(57)【要約】【課題】【解決手段】本発明は、シリンジとともに用いる流体注入装置に関し、インジェクタと、インジェクタと連繋した圧力ジャケットアセンブリを具える。インジェクタは、中央開口を形成したハウジング、及び開口を通って延出可能でシリンジ内に配備されたシリンジプランジャに動力を与える駆動ピストンを具える。圧力ジャケットアセンブリは、圧力ジャケット及びハウジングに連繋してハウジングから外向きに延びる少なくとも１本の支持アームを具える。シリンジ保持部材が少なくとも１本の支持アームに取り付けられる。シリンジ保持部材は、シリンジ受入れスロットを形成して、シリンジの少なくとも一部を受け入れる。光源が支持アーム上に位置して、圧力ジャケットに対向して、シリンジを照射する。シリンジは位置合わせフランジを有し、位置合わせフランジは膨らんだ泡を見る窓を形成しているのが好ましい。位置合わせフランジは、圧力ジャケット内でシリンジを適切に向けるのに用いられる。
2006510450.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
注入首部を有する注入部を具えたシリンジと一緒に用いられる流体注入装置であって、
開口を形成したハウジングと、
開口を通って延出可能で、シリンジ内に配備されたシリンジプランジャに動力を加える駆動ピストンと、
ハウジングに繋がって注入手順中にシリンジを固定する圧力ジャケットアセンブリとを具え、
圧力ジャケットアセンブリは、ハウジングに繋がり開口と同方向に並んだ圧力ジャケットと、
ハウジングに繋がってハウジングから外向きに延びる少なくとも１本の支持アームと、
少なくとも１本の支持アームに繋がったシリンジ保持部材とを具え、
シリンジ保持部材は、シリンジの注入首部を受け入れ、シリンジの注入部の少なくとも一部を見る為にシリンジ受け入れ開口を形成して、
少なくとも１本の支持アームは、シリンジ保持部材により圧力ジャケットからシリンジが外れることを防ぐ第１の位置と、シリンジが圧力ジャケットから取り外し可能な第２の位置との間を選択的に移動可能である流体注入装置。
【請求項２】
圧力ジャケットは、シリンジ受け入れ開口を形成してシリンジを受け入れる先端部と、ハウジングに繋がった基端部を有する、請求項１に記載の流体注入装置。
【請求項３】
更に、ハウジングに繋がった表板を具え、該表板は開口と合わさる通路を形成し、駆動ピストンは通路を通って延出可能である、請求項１に記載の流体注入装置。
【請求項４】
駆動ピストンは更に、軸方向を向いた光源を具えてシリンジを照射する、請求項１に記載の流体注入装置。
【請求項５】
圧力ジャケットは、ハウジングに接続された表板に作動可能に繋がる、請求項１に記載の流体注入装置。
【請求項６】
圧力ジャケットアセンブリは更に、圧力ジャケットをハウジングに接続された表板に取り外し可能に繋げるのに適した結合部材を具える、請求項１に記載の流体注入装置。
【請求項７】
圧力ジャケットは、螺合接続により、結合部材に取り外し可能に繋がっている、請求項６に記載の流体注入装置。
【請求項８】
結合部材は表板と差込みソケット接続により、取り外し可能に繋げられる、請求項６に記載の流体注入装置。
【請求項９】
少なくとも１本の支持アームは、シリンジ保持部材を支持するのに適した一対の支持アームを具え、各支持アームは先端部と基端部を有する、請求項１に記載の流体注入装置。
【請求項１０】
支持アームは、シリンジ保持部材を回転可能に支持する、請求項９に記載の流体注入装置。
【請求項１１】
更に、支持アームの基端部を一緒にハウジングに接続するのに適しており、支持アームを第１の位置と第２の位置との間で選択的に動かすように構成された軸アセンブリを具えた、請求項９に記載の流体注入装置。
【請求項１２】
支持アームは、第１の位置にて圧力ジャケットの長手方向の側部に沿って側方に突出した、請求項９に記載の流体注入装置。
【請求項１３】
少なくとも１本の支持アームは、圧力ジャケットに受け入れられたシリンジを照射すべく位置付けられた少なくとも１つの光源を具えた、請求項９に記載の流体注入装置。
【請求項１４】
シリンジ保持部材は、圧力ジャケットに受け入れられたシリンジを照射すべく位置付けられた少なくとも１つの光源を具えた、請求項９に記載の流体注入装置。
【請求項１５】
軸アセンブリは、支持アームの基端部間に延びる軸リンクを具え、軸リンクは基材と２本の外向きに延びる軸を具えた、請求項９に記載の流体注入装置。
【請求項１６】
基材は凹部を形成し、駆動ピストンは支持アームの如何なる位置に於いても、凹部を通って延出可能且つ引き込み可能である、請求項１５に記載の流体注入装置。
【請求項１７】
各支持アームの基端部は、円形開口を形成し、軸アセンブリは円形開口に回転可能に受け入れられる軸リンクと一対の円形部材を夫々具え、円形部材は軸リンク上に支持される、請求項１１に記載の流体注入装置。
【請求項１８】
軸リンクの中心軸は円形部材の回転軸から離れており、円形部材の回転運動を支持アームの並進運動に変換する、請求項１７に記載の流体注入装置。
【請求項１９】
軸リンクはハウジングに繋がった表板上に、一対の支持ブラケット、支持ブラケットに繋がった円形部材によって夫々支持されて、円形開口内の円形部材の回転運動を制限する、請求項１８に記載の流体注入装置。
【請求項２０】
各円形部材は支持ブラケット内に形成された戻り留め開口に結合接続するのに適した転がり戻り留めを具え、支持アームが第１の位置にあることを少なくとも触覚で示す、請求項１９に記載の流体注入装置。
【請求項２１】
支持アームの基端部は、ハウジングに接続された表板に繋がり、支持アームの第１の位置と第２の位置との間の移動を案内する、請求項９に記載の流体注入装置。
【請求項２２】
支持アームの基端部は案内トラックを形成し、表板は案内トラックと夫々協働するクロスピンを具え、支持アームの第１の位置と第２の位置との間の移動を案内する、請求項２１に記載の流体注入装置。
【請求項２３】
更にハウジングに接続された表板を具え、表板は支持アームの基端部に形成された戻り留め開口に結合接続するのに夫々適した一対の転がり戻り留めを具え、支持アームの第２の位置への不用意な動きを防ぐ、請求項９に記載の流体注入装置。
【請求項２４】
少なくとも１本の支持アームは、圧力ジャケットに受け入れられたシリンジを照射すべく位置付けられた少なくとも１つの光源を具えた、請求項１に記載の流体注入装置。
【請求項２５】
シリンジ保持部材は、圧力ジャケットに受け入れられたシリンジを照射すべく位置付けられた少なくとも１つの光源を具えた、請求項１に記載の流体注入装置。
【請求項２６】
圧力ジャケットは、ハウジングに接続された表板に取り外し可能に繋がり、表板に対して軸方向に移動可能である、請求項１に記載の流体注入装置。
【請求項２７】
少なくとも１本の支持アームは、第１の位置にて圧力ジャケットの長手方向の側部に沿って側方に突出した、請求項１に記載の流体注入装置。
【請求項２８】
圧力ジャケットは、略透明なプラスチックから形成された、請求項１に記載の流体注入装置。
【請求項２９】
圧力ジャケットは、光源からの光を圧力ジャケットの外部へ拡散する光拡散装置を具えた、請求項２９に記載の流体注入装置。
【請求項３０】
シリンジと共に用いられる流体注入装置であって、
ハウジングと、
ハウジングに繋がって注入手順中はシリンジを固定する圧力ジャケットアセンブリを具え、圧力ジャケットアセンブリは、
ハウジングに繋がった圧力ジャケットと、
ハウジングから外向きに延びる少なくとも１本の支持アームと、
少なくとも１本の支持アームに繋がって、圧力ジャケット内に受け入れられたシリンジを照射すべく配置された少なくとも１つの光源を具えた流体注入装置。
【請求項３１】
光源は、発光ダイオード、小蛍光灯、光ファイバベッドからなるグループから選択される、請求項３０に記載の流体注入装置。
【請求項３２】
少なくとも１本の支持アームは、一対の支持アームを具え、少なくとも１本の支持アームは、少なくとも１つの光源を具える、請求項３０に記載の流体注入装置。
【請求項３３】
支持アームは、圧力ジャケットの長手方向側部に沿って側方に延びた第１の位置と、圧力ジャケットの下方である第２の位置との間を移動可能であり、支持アームの第１の位置にて、シリンジはその中心軸に略沿って照射される、請求項３２に記載の流体注入装置。
【請求項３４】
少なくとも１つの光源は、発光ダイオード、小蛍光灯、光ファイバベッドからなるグループから選択される、請求項３２に記載の流体注入装置。
【請求項３５】
更に、圧力ジャケットに繋がった光拡散装置を具え、圧力ジャケットの壁を通る光を拡散する、請求項３０に記載の流体注入装置。
【請求項３６】
光拡散装置は、圧力ジャケットの内面又は外面に繋がる、請求項３５に記載の流体注入装置。
【請求項３７】
光拡散装置は、圧力ジャケットの内面と外面との間に配備されている、請求項３５に記載の流体注入装置。
【請求項３８】
光拡散装置は、レンズを具える、請求項３５に記載の流体注入装置。
【請求項３９】
レンズは圧力ジャケットの内面に沿って長手方向に延びる、請求項３８に記載の流体注入装置。
【請求項４０】
光拡散装置は、圧力ジャケットに形成されたエッチング領域を具える、請求項３５に記載の流体注入装置。
【請求項４１】
エッチング領域は、圧力ジャケットの内面に沿って長手方向に延びる、請求項４０に記載の流体注入装置。
【請求項４２】
光拡散装置は、光拡散ストリップを具える、請求項３５に記載の流体注入装置。
【請求項４３】
光拡散ストリップは、白ポリカーボネート材から構成される、請求項４２に記載の流体注入装置。
【請求項４４】
圧力ジャケットは内面に溝を形成し、圧力ジャケットアセンブリは溝内に配備された光拡散ストリップを具えて、圧力ジャケットの壁を通る光を拡散する、請求項３０に記載の流体注入装置。
【請求項４５】
光拡散ストリップは、白ポリカーボネート材から構成される、請求項４４に記載の流体注入装置。
【請求項４６】
溝は断面台形に形成されて、２つの内側に対向した突起を有して、溝内の光拡散ストリップを保持する、請求項４４に記載の流体注入装置。
【請求項４７】
溝は圧力ジャケットの内面に沿って長手方向に延びる、請求項４４に記載の流体注入装置。
【請求項４８】
圧力ジャケットは略透明なプラスチックから形成される、請求項３０に記載の流体注入装置。
【請求項４９】
略透明なプラスチックは、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリカーボネートからなるグループから選択される、請求項４８に記載の流体注入装置。
【請求項５０】
シリンジとインジェクタを具え、該シリンジは円錐部及び注入首部とを有する注入部を具え、円錐部は位置合わせフランジを形成する筒状本体と、
筒状本体内にて移動可能に受け入れられ、その間にスロットを形成した一対の結合部材からなる結合端部を有し、位置合わせフランジはスロットの向きを示す示標を有し、スロットが位置合わせフランジと略並ぶシリンジプランジャを具えており、
インジェクタは、開口を形成したハウジングと、開口を通って延出可能で本体内に配備されたシリンジプランジャに動力を付与する駆動ピストンと、ハウジングに繋がって注入手順中にシリンジを固定する圧力ジャケットアセンブリを有しており、
圧力ジャケットアセンブリはハウジングに繋がって開口と並ぶ圧力ジャケットと、ハウジングに繋がってハウジングから外向きに延びた少なくとも１本の支持アームと、少なくとも１本の支持アームと繋がったシリンジ保持部材とを有し、シリンジ保持部材はシリンジの注入首部を受け入れて、注入部の一部を見るためのシリンジ受入れスロットを形成しており、少なくとも１本の支持アームは、シリンジ保持部材により圧力ジャケットからシリンジが外れることを防ぐ第１の位置と、シリンジが圧力ジャケットから取り外し可能な第２の位置との間を選択的に移動可能であり、
位置合わせフランジがシリンジ保持部材のシリンジ受入れスロットに連繋することにより、結合部材を駆動ピストンを受け入れるように向く所望の取付け位置に向ける流体注入装置。
【請求項５１】
円錐部は更に、視覚的な補助として光感知流体ドットを有する、請求項５０に記載の流体注入装置。
【請求項５２】
位置合わせフランジは、円錐部から十分外向きに延びて、シリンジの使用者に把持されて、シリンジを操作するハンドルとして用いられる、請求項５０に記載の流体注入装置。
【請求項５３】
各結合部材は、内向きに突出した係合アームを有して、駆動ピストンに係合する、請求項５０に記載の流体注入装置。
【請求項５４】
結合部材は、可撓性のある結合部材を含む、請求項５０に記載の流体注入装置。
【請求項５５】
流体注入装置に用いられるシリンジと共に用いられる圧力ジャケットであって、
略透明なプラスチックから形成された長く延びた本体と、
本体上に配備されて、外部に位置する光源から放射され本体を通る光を拡散するのに適している光拡散装置を具えた、圧力ジャケット。
【請求項５６】
光拡散装置はレンズを含む、請求項５５に記載の圧力ジャケット。
【請求項５７】
レンズは本体の内面に沿って長く延びた、請求項５６に記載の圧力ジャケット。
【請求項５８】
光拡散装置は、本体上のエッチング領域を含む、請求項５５に記載の圧力ジャケット。
【請求項５９】
エッチング領域は、本体の内面に沿って長手方向に延びる、請求項５８に記載の圧力ジャケット。
【請求項６０】
更に、本体の内面に形成された溝を具え、光拡散装置は溝内に配備された光拡散ストリップを具える、請求項５５に記載の圧力ジャケット。
【請求項６１】
溝は本体の内面に沿って長く延びた、請求項６０に記載の圧力ジャケット。
【請求項６２】
光拡散ストリップは、白ポリカーボネート材から構成される、請求項６０に記載の圧力ジャケット。
【請求項６３】
溝は、断面台形に形成されて、２つの内側に対向した突起を有して、溝内の光拡散ストリップを保持する、請求項６０に記載の圧力ジャケット。
【請求項６４】
略透明なプラスチックは、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリカーボネートからなるグループから選択される、請求項５５に記載の圧力ジャケット。
【請求項６５】
筒状の主本体と、主本体に接続された円錐部と、円錐部に接続された排出出口と、
主本体の少なくとも一部内に作動可能に配備されたプランジャと、
円錐部の少なくとも一部に配備され、該一部から外向きに突出した位置合わせフランジとを具え、位置合わせフランジはその中に窪み領域を形成しているシリンジ。
【請求項６６】
プランジャは、一対の結合部材を具えた結合端部を有し、結合部材間にスロットを形成し、スロットは位置合わせフランジに略連繋して、位置合わせフランジはスロットの向きを示す、請求項６５に記載のシリンジ。
【請求項６７】
結合部材は、可撓性のある結合部材を含む、請求項６６に記載のシリンジ。
【請求項６８】
円錐部は、更に視覚的な補助として光感知流体ドットを有する、請求項６５に記載のシリンジ。
【請求項６９】
位置合わせフランジは、円錐部から十分外向きに延びて、シリンジの使用者に把持されて、シリンジを操作するハンドルとして用いられる、請求項６５に記載のシリンジ。
【請求項７０】
先端部と基端部を有し、先端部に注入部を具え、基端部に拡張部を具え、注入部と拡張部は比較的均一な外径の中心部によって接続された本体を具え、
該本体の壁厚は拡張部にて壁厚が薄くなり、拡張部の内径は、中央部の内径よりも大きく、シリンジプランジャが拡張部に配備されたときに、拡張部が拡がることができるシリンジ。
【請求項７１】
壁厚が薄くなっていることにより、プランジャが拡張部に配備されたときに、拡張部は中央部の外径よりも略大きくない外径にまで拡がることができる、請求項７０に記載のシリンジ。
【請求項７２】
本体は可撓性の材料から形成されて、プランジャが拡張部に配備されたときに、拡張部は中央部の外径よりも略大きくない外径にまで拡がることができる、請求項７０に記載のシリンジ。
【請求項７３】
本体の外面は、本体の中心軸に向かって内向きに傾斜し、又は階段状であり、本体の内面は本体の中心軸から外向きに傾斜し又は階段状であり、薄くなった壁厚を形成している、請求項７０に記載のシリンジ。
【請求項７４】
本体の少なくとも１つの外面は、本体の中心軸に向かって内向きに傾斜し又は階段状であり、シリンジ本体の内面は本体の中心軸から外向きに傾斜し又は階段状であり、薄くなった壁厚を形成している、請求項７０に記載のシリンジ。
【請求項７５】
先端部と基端部を有し、先端部に注入部を具え、基端部に拡張部を具え、注入部と拡張部は比較的均一な外径の中心部によって接続された本体と、
本体に移動可能に受け入れられ、拡張部内に設置されて格納されるプランジャとを具え、
拡張部にて本体の壁厚は壁圧が薄くなった箇所に向かって薄くなり、プランジャによって半径方向外向きの力が加えられた状態で、拡張部の内径は中央部の内径よりも大きくなって拡張部が拡張することを許すシリンジ。
【請求項７６】
壁厚が薄くなっていることにより、プランジャが拡張部に配備されたときに、拡張部は中央部の外径よりも略大きくない外径にまで拡がることができる、請求項７５に記載のシリンジ。
【請求項７７】
本体は可撓性の材料から形成されて、プランジャが拡張部に配備されたときに、拡張部は中央部の外径よりも略大きくない外径にまで拡がることができる、請求項７５に記載のシリンジ。
【請求項７８】
本体の外面は、本体の中心軸に向かって内向きに傾斜し又は階段状であり、本体の内面は本体の中心軸から外向きに傾斜し又は階段状であり、薄くなった壁厚を形成している、請求項７５に記載のシリンジ。
【請求項７９】
本体の少なくとも１つの外面は、本体の中心軸に向かって内向きに傾斜し又は階段状であり、シリンジ本体の内面は本体の中心軸から外向きに傾斜し又は階段状であり、薄くなった壁厚を形成している、請求項７５に記載のシリンジ。
【請求項８０】
注入部は円錐部及び注入首部を具え、円錐部は円錐部の少なくとも一部から外向きに延びた位置合わせフランジを具え、位置合わせフランジはその中に窪みを形成している、請求項７５に記載のシリンジ。
【請求項８１】
プランジャは、一対の結合部材を具えた結合端部を有し、結合部材間にスロットを形成している、請求項８０に記載のシリンジ。
【請求項８２】
結合部材間に形成されたスロットは位置合わせフランジに略連繋して、位置合わせフランジはスロットの向きを示す、請求項８１に記載のシリンジ。
【請求項８３】
結合部材は、可撓性の結合部材を具える、請求項８１に記載のシリンジ。
【請求項８４】
円錐部は更に、視覚的な補助として光感知流体ドットを有する、請求項８０に記載のシリンジ。
【請求項８５】
先端部と基端部を有し、先端部に注入部を具え、基端部に拡張部を具え、注入部と拡張部は比較的均一な外径の中心部によって接続され、注入部は円錐部及び注入首部を具え、円錐部は円錐部の少なくとも一部から外向きに延びた位置合わせフランジを具えた筒状本体と、
筒状本体内にて移動可能に受け入れられ、一対の可撓性の結合部材を具えた結合端部を有し、結合部材間にスロットを形成して、インジェクタの駆動ピストンと係合し、位置合わせフランジがスロットの向きを示すようにスロットは位置合わせフランジと連繋し、拡張部内に設置されて格納されるプランジャとを具え、
拡張部にて本体の壁厚は壁圧が薄くなった箇所に向かって薄くなり、プランジャによって半径方向外向きの力が加えられた状態で、拡張部の内径は中央部の内径よりも大きくなって拡張部が拡張することを許すシリンジ。
【請求項８６】
壁厚が薄くなっていることにより、プランジャによって半径方向外向きの力が加えられた状態で、拡張部は中央部の外径よりも略大きくない外径にまで拡がることができる、請求項８５に記載のシリンジ。
【請求項８７】
本体は可撓性の材料から形成されて、プランジャによって半径方向外向きの力が加えられた状態で、拡張部は中央部の外径よりも略大きくない外径にまで拡がることができる、請求項８５に記載のシリンジ。
【請求項８８】
略透明なプラスチックは、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリカーボネートからなるグループから選択される、請求項８５に記載のシリンジ。
【請求項８９】
本体の外面は、本体の中心軸に向かって内向きに傾斜し又は階段状であり、本体の内面は本体の中心軸から外向きに傾斜し又は階段状であり、薄くなった壁厚を形成している、請求項８５に記載のシリンジ。
【請求項９０】
本体の少なくとも１つの外面は、本体の中心軸に向かって内向きに傾斜し又は階段状であり、本体の内面は本体の中心軸から外向きに傾斜し又は階段状であり、薄くなった壁厚を形成している、請求項８５に記載のシリンジ。
【請求項９１】
各結合部材は内向きに突出した係合アームを有して、駆動ピストンと係合する、請求項８５に記載のシリンジ。
【請求項９２】
位置合わせフランジは円錐部から外向きに延びて、シリンジの使用者に把持されて、シリンジを操作するハンドルとして用いられる、請求項８５に記載のシリンジ。
【請求項９３】
筒状の主本体、主本体に接続された円錐部、円錐部に接続された排出出口、主本体の一部内に移動可能に配備されたプランジャ、円錐部の少なくとも一部から外向きに突出した位置合わせフランジを具えたシリンジを、インジェクタにローディングする方法であって、
インジェクタはインジェクタに連繋した圧力ジャケットを具える圧力ジャケットアセンブリ、インジェクタに連繋してインジェクタから外向きに延びた少なくとも１本の支持アーム、少なくとも１本の支持アームに連繋したシリンジ保持部材を具え、シリンジ保持部材はシリンジの排出出口を受け入れるシリンジ受入れ開口を形成し、少なくとも１本の支持アームはシリンジ保持部材により圧力ジャケットからシリンジが外れることを防ぐ第１の位置と、シリンジが圧力ジャケットから取り外し可能な第２の位置との間を移動可能であり、
シリンジの基端部を圧力ジャケット内に挿入する工程と、
シリンジ上の位置合わせフランジをシリンジ保持部材のシリンジ受入れスロットに合わせる工程と、
少なくとも１本の支持アーム及びシリンジ保持部材を第２の位置から第１の位置に動かす工程を有する方法。
【請求項９４】
更に少なくとも１本の支持アーム及びシリンジ保持部材を第１の位置から第２の位置に動かす工程と、
圧力ジャケットからシリンジを取り外す工程とを有する、請求項９３に記載の方法。
【請求項９５】
更にプランジャをインジェクタの駆動ピストンに接続する工程と、  駆動ピストンを前進させて、プランジャをシリンジ内に動かす工程を有する、請求項９３に記載の方法。
【請求項９６】
更に、駆動ピストンを用いてプランジャをシリンジ内に引き込む工程を有する、請求項９５に記載の方法。
【請求項９７】
シリンジ本体と注入首部を有する注入部を具えたシリンジとともに用いられる流体注入装置に於いて、
開口を形成したハウジングと、開口を通って延出可能でシリンジ内に配備されたシリンジプランジャに動力を与える駆動ピストンと、
ハウジングに連繋して注入手順中にシリンジを固定する圧力ジャケットアセンブリとを具え、圧力ジャケットアセンブリは、
ハウジングに連繋して開口に並ぶ圧力ジャケットと、
ハウジングに回転可能に連繋してハウジングから外向きに延びる少なくとも１本の支持アームと、
少なくとも１本の支持アームに回転可能に連繋したシリンジ保持部材を具え、
シリンジ保持部材は、シリンジ受入れ開口を形成してシリンジの注入首部を受け入れて注入部の少なくとも一部を示し、少なくとも１本の支持アームは、シリンジ保持部材により圧力ジャケットからシリンジが外れることを防ぐ第１の位置と、シリンジが圧力ジャケットから取り外し可能な第２の位置との間を移動可能である流体注入装置。
【請求項９８】
シリンジ保持部材は、シリンジの注入部と協働してシリンジが圧力ジャケットから外れることを防ぐシリンジ保持位置と、注入部から十分に外れた回転位置との間を回転し、少なくとも１本の支持アームが第２の位置に回転することを許す、請求項９７に記載の流体注入装置。
【請求項９９】
少なくとも１本の支持アームは、ハウジングに回転可能に連繋した基端部と、ハウジングから外向きに延びる先端部を具え、基端部は先端部に比して断面が大きくなっており、ハウジングとの連繋中心の周りにて上向きのモーメントが生成され、少なくとも１本の支持アームを第１の位置に維持する、請求項９７に記載の流体注入装置。
【請求項１００】
更に、シリンジ保持部材と少なくとも１本の支持アームとの間にて作動して、シリンジ保持部材を少なくとも１本の支持アームに向けるバネを具える、請求項９７に記載の流体注入装置。
【請求項１０１】
バネは、シリンジ保持部材を、少なくとも１本の支持アームに略直交した位置に付勢するのに適している、請求項１００に記載の流体注入装置。
【請求項１０２】
バネは、板バネ、コイルバネ、ネジリバネからなるグループから選択される、請求項１００に記載の流体注入装置。
【請求項１０３】
バネは、少なくとも１本の支持アームの先端部に隣接したシリンジ保持部材に形成された空隙内に位置する、請求項１００に記載の流体注入装置。
【請求項１０４】
少なくとも１本の支持アームは、一対の支持アームを具え、各支持アームはハウジングに回転可能に連繋した基端部と、ハウジングから外向きに延びた先端部を具え、支持アームの基端部は先端部に比して断面が大きくなっており、ハウジングとの連繋中心の周りにて上向きのモーメントが生成され、少なくとも１本の支持アームを第１の位置に維持する、請求項９７に記載の流体注入装置。
【請求項１０５】
シリンジ保持部材は支持アームの先端部に回転可能に接続され、支持アームの先端部に内部接続される、請求項１０４に記載の流体注入装置。
【請求項１０６】
更に夫々支持アームとシリンジ保持部材の間で作動して、シリンジ保持部材を支持アームに向ける一対のバネを具える、請求項１０４に記載の流体注入装置。
【請求項１０７】
バネは、シリンジ保持部材を、少なくとも１本の支持アームに略直交した位置に付勢するのに適している、請求項１０６に記載の流体注入装置。
【請求項１０８】
バネは、板バネ、コイルバネ、ネジリバネからなるグループから選択される、請求項１０６に記載の流体注入装置。
【請求項１０９】
バネは、支持アームの先端部に隣接したシリンジ保持部材に形成された空隙内に位置する、請求項１０６に記載の流体注入装置。
【請求項１１０】
駆動ピストンは更に、シリンジを照射する軸方向を向いた光源を具える、請求項９７に記載の流体注入装置。
【請求項１１１】
少なくとも１本の支持アームは、ハウジングに接続された表板に回転可能に接続された、請求項９７に記載の流体注入装置。
【請求項１１２】
圧力ジャケットは、ハウジングに接続された表板に取り外し可能に連繋した、請求項９７に記載の流体注入装置。
【請求項１１３】
圧力ジャケットアセンブリは更に、圧力ジャケットを表板に取り外し可能に連繋するのに適している結合部材を具えている、請求項９７に記載の流体注入装置。
【請求項１１４】
圧力ジャケットは、螺合接続により結合部材と取り外し可能に連繋している、請求項１１３に記載の流体注入装置。
【請求項１１５】
結合部材は、差込みソケット接続により表板と取り外し可能に連繋している、請求項１１３に記載の流体注入装置。
【請求項１１６】
圧力ジャケットは、シリンジを受け入れるシリンジ受入れ開口を形成した先端部を具え、圧力ジャケットの先端部は圧力ジャケットの中心軸と鋭角を形成する傾斜部を形成している、請求項９７に記載の流体注入装置。
【請求項１１７】
シリンジ保持部材はシリンジの注入部と協働するように形成されたシリンジ対向側を有し、少なくとも１本の支持アームが第１の位置にある状態で、シリンジ保持部材は、シリンジ対向側が注入部と略協働して圧力ジャケットからシリンジが外れることを防ぐシリンジ保持位置と、注入部から回転して離れ、傾斜部を向き、少なくとも１本の支持アームが第２の位置に回転することを許す回転位置との間を回転する、請求項１１６に記載の流体注入装置。
【請求項１１８】
傾斜部は、圧力ジャケットの中心軸と約６０°又はそれ以下の鋭角を形成する、請求項１１６に記載の流体注入装置。
【請求項１１９】
少なくとも１本の支持アームは、圧力ジャケットに受け入れられたシリンジを照射するように位置した少なくとも１つの光源を具える、請求項９７に記載の流体注入装置。
【請求項１２０】
少なくとも１本の支持アームは、一対の支持アームを具え、一対の支持アームはシリンジ保持部材を回転可能に支持し、少なくとも１本の支持アームは、圧力ジャケットに受け入れられたシリンジを照射するように位置した少なくとも１つの光源を具える、請求項９７に記載の流体注入装置。
【請求項１２１】
支持アームは、第１の位置にて圧力ジャケットの長手方向側に沿って側方に延びた、請求項１２０に記載の流体注入装置。
【請求項１２２】
シリンジ保持部材は、圧力ジャケットに受け入れられたシリンジを照射するように位置した少なくとも１つの光源を具える、請求項９７に記載の流体注入装置。
【請求項１２３】
圧力ジャケットは、ハウジングに接続された表板に取り外し可能に連繋し、表板に対して軸方向に移動可能である、請求項９７に記載の流体注入装置。
【請求項１２４】
支持アームは、第１の位置にて圧力ジャケットの長手方向側に沿って側方に延びた、請求項９７に記載の流体注入装置。
【請求項１２５】
圧力ジャケットは、略透明なプラスチックから形成された、請求項９７に記載の流体注入装置。
【請求項１２６】
略透明なプラスチックは、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリカーボネートからなるグループから選択される、請求項１２５に記載の流体注入装置。
【請求項１２７】
圧力ジャケットは、圧力ジャケットの外部に位置する光源からの光を拡散する光拡散装置を具える、請求項９７に記載の流体注入装置。
【発明の詳細な説明】
【背景技術】
【０００１】
本発明は一般に、シリンジをインジェクタに固定する圧力ジャケットシステムに関し、圧力ジャケットシステムとともに用いるシリンジに関し、及び圧力ジャケットシステムにシリンジをローディングし、及び圧力ジャケットシステムからシリンジを取り外す方法に関する。特に、本発明はシリンジをフロントローディングし、シリンジを取り外すことができるフロントローディング圧力ジャケットシステム及び方法に関し、例えば圧力ジャケットとともに用いる特殊な構成のシリンジに関する。
【０００２】
医療分野に於いて、患者は血管造影、コンピュータ断層撮影(ＣＴ)、及び磁気共鳴映像法(ＭＲＩ)のような手順に於いて、流体をしばしば注入される。そのような患者に比較的大量の注入を制御することを要求する手順に於いて、流体の流路としてカテーテルが用いられ、該カテーテルはシリンジに接続チューブにより接続される。シリンジはインジェクタヘッドを有する電動のインジェクタに取り付けられる。
【０００３】
注入可能な流体の互換性から、シリンジはガラス又はポリプロピレンのような重合体材料から形成され、一定の最小壁厚みを有する。１２００ｐ.ｓ.ｉ(即ち、血管造影手順)までの典型的な圧力が、患者に流体を注入するのに用いられる際に、この厚みは重要である。
【０００４】
圧力ジャケットは公知であって、少なくとも２つの要素である、ブリーチ即ちリアローディング及びフロントローディングを具え、使用の際はシリンジを略囲んで保持する。圧力ジャケットは、シリンジプランジャの破裂又はシリンジプランジャのシールの周りの圧力を掛けられた流体の漏れに繋がるシリンジの半径方向の膨らみを制限するのに役立つ。圧力ジャケットの他の機能は、シリンジの前進を防ぐことである。例えば、１２００ｐ.ｓ.ｉ下で断面２.０インチ平方で、１５０ｍｌのシリンジの前進を規制するのに、２４００ポンドの力が要求される。
【０００５】
米国特許第4,677,980号は、シリンジがインジェクタの圧力ジャケット内に後方駆動される血管造影用インジェクタ装置を開示しており、この内容は引用を持って本願への記載加入とする。特に、該装置は一対の圧力ジャケットを搬送する回転可能なターレットを具え、シリンジがその中に後方駆動された圧力ジャケットの１つが注入位置にあるときに、他の圧力ジャケットは、関係するシリンジが後方駆動され得る位置にあるように、ターレットは回転可能である。従って、第１のシリンジからの造影剤の注入が完了したときに、ターレットは回転して、第１のシリンジをアンローディング−ローディング位置に動かし、第２の圧力ジャケットと第２のシリンジはともに、注入位置に動かされる。
【０００６】
後方駆動される圧力ジャケットを具えたインジェクタの不利な点は、注入後であって、シリンジが圧力ジャケットの後方から引き出されて廃棄される前に、一般に患者とのチューブがシリンジから離さなければならないことである。この動作は貴重な作業者の時間を浪費するだけでなく、チューブがシリンジから外された後に、造影剤や血液のような流体がシリンジ又はチューブから滴り又はこぼれ、それによって、危険で有害な状態が生じ得る。更に、ローディング時及びシリンジからの空気の排出(purge)時に、こぼれる流体は、圧力ジャケット及びインジェクタの内側に入り込み、掃除することが必要となる。
【０００７】
少なくとも、この問題が動機の一部となって、フロントローディングインジェクタ(圧力ジャケット付き及び圧力ジャケットのないインジェクタ)が開発されてきた。例えば、米国特許第5,300,031号、第5,779,675号、第5,800,397号は、圧力ジャケット付きのフロントローディングインジェクタを開示し、米国特許第5,383,858号は圧力ジャケット付き及び圧力ジャケットのないインジェクタシステムを開示している。米国特許第5,300,031号、第5,779,675号、第5,800,397号及び第5,383,858号の内容は、引用を持って本願への記載加入とする。
【０００８】
米国特許第5,300,031号は、圧力ジャケット付きのインジェクタシステムの種々の実施例を開示しており、シリンジは圧力ジャケットの前端部に設けられた開口を通って、インジェクタの圧力ジャケット内にローディングされ、及び圧力ジャケットから取り外される。例えば、注入動作中にシリンジを圧力ジャケット内に保持すべく、シリンジの前端部は圧力ジャケットの前端部にロックされる。
【０００９】
米国特許第5,779,675号もまた、圧力ジャケット付きのインジェクタシステムの種々の実施例を開示している。複数の実施例に於いて、米国特許第5,779,675号の図１２−図１６に示すように、１又は２以上のアーム又はロッドによって支持されているのが好ましい１又は２以上の保持板又は壁が、シリンジを圧力ジャケット内に保持している。保持板又は壁は、開位置と閉位置の間を移動して、シリンジが圧力ジャケット内に挿入され、シリンジが圧力ジャケットから取り外されることができるのが好ましい。
【００１０】
圧力ジャケット付きのフロントローディングインジェクタシステムは、当該技術分野で公知であるが、そのような圧力ジャケット付きのインジェクタシステムの構成を改善すること、また圧力ジャケット付き及び圧力ジャケットのないインジェクタシステムの両方に用いられるシリンジの構成を改善することが、非常に所望され、引き続いて所望される。
【発明の開示】
【００１１】
発明の要約
本発明は一般に、シリンジとともに使用される流体注入装置に関し、シリンジは注入首部を具えた注入部を有する。流体注入装置は、開口を形成したハウジング、及び開口を通って延びシリンジ内に配置されたシリンジプランジャに動力を付与する駆動ピストンを具える。流体注入装置は更に、ハウジングと連繋して注入手順中シリンジを固定する圧力ジャケットアセンブリを具える。圧力ジャケットアセンブリは、ハウジングに繋がって開口と一直線上にある圧力ジャケット、ハウジングに繋がってハウジングから外向きに延びる少なくとも１本の支持アーム、少なくとも１本の支持アームに繋がったシリンジ保持部材を具える。シリンジ保持部材は、シリンジ受入れ開口を形成して、少なくともシリンジの注入首部を受け入れ、注入部の少なくとも一部を見る。少なくとも１本の支持アームはシリンジ保持部材によって圧力ジャケットからシリンジが外れることを防ぐ第１の位置と、シリンジが圧力ジャケットから取り外し可能な第２の位置との間を作動可能であり、選択的に作動可能であるのが好ましい。好ましい実施例に於いて、圧力ジャケットアセンブリは、フロントローディング圧力ジャケットアセンブリである。
【００１２】
圧力ジャケットは、シリンジを受け入れるシリンジ受け入れ開口を形成した先端部と、ハウジングに繋がった基端部を有する。圧力ジャケットアセンブリは更に、インジェクタに繋がった表板を具え、例えばハウジングに繋がっている。表板は開口と一直線上にある通路を形成し、インジェクタ駆動ピストンは通路を通って延びる。インジェクタ駆動ピストンは、軸方向を向いてシリンジを照射する光源を有する。
【００１３】
圧力ジャケットは、表板に取り外し可能に繋がる。圧力ジャケットアセンブリは更に、圧力ジャケットを表板に取り外し可能に繋げるのに適した結合部材を具えている。圧力ジャケットは、螺合接続によって結合部材に取り外し可能に繋がっている。結合部材は、差込みソケット接続によって、表板と取り外し可能に繋がっている。圧力ジャケットは、表板に取り外し可能に繋がり、表板に対して軸方向に動くのが好ましい。
【００１４】
或いは、表板は圧力ジャケットアセンブリの代わりに、インジェクタの一部とも考えられる。特に、表板はインジェクタハウジングに取り外し可能又は固定して接続され、又はインジェクタハウジングと一体に形成される。更に、異なる、即ち種々のタイプの圧力ジャケット及び／又はシリンジをインジェクタに取り付けるのに、結合部材がアダプタとして構成されて用いられる。本発明の流体注入装置の端部には、１又は２以上の結合部材が配備されて、インジェクタを種々の圧力ジャケット及び／又はシリンジに適応させる。
【００１５】
少なくとも１本の支持アームは、圧力ジャケットに受け入れられたシリンジを照射するように位置する少なくとも１つの光源を具える。少なくとも１本の支持アーム上に少なくとも１つの光源を位置させることに加えて、またはこれに代えて、少なくとも１つの光源がシリンジ保持部材上に位置して、シリンジを照射するように位置する。少なくとも１つの支持アームは、第１の位置にて、圧力ジャケットの長手側部に沿って側方に延びるのが好ましい。圧力ジャケットは略透明なプラスチックで形成されるのが好ましい。圧力ジャケットは、光源からの光を圧力ジャケットの外部へ拡散させる光拡散装置を具える。
【００１６】
少なくとも１本の支持アームは、シリンジ保持部材を支持するのに適した一対の支持アームを具える。例えば、支持アームはシリンジ保持部材を回転可能に支持する。各支持アームは先端部と基端部を有する。流体注入装置は更に、支持アームの基端部をハウジングに一緒に接続するのに適した軸アセンブリを具えている。軸アセンブリは、支持アームが第１の位置と第２の位置の間を選択的に動くように構成されるのが好ましい。支持アームは第１の位置にて、圧力ジャケットの長手側部に沿って側方に延びている。支持アームの少なくとも１本は、圧力ジャケットに受け入れられたシリンジを照射するように位置している少なくとも１つの光源を有する。少なくとも１つの光源は、シリンジ保持部材上に設置され、圧力ジャケットに受け入れられたシリンジを照射するように位置している。
【００１７】
軸アセンブリは、支持アームの基端部間に延びる軸リンクを具える。軸リンクはベース部材及び２本の外向きに延びる軸を具える。ベース部材は凹部を形成し、駆動ピストンは凹部を通って延伸可能で、支持アームの如何なる位置にも引き込み可能である。
【００１８】
各支持アームの基端部は、一対の円形部材を回転可能に受け入れる円形開口を形成しているのが好ましい。円形部材は軸リンク上に支持されているのが好ましい。軸リンクの中心軸は、円形部材の回転軸から離れており、円形部材の回転運動を支持アームの直進運動に変換する。軸リンクは一対の支持ブラケットによって表板上に支持されている。円形部材は夫々支持ブラケットに繋がり、円形開口内の円形部材の回転運動を規制する。各円形部材は、支持ブラケット内に形成された戻り留め開口に結合接続するのに適した転がり戻り留め(ball detent)を具え、支持アームが第１の位置に設定されたことを触覚的に示す。
【００１９】
支持アームの基端部は、表板に繋がって、支持アームの第１の位置と第２の位置との間の動作を案内するのが好ましい。支持アームの基端部は、案内トラックを形成し、表板は該案内トラックと夫々協働して、支持アームの第１の位置と第２の位置との間の動作を案内するクロスピンを有する。表板は更に、支持アームの基端部に夫々形成された戻り留め開口に結合接続するのに適した一対の転がり戻り留めを具え、支持アームの第２の位置への不用意な動作を阻止する。
【００２０】
流体注入装置の他の実施例は、ハウジング及びハウジングに繋がって注入手順中はシリンジを固定する圧力ジャケットアセンブリを具える。圧力ジャケットアセンブリは、ハウジングに繋がった圧力ジャケット、インジェクタハウジングから外向きに延びた少なくとも１本の支持アーム、少なくとも１本の支持アームに繋がり圧力ジャケット内に受け入れられたシリンジ、特にシリンジの流体及びできれば流体内のあらゆる泡を照射すべく位置した少なくとも１つの光源を具えている。光源は、複数の発光ダイオード、小蛍光灯、光ファイバベッドその他である。
【００２１】
少なくとも１本の支持アームは、一対の支持アームを具えている。少なくとも１本の支持アームは、少なくとも１つの光源を具えている。支持アームは、圧力ジャケットの長手側部に沿って側方に延びた第１の位置と、圧力ジャケットの下方である第２の位置との間を移動可能であり、支持アームが第１の位置にある状態で、注入手順中、シリンジはその中心軸に略沿って照射される。
【００２２】
圧力ジャケットの壁を通ってシリンジに入る光を拡散すべく、光拡散装置が圧力ジャケットに繋がる。光拡散装置は圧力ジャケットの内壁又は外壁、又は表面に繋がり、又は圧力ジャケットの内壁及び外壁間、又は表面間に配備される。一実施例に於いて、光拡散装置は、圧力ジャケットの内面に取り付けられ、圧力ジャケットの内面に沿って長手方向に延びたレンズであり得る。他の実施例に於いて、光拡散装置は圧力ジャケットの内面に形成され、圧力ジャケットの内面に沿って長手方向に延びたエッチングされた領域であり得る。更なる実施例に於いて、光拡散装置は、例えば、白ポリカーボネート材からなる光拡散ストリップであり得る。圧力ジャケットの内壁又は表面は、内面に沿って長手方向に延びる溝を形成している。光拡散ストリップは、溝内に配備されて、圧力ジャケットの壁を通る光を拡散する。溝は断面台形に形成されて、光拡散ストリップを溝内に保持する２つの内側に対向した突起を有する。
【００２３】
本発明の流体注入装置の更なる実施例は、１又は２以上のシリンジ、シリンジ内で移動可能に受け入れられるシリンジプランジャ、インジェクタ、圧力ジャケットアセンブリを有する。シリンジは、円錐部と注入首部を具えた注入部を有する筒状である。円錐部は、位置合わせフランジ、即ちタブ部材を形成する。位置合わせフランジは、圧力ジャケットアセンブリのシリンジ保持部材内のシリンジ受入れスロット内に受け入れられる方向付け“キー”として作動するのが好ましい。米国特許第4,677,980号、第5,873,861号に記載しているように、シリンジプランジャは、筒状本体内に位置し、一対の剛性のある又は可撓性の結合部材を具えた結合端部を有し、結合部材間にスロットを形成しており、米国特許第4,677,980号、第5,873,861号の内容は引用を持って本願への記載加入とする。スロットが位置合わせフランジと略同方向に並んだ状態で、位置合わせフランジは、視覚的表示のようなスロットの方向付けの表示を示す。“キー”即ち位置合わせフランジは、シリンジ受入れスロットと協働し、即ち受け入れられたときは、シリンジプランジャはインジェクタの駆動ピストンを略向き(即ち、所望の取付け位置)、駆動ピストン及びシリンジプランジャは正しく且つしっかりと係合する。
【００２４】
インジェクタは、開口を形成したハウジングと、中央開口を通って延びシリンジ本体内に配備されたシリンジプランジャに動力を付与する駆動ピストンを具える。圧力ジャケットアセンブリはハウジングに繋がって、注入手順中、シリンジを固定する。圧力ジャケットアセンブリは、ハウジングに繋がり開口と協働する圧力ジャケット、ハウジングに繋がりハウジングから外向きに延びる少なくとも１本の支持アーム、少なくとも１本の支持アームに繋がったシリンジ保持部材を具える。シリンジ保持部材は、シリンジの注入首部を受け入れ、注入部の少なくとも一部を見る為の、シリンジ受入れスロットを形成している。シリンジ保持部材は更に、シリンジ受入れスロットから半径方向に外向きに離れた注入部を見るための少なくとも１つの開口を形成し、例えば、流体又は空気がシリンジ本体内に存在しているか否かを見ることができる。少なくとも１本の支持アームは、シリンジ保持部材が圧力ジャケットからシリンジが外れることを防ぐ第１の位置と、シリンジが圧力ジャケットから取り外し可能な第２の位置との間を作動可能であり、選択的に作動可能であるのが好ましい。位置合わせフランジとシリンジ保持部材内のシリンジ受入れスロットとが同方向に並ぶことにより、結合部材は所望の取付け位置に自動的に向き、スロットは駆動ピストンを受け入れるように向く。
【００２５】
シリンジ本体の円錐部は更に、視覚的な補助(215)として光感知流体ドットを有するのが好ましい。位置合わせフランジは、シリンジの使用者が把持し、シリンジを操作するハンドルとして用いるのに円錐部から十分に外向きに延びている。各結合部材は、駆動ピストンに係合する内向きに突出した係合アームを有する。結合部材は、可撓性のある結合部材であり得る。
【００２６】
本発明はまた、流体注入手順に用いられるシリンジを受け入れる圧力ジャケットに略関する。本発明の圧力ジャケットは、本体上に、長く延びた本体及び光拡散手段又は装置を具えている。長く延びた本体は、略透明なプラスチック材から形成される。光拡散手段又は装置は、外部に位置する光源により発せられて通過する光を拡散するのに適している。光拡散手段又は装置は、本体の内面に取り付けられ、本体の内面に沿って長手方向に延びたレンズであり得る。レンズはまた本体の外面上に配備され、又は本体の内面と外面との間に配置される。或いは、光拡散手段又は装置は、本体上のエッチング領域であり得る。エッチング領域は、本体の内面に配備され、本体の内面に沿って長手方向に延びている。溝が本体の内面に形成されている。光拡散手段又は装置は、溝内に配備された光拡散ストリップであり得る。溝は本体の内面に沿って長手方向に延びている。光拡散ストリップは、白ポリカーボネート材であり得る。溝は断面台形に形成されて、光拡散ストリップを溝内に保持する２つの内側に対向した突起を有する。
【００２７】
更に、本発明は圧力ジャケット、好ましくはフロントローディング圧力ジャケットとともに用いられるシリンジ、及び圧力ジャケット、好ましくはフロントローディング圧力ジャケットと協働する流体注入装置に略関する。本発明のシリンジは、本体、プランジャ、及び位置合わせフランジから略構成される。本体は筒状の主本体であるのが好ましい。円錐部は主本体に接続されて、排出出口は円錐部に接続される。プランジャは主本体の少なくとも一部内に移動可能に配備される。位置合わせフランジは、円錐部の少なくとも一部上に配備されて、円錐部の少なくとも一部から外向きに延びている。位置合わせフランジは、窪み領域を形成している。窪み領域はその中に空気泡を保持するように作動可能である。シリンジは使い捨て(即ち、１回使用)又は再使用可能で、流体媒体を患者の体内に注入する。
【００２８】
他の実施例に於いて、シリンジは先端部と基端部を有する本体を具える。本体は先端部に注入部を有し、基端部に拡大部を有する。注入部及び拡大部は、中央部、即ち比較的均一な外径の主本体によって接続される。本体の壁厚は拡張部にて薄くなり、拡張部の内径は、中央部の内径よりも大きく、シリンジプランジャが拡張部に配備されたときに、拡張部が拡がることができる。
【００２９】
壁厚が薄くなることにより、プランジャが拡張部に配備されたときに、拡張部が中央部の外径よりも略大きくない外径にまで拡がることができる。本体は撓み可能な材質から形成されて、プランジャが拡張部に配備されたときに、拡張部が中央部の外径よりも略大きくない外径にまで拡がることができる。本体はポリプロピレン、ポリエチレンテレフタレート(ＰＥＴ)、ポリエチレン、ポリカーボネートその他のような略透明なプラスチックから形成され得る。
【００３０】
本体の外面は、本体の中心軸に向かって内向きに傾斜し、又は階段状であり、シリンジ本体の内面は本体の中心軸から外向きに傾斜し、又は階段状であり、薄くなった壁厚を形成している。或いは、本体の内面のみが、本体の中心軸から外向きに傾斜し、又は階段状である。更に、外面のみが傾斜し、又は階段状である。
【００３１】
プランジャは、本体内に作動可能に受け入れられ、シリンジ本体の拡張部に設置されて格納される。プランジャは、一対の結合部材を有する結合端部を具え、結合部材間にスロットを形成している。スロットは、位置合わせフランジと略結合しているのが好ましく、シリンジがフロントローディング圧力ジャケットのような圧力ジャケットにローディングされた際に、位置合わせフランジはスロットの向きを示す。
【００３２】
他の実施例のシリンジは、筒状の本体と、該筒状の本体に作動可能に受け入れられるプランジャを具えている。本体は先端部に注入部を有し、基端部に拡張部を有する。プランジャは拡張部に設置されて格納される。注入部及び拡張部は、筒状の中央部、即ち比較的均一な外径を有する主本体によって接続される。注入部は、円錐部と注入首部を具える。円錐部は、円錐部の少なくとも一部から外向きに延びる位置合わせフランジを具えるのが好ましい。プランジャは、一対の可撓性の結合部材を有するのが好ましい結合端部を具え、一対の可撓性の結合部材間にはインジェクタの駆動ピストンに係合するスロットを形成している。スロットは、位置合わせフランジに略同方向に協働して、位置合わせフランジはスロットの向きの視覚的表示のような表示を示し、可撓性の結合部材とインジェクタの駆動ピストンとの係合を容易にする。各結合部材は、内側に対向し又は突出した係合アームを具え、インジェクタの駆動ピストンと係合する。本体の壁厚は、拡張部にて壁厚が薄くなった部分に向かって狭くなるのが好ましく、拡張部の内径は中央部の内径よりも大きく、プランジャによって半径方向の外向きに力が加わった状態で、拡張部が拡がることができる。
【００３３】
更に、本発明はシリンジをインジェクタにローディングする方法に略関する。シリンジは、筒状の主本体、該主本体に繋がった円錐部、該円錐部に接続された排出出口を具える。プランジャは主本体の少なくとも一部内に作動可能に配備される。位置合わせフランジは円錐部の少なくとも一部に配備され、外向きに延びる。インジェクタは、インジェクタに繋がった圧力ジャケットを具えた圧力ジャケットアセンブリ、インジェクタに繋がりインジェクタから外向きに延びた少なくとも１本の支持アーム、該少なくとも１本の支持アームに繋がったシリンジ保持部材を具えている。シリンジ保持部材は、シリンジ受入れスロットを形成して、シリンジの排出出口を受け入れる。少なくとも１本の支持アームは、シリンジ保持部材によって圧力ジャケットからシリンジが外れることを防ぐ第１の位置と、シリンジが圧力ジャケットから取り外し可能な第２の位置との間を作動可能である。方法は、シリンジの基端部を圧力ジャケットに挿入する工程と、シリンジ上の位置合わせフランジをシリンジ保持部材のシリンジ受入れスロットに合わせる工程と、少なくとも１本の支持アーム及びシリンジ保持部材を第２の位置から第１の位置に動かす工程とを有する。方法は更に、少なくとも１本の支持アーム及びシリンジ保持部材を第１の位置から第２の位置に動かす工程と、圧力ジャケットからシリンジを取り外す工程を具える。更に方法は、プランジャをインジェクタの駆動ピストンに接続する工程と、駆動ピストンを前進させてプランジャをシリンジ内に動かす工程を有する。更に、方法はプランジャを駆動ピストンとともに、シリンジ内に引き込む工程を有する。
【００３４】
本発明の流体注入装置の他の実施例は、ハウジングと該ハウジングに繋がった圧力ジャケットアセンブリを略具える。ハウジングは、開口を形成し、インジェクタの駆動ピストンは開口を通って延出可能で、シリンジ内に配備されたシリンジプランジャに動力を付与する。ハウジングに繋がった圧力ジャケットアセンブリは、注入手順中、シリンジを固定する。圧力ジャケットアセンブリは、ハウジングに繋がり開口と協働する圧力ジャケットと、ハウジングに回転可能に繋がりハウジングから外向きに延びる少なくとも１本の支持アームと、少なくとも１本の支持アームと回転可能に繋がるシリンジ保持部材を具える。シリンジ保持部材はシリンジ受入れスロットを形成して、シリンジの注入首部を受け入れ、注入部の少なくとも一部を見る。少なくとも１本の支持アームは、シリンジ保持部材によって圧力ジャケットからシリンジが外れることを防ぐ第１の位置と、シリンジが圧力ジャケットから取り外し可能な第２の位置との間を作動可能である。
【００３５】
シリンジ保持部材は、シリンジの注入部と協働したシリンジ保持位置と、注入部から完全に外れた回転位置との間を回動可能であり、少なくとも１本の支持アームが第２の位置に回転することができる。少なくとも１本の支持アームは、ハウジングに回転可能に連繋した基端部と、ハウジングから外向きに延びる先端部を具える。基端部は先端部に比して断面が大きくなっており、ハウジングの枢軸の周りに上向きのモーメントが生成され、少なくとも１本の支持アームを第１の位置に維持する。少なくとも１本の支持アームは、第１の位置にて、圧力ジャケットの長手方向側部に沿って側方に延びている。
【００３６】
バネ手段(即ち、バネ)又はその他の装置が、シリンジ保持部材と少なくとも１本の支持アーム間に配備されて、シリンジ保持部材を１本の支持アームに向ける。バネはシリンジ保持部材を少なくとも１本の支持アームに略直交した位置に付勢するのに適している。バネは板バネ、コイルバネ、ネジリバネその他であり得る。バネは少なくとも１本の支持アームの先端部に隣接したシリンジ保持部材に形成された溝内に位置している。
【００３７】
少なくとも１本の支持アームは、ハウジングに繋がり、即ち接続された表板に回転可能に接続される。圧力ジャケットは、表板に取り外し可能に繋がる。圧力ジャケットアセンブリは更に、圧力ジャケットを表板に取り外し可能に連結するのに適した結合部材を具える。圧力ジャケットは、螺合接続によって結合部材と取り外し可能に結び付けられる。圧力ジャケットは、表板に取り外し可能に結びつき、表板に対して軸方向に移動可能である。
【００３８】
少なくとも１本の支持アームは、一対の支持アームを具え、各支持アームはハウジングに回転可能に連繋した基端部と、ハウジングから外向きに延びる先端部を具える。支持アームの基端部は先端部に比して断面が大きくなっており(即ち、重くなっており)、ハウジングの枢軸の周りに上向きのモーメントが生成され、少なくとも１本の支持アームを第１の位置に維持する。シリンジ保持部材は、支持アームの先端部に回転可能に接続され、該先端部に相互に接続される。一対のバネ(即ち、バネ手段)又は同様の装置が各支持アームとシリンジ保持部材間で作動し、シリンジ保持部材を支持アームに向ける。バネ又は同様の装置は、シリンジ保持部材を支持アームに略直交した位置に付勢するのに適している。バネは、支持アームの先端部に隣接したシリンジ保持部材に形成された溝内に位置している。
【００３９】
圧力ジャケットは、先端部にシリンジ受け入れ開口を形成して、シリンジを受け入れる。圧力ジャケットの先端部は、圧力ジャケットの中心軸に対して鋭角を形成する傾斜部を形成している。少なくとも１本の支持アームが第１の位置にある状態で、シリンジ保持部材は、シリンジ保持部材のシリンジ対向側が注入部と略協働しシリンジが圧力ジャケットから外れることを防ぐシリンジ保持位置と、注入部から回転方向に離れ傾斜部に回転した回転位置との間を回転可能であり、少なくとも１本の支持アームが第２の位置に回転することを許す。傾斜部は圧力ジャケットの中心軸に対して約６０°又はそれ以下の鋭角を形成する。
【００４０】
支持アームは、圧力ジャケットに受け入れられたシリンジを照射すべく位置し、第１の位置にある圧力ジャケットの長手方向に沿って側方に延びる少なくとも１つの光源を具える。シリンジ保持部材は、圧力ジャケットに受け入れられたシリンジを照射すべく位置した少なくとも１つの光源を具える。圧力ジャケットは、前記の如く、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリカーボネートその他のような略透明なプラスチックから形成されるのが好ましい。圧力ジャケットは更に、光源からの光を圧力ジャケットの外部へ拡散する光拡散装置を具えている。
【００４１】
図面と共に以下の詳細な説明を読めば、詳細な説明から本発明の更なる詳細及び利点が明らかになり、同様の構成は同じ符号で示し、明白な実施例はプライムを付けた符号で示される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４２】
図１は、本発明に従った流体注入装置(10)を示す。流体注入装置(10)は、支持構造(図示せず)に支持されるインジェクタヘッド(12)を有する。インジェクタヘッド(12)は、前端部(16)を有するインジェクタハウジング(14)を有する。表板(18)がインジェクタハウジング(14)の前端部に取り付けられて、インジェクタハウジング(14)の前端部(16)を塞ぐ。表板(18)は、インジェクタハウジング(14)の前端部(16)に従来からの手段(即ち、機械的な留め具及びその他)によって取り付けられ、又はインジェクタハウジング(14)に一体に形成される。
【００４３】
図１−図４について、インジェクタハウジング(14)は表板(18)によって形成される中央通路(21)と並ぶ中央開口(20)を有し、該開口を通ってインジェクタヘッド(12)のインジェクタ駆動ピストン(22)は、延び及び引っ込む。インジェクタヘッド(12)の詳細、特にインジェクタ駆動ピストン(22)の詳細は、米国特許第5,383,858号に記載されており、前記にて引用を持って本願への記載加入とされている。以下に記載するように、インジェクタヘッド(12)は、血管造影手順のような流体注入手順に用いられるシリンジ(24)を動かすのに一般に使用される。
【００４４】
圧力ジャケットアセンブリ(30)は、インジェクタヘッド(12)に連繋する。圧力ジャケットアセンブリ(30)は、シリンジ(24)を支持し、シリンジ(24)をインジェクタヘッド(12)に取り付ける。一般に、圧力ジャケットアセンブリ(30)はインジェクタハウジング(14)の前端部(16)から外向きに延び、流体注入手順中にシリンジ(24)を支持するのに用いられる。圧力ジャケットアセンブリ(30)は一般に、前記の表板(18)、筒状の圧力ジャケット(32)、圧力ジャケット(32)を表板(18)に接続する結合部材(34)、シリンジ(24)を支持するシリンジ支持構造(36)から構成される。
【００４５】
圧力ジャケット(32)は、前端即ち先端部(42)と、後端即ち基端部(44)を有する略筒状の構造である。圧力ジャケット(32)の先端部(42)は、シリンジ(24)を圧力ジャケット(32)内に受け入れる受入れ口、即ち開口(45)を形成している。圧力ジャケット(32)の基端部(44)は、表板(18)に対向し、結合部材(34)としっかりと係合するように構成されている。この目的から、基端部(44)の外部は、ねじ部(46)を有する。圧力ジャケット(32)の内径は、シリンジ(24)の外径を円滑に、しかし、しっかりと受け入れるサイズに形成されている。シリンジ(24)の外径と圧力ジャケット(32)の内径の間の一般的なクリアランスは、約０.００５インチである。圧力ジャケット(32)は、注入手順中は、シリンジ(24)の外向きの膨らみを規制することができる材料から形成されるのが好ましい。前記の如く、シリンジ(24)は、一般に単独では、血管造影のような所定の流体注入手順に関する高圧に耐えることができない。当該技術分野で公知の如く、圧力ジャケット(32)は、前記の如く、破裂又は漏れに繋がるシリンジ(24)の半径方向の膨れを規制するのに用いられる。
【００４６】
シリンジ(24)は、比較的安価な医療用グレードのプラスチック材から形成されて、使い捨てである(即ち、１回使用)。或いは、シリンジ(24)は、多数の患者に用いられるシリンジである。シリンジ(24)を形成する一般的なプラスチックは、ポリプロピレン、ポリエチレン、及びポリカーボネートを含む。圧力ジャケット(32)は、再使用可能で、約１２００ｐ.ｓ.ｉまで及びそれ以上の圧力に耐えることができる材料から形成されるのが好ましい。例えば、圧力ジャケット(32)は、鋼又はアルミニウムのような金属から構成される。しかし、後記するように、シリンジ(24)は圧力ジャケット(32)を通して見え、流体注入装置(10)の作業者が注入手順中にシリンジ(24)を見ることができるのが好都合である。従って、注入手順中にシリンジ(24)を見るべく、圧力ジャケット(32)は、ポリカーボネートのような略透明なプラスチック材から構成されるのが好ましい。
【００４７】
結合部材(34)は、圧力ジャケット(32)と同様に筒状の形状である。結合部材(34)は、圧力ジャケット(32)と接続するように構成された前端即ち先端部(48)と、表板(18)と接続するように構成された後端即ち基端部(50)を有する。先端部(48)は、内側ネジ部(52)を形成する内部ネジを具えている。圧力ジャケット(32)の基端部(44)のねじ部(46)は、結合部材(34)の内側ネジ部(52)と協働して、圧力ジャケット(32)を結合部材(34)に固定する。圧力ジャケット(32)と結合部材(34)間のネジによる接続は、本発明の本実施例に好ましいが、同様の接続は上記のネジ接続の代わりに用いられる。適切な同様の接続は、永久接着、締まり嵌め、従来からの機械的な留め、その他を含むが、これらに限定されない。結合部材(34)は、圧力ジャケット(32)について以前に述べた如何なる材料からも形成される。他の実施例に於いて、結合部材(34)は省かれて、圧力ジャケット(32)は表板(18)に直に接続され、この例は後記の図３０及び図３１に示される。
【００４８】
図１−図６について、結合部材(34)は、インジェクタハウジング(14)の前端部(16)に取り付けられる表板(18)に着脱可能に接続される。本発明の好ましい本実施例は、結合部材(34)と表板(18)間の接続に、差込みソケット接続を開示している。特に、この目的から結合部材(34)の基端部(50)は、一対の対向した差込み突起(54)(56)を有する。差込み突起(54)(56)は、表板(18)から外向きに延びるフランジ(58)に協働するように位置する。フランジ(58)は、差込み突起(54)(56)をフランジ(58)内に受け入れる一対の対向した凹部(60)(62)を形成している。フランジ(58)は更に、一対の差込み受入れスロット(64)(66)を形成している。差込み突起(54)(56)は凹部(60)(62)を通ってフランジ(58)内に挿入され、回転されて差込み受入れスロット(64)(66)に係合し、結合部材(34)を表板(18)に取り付ける。差込み受入れスロット(64)(66)は、例えば凹部(60)(62)内に挿入された後に、結合部材(34)を１／４回転させることにより、結合部材(34)を表板(18)に取り付けるように形成される。
【００４９】
差込み受入れスロット(64)(66)は、差込み突起(54)(56)が差込み受入れスロット(64)(66)に受け入れられて、圧力ジャケット(32)の基端部(44)のねじ部(46)が結合部材(34)のねじ部(52)と螺合したときに、差込み突起(54)(56)が差込み受入れスロット(64)(66)に完全に嵌まるように構成されるのが好ましい。従って、差込み突起(54)(56)が差込み受入れスロット(64)(66)に係合することにより、圧力ジャケット(32)が結合部材(34)の先端部(48)に螺合することが容易になる。圧力ジャケット(32)と結合部材(34)の螺合は従来からある(即ち、時計方向に回転して係合、反時計方向に回転して係合解除)。しかし、従来の構成は、本発明とは逆である。更に、結合部材(34)と表板(18)間の差込み接続は、ねじ接続、磁石、従来からの機械的な留め具、スナップリング、その他のような、あらゆる適切な均等の機械的接続に置き換えられる。
【００５０】
流体注入装置(10)に用いられるシリンジ(24)は一般に、前端即ち先端部(72)と、後端即ち基端部(74)を有する長く延びた筒状のシリンジ本体(70)を有する。シリンジ本体(70)は、先端部(72)に形成された注入部(76)を有する。後記するように、シリンジ本体(70)は、基端部(74)に拡張部(78)を有するのが好ましい。略筒状の中央部、即ちシリンジ本体(70)の主本体(80)は、注入部(76)及び拡張部(78)に繋がる。中央部(即ち、主本体)(80)は、比較的、均一な外径を有する。注入部(76)は傾いて、長く延びた注入首部(82)を形成し、注入首部は中央部(80)の内径に比して比較的小さな内径を有する。注入部(76)及び注入首部(82)は、シリンジ(24)の排出出口を略形成する。シリンジ支持構造(36)は、シリンジ本体(70)の注入部(76)を支持するように構成される。
【００５１】
シリンジ支持構造(36)は、少なくとも１つの、２つが好ましいインジェクタハウジング(14)から外向きに延びる支持アーム(90)(92)を有する。特に、支持アーム(90)(92)は、インジェクタハウジング(14)に取り付けられた表板(18)に形成された各前面開口(94)(96)を通って延びる。表板(18)の前面開口(94)(96)は、略縦向きに延びて、支持アーム(90)(92)はインジェクタハウジング(14)に対して上下回動することができる。支持アーム(90)(92)は夫々インジェクタハウジング(14)内に延びる後端即ち基端部(98)(100)、及び夫々インジェクタハウジング(14)から外向きに延びる先端部(102)(104)を有する。支持アーム(90)(92)の先端部(102)(104)は、シリンジ保持壁、即ちシリンジ保持部材(106)によって相互に接続される。シリンジ保持部材(106)は、従来からの機械的な留め具(即ち、ボルト)その他によって、支持アーム(90)(92)に取り付けられる。シリンジ保持部材(106)は、中央部に略縦向きで注入部(76)の注入首部(82)を受け入れ支持するように構成されたシリンジ受入れスロット(108)を形成している。シリンジ保持部材(106)は更に、シリンジ受入れスロット(108)から外向き放射状に離れた１又は２以上の開口(110)を形成している。シリンジ受入れスロット(108)及び開口(110)により、流体注入装置(10)の作業者は注入手順時にシリンジ(24)を見ることができる。特に重要なことに、シリンジ受入れスロット(108)及び開口(110)により、作業者は注入手順時に注入部(76)を見ることができる。
【００５２】
図１−図１１について述べたように、支持アーム(90)(92)の基端部(98)(100)は、インジェクタハウジング(14)内に延びる。支持アーム(90)(92)は、シリンジ保持部材(106)が注入首部(82)を受け入れてシリンジ本体(70)の注入部(76)と協働し圧力ジャケット(32)からシリンジ(24)が外れることを防ぐ第１の位置(図７)と、シリンジ本体(70)の注入首部(82)及び注入部(76)がシリンジ受入れスロット(108)及びシリンジ保持部材(106)から完全に外れ、圧力ジャケット(32)からシリンジ(24)が外れることができる第２の回転位置(図８)との間を略回転可能に構成される。特に第２の位置に於いて、注入首部(82)がシリンジ受入れスロット(108)から完全に外れ、注入部(76)がシリンジ保持部材(106)から離されて、シリンジ(24)がフロントローディング圧力ジャケット(32)から容易に外されることができる。第２の位置にて、支持アーム(90)(92)とシリンジ保持部材(106)は、圧力ジャケット(32)及びシリンジ(24)の下方に離れているのが好ましい。支持アーム(90)(92)が第１の位置にある状態で、シリンジ支持構造(36)はシリンジと係合した位置にある。支持アーム(90)(92)が第２の位置に動いたとき、シリンジ支持構造(36)はシリンジと係合が略外れた、即ち、取り外し位置又は状態にある。
【００５３】
支持アーム(90)(92)は、第１の位置と第２の位置との間を、略二次元的(即ち、Ｘ及びＹ方向)に移動する。特に、支持アーム(90)(92)は、表板(18)から略先端に、即ち真っ直ぐ前に移動することにより第１の位置(即ち、シリンジと係合した)から第２の位置(即ち、シリンジが外れた)に動くように構成され、圧力ジャケット(32)及びシリンジ(24)から略下向きに回転する。同様に、支持アーム(90)(92)は、圧力ジャケット(32)及びシリンジ(24)に向けて上向きに回転し、次に表板(18)に向けて基端部に移動することにより、第１の位置に戻るように構成され、注入首部(82)は再びシリンジ受入れスロット(108)に受け入れられ、シリンジ保持部材(106)は注入部(76)と協働して、シリンジ(24)を固定する。
【００５４】
回転軸アセンブリ(112)が支持アーム(90)(92)の基端部(98)(100)と相互に接続し、略上記したように支持アーム(90)(92)にて示される平面移動を容易にする。回転軸アセンブリ(112)は、インジェクタハウジング(14)内に位置して、表板(18)の内面側(114)に接続される。回転軸アセンブリ(112)は、軸リンク(116)、一対の円形部材(118)(120)、一対の支持ブラケット(122)(124)、及び作動ハンドル(126)から略構成される。
【００５５】
軸リンク(116)は、２本の外向きに延びた軸(130)(132)を有するＵ字形の基材(128)から構成され、軸(130)(132)は夫々支持アーム(90)(92)用である。基材(128)は開口、即ち凹部(134)を形成し、インジェクタヘッド(12)のインジェクタ駆動ピストン(22)は凹部(134)を通って延び、後記するように、シリンジ(24)内に位置するシリンジプランジャを引き込んで作動させる。各軸(130)(132)は円形部材(118)(120)に係合する多角形部(136)を有する。
【００５６】
支持アーム(90)(92)の基端部(98)(100)は、夫々円形部材(118)(120)を受け入れるように構成された各円形開口(138)(140)を形成する。円形部材(118)(120)は、円形開口(138)(140)内にて回転するように設置される。円形部材(118)(120)は、夫々多角形の開口(142)(144)を形成して、軸(130)(132)の多角形部(136)を受け入れる。軸(130)(132)の少なくとも一方、この場合は軸(130)は作動ハンドル(126)を支持するように構成される。この目的から、軸(130)はインジェクタハウジング(14)から外向きに延びる。作動ハンドル(126)は軸(130)の端部上に設置され、軸(130)の端部に固定されるのが好ましく、作動ハンドル(126)に付与される回転運動は軸(130)(132)に伝達される。ブシュ(146)(148)が軸(130)(132)上に配備されて、軸(130)(132)の支持ブラケット(122)(124)に対する回転移動を容易にする。
【００５７】
組み立てられた回転軸アセンブリ(112)に於いて、支持アーム(90)(92)の基端部(98)(100)は、支持ブラケット(122)(124)に夫々形成された凹部(150)(152)に受け入れられる。支持ブラケット(122)(124)は水平断面が略Ｕ字形であり、各々は端部壁(158)にて相互に接続された２つの側壁(154)(156)を有する。各支持ブラケット(122)(124)の側壁(154)(156)は、一直線上にある開口(160)(162)を形成する。支持ブラケット(122)(124)の側壁(154)(156)及び端部壁(158)は、夫々凹部(150)(152)を形成する。軸(130)(132)は支持ブラケット(122)(124)の一直線に並んだ開口(160)(162)を通って延び、支持アーム(90)(92)の基端部(98)(100)と相互に接続する。
【００５８】
軸リンク(116)のＵ字形の基材(128)は、支持ブラケット(122)(124)間に位置し、基材(128)に形成されて表板(18)の中央通路(21)と一直線上に並んだ開口(134)を具え、インジェクタ駆動ピストン(22)は開口(134)から外向きに延び、及びインジェクタハウジング(14)内に引き込まれることができる。支持ブラケット(122)(124)は、表板(18)の内部対向側(114)にしっかりと取り付けられて、回転軸アセンブリ(112)を支持する。支持ブラケット(122)(124)は、従来からの機械的な留め具(164)(即ち、ボルト)その他によって、表板(18)の内部対向側(114)に取り付けられる。基材(128)に形成された開口(134)は、インジェクタ駆動ピストン(22)がシリンジ支持構造(36)の位置(即ち、シリンジとの係合位置又は取り外し位置)に拘わらず、延出し及び引き込むことができるように形成される。基材(128)は略正方形又は長方形であり、開口(134)は長方形に形成された基材(128)内に形成された半円弧状の通路によって形成される。
【００５９】
円形部材(118)(120)は、前記した支持アーム(90)(92)によって示される二次元的な動作を容易にする。前記の如く、支持アーム(90)(92)は、最初に表板(18)から先端部に向けて動き、次に圧力ジャケット(32)及びシリンジ(24)の下方に位置する第２の位置へ下向きに動くことにより、第１の位置(即ち、シリンジと係合した)から第２の位置(即ち、シリンジが外れた)に略移動可能となる。円形部材(118)(120)は、支持アーム(90)(92)の軸方向即ち先端への移動を可能にするカムである。円形部材(118)(120)はまた、支持アーム(90)(92)がシリンジ(24)の下方に位置する第２の位置へ回転移動することを可能にし、シリンジ(24)は圧力ジャケット(32)から取り外される。支持アーム(90)(92)の先端、即ち軸方向への移動は重要である、なぜなら支持アーム(90)(92)が圧力ジャケット(32)及びシリンジ(24)の下方に位置する第２の位置に回転したときに、シリンジ保持部材(106)がシリンジ本体(70)の注入部(76)から外れることができ、圧力ジャケット(32)の先端部(42)を洗浄することができるからである。
【００６０】
前記したように、ハンドル(126)が動かされると、円形部材(118)(120)が各々の軸(130)(132)の周りで回転する。各軸(130)(132)は開口(142)(144)を通って延び、開口(142)(144)は円形部材(118)(120)の中心から離れている。このようにして、円形部材(118)(120)の中心は、円形部材(118)(120)の回転軸(即ち、軸(130)(132))から離れている。この距離は円形部材(118)(120)の“カム”の“工程距離”であり、円形部材(118)(120)のカム動作の下に於ける表板(18)から支持アーム(90)(92)が先端に、即ち線形に動く軸方向の距離である。前記の如く、この軸方向の距離により、シリンジ保持部材(106)は、シリンジ本体(70)の注入部(76)から外れることができ、支持アーム(90)(92)が第２の位置に回転されたときに、圧力ジャケット(32)の先端部(42)を洗浄することができる。
【００６１】
特に、図９−図１１について、円形部材(118)(120)の１つ(即ち、円形部材(120))及び支持アーム(90)(92)の１つ(即ち、支持アーム(92))が示されている。図９は、“閉位置”に於ける円形部材(120)を示しており、支持アーム(90)(92)及びシリンジ保持部材(106)は第１の位置、即ちシリンジ係合位置に略対応している。図１０は、“開位置”に於ける円形部材(120)を示しており、支持アーム(90)(92)及びシリンジ保持部材(106)は表板(18)から先端に前進した中間位置、又は第２の位置であるシリンジが外れた位置に略対応している。図１１は、第２の位置に完全に移動した後の支持アーム(92)の向きを示している。支持アーム(90)は支持アーム(92)に続いて同じ動きをする。
【００６２】
述べたように、円形部材(118)(120)の閉位置に於いて、支持アーム(90)(92)及びシリンジ保持部材(106)は第１の位置であるシリンジ係合位置にあって、シリンジ保持部材(106)はシリンジ本体(70)の注入部(76)に係合している。支持アーム(90)(92)及びシリンジ保持部材(106)を第２の位置、シリンジ取外し位置に動かす為に、例えばハンドル(126)が時計方向に回転する。この時計方向の回転により、円形部材(118)(120)は夫々の軸(130)(132)とともに回転する。支持アーム(90)(92)及びシリンジ保持部材(106)は、円形部材(118)(120)のカム動作によって先端に、即ち線形に、中間位置まで前進する。支持アーム(90)(92)及びシリンジ保持部材(106)の中間位置は、図１０及び図１１に示す円形部材(118)(120)が完全に回転した“開”位置に略相当する。一旦、支持アーム(90)(92)及びシリンジ保持部材(106)が中間位置にあると、それらは第２の位置まで完全に回転する。支持アーム(90)(92)は、支持アーム(90)(92)に単に下向きに圧力を加えることにより、第２の位置にまで動く。支持アーム(90)(92)及びシリンジ保持部材(106)は円形部材(118)(120)の周りを回転して、圧力ジャケット(32)及びシリンジ(24)の下方に位置する第２の位置に動き、完全に下降して、シリンジ(24)がフロントローディング圧力ジャケット(32)から容易に取り外されることができるのが好ましい。このようにして、作動ハンドル(126)は円形部材(118)(120)のカムを“開き”、支持アーム(90)(92)及びシリンジ保持部材(106)を中間位置に動かすのに、主として用いられる。その後、作業者は推進力を加えて、シリンジ取外し動作の為に、シリンジ支持構造(36)を邪魔にならないところへ動かす。
【００６３】
円形開口(138)(140)内の円形部材(118)(120)の回転動作は、制限されるのが好ましい。この目的から、円形部材(118)(120)は夫々円形部材(118)(120)を通るスロット(166)(168)を形成している。スロット(166)(168)は、略アーチ形であって、円弧を形成するのが好ましい。各支持ブラケット(122)(124)の側壁(154)(156)は夫々、ピン受け入れ開口(170)を形成している。一対のピン(172)(174)は、各ブラケット(122)(124)のピン受け入れ開口(170)、及び各円形部材(118)(120)のスロット(166)(168)を通って延びる。ピン受け入れ開口(170)及びスロット(166)(168)と協働するピン(172)(174)は、円形開口(138)(140)内の円形部材(118)(120)の回転動作を、約１／４回転(即ち、１／４回転)に制限する。スロット(166)(168)は、ハードストップを設けることにより、円形部材(118)(120)が回転し過ぎることを防ぎ、ハードストップは円形部材(118)(120)の回転移動を制限する。ハードストップは、円形部材(118)(120)の開位置及び閉位置に対応しているのが好ましい。このようびして、１つのハードストップは、支持アーム(90)(92)及びシリンジ保持部材(106)が第１の位置、即ちシリンジ係合位置にあり、円形部材(118)(120)が閉位置にあることに略対応している。第２のハードストップは、支持アーム(90)(92)の軸方向の移動端部に(即ち、中間位置)位置している。スロット(166)(168)は、円形部材(118)(120)の“カム”円形部材(118)(120)の回転移動を案内し制限する案内トラックとして略作動する。
【００６４】
支持アーム(90)(92)の基端部(98)(100)は、夫々案内トラック(176)(178)を形成しているのが好ましく、案内トラック(176)(178)は支持アーム(90)(92)が円形部材(118)(120)によって表板(18)から先端に、即ち線形に離れるように動くときは、支持アーム(90)(92)を案内する。案内トラック(176)(178)は支持アーム(90)(92)の正確な通路を形成して、支持アーム(90)(92)の第１の位置、即ちシリンジ係合位置から中間位置への動きを辿る。案内トラック(176)(178)はまた、支持アーム(90)(92)が第２の位置、即ちシリンジ取り外し位置にまで完全に回転したときに、支持アーム(90)(92)の動作を規定し制限する。一対のクロスピン(180)(182)が、夫々案内トラック(176)(178)と協働する。クロスピン(180)(182)は、表板(18)を通って延び、夫々案内トラック(176)(178)と協働する。クロスピン(180)(182)は、表板(18)に固定されるのが好ましい。
【００６５】
案内トラック(176)(178)により形成される通路により、支持アーム(90)(92)及びシリンジ保持部材(106)が表板(18)から先端に、即ち線形に離れるように略動き、第１の位置(図９)から中間位置(図１０)に稍垂直に下降する。支持アーム(90)(92)及びシリンジ保持部材(106)を完全に第２の位置に動かすべく、流体注入装置(10)の作業者は、支持アーム(90)(92)に下向きの力を加える。クロスピン(180)(182)及び案内トラック(176)(178)は、案内機構及び停止機構として働き、支持アーム(90)(92)が縦長の前開口(94)(96)内にて、表板(18)上に衝突することを防ぐ。図１１に示すように、支持部材(90)(92)の下降時には、クロスピン(180)(182)は案内トラック(176)(178)の上端部に位置して、支持アーム(90)(92)の下降を一定の距離に制限する。
【００６６】
支持アーム(90)(92)は更に、案内トラック(176)(178)の略下方に位置して案内トラック(176)(178)から離れた戻り留め開口、即ち凹部(184)(186)を形成している。戻り留め開口(184)(186)は、表板(18)に取り付けられた一対の転がり戻り留め(ball detent)(188)(190)と協働する。転がり戻り留め(188)(190)は、クロスピン(180)(182)の略下方に位置して、表板(18)に取り付けられる。支持アーム(90)(92)及びシリンジ保持部材(106)が中間位置に動いたときに、転がり戻り留め(188)(190)は、戻り留め開口、即ち凹部(184)(186)と結合する。転がり戻り留め(188)(190)と、戻り留め開口(184)(186)とが結合して、支持アーム(90)(92)に下向きの力を加えて支持アーム(90)(92)を完全に第２の位置に動かす前に、支持アーム(90)(92)を中間位置に保持する。転がり戻り留め(188)(190)はまた、支持アーム(90)(92)が正しく中間位置に設置され、円形部材(118)(120)が開位置に設置されたことを触覚で示し、聴覚で示すのが好ましい。
【００６７】
転がり戻り留め(188)(190)と、戻り留め開口(184)(186)との結合により、流体注入装置(10)を片手で操作することができる。例えば、シリンジローディング動作中に、シリンジ(24)が一旦圧力ジャケット(32)内にローディングされると、転がり戻り留め(188)(190)が戻り留め開口(184)(186)に結合するまで、支持アーム(90)(92)は上向きに回転し、ハンドル(126)の作動により円形部材(118)(120)が閉位置に回転し、支持アーム(90)(92)及びシリンジ保持部材(106)が第１の位置、即ちシリンジ係合位置まで先端に戻るまで、支持アーム(90)(92)を支持する。
【００６８】
円形部材(118)(120)は、夫々転がり戻り留め受け入れ開口(192)(194)を形成し、その中に第２の転がり戻り留め(196)が位置する。円形部材(118)(120)が閉位置にあるときに(図９)、転がり戻り留め(196)は、ブラケット(122)の側壁(154)(156)に形成された転がり戻り留め開口、即ち凹部(198)と協働する。転がり戻り留め(196)と戻り留め開口(198)の結合接続により、円形部材(118)(120)が閉位置にあり、更に支持アーム(90)(92)及びシリンジ保持部材(106)が第１の位置、即ちシリンジ係合位置に設置されたことを触覚で示し、聴覚で示すのが好ましい。これらの触覚及び聴覚で知らせることにより、流体注入装置(10)の作業者は、支持部材(90)(92)及びシリンジ保持部材(106)が、流体注入手順を開始するのに正確な位置にある時を認識することが可能になる。
【００６９】
図１２−図２０について、本発明の流体注入装置(10')及び圧力ジャケットアセンブリ(30')が示されている。図１２−図２０に於いて、流体注入装置(10')の説明を簡略化すべく、インジェクタヘッド(12')及びインジェクタハウジング(14')が省略されているが、これらの要素は流体注入装置(10')の一部と考えられるべきである。結合部材(34')及び圧力ジャケットアセンブリ(30')の表板(18')は、前記の結合部材(34)と表板(18)と同様に協働する。表板(18')は前記の表板(18)と略同じであるが、支持アーム(90')(92')がインジェクタハウジング(14')に相互に接続され、表板(18')の内面側(114')に支持されているよりも、表板(18')に直に枢支接続されていることが異なる。この目的から、支持アーム(90')(92')の基端部(98')(100')の各円形開口(138')(140')はより小さく形成され、表板(18')の側部に形成された開口(200)(202)と一直線上にある。支持アーム(90')(92')の基端部(98')(100')は、回転接続(203)(即ち、ボルトその他の機械的な留め具)によって、表板(18')に回転可能に接続される。支持アーム(90')(92')の基端部(98')(100')と表板(18')の回転接続(203)により、支持アーム(90')(92')が前記の第１の位置と第２の位置の間を動くことができる。しかし、支持アーム(90')(92')によって示される流体注入装置(10')の第１の位置と第２の位置の間の動きは、並進動作よりも略回転動作であり、上記の回転動作である。
【００７０】
圧力ジャケット(32')及び結合部材(34')は、流体注入装置(10)について上記したように、同様に協働する。しかし、圧力ジャケット(32')は上記の圧力ジャケット(32)に比較して、稍変更されている。圧力ジャケット(32')の先端部(42')は、傾斜部(204)を形成している。
傾斜部(204)は圧力ジャケット(32')の先端部(42')の周囲の約半分に略形成されている。例えば、図１５に示すように、傾斜部(204)は、圧力ジャケット(32')の中心軸Ｌに対して、鋭角θを形成している。傾斜部(204)は、圧力ジャケット(32')の中心軸Ｌに対して、約５°から６０°の鋭角を形成するのが好ましい。傾斜部(204)は、約６０°未満の角度θを形成するのが好ましい。一般に、傾斜部(204)により、シリンジ保持部材(106')は、シリンジ保持部材(106')がシリンジ(24)が圧力ジャケット(32')から外れることを規制するシリンジ保持位置と、シリンジ保持部材(106')の上部がシリンジ(24)の注入部(76)から離れた回動位置との間を回転することができ、支持アーム(90')(92')及びシリンジ保持部材(106')が上記の如く、第２の位置、即ちシリンジ取り外し位置にまで回転下降することができる。傾斜部(204)により、支持アーム(90')(92')及びシリンジ保持部材(106')が圧力ジャケット(32')から下向きに回転されたときに、シリンジ保持部材(106')をシリンジ(24)の注入部(76)から取り外すのに略必要な距離が付与されて、圧力ジャケット(32')の先端部(42')を洗浄することができる。
【００７１】
圧力ジャケット(32')の基端部(44')の雄ねじ部(46')と結合部材(34')の雌ねじ部(52')の螺合接続は、基端部(44')が雌ねじ部(52')に完全に螺合したときに、傾斜部(204)が圧力ジャケット(32')の底部を形成する(即ち、圧力ジャケット(32')が表板(18')に取り付けられたときに、筒状の圧力ジャケット(32')を略２分する水平面の下方に横たわる)ように形成されるのが好ましい。圧力ジャケット(32')は、上記の圧力ジャケット(32)と同様のフロントローディング方法で、シリンジ(24)を受け入れるように構成される。
【００７２】
シリンジ保持部材(106')は、シリンジ保持部材(106')が回転接続(205)(即ち、機械的な留め具その他)によって支持アーム(90')(92')の先端部(102')(104')に回転可能に接続されている点で上記のシリンジ保持部材(106)とは異なる。回転接続(205)により、シリンジ保持部材(106')の上部が、シリンジ本体(70)の注入部(76)から回転して外れることができ、シリンジ保持部材(106')の下部が、傾斜部(204)に向けて回転することができる。上記の如く、この回転動作により、シリンジ保持部材(106')はシリンジ本体(70)の注入部(76)から略外れることができる(即ち、シリンジ保持位置)。支持アーム(90')(92')及びシリンジ保持部材(106')が第１の位置から第２の位置まで動かされたときに、傾斜部(204)は同様に、シリンジ保持部材(106')が圧力ジャケット(32')の先端部(42')を通過するのに必要な隙間を形成し、第２の位置から第１の位置まで動かされたときも同様である。
【００７３】
例えば、図１３及び図１９に示すように、シリンジ保持部材(106')は、シリンジ本体(70)の注入部(76)の円錐状部と協働するように略形成されたシリンジ対向側(206)を有する。シリンジ保持部材(106')のシリンジ対向側(206)は、夫々支持アーム(90')(92')の先端部(102')(104')に隣接する空洞(207)(208)を形成する。空洞(207)(208)は夫々板バネのようなバネ(209)(即ち、バネ手段)を収容する。バネ(209)は、支持アーム(90')(92')の先端部(102')(104')とシリンジ保持部材(106')の間に作用するように位置する。特に、バネ(209)は、シリンジ保持部材(106')を支持アーム(102')(104')の長軸に略直交する方向を向いた位置に付勢するのに適している。例えば、シリンジ保持部材(106')が傾斜部(204)に向けて回転したときに(即ち、回転位置)、バネ(209)は反作用力を付与し、シリンジ保持部材(106')を、支持アーム(90')(92')に対して略９０°戻すように付勢する。バネ(209)は圧縮コイルバネ及びその他のような、あらゆる均等なバネ装置にも置換され得る。
【００７４】
要するに、バネ付勢されたシリンジ保持部材(106')は、シリンジ保持部材(106')が注入部(76)と協働して、圧力ジャケット(32')からシリンジ(24)が外れることを防ぐ第１の位置、即ちシリンジ保持位置と、シリンジ保持部材(106')のシリンジ対向側(206)がシリンジ(24)の注入部(76)から外れる第２の位置、即ち回転位置との間を動くことが可能であり、それによって、シリンジ保持部材(106')と支持アーム(90)(92)が第２の位置、即ちシリンジ取り外し位置に動かされて、圧力ジャケット(32')からシリンジ(24)を取り外すことができる。
【００７５】
支持アーム(90')(92')は、支持アーム(90')(92')及びシリンジ保持部材(106')を第１の位置、即ちシリンジ係合位置に維持するモーメントを生成するように形成されるのが好ましい。第１の位置に於いて、支持アーム(90')(92')はシリンジ(24)と略平行に向けられる。例えば、図１５に示されるように、支持アーム(90')は先端部(102')に向かって断面が小さくなり、基端部(98')に向かって断面積が大きくなる。特に、支持アーム(90')の先端部(102')の直前部(210)は、断面が小さくなっており、それ故に、重量が減り、支持アーム(90')の先端部(102')の直前部(211)は、断面が大きくなって、重量が増える。この支持アーム(90')の先端部(102')と基端部(98')の重量の差によって、表板(18')との回転接続(203)周りのモーメントを生成する。他の支持アーム(92')は同様に、先端部(104')に断面が小さくなった部分(210)を有している。支持アーム(90')(92')によって生成されるモーメントによって、支持アーム(90')(92')は圧力ジャケット(32')及びシリンジ(24)と略平行を向くように維持されて、シリンジ保持位置にあるシリンジ保持部材(106')をシリンジ(24)に略係合した位置に維持する。
【００７６】
流体注入装置(10)(10')に関連するシリンジ(24)の更なる特徴が、図２−図４、図２１及び図２２について説明される。前記の如く、シリンジ(24)は１回使用のシリンジ又は多数の患者に使用されるシリンジであり得る。シリンジ本体(70)の注入部(76)は、シリンジ本体(70)の中心軸Ｌに向かって略内向きに傾いている。注入部(76)は筒状に形作られた中央部、即ち主本体(80)から注入首部(82)に傾いた円錐部(212)を有する。円錐部(212)は位置合わせフランジ、即ちタブ部材(214)を形成する。好ましい実施例に於いて、この位置合わせフランジ、即ちタブ部材(214)はその中に、窪み空間又は領域を形成している。位置合わせフランジ、即ちタブ部材(214)は、シリンジ(24)内の流体を見る手段として配備される。更に、位置合わせフランジ、即ちタブ部材(214)は、圧力ジャケット(32)(32')内にてシリンジ(24)が正しく配置されているかを視覚的に示す。更に、位置合わせフランジ、即ちタブ部材(214)は、シリンジ(24)を操作し、シリンジ(24)を圧力ジャケット(32)(32')内に挿入するのに便利なハンドルを配備している。二次的に、位置合わせフランジ(214)によって形成される窪み空間は、空気泡を捕捉するものとして働く。位置合わせフランジ、即ちタブ部材(214)は、シリンジ本体(70)の中心部(80)と注入首部(82)の間の距離を延びるのが好ましい。暗闇で光る流体ドット(215)のような流体ドットは、視覚的な補助として円錐部(212)に形成される。
【００７７】
シリンジプランジャ(216)は、インジェクタ駆動ピストン(22)と接続するように構成される。前記の如く、インジェクタ駆動ピストン(22)は、表板(18)の中央通路(21)を通って延び、シリンジ(24)内に配備されたシリンジプランジャに動力を付与する。従って、インジェクタ駆動ピストン(22)は電動であるのが好ましい。インジェクタ駆動ピストン(22)は、シリンジプランジャ(216)を捕捉し、シリンジプランジャ(216)に動力を与える長方形のインジェクタ端部板(218)を有する。端部板(218)は、一体化されて軸方向に位置する光源(219)を具えて、シリンジ(24)内にローディングされる流体を照射する。シリンジプランジャ(216)は、略円錐状に形成されて、シリンジ本体(70)の注入部(76)の円錐部(212)と協働する。シリンジプランジャ(216)は、カバー(222)により略覆われるベース部材(220)を有し、該ベース部材はシリンジプランジャ(216)の円錐形を形成し、例えばゴムから形成される。シリンジプランジャ(216)は、シリンジ本体(70)の基端部(74)に対向する結合端部(224)を有する。シリンジプランジャ(216)は、透明であって、照射されたインジェクタ端部板(218)からの光が通過することができる。好ましい実施例に於いて、一対の柔軟なラグ、即ち結合部材(226)が結合端部(224)から外向きに延びて、インジェクタ駆動ピストン(22)と係合し、特に米国特許第5,873,861号及び第5,947,935号に記載されたように、インジェクタ駆動ピストン(22)に取り付けられたインジェクタ端部板(218)と係合し、この開示は引用を持って、本願への記載加入とする。結合部材(226)は可撓性であり、ベース部材(220)と一体に形成される。他の実施例に於いて、結合部材は米国特許第4,677,980号に記載されたように、略固形、即ち剛体であって、この内容は前記にて本開示へ記載加入されている。各結合部材(226)は、係合アーム(228)を有している。結合部材(226)は、その間にスロット(230)を形成している。スロット(230)は、インジェクタ駆動ピストン(22)に取り付けられたインジェクタ端部板(218)を受け入れるように形成される。位置合わせフランジ、即ちタブ部材(214)は、先端部(即ち、カバー(222))が円錐部(212)に延びて円錐部(212)の底についたとき、最後の手段である空気を閉じ込める構成を有する。インジェクタヘッド(12)の動作中は、あらゆる気付かない空気泡が位置合わせフランジ、即ちタブ部材(214)に形成された窪み領域に集められがちである。
【００７８】
スロット(230)と、インジェクタ駆動ピストン(22)の長方形のインジェクタ端部板(218)を一直線上にするのを容易にすべく、スロット(230)は位置合わせフランジ、即ちタブ部材(214)と組みあわされるのが好ましく、位置合わせフランジ、即ちタブ部材(214)はスロット(230)の向きを視覚的に示す。このようにして、流体注入装置(10)(10')の作業者は、シリンジ(24)を圧力ジャケット(32)(32')に挿入する際、及びシリンジプランジャ(216)をインジェクタ駆動ピストン(22)と係合させる際に、スロット(230)の位置を見ることができる。シリンジ(24)が圧力ジャケット(32)(32')に挿入されたとき、位置合わせフランジ(214)は、結合部材(226)を長方形のインジェクタ端部板(218)と結合した所望の取付け位置に自動的に向ける。位置合わせフランジ(214)は円錐部(212)から外向きに十分延びて、流体注入装置(10)(10')の作業者に把持されて、特にシリンジ(24)を圧力ジャケット(32)(32')にローディングする際に、シリンジ(24)を操作するハンドルとして用いられるのが好ましい。位置合わせフランジ(214)及びシリンジプランジャ(216)は、シリンジ(24)が圧力ジャケット(32)(32')にローディングされたときに、位置合わせフランジ(214)が略縦方向を向くように向けられるのが好ましい。このようにして、“ローディング位置”に於いて、スロット(230)もまた縦方向を向き、インジェクタ端部板(218)と係合する。更に、シリンジ(24)の好ましいローディング位置に於いて、位置合わせフランジ(214)の空気を見る特徴が最大限に発揮される。
【００７９】
図１−図１１に示す圧力ジャケットアセンブリ(30)内にシリンジ(24)をローディングすべく、以下の手順が略続く。支持アーム(90)(92)及びシリンジ保持部材(106)が圧力ジャケット(32)の下方に位置する第２の位置、即ちシリンジ取外し位置に位置する。それによって、圧力ジャケット(32)の先端部(42)は露出して、シリンジ(24)がシリンジ受け入れ開口(45)内に挿入されることができる。シリンジ(24)は、位置合わせフランジ(214)が略縦向きに配置された状態で、圧力ジャケット(32)内にフロントローディングされる。これにより、シリンジプランジャ(216)の結合部材(226)が所望の位置に位置合わせされ、スロット(230)はインジェクタ駆動ピストン(22)に取り付けられた長方形のインジェクタ端部板(218)に縦向きに位置合わせされる。一旦、シリンジ(24)が圧力ジャケット(32)内に正しく設置されると、作業者は支持アーム(90)(92)(及びシリンジ保持部材(106))を上向きに中間位置にまで回転させる。作業者は次に、例えば作動ハンドル(126)を反時計方向に回転させ、支持アーム(90)(92)(及びシリンジ保持部材(106))を表板(18)の近傍に動かし、第１の位置であるシリンジ係合位置に戻し、シリンジ保持部材(106)がシリンジ(24)の円錐部(212)に係合する。シリンジ本体(70)の注入首部(82)は、シリンジ保持部材(106)内に形成されたシリンジ受入れスロット(108)に受け入れられる。位置合わせフランジ(214)は、シリンジ受入れスロット(108)に組み合わされるのが好ましく、結合部材(226)を位置合わせしてインジェクタ端部板(218)に係合させる。シリンジ(24)は次に、患者に注入されるべき流体に繋がる。一旦、シリンジ(24)が所望の流体で充填されると、作業者はシリンジ保持部材(106)の開口(110)を通して、及びシリンジ受入れスロット(108)を通して、シリンジ本体(70)の注入部(76)内の流体を見ることができ、シリンジ(24)内に空気がないことを確実にする。
【００８０】
一旦、流体注入装置(10)が患者の体と流体が通じるように設置されると、作業者はインジェクタ駆動ピストン(22)を作動させる。インジェクタ駆動ピストン(22)が表板(18)の中央通路(21)を通って前進すると、インジェクタ端部板(218)は結合部材(226)の係合アーム(228)に接触する。インジェクタ駆動ピストン(22)が前進し続けると、インジェクタ端部板(218)が結合部材(226)間の縦スロット(230)に設置されるまで、インジェクタ端部板(218)は可撓性の結合部材を離す。インジェクタ駆動ピストン(22)は次に、シリンジプランジャ(216)に動力を加え、流体を患者に注入する。注入手順中、係合アーム(228)は、インジェクタ駆動ピストン(22)とシリンジプランジャ(216)との係合を確実にし、プランジャ(216)が引き込まれることを許す(即ち、必要ならば注入手順の最後の直前に動く)。シリンジ(24)内の流体は、インジェクタ端部板(218)内に一体化された光源によって照射される。
【００８１】
一旦、流体注入手順が終了すると、流体注入装置(10)の作業者は作動ハンドル(126)を時計方向に回転し、支持アーム(90)(92)及びシリンジ保持部材(106)を中間位置に動かす。中間位置に於いて、シリンジ保持部材(106)は一部がシリンジ(24)の円錐部(212)から外れる。作業者は次に、支持アーム(90)(92)に下向きの力を加え、支持アーム(90)(92)及びシリンジ保持部材(106)を圧力ジャケット(32)及びシリンジ(24)の下方に位置する位置へ動かす(即ち、第２の位置、即ちシリンジ取外し位置)。シリンジ(24)は次に、圧力ジャケット(32)から取り外されて、一旦インジェクタ端部板(218)がシリンジプランジャ(216)から取り外される。
【００８２】
流体注入装置(10')は、上記の流体注入装置(10)と略類似した方法で作動する。流体注入装置(10')の動作は、インジェクタハウジング(14)及び表板(18)に向けて、又はそこから離れる向きに軸方向に動かすことなく、シリンジ保持部材(106')が支持アーム(90')(92')に対して回転し、支持アーム(90')(92')がインジェクタハウジング(14)及び表板(18)に対して回転する点で流体注入装置(10)とは異なる。流体注入装置(10')の一般的な動作は、図１２−図２０について述べられる。
【００８３】
支持アーム(90')(92')が第１の位置にあり、シリンジ保持部材(106')がシリンジ保持位置にある状態で、シリンジ保持部材(106')は注入首部(82)を支持し、圧力ジャケット(32')からシリンジ(24)が外れることを防ぐ。バネ(209)は、シリンジ保持部材(106')を、支持アーム(90')(92')に略直交する方向に向いたシリンジ保持位置に維持する。注入手順中、シリンジ(24)は略先端に向けて前進し、シリンジ保持部材(106')のシリンジ対向側(206)に力を加える。シリンジ対向側(206)は、シリンジ(24)の円錐部(212)と協働するように略形成されている。支持アーム(90')(92')の非連続断面により提供されるモーメントは、支持アーム(90')(92')及びシリンジ保持部材(106')を第１の位置、即ちシリンジ係合位置に維持し、シリンジ保持部材(106')が支持アーム(90')(92')に対して回転接続(205)の周りを回転することを阻止するのに略十分である。
【００８４】
注入手順が終了した後に、シリンジ(24)は圧力ジャケット(32')から取り外される。この取り外しは、流体注入装置(10')の作業者がシリンジ保持部材(106')を把持し、例えば図１３に示すように、シリンジ保持部材(106')をシリンジ保持位置から回転位置にまで回転することによりなされる。シリンジ保持部材(106')は回転接続(205)の周りを回転し、シリンジ保持部材(106')のシリンジ対向側(206)の上部は、シリンジ本体(70)の注入部(76)から外れ、シリンジ対向側(206)の下部は、圧力ジャケット(32')の傾斜部(204)へ回転する。シリンジ保持部材(106')がシリンジ(24)から略外れた状態で、シリンジ保持部材(106')及び支持アーム(90')(92')は作業者によって、圧力ジャケット(32')の下方の位置へ回転される。この動作に於いて、支持アーム(90')(92')は、支持アーム(90')(92')の基端部(98')(100')を表板(18)に接続している回転接続(203)の周りを回転する。傾斜部(204)により、シリンジ保持部材(106')が圧力ジャケット(32')の先端部(42')を通るのに必要な隙間が形成される。使用済みのシリンジ(24)は取り外され、次の注入工程に備えて新たなシリンジ(24)と交換される。他の手順に備えて、シリンジ保持部材(106')及び支持アーム(90')(92')を戻すには、前記の工程は逆になる。支持部材(90')(92')は、前記した支持アーム(90')(92')の非連続断面(210')(211')によって生成されるモーメントにより、自動的に第１の位置、即ちシリンジ係合位置に向き、シリンジ保持部材(106')をシリンジ(24)の円錐部(212)と協働する正しい位置に設置する。支持アーム(90')(92')が第１の位置、即ちシリンジ係合位置に戻ると、バネ(209)は自動的にシリンジ保持部材(106')を支持アーム(90')(92')及びシリンジ(24)に対して向ける。
【００８５】
図５−図８は、本発明の流体注入装置(10)(10')の更なる特徴を示す。以下の説明は、流体注入装置(10)の第１実施例についてなされるが、前記した流体注入装置(10')及び(圧力ジャケットアセンブリ(30'))の第２実施例にも等しく適用される。流体注入手順中、流体注入装置(10)の作業者がシリンジ(24)の流体中身を見ることは同様に有益である。特に重要なのは、作業者がシリンジ(24)内の流体を見ることができることである。従って、本発明の流体注入装置(10)は、流体注入手順中、シリンジ(24)を照射する照射構成を有する。
【００８６】
図５−図８に示すように、圧力ジャケットアセンブリ(30)は更に、支持アーム(90)(92)の一方又は両方及び対向する圧力ジャケット(32)に取り付けられた少なくとも１つの光源(240)を有する。各支持アーム(90)(92)は複数の光源(240)を有するのが好ましい。複数の光源(240)(以下、光源(240)とする)は複数の発光ダイオード(ＬＥＤ)として図５及び図６に示される。第１の位置(即ちシリンジ係合位置)に於ける支持アーム(90)(92)は、圧力ジャケット(32)の側部(242)(244)に沿って側方に延びるのが好ましく、シリンジ(24)の中心軸Ｌに略平行であり、また圧力ジャケット(32)の中心軸にもまた略平行であるのが好ましい。シリンジ(24)の中心軸Ｌに沿って照射し、これによって圧力ジャケット(32)はシリンジ本体(70)内の光を最善に拡散することができることが発明者らによって見い出された。従って、圧力ジャケット(32)は略透明なプラスチック材から形成されて、光をシリンジ本体(70)内に透過させるのが好ましい。述べたように、光源(240)は複数の発光ダイオード(ＬＥＤ)である。しかし、図５及び図６に概略的に示される小蛍光灯(245)のようなあらゆる均等な光源が、発光ダイオード(ＬＥＤ)に代わって用いられる。可能性のある他の光源(240)は光ファイバベッドである。更に、光源(240)は、シリンジ(24)の円錐部(212)に対向したシリンジ保持部材(106)上に位置してもよい。例えば、光源(240)は図１２−図２０に示すシリンジ保持部材(106')のシリンジ対向側(206')に取り付けられてもよい。
【００８７】
図５−図８及び図２３−図２６について、光源(240)からの光がシリンジ(24)内に入るには、光は圧力ジャケット(32)の壁(246)及びシリンジ本体(70)の本体壁(248)を通らなければならない。外部に位置する光源を具えた圧力ジャケット(32)及びシリンジ本体(70)のような筒構造を照射することの難しさは、特に筒構造が流体で充填されているときは、筒構造の全ての領域は均等に照射されないことである。シリンジ(24)内で光を適切に拡散することを確実にする為に、本発明は圧力ジャケット(32)に係合し、又は圧力ジャケット(32)と協働する１又は２以上の拡散要素を有し、該拡散要素は光がシリンジ本体(70)に入る前に、適切に光を拡散するのに用いられる。他の実施例に於いて、拡散要素は圧力ジャケット(32)の内壁又は外壁上に設置され、又は内壁又は外壁内に組み入れられ、又は内壁と外壁の間に埋め込まれる。圧力ジャケット(32)の種々の実施例が、特に図２３−図２６について、以下に記載される。実施例は下側の添え字“a”、“b”、“c”を用いて別々に示される。
【００８８】
図２４は、本発明に従って製作された第１の光拡散圧力ジャケットの長軸方向に沿った断面図であり、符号(32a)で示される。圧力ジャケット(32a)は、圧力ジャケット壁(246)の内面(262)上に位置するレンズ(260)を有する。レンズ(260)は接着剤で圧力ジャケット壁(246)の内面(262)に取り付けられ、又は圧力ジャケット壁(246)に一体に形成される。レンズ(260)は、圧力ジャケット壁(246)の内面(262)に沿って長く延び、光源(240)から圧力ジャケット(32a)に入る光を拡散する。レンズ(260)は圧力ジャケット(32a)の先端部(42)と基端部(44)間の距離だけ略延びるのが好ましい。しかし、他の実施例に於いては、レンズ(260)は分けられており、即ち多数のレンズが圧力ジャケット(32a)に沿って設置されている。更に、レンズ(260)は内面(262)上にて、光源(240)から真っ直ぐ反対側に位置しているのが好ましい。光が一旦レンズ(260)を通過すると、光は拡散されて、シリンジ本体(70)内に入り、“デッド”即ち影領域又は非常に眩しい領域を生じることなく、シリンジ本体(70)内の流体を十分に照射する。
【００８９】
圧力ジャケットの第２実施例は図２５に示され、符号(32b)で示される。本実施例に於いて、圧力ジャケット壁(246)の内面(262)は粗面化され、又はエッチングされて、粗面化又はエッチング領域(263)を形成している。特に、圧力ジャケット壁(246)の内面(262)は化学的又は機械的に粗面化されて、粗面化領域(263)は独特の透明な表面仕上げに形成されている。粗面化の程度又は領域は、光源(240)からシリンジ本体(70)に入る光を散乱又は拡散させるのに必要な広さに形成される。粗面化領域(263)もまた分割され、光源(240)から真っ直ぐ略反対側に位置しているのが好ましい。
【００９０】
図２６は、圧力ジャケットの好ましい実施例を示しており、符号(32c)で示される。本実施例に従った圧力ジャケット(32c)は、圧力ジャケット壁(246)の内面(262)に取り付けられた光拡散ストリップ(264)を有する。光拡散ストリップ(264)は例えば、接着剤にて内面(262)に取り付けられる。光拡散ストリップ(264)は圧力ジャケット壁(246)の内面(262)に沿って長く延び、光源(240)から圧力ジャケット(32c)に入る光を拡散する。光拡散ストリップ(264)は圧力ジャケット(32c)の先端部(42)と基端部(44)間の距離だけ略延びるのが好ましい。しかし、他の実施例に於いては、光拡散ストリップ(264)は分けられており、即ち多数のストリップが圧力ジャケットに沿って設置されている。更に、光拡散ストリップ(264)は内面(262)上にて、光源(240)から真っ直ぐ反対側に位置しているのが好ましい。
【００９１】
光拡散ストリップ(264)の好ましい取付け構造は、光拡散ストリップ(264)は圧力ジャケット壁(246)の内面(262)に沿って長く延びる溝(266)(又は、２以上のストリップ(264)が用いられるなら複数の溝)内に位置している。溝(266)は断面略台形に形成され、溝(266)内の光拡散ストリップ(264)を保持する２つの内向きに対向した突起(268)(270)を有するのが好ましい。光拡散ストリップ(264)は白ポリカーボネート材であるのが好ましい。溝(266)及び光拡散ストリップ(264)の幅は、当業者に理解されるように、シリンジ本体(70)に入る光を十分に拡散するのに必要なほど広げられる。
【００９２】
前記の如く、図２７について、シリンジ(280)のような医療的注入手順用の従来のシリンジは、予め位置決めされたシリンジプランジャ(282)をしばしば格納している。今日の使い捨てのプラスチックシリンジ(280)の問題は、これらのシリンジは時間経過で、特に殺菌熱サイクル時にプラスチッククリープを示す。このクリープにより、プラスチックシリンジ(280)が膨れ、特にシリンジプランジャ(282)周りのプランジャ領域(284)が膨れる。シリンジプランジャ(282)が格納されるプランジャ領域(284)が膨れることにより、従来のプラスチックシリンジ(280)をローディング圧力ジャケット内にローディングすることが困難になる。
【００９３】
図３、図２０、図２１、図２８に示すように、本発明のシリンジ(24)はシリンジプランジャ(216)を拡張部(78)に格納することによって、この問題を克服している。拡張部(78)はシリンジ本体(70)の筒状中央部(80)の隣に形成され、シリンジ本体(70)の基端部(74)に形成される。しかし、拡張部(78)はシリンジプランジャ(216)が格納され得るシリンジ本体(70)内の如何なる位置にも形成され、位置され得る。拡張部(78)では、シリンジ本体(70)の壁(248)は厚みｔから薄くなった壁厚ｔrまで狭くなる。このようにして、拡張部(78)の内径ＩＤesは、筒状中央部、即ち主本体(80)の内径ＩＤesよりも大きい。拡張部(78)の壁厚ｔrが狭くなっていることにより、シリンジプランジャ(216)によって力が加わったときに、拡張部(78)の外径ＯＤesがシリンジ本体(70)の中央部(80)の外径ＯＤesよりも大きくなることなく、拡張部(78)が外向きに広がることができる。図２０及び図２１に示すように、シリンジ本体(70)の壁(248)の外面(290)とシリンジ本体(70)の壁(248)の内面(292)は傾斜し、又は階段状で、拡張部(78)に於ける薄くなった壁厚ｔrを形成している。特に、シリンジ本体(70)の壁(248)の外面(290)は、シリンジ本体(70)の中心軸Ｌに向かって内向きに傾斜し、又は階段状であり、シリンジ本体(70)の壁(248)の内面(292)はシリンジ本体(70)の中心軸Ｌから外向きに傾斜し、又は階段状であり、薄くなった壁厚ｔrを形成している。前記とは異なる構成は、シリンジ本体(70)の壁(248)の内面(292)のみが、シリンジ本体(70)の中心軸Ｌから外向きに傾斜し、又は階段状であることである。他の異なる点は、外面(290)のみが傾斜し、又は階段状であることである。
【００９４】
シリンジ(24)の拡張部(78)に於ける薄くなった壁厚ｔrにより、長期間保存された後であっても、プラスチックのシリンジ本体(70)の拡張及びプラスチッククリープを吸収する。長期間保存された後であっても、予め位置決めされたシリンジプランジャ(282)を有するシリンジ(24)は、前記の圧力ジャケットアセンブリ(30)(30')のようなフロントローディング圧力ジャケットシステムに素早く且つ容易に挿入され得る。前記の如く、シリンジプランジャ(216)は拡張部(78)内に格納される。シリンジ(24)が圧力ジャケット(32)(32')に挿入され、使用に備えて待機しているときは、シリンジプランジャ(216)は上記の方法で、インジェクタ駆動ピストン(22)により係合されて、拡張部(78)から中央部、即ちシリンジ(24)の主本体(80)へ前進し、主本体(80)はシリンジ(24)の“作動ゾーン”とする。
【００９５】
図３０及び図３１(及び図４−図６)について、圧力ジャケット(32)(32')と表板(18)(18')間の他の接続が、前記の如く示されている。図３０及び図３１に示す他の構成により、圧力ジャケット(32)(32')は表板(18)(18')に対して軸方向(即ち、先端及び基端に)に動く。高圧下に於いて、流体注入装置(10)(10')の各実施例に於けるシリンジ支持構造(36)(36')は、支持アーム(90)(92)(90')(92')の延びにより、稍先端に向かって前進する。この延びは、シリンジ(24)がシリンジ支持構造(36)(36')内のシリンジ保持部材(106)(106')を前に押すことにより起こる。更に、高圧下にて、シリンジ(24)はまた膨れて、圧力ジャケット(32)(32')の内壁に摩擦を持って係合する。シリンジ(24)、特にシリンジ(24)の主本体(80)と圧力ジャケット(32)(32')の内壁との間の摩擦係合により、圧力ジャケット(32)(32')はシリンジ(24)と共に前に引かれる。圧力ジャケット(32)(32')が増加量分だけ前進することができなければ、スティックスリップルーチンが明らかになり、これが克服されるまでシリンジ(24)は摩擦力によって一時的に押し留まる。その後、シリンジ(24)は前にスリップして、シリンジ保持部材(106)(106')に衝突する。
【００９６】
図３０及び図３１の構成では、前記の如く、圧力ジャケット(32)(32')を表板(18)(18')に直に取り付けている。圧力ジャケット(32)(32')は、表板(18)(18')の対向する凹部(60)(62)(60')(62')及び差込み受入れスロット(64)(66)(64')(66')と協働する差込み突起(54)(56)(54')(56')を基端部(44)(44')に具えて形成される。しかし、差込み受入れスロット(64)(66)(64')(66')は、圧力ジャケット(32)(32')の基端部(44)(44')が、スロット(64)(66)(64')(66')内で短い距離だけ軸方向に動き、前記のスティックスリップの問題を回避することができるように形成されるのが好ましい。スティックスリップの問題をなくすのに、少しの軸方向の距離“Ａ”が必要である。例えば、この軸方向の距離は、約０.０５０インチである。
【００９７】
本発明が、流体注入装置及びそれとともに用いるシリンジの好ましい実施例について記載されてきたが、当業者なら発明から離れることなく、本発明に修正及び変更を加えることができる。従って、上記の詳細な記載は、限定的と言うよりも説明することを意図している。添付の請求の範囲、及び請求の範囲の意味及び均等の範囲内の発明の変更は、請求の範囲内で包含される。
【図面の簡単な説明】
【００９８】
【図１】本発明の一実施例に従った流体注入装置の分解斜視図である。
【図２】図１の流体注入装置に関連するシリンジ及び圧力ジャケットアセンブリの分解斜視図である。
【図３】図１の流体注入装置に関連するシリンジの斜視及び一部破断図である。
【図４】図１の流体注入装置の長軸に沿った断面図である。
【図５】図１の流体注入装置の圧力ジャケットアセンブリの分解斜視図である。
【図６】図５の圧力ジャケットアセンブリの分解斜視図であり、図５とは反対側端部から見ている。
【図７】図５及び図６の圧力ジャケットアセンブリの斜視図であり、シリンジを支持するシリンジ係合位置に於ける圧力ジャケットアセンブリのシリンジ支持構造を示している。
【図８】図５及び図６の圧力ジャケットアセンブリの斜視図であり、シリンジが外れた位置に於ける圧力ジャケットアセンブリのシリンジ支持構造を示している。
【図９】シリンジ支持構造の支持アームの一部断面図であり、第１の位置に於ける支持アームを示している。
【図１０】図９の支持アームの断面図であり、該アームは中間位置にある。
【図１１】図９の支持アームの断面図であり、該アームは第２回動位置にある。
【図１２】本発明の流体注入装置及び圧力ジャケットアセンブリの他の実施例の斜視図であり、シリンジを支持するシリンジ係合位置に於ける圧力ジャケットアセンブリのシリンジ支持構造を示している。
【図１３】図１２の圧力ジャケットアセンブリの斜視図であり、シリンジが外れた位置に於ける圧力ジャケットアセンブリのシリンジ支持構造を示している。
【図１４】図１２及び図１３の圧力ジャケットアセンブリの分解斜視図である。
【図１５】図１２の圧力ジャケットアセンブリの側面図である。
【図１６】図１２の圧力ジャケットアセンブリの側面図であり、回動位置に於けるシリンジ支持構造のシリンジ保持部材を示している。
【図１７】図１２の圧力ジャケットアセンブリの側面図であり、シリンジが外れた位置に於ける圧力ジャケットアセンブリのシリンジ支持構造を示している。
【図１８】図１２の圧力ジャケットアセンブリの長軸に沿った平面断面図である。
【図１９】図１８を線１９−１９に沿って破断した断面図である。
【図２０】図１２の圧力ジャケットアセンブリのシリンジ支持構造に用いられるバネ装置の斜視図である。
【図２１】図１及び図１２の流体注入装置及び圧力ジャケットアセンブリに関係するシリンジの斜視図である。
【図２２】図２１のシリンジの斜視図であり、図２１とは反対側から見ている。
【図２３】本発明の圧力ジャケットアセンブリに関係する圧力ジャケットの斜視図である。
【図２４】図２３を線２４−２４に沿って破断した断面図である。
【図２５】図２３を線２５−２５に沿って破断した断面図である。
【図２６】図２３を線２６−２６に沿って破断した断面図である。
【図２７】従来のシリンジの長軸に沿った平面断面図である。
【図２８】図２１を線２８−２８に沿って破断した断面図である。
【図２９】図２１を線２９−２９に沿って破断した断面図である。
【図３０】本発明の流体注入装置及び圧力ジャケットアセンブリの他の実施例の断面図であり、圧力ジャケットアセンブリの圧力ジャケットは流体注入装置の表板に直に協働する。
【図３１】図３０の圧力ジャケットアセンブリ及び表板の断面図であり、流体注入装置の動作時の圧力ジャケットの位置を示している。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【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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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２８】
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【図２９】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図３０】
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【図３１】
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【図２７】
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【国際調査報告】
2006510450.tif 000034
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