４６はガイドシャフト１３１の外周面に加圧されている。これによって、充填量設定部１４０は、ガイドシャフト１３１に対して滑ることなくその位置に保持される。【００５３】
一方、操作つまみ部１４１ａ，１４２ａの操作によって、図６Ａに一点鎖線で示すように、第２操作レバー１４２をねじりコイルばね１４４の付勢力に抗して回転させると、ストッパ１４６はガイドシャフト１３４１から離れる。これによって、充填量設定部１４０をガイドシャフト１３１の軸方向に沿って任意に移動させることが可能となる。つまり、第１操作レバー１４１は、ピストンホルダ１２０の移動方向と平行な方向で位置調整可能に設けられている。【００５４】
第１操作レバー１４１の先端部には、ピストンホルダ１２０（図１参照）を検出するホルダ検出センサ１４５が設けられている。ホルダ検出センサ１４５としては、ピストンホルダ１２０を検出することができるものであれば、例えば光学式センサやリミットスイッチなど任意の手段を用いることができる。ここでは、発光素子と受光素子とを有する光学式センサをホルダ検出センサ１４５として用いた。【００５５】
ホルダ検出センサ１４５によるピストンホルダ１２０の検出を可能とするため、図６Ｂに一点鎖線で示すように、遮蔽板１２２ａがピストンホルダ１２０のスライダ部１２２から突出して設けられている。より詳しくは、遮蔽板１２２ａは、スライダ部１２２の充填量設定部１４０と対向する側で、ホルダ検出センサ１４５の発光素子と受光素子との間に延びている。【００５６】
以上の構成によれば、ピストンホルダ１２０と充填量設定部１４０とが相対的に接近し、発光素子と受光素子との間に遮蔽板１２２ａが進入することによって、ピストンホルダ１２０を検出することができる。【００５７】
次に、本形態の薬液充填装置１００による薬液の充填動作について説明する。【００５８】
薬液充填装置１００に電源が投入されると、ピストンホルダ１２０は、シリンダホルダ１１０に近接した位置である初期位置に移動される。この状態で、第１の薬液シリンジ２００または第２の薬液シリンジ２１０が薬液充填装置１００に装着される。薬液シリンジ２００，２１０が装着されると、そのことがシリンジ検出センサ１３６によって検出され、薬液充填装置１００は待機状態となる。【００５９】
それ以降の薬液充填装置１００の動作について、第１の薬液シリンジ２００に薬液を充填する場合を例に挙げて説明する。薬液シリンジ２００を薬液充填装置１００に装着する場合は、アダプタ１５０は使用せず、フランジ支持アーム１１１上にシリンダフランジ２０１ａを載置する。ピストンホルダ１２０は初期位置にあるので、ピストンホルダ１２０は、フランジ支持アーム１１１とピストンフランジ２０２ａとの間に位置している。なお、薬液シリンジ２００の導管部２０１ｂには、チューブ（不図示）を介して薬液容器（不図示）が接続されている。【００６０】
第１の薬液シリンジ２００が装着されたら、この薬液シリンジ２００への薬液の充填量を設定する。充填量の設定は、充填量設定部１４０によって行う。操作者は、まず、操作つまみ部１４１ａ，１４２ａを操作することによって、充填量設定部１４０を、薬液シリンジ２００への薬液の充填量に応じて定められている所定の位置に設定する。充填量設定部１４０の位置を容易に設定できるようにするために、充填量設定部１４０の位置に対応付けられた充填量を表す目盛り（不図示）が筐体１０１に予め付されていてもよい。【００６１】
薬液シリンジ２００への薬液の充填量を設定したら、操作者は薬液充填装置１００に設けられているスタートスイッチ（不図示）をオンにする。すると、前述したピストンホルダ駆動機構が動作し、ピストンホルダ１２０はシリンダホルダ１１０から離れる向きに移動する。このピストンホルダ１２０の移動につれて、シリンダ２０１からピストン２０２が引き出されシリンダ２０１内が負圧になるので、薬液容器からシリンダ２０１内に薬液が充填されていく。【００６２】
薬液充填時のピストンホルダ１２０の移動速度は、充填する薬液の粘度等に応じて適宜設定することができる。例えば薬液が造影剤である場合は、薬液の充填速度が１．０ｍｌ／ｓｅｃ〜３．０ｍｌ／ｓｅｃの範囲内となるように、ピストンホルダ１２０を移動させるのが好ましい。また。薬液の種類に応じて薬液の注入速度を調整できるように、ピストンホルダ１２０の移動速度を可変としてもよい。【００６３】
薬液充填中のピストンホルダ１２０の移動は、充填量設定部１４０に接近する向きへの移動でもある。ピストンホルダ１２０が充填量設定部１４０に向かって移動していき、図６Ｂに示すように遮蔽板１２２ａがホルダ検出センサ１４５によって検出されると、ピストンホルダ駆動機構の動作が停止される。【００６４】
ピストンホルダ駆動機構の動作が停止することによって、第１の薬液シリンジ２００への薬液の充填動作が終了する。薬液の充填動作が終了したら、薬液充填装置１００から薬液シリンジ２００を取り外す。【００６５】
薬液シリンジ２００への薬液の充填は、ピストン２０２をシリンダ２０１に対して引き出しながら行っている。そのため、ピストンホルダ駆動機構の動作が停止したとき、シリンダ２０１の内圧と大気圧との関係から、ピストン２０１にはシリンダ２０１内に押し込まれる向きの力が働く。この力によって、シリンダフランジ２０１ａおよびピストンフランジ２０２ａはそれぞれフランジ支持アーム１１１およびピストンホルダ１２０に押圧され、薬液シリンジ２００の取り外しが困難になることがある。【００６６】
そこで、薬液の充填のためのピストンホルダ駆動機構の動作が停止した後、ピストン引き出し機構を逆に起動し、ピストンホルダ１２０をフランジ支持アーム１１１から離れる方向に移動させるのが好ましい。このことによって、薬液充填装置１００からの薬液シリンジ２００の取り外しを容易に行うことができる。【００６７】
以上が、第１の薬液シリンジ２００への薬液の充填動作である。第２の薬液シリンジ２１０に薬液を充填する場合は、アダプタ１５０をフランジ支持アーム１１１に取り付け、アダプタ１５０のフランジ載置面１５２上にシリンダフランジ２１１ａを載置することによって、第２の薬液シリンジ２１０を薬液充填装置１００に装着する。それ以降の手順および動作は、第１の薬液シリンジ２００の場合と同様である。【００６８】
以上のように、シリンダホルダ１１０を、第１の薬液シリンジ２００に適合した一対のフランジ支持アーム１１１に、第２の薬液シリンジ２１０に適合したアダプタ１５０が着脱自在に設けられるように構成することで、互いに直径の異なる２種類の薬液シリンジ２００，２１０に対して薬液を充填することができる。【００６９】
しかも、フランジ支持アーム１１１はシリンダフランジ２０１ａを支持するものであり、アダプタ１５０も、フランジ支持アーム１１１に取り付けられて、第２の薬液シリンジ２１０のシリンダフランジ２１２ａを支持する段差状の凹部１５１を有する部品として形成されている。【００７０】
フランジ支持アーム１１１およびアダプタ１５０のいずれも、薬液シリンジ２００，２１０の外周面を支持するものではなくシリンダフランジ２０１ａ，２１１ａのみを支持するものなので、極めて単純でかつ小型に構成することができる。そのことにより、本形態の薬液充填装置１００は、アダプタ１５０を含めた全体の構成で見ても、アダプタ１５０単体で見ても、従来の薬液充填装置と比べて大幅に小型化することができる。【００７１】
さらに、本形態の薬液充填装置１００は、ピストンホルダ１２０の移動を停止させるための充填量設定部１４０を有し、その充填量設定部１４０の位置を調整可能に設けることで、薬液の充填量を任意に設定することができる。また、充填量設定部１４０の第１操作レバー１４１およびピストンホルダ１２０を共通の支持部材（本形態ではガイドシャフト１３１およびボールねじ軸１３２）に支持することで、充填量設定部１４０のための新たな支持部材は不要である。そのことにより構造が簡略化されるので、充填量設定部１４０を設けたことによる薬液充填装置１００のサイズの増大を最小限に抑えることができる。【００７２】
上述した実施形態では、充填量設定部１４０は、ガイドシャフト１３１とストッパ１４６との静止摩擦力を利用して充填量設定部１４０を任意の位置で固定する例を示したが、充填量設定部１４０を固定するための構造は、これに限られるものではない。【００７３】
そのいくつかの例を、以下に説明する。なお、以下の説明では、上述の実施形態と異なる点を中心に説明し、共通の構成については特に言及しない。また、以下の説明で参照する図面では、上述の形態と共通の構成については上述の形態で用いた符号と同じ符号を付している。【００７４】
図６Ａおよび図６Ｂに示す例では、噛み合いフック１４７が、第２操作レバー１４２の先端部からガイドシャフト１３１に向かって延びている。一方、ガイドシャフト１３１の噛み合いフック１４７と対向する領域にはラック１３１ｂが設けられている。ラック１３１ａは、ガイドシャフト１３１の軸方向に配列された多数の歯を有している。【００７５】
上記の構成によれば、第１操作レバー１４１および第２操作レバー１４２が操作されていない通常の状態では、噛み合いフック１４７がラック１３１ａに噛み合い、これによって充填量設定部の位置が固定される。第１操作レバー１４１に対して第２操作レバー１４２を操作し、ラック１３１ａへの噛み合いフック１４７の噛み合いを解除すると、充填量設定部をガイドシャフト１３１に沿って移動させることができる。【００７６】
図７Ａおよび図８Ｂに示す例では、位置決めピン１４８が、第２操作レバー１４２の先端部からガイドシャフト１３１に向かって延びている。一方、ガイドシャフト１３１の位置決めピン１４８と対向する領域には、複数の位置決め穴１３１ｂが、ガイドシャフト１３１の軸方向に沿って一定の間隔で設けられている。【００７７】
上記の構成によれば、第１操作レバー１４１および第２操作レバー１４２が操作されていない通常の状態では、位置決めピン１４８が位置決め穴１３１ｂに係合し、これによって充填量設定部の位置が固定される。第１操作レバー１４１に対して第２操作レバー１４２を操作し、位置決め穴１３１ｂへの位置決めピン１４８の係合を解除すると、充填量設定部をガイドシャフト１３１に沿って移動させることができる。この構成では、位置決めピン１４８が係合する位置決め穴１３１ｂを変更することによって、ガイドシャフト１３１に対する充填量設定部の位置を調整することができる。【００７８】
以上、本形態では、薬液の充填量を任意に設定できるものとして、充填量設定部を備えた薬液充填装置について説明した。ただし本発明においては、薬液を充填する際に、ピストンホルダ１２０の移動量を予め決めておき、予め決められた一定の量だけ薬液を充填することもできる。その場合は、充填量設定部は不要である。【００７９】
また、本形態では、直径の異なる２種類の薬液シリンジ２００，２１０に薬液を充填できるようにアダプタ１５０を着脱自在に設けた例を示したが、さらに直径が異なる薬液シリンジに適合するように、フランジ支持部の突出量が異なる別の少なくとも１種類のアダプタを用いることもできる。このように更なるアダプタを用いることにより、直径が異なる３種類以上の薬液シリンジにも対応することができる。【００８０】
（第２の実施形態）
第１の実施形態では、シリンダホルダ用のアダプタを利用して、直径の異なる２種類の薬液シリンジに薬液を充填することができる薬液充填装置を説明した。本実施形態では、アダプタを用いず、シリンダホルダを特定の形状とすることによって、直径の異なる２種類の薬液シリンジに薬液を充填することができる薬液充填装置の例を説明する。【００８１】
図９Ａに、本発明の第２の実施形態で用いられるシリンダホルダ１６０の平面図を示す。また、図９Ｂに示すのは、そのシリンダホルダ１６０の正面図である。本実施形態の薬液充填装置におけるシリンダホルダ１６０以外の構成は、第１の実施形態と同様でよいので、その説明は省略し、以下に、図９Ａおよび図９Ｂだけでなく第１の実施形態の説明で用いた図を参照しつつ、本実施形態のシリンダホルダ１６０について説明する。【００８２】
シリンダホルダ１６０は、概ねプレート状の部材で構成され、第1の実施形態と同様に、薬液充填装置の筐体に一体的に設けることができる。シリンダホルダ１６０には、薬液シリンジ２００，２１０のピストン２０１，２１１（図２および図３参照）を側方から受け入れることができるように一部が開放した凹部１６２が、シリンダホルダ１６０の厚み方向に貫通して形成されている。凹部１６２の内周面には、第１および第２のフランジ支持部１６３，１６４が階段状に形成されている。【００８３】
第２のフランジ支持部１６４は、図１０に示すように、第２の薬液シリンジ２１０のシリンダフランジ２１１ａを支持するもので、１段目の段差として凹部１６２の周りに形成される。第１のフランジ支持部１６３は、第１の薬液シリンジ２００のシリンダフランジ２０１ａを支持するもので、２段目の段差として第２のフランジ支持部１６４の周りに形成される。【００８４】
このように、シリンダホルダ１６０を、階段状に設けられた２つのフランジ支持部１６３，１６４を有する構成とすることで、アダプタを用いることなく、直径の異なる２種類の薬液シリンジに薬液を充填することができる。また、アダプタを用いないことにより、部品点数が少なくて済むとともに、アダプタを紛失するおそれもなくなる。【００８５】
第２の実施形態においては、階段状に設けられた３つ以上のフランジ支持部を有してシリンダホルダを構成することもできる。これによれば、直径の異なる３種類以上の薬液シリンジにも対応することができる。【００８６】
さらに、本発明においては、第１の実施形態と第２の実施形態とを組み合わせて３種類以上の薬液シリンジに対応させることもできる。【００８７】
例えば、図１２に示すように、図１に示したのと同様のフランジ支持アーム１１１に装着されるアダプタ１７０を、階段状に設けられた２つのフランジ支持部１７１，１７２を有する構造とする。これによって、フランジ支持アーム１１１に支持される１種類の薬液シリンジと、アダプタ１７０に支持される２種類の薬液シリンジの、合わせて３種類の薬液シリンジに対応することができる。フランジ支持アーム１１１に支持されるのは、３種類の薬液シリンジのうち、シリンダの直径が最大の薬液シリンジである。もちろん、アダプタ１７０のフランジ支持部の段数を３段以上とすれば、４種類以上の薬液シリンジに対応することもできる。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図７Ａ】
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【図７Ｂ】
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【図８Ａ】
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【図８Ｂ】
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【図９Ａ】
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【図９Ｂ】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【国際調査報告】
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