(57)【要約】流体注入装置及び流体を注入する方法が開示されている。本装置は、他力注射器に電気的に接続された調節注射器を備えている。センサは、前記調節注射器近傍に、それのプランジャの監視のために設けられている。そのとき、プランジャ位置を表わす信号が、対応する制御信号の演算用のプロセッサに伝えられる。前記制御信号は、前記調節注射器の移動と関係する方法で、前記他力注射器のプランジャを動作させるために、前記他力注射器のアクチュエータによって受信される。前記調節注射器は、患者に注入される流体の圧力に関してオペレータに表示を提供するフィードバック装置を備える。【選択図】図１
2004525690.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
手動で動作可能なプランジャを具備する調節注射器と、
他力プランジャを具備する動力化注射器と、
プロセッサと、
前記調節注射器に機能的に関連し、該調節注射器のプランジャ位置を表わす信号を、この位置信号に基づいた制御信号を生成し、前記他力プランジャの動作のための前記制御信号を送信する前記プロセッサに送信するセンサと、
前記動力化注射器及び前記調節注射器と通信し、該調節注射器のプランジャを手動で動作させるのに必要な力に作用するフィードバック装置と
を備える注入装置。
【請求項２】
前記動力化注射器は、カテーテルに接続された出力を有している請求項１記載の注入装置。
【請求項３】
前記カテーテルと前記動力化注射器の出力との間に配置されたマニホールドをさらに備え、該マニホールドは、注入流体と連通して位置するように構成された複数の入口を有している請求項１記載の注入装置。
【請求項４】
前記フィードバック装置は、入口と、第１及び第２の出口とを有するＴ字結合具を具備し、前記入口は、前記動力化注射器に接続され、前記第１の出口は、前記マニホールドの入口に接続され、前記第２の出口は、前記調節注射器の出口に接続されている請求項３記載の注入装置。
【請求項５】
スイッチをさらに備え、該スイッチは、前記調節注射器とは独立して前記他力プランジャを作動させる信号を生成するように構成されている請求項１記載の注入装置。
【請求項６】
前記スイッチは、フットペダルを具備している請求項５記載の注入装置。
【請求項７】
前記スイッチは、前記調節注射器上に設けられている請求項５記載の注入装置。
【請求項８】
請求項１記載のセンサは、線形の位置センサである請求項１記載の注入装置。
【請求項９】
前記調節注射器は、前記動力化注射器のシリンダよりも小さい直径を有したシリンダを具備している請求項１記載の注入装置。
【請求項１０】
オペレータ・インタフェース・モジュールを備え、前記プロセッサは、前記オペレータ・インタフェース・モジュールの一部を形成している請求項４記載の注入装置。
【請求項１１】
前記オペレータ・インタフェース・モジュールは、注入量の合計を追跡するように構成されたカウンタを具備している請求項１０記載の注入装置。
【請求項１２】
前記オペレータ・インタフェース・モジュールは、前記制御信号を生成する際にアルゴリズムを使用するように構成され、該アルゴリズムは、前記調節注射器のプランジャの１ストローク当たりに前記動力化注射器から放出される注入量に対応する調整可能なパラメータを含んでいる請求項１記載の注入装置。
【請求項１３】
前記フィードバック装置は、前記動力化注射器に機能的に関連した圧力センサを具備し、該圧力センサは、前記動力化注射器によって放出された流体の圧力を示す信号を生成する請求項１記載の注入装置。
【請求項１４】
前記フィードバック装置は、前記制御装置から延びる流体ラインに隣接して配置された電磁石を具備し、該電磁石は、前記圧力信号を受信する請求項１３記載の注入装置。
【請求項１５】
前記フィードバック装置は、前記制御装置から延びる流体ラインに機能的に関連したソレノイド式弁を具備し、該ソレノイド式弁は、前記圧力の信号を受信する請求項１３記載の注入装置。
【請求項１６】
前記フィードバック装置は、前記制御装置から延びる流体ラインに機能的に関連した空気圧レギュレータを具備し、前記ソレノイド式弁は、前記圧力の信号を受信する請求項１３記載の注入装置。
【請求項１７】
調節注射器のプランジャを手動で押し下げるステップと、
前記調節注射器のプランジャに次いで他力注射器のプランジャを動作させることによって、この他力プランジャの動作で、前記他力注射器の出力に接続された導管内の流体の圧力を増加させるステップと、
前記調節注射器のユーザに、そのレベルが前記出力の導管内の流体の圧力と関係付けられている触覚フィードバックを提供するステップと
を有する流体を注入する方法。
【請求項１８】
前記動作させるステップは、前記調節注射器のプランジャの動作を検出するステップと、前記調節注射器のプランジャの動作の程度を表わす信号を生成するステップと、前記他力注射器のプランジャに機能的に関連したアクチュエータに信号を伝えるステップとを有している請求項１７記載の流体を注入する方法。
【請求項１９】
前記提供するステップは、前記調節注射器の出力に前記他力注射器の出力導管内の流体を伝えるステップを有している請求項１７記載の流体を注入する方法。
【請求項２０】
前記調節注射器とは独立して前記他力注射器を動作させるステップをさらに有する請求項１７記載の流体を注入する方法。
【請求項２１】
前記独立して動作させるステップは、前記動力化注射器のアクチュエータに接続された個別のアクチュエータ・スイッチを使用して実行される請求項２０記載の流体を注入する方法。
【請求項２２】
前記個別のアクチュエータ・スイッチは、フットペダルである請求項２１記載の流体を注入する方法。
【請求項２３】
前記提供する触覚フィードバックのレベルは、調整可能である請求項１７記載の流体を注入する方法。
【請求項２４】
前記提供するステップは、前記調節注射器から放出された流体の圧力を検出するステップと、前記調節注射器の出力近傍の磁界を生成するステップとを有している請求項１７記載の流体を注入する方法。
【請求項２５】
前記提供するステップは、前記調節注射器から放出された流体の圧力を検出するステップと、前記調節注射器の出力に機能的に関連した弁を操作するステップとを有している請求項１７記載の流体を注入する方法。
【請求項２６】
前記弁は、ソレノイド式弁である請求項２５記載の流体を注入する方法。
【請求項２７】
前記弁は、空気圧レギュレータである請求項２５記載の流体を注入する方法。
【請求項２８】
患者に流体を注入するように構成された他力出力装置と、
ユーザによって操作可能な入力装置と、
該入力装置に従って前記他力出力装置を動作させるように構成されたコントローラと
を備える注入装置。
【請求項２９】
前記他力出力装置によって注入される流体の圧力に関して前記ユーザに表示を提供するように構成されたフィードバック装置をさらに備える請求項２８記載の注入装置。
【請求項３０】
前記入力装置は、注射器である請求項２８記載の注入装置。
【請求項３１】
前記入力注射器内のプランジャ位置を表わす信号を生成するように構成されたセンサをさらに備える請求項２９記載の注入装置。
【請求項３２】
前記信号は、前記コントローラによって受信され、該コントローラは、前記他力出力装置の制御のための前記センサ信号に基づいた信号を生成する請求項３０記載の注入装置。
【請求項３３】
前記他力出力装置に接続されたジョグスイッチをさらに備え、該ジョグスイッチは、前記入力装置とは独立して前記他力出力装置を制御する請求項２８記載の注入装置。
【請求項３４】
前記ジョグスイッチは、フットスイッチである請求項３３記載の注入装置。
【請求項３５】
前記フィードバック装置は、注入された前記流体の圧力が増加するように、前記入力装置の動作に対する抵抗を増加する請求項２８記載の注入装置。
【請求項３６】
手動で動作可能なプランジャを具備する調節注射器と、
他力プランジャを具備する動力化注射器と、
プロセッサと、
前記調節注射器に機能的に関連し、該調節注射器のプランジャ位置を表わす信号を、この位置信号に基づいた制御信号を生成し、前記他力プランジャの動作のための制御信号を送信する前記プロセッサに送信するセンサと
を備える注入装置。
【請求項３７】
前記動力化注射器は、カテーテルに接続された出力を有している請求項３６記載の注入装置。
【請求項３８】
前記カテーテルと前記動力化注射器の出力との間に配置されたマニホールドをさらに備え、該マニホールドは、注入流体と連通して位置するように構成された複数の入口を具備している請求項３６記載の注入装置。
【請求項３９】
スイッチをさらに備え、該スイッチは、前記調節注射器とは独立して前記他力プランジャを作動させる信号を生成するように構成されている請求項３６記載の注入装置。
【請求項４０】
前記スイッチは、フットペダルを具備している請求項３９記載の注入装置。
【請求項４１】
前記スイッチは、前記調節注射器上に設けられている請求項３９記載の注入装置。
【請求項４２】
請求項１記載のセンサは、線形の位置センサである請求項３６記載の注入装置。
【請求項４３】
前記調節注射器は、前記動力化注射器のシリンダよりも小さい直径を有したシリンダを具備している請求項３６記載の注入装置。
【請求項４４】
オペレータ・インタフェース・モジュールを備え、前記プロセッサは、前記オペレータ・インタフェース・モジュールの一部を形成している請求項３６記載の注入装置。
【請求項４５】
前記オペレータ・インタフェース・モジュールは、注入量の合計を追跡するように構成されたカウンタを具備している請求項４４記載の注入装置。
【請求項４６】
前記オペレータ・インタフェース・モジュールは、前記制御信号を生成する際にアルゴリズムを使用するように構成され、該アルゴリズムは、前記調節注射器のプランジャの１ストローク当たりに前記動力化注射器から放出される注入量に対応する調整可能なパラメータを含んでいる請求項３６記載の注入装置。
【請求項４７】
入力装置を手動で操作するステップと、
前記入力装置に次いで他力出力装置を動作させることによって、該他力出力装置の動作で、前記他力出力装置の出力に接続された導管内の流体の圧力を増加させ、そこに含まれている流体を注入するステップと
を有する流体を注入する方法。
【請求項４８】
前記動作させるステップは、入力装置の動作を検出するステップと、前記入力装置の動作の程度を表わす信号を生成するステップと、前記他力出力装置に機能的に関連したアクチュエータに信号を伝えるステップとを有している請求項４７記載の流体を注入する方法。
【請求項４９】
前記入力装置とは独立して前記他力出力装置を動作させるステップをさらに有する請求項４７記載の流体を注入する方法。
【請求項５０】
前記独立して動作させるステップは、前記他力出力装置のアクチュエータに接続された個別のアクチュエータ・スイッチを使用して実行される請求項４９記載の流体を注入する方法。
【請求項５１】
前記独立して動作させるステップは、フットスイッチを作動させることにより実行される請求項４９記載の流体を注入する方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、概して、流体分配装置に関し、特に、医療処置で使用される制御された方法で流体を分配する装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
血管造影法は、血管中の異常又は制限の検知及び処置で使用される手順である。血管造影法中に、血管構造のＸ線撮影イメージは、カテーテルによって静脈又は動脈にＸ線撮影のコントラスト材料を注入することにより得られる。注入が生じる静脈又は動脈と流体的に接続された血管構造は、コントラスト材料で満たされる。その後、Ｘ線は、コントラスト材料が注入された身体の領域を透過すると共に、コントラスト材料に吸収され、該コントラスト材料を含んでいる血管のＸ線撮影のアウトライン又はイメージを作成する。コントラスト材料で満たされた血管のＸ線イメージは、通常はフィルム又はビデオテープ上に記録され、次に、蛍光透視鏡モニタに表示される。
【０００３】
血管造影法中に、医師が静脈又は動脈にカテーテルを入れた後、血管造影法カテーテルは、手動又は自動のコントラスト注入機構の何れかに接続される。典型的な手動のコントラスト注入機構では、注射器とカテーテルとの組み合わせは、コントラストを注入するためにユーザが注射器のプランジャを押し下げるのに使用される。そのような方法は、ユーザが、圧力を調節することができるように、注入に対する抵抗を感じることを可能にする。
【０００４】
カテーテルの比較的小さな直径及びコントラストの潜在的に粘着性の性質を与えられて、そのような材料の注入は、手動で行なうことが多くの場合困難になり得る。これは、迅速な注入が要求される場合には、特にそうである。従って、自動のコントラスト注入機構が考案された。そのような機構は、注射器のプランジャを駆動するために力アクチュエータを使用する。そのような自動機の例は、米国特許第5,515,851号及び第5,916,165号に開示されている。
【特許文献１】
米国特許第5,515,851号明細書
【特許文献２】
米国特許第5,916,165号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、他力プランジャがそのような装置で使用される一方、ユーザは、注入される流体が遭遇した抵抗に関する表示を提供される。両方の装置では、タッチパッド又はタッチボタンが提供され、押下の際に、流体の注入が始められる。注入プロセスは、作動ボタンからの圧力を取り去ることによって停止される。ユーザが、そのような装置で注入される流体によって遭遇する抵抗に関してフィードバックがまったく提供されないだけでなく、そのような装置の制御装置は、ほとんどの臨床医にとっては見知らぬ性質である。ほとんどの臨床医は、通常、注射器型機構の操作に慣れており、これにおいては、注射器のプランジャは、出力圧力の増加と共に押し下げることがより困難になる。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係る注入装置は、手動で動作可能なプランジャを具備する調節注射器と、他力プランジャを具備する動力化注射器と、プロセッサと、前記調節注射器に機能的に関連し、該調節注射器のプランジャ位置を表わす信号を、この位置信号に基づいた制御信号を生成し、前記他力プランジャの動作のための前記制御信号を送信する前記プロセッサに送信するセンサと、前記動力化注射器及び前記調節注射器と通信し、該調節注射器のプランジャを手動で動作させるのに必要な力に作用するフィードバック装置とを備える。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の１つの観点によれば、注入装置は、調節注射器と、動力化注射器と、プロセッサと、センサと、フィードバック装置とを備えるように提供される。前記調節注射器は、手動で動作可能なプランジャを具備し、前記動力化注射器は、他力プランジャを具備している。前記センサは、前記調節注射器に機能的に関連しており、該調節注射器のプランジャ位置を表わす信号を前記プロセッサに送信する。前記プロセッサは、位置信号に基づいた制御信号を生成し、前記他力プランジャの動作のための制御信号を送信する。前記フィードバック装置は、前記動力化注射器及び前記調節注射器と通信し、前記調節注射器のプランジャを手動で動作させるのに必要な力に作用する。
【０００８】
本発明の別の観点によれば、流体を注入する方法が提供される。この方法は、調節注射器のプランジャを手動で押し下げるステップと、前記調節注射器のプランジャに次いで他力注射器のプランジャを動作させるステップと、前記調節注射器のユーザに触覚フィードバックを提供するステップとを有している。前記他力プランジャの動作は、前記他力注射器の出力に接続された導管内の流体の圧力を増加させる。前記触覚フィードバックのレベルは、前記出力の導管内の流体の圧力に関係付けられている。
【０００９】
本発明の別の観点によれば、注入装置は、患者に流体を注入するように構成された他力出力装置と、ユーザによって操作可能な入力装置と、該入力装置に従って前記他力出力装置を動作させるように構成されたコントローラと、前記他力出力装置によって注入される流体の圧力に関して前記ユーザに表示を提供するように構成されたフィードバック装置とを備えるように提供される。
【００１０】
本発明の別の観点によれば、注入装置は、調節注射器と、動力化注射器と、プロセッサと、センサとを備えるように提供される。前記調節注射器は、手動で動作可能なプランジャを具備し、前記動力化注射器は、他力プランジャを具備している。前記センサは、調節注射器に機能的に関連し、該調節注射器のプランジャ位置を表わす信号を前記プロセッサに送信する。前記プロセッサは、位置信号に基づいた制御信号を生成し、前記他力プランジャの動作のための制御信号を送信する。
【００１１】
本発明の別の観点によれば、流体を注入する方法は、入力装置を手動で操作するステップと、前記入力装置に次いで他力出力装置を動作させることによって、該他力出力装置を動作で、前記他力出力装置の出力に接続された導管内の流体の圧力を増加させ、そこに含まれている流体を注入するステップとを有するように提供される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
本発明のこれらの及びその他の観点及び特徴は、添付の図面と共に得られたときに、次の詳細な説明からより明白になる。
【００１３】
さて、図面を参照して、そして、特に図１を参照して、本発明の教示に従って構築された流体注入装置は、参照符号20によって概して示される。
装置20が血管造影法の手順で使用されるコントラストの注入に関して概して記述される一方、本発明の教示が、その他の用途で、また同様に、その他の流体の注入のために使用することができることは理解される。
【００１４】
装置20は、制御装置又は入力装置22、及び注射器24のような他力装置を具備している。動力化注射器24の動作は、擬態関係において入力装置22の動作によって完全に制御される。制御装置22が従来の注射器の形態で提供されるように図示されている一方、本発明の教示が、入力装置22のその他の形態（ジョイスティック、スライドバー、アクセラレータ・パッド、押しボタン、及びその他同種のものを含むが、これらに限定されるものではない）を採用することができることは、理解される。さらに、制御装置22は、手動で操作される必要はないが、その他の入力（足による作動、頭の動き、目の動き、音声認識、及びその他同種のものを含むが、これらに限定されるものではない）によって操作される装置も含むことができる。
【００１５】
図３中で最も良く示されるように、制御装置22は、プランジャ28がスライド可能に配置された注射器シリンダ26を具備している。シリンダ26は、開放端30と、縮径出力端32とを具備する。プランジャ28は、アクチュエータ端34と、作用端36とを具備している。アクチュエータ端34は、シリンダ26上に従来の方法で設けられている第１及び第２の指リング40，42に対応するものと共に、ユーザの親指を受け入れるように形作られたリング38の形態で提供されることが可能である。
【００１６】
さらに図３中に示されているのは、プランジャ28近傍のセンサ44である。センサ44は、プランジャ28の位置を監視し、且つシリンダ26に関するプランジャ28の位置又は動作を表わす信号46を生成するために提供される。示された実施の形態においては、センサ44が線形の電圧差動送信器（LVDT）の形態で提供されるが、その他の従来型の位置又は変位センサの形態（赤外線及びその他の視覚的に読み取り可能な装置と同様に、エンコーダ、可変抵抗装置、レゾルバ、磁気的に読み取り可能な装置を含むが、これらに限定されるものではない）で提供することができる。
【００１７】
信号46は、オペレータ・インタフェース・モジュール48によって受信される。オペレータ・インタフェース・モジュール48は、モニタ又はディスプレイ52と同様に、プロセッサ50、キーパッド51のような入力装置を具備している。さらに詳細にここに記述されるように、オペレータ・インタフェース・モジュール48のプロセッサ50は、位置信号46を受信し、他力注射器24に伝えられる制御信号54を生成する。
【００１８】
他力注射器24は、シリンダ56を具備し、該シリンダ56は、それにスライド可能に配置されたプランジャ58を有している。シリンダ56は、縮径出力端62と同様に、開放端60を有している。開放端60の近傍は、シリンダ56を通じてプランジャ58を駆動するためのアクチュエータ64である。アクチュエータ64は、モータ駆動のドライブトレイン、水撃ポンプ、空気圧システム、及び同種のものを含むが、これらに限定されない多くの形態で提供されることが可能である。他力注射器24の容積は、制御装置22のそれよりも大きい。１つの実施の形態においては、これは、調節注射器22のシリンダ26よりも大きな直径を有する他力注射器24のシリンダ56を提供することによって達成される。
【００１９】
動力化注射器24の出力端62は、図３中で最も良く示されるように、入力68、第１の出力70、及び第２の出力72を有するＴ字結合具66で終結する流体ライン65に接続される。従って、動力化注射器24から出力された流体は、調節注射器22の出力端32と流体的に連通していると理解され得る。Ｔ字結合具66の第２の出力72から下流は、装置入力端76、出力78、並びに複数の流体入力ポート80、82及び84を有するマニホールド74である。
【００２０】
示されていないが、入力ポート80、82、84は、患者（図示せず）への注入のための様々な異なるタイプの流体への接続のために提供される。より明確には、入力ポート80、82、84は、血管造影法の手順と関連する使用の様々なタイプのコントラスト材料に接続されることが可能である。さらに、入力ポート80、82、84のうちの１つは、各使用の後に、システムを洗い流すための食塩溶液への接続のために提供されることができる。
【００２１】
カテーテル86は、マニホールド74の出力78に接続される。図１中に示された構造を完成して、フットスイッチ88は、ケーブル90を介してオペレータ・インタフェース・モジュール48に接続される。それは、ケーブル90が、フットスイッチ88又はその他のタイプのスイッチにオペレータ・インタフェース・モジュール48の受信器に作動信号を伝える送信装置を設けた、無線通信システムと置換することができるものと理解される。無線技術は、位置信号46、制御信号54、及び装置20に関連した任意のその他の信号の送信に関連して使用されることができるものとさらに理解される。さらに、スイッチ88は、制御装置22上に直接設けることができる。
【００２２】
さて、図２に変わって、システム20によって取られ得るステップのサンプル手順は、フローチャートの形態で示されている。そこに示されるように、処理は、ステップ92で示されるように、ユーザが、調節注射器22のプランジャ28を押し下げることによって開始される。上に示されるように、その他のタイプの入力又は制御装置22が提供される場合には、システムは、その他のタイプの装置の動作によって開始されることが可能である。
【００２３】
一旦、調節注射器22のプランジャ28がユーザによって押し下げられた場合には、位置センサ44は、そのような動作を監視し、また、ステップ94で示されるように、位置信号46を生成する。位置信号46は、ステップ96で示されるように、プロセッサ50によって受信され、それは、次に、ステップ98で示されるように、制御信号54を演算する。プロセッサ50によって採用されたアルゴリズムに応じて、制御信号54は、必要不可欠的に変化するであろう。１つの実施の形態においては、制御信号54は、位置信号46の有限の倍数であることが可能である。位置信号46のそのような比例的な使用は、調整可能とすることができる。言い換えれば、ユーザは、プロセッサ50によって採用されたゲインを適切な操作によって変更することができる。例えば、オペレータ・インタフェース・モジュール48は、ゲインをダイナミックに変更するためにキーパッド51を使用することが可能である。
【００２４】
別の実施の形態においては、多数の異なるゲインが、オペレータ・インタフェース・モジュール48のメモリ102に格納されることが可能である。装置20を使用するオペレータに応じて、又は装置20によって注入される流体のタイプに応じて、ゲインには、特別なパラメータの使用に最も適したものを選択することができる。
【００２５】
さらに別の実施の形態においては、調節注射器22のプランジャ28の１ストローク当たりに装置20によって注入される流体の量は、調節されることができるか、又はメモリ102に格納された多数の異なる値から選択されることができる。ディスプレイ52は、ステップ104で示されるように、装置20のユーザにそのような情報を提供するために採用されることが可能である。オペレータ・インタフェース・モジュール48は、システム20によって注入された流体の容積を追跡するためのカウンタ106をさらに備えることが可能である。
【００２６】
制御信号54は、オペレータ・インタフェース・モジュール48によって他力注射器24に伝えられる。動力化注射器24のアクチュエータ64は、従って、ステップ108で示されるように、プランジャを動作させる制御信号54を採用する。その後、流体を、ステップ110で示されるように、カテーテル86を通じて出力78から、そして患者に注入させる。
【００２７】
患者に流体が注入されるだけでなく、ステップ114で示されるように、装置20のオペレータは、フィードバックを提供される（示された実施の形態においては、触覚フィードバックの形態で提供される）。動力化注射器24の出力端62がＴ字結合具66及び第１の出力70を介して調節注射器22に接続されるので、制御装置22内の流体の圧力は、動力化注射器24によって放出された流体内の圧力の増加と共に増加される。さらに、患者に注入された流体の圧力の増加と共に、制御装置22のオペレータによって感じられる圧力も増加する。カテーテル86、動力化注射器24、及び調節注射器22内の流体が流体的に連通しているので、圧力の増加又は減少は、触覚フィードバックの形態で制御装置22のオペレータに伝えられる。
【００２８】
これは、システム20のユーザが、恐らく、手動の注射器の操作に精通し、従って、注入される流体の圧力の増加に精通している場合に有利である。従って、オペレータは、ステップ116で示されるように、プランジャ28の動作を調節することができる。例えば、圧力の増加は、流体が注入される血管構造に損傷又は同種のものが存在することの表示であり得る。従って、そのような触覚フィードバックは、血管造影法の手順を調節するためにオペレータに価値のある情報を提供するであろう。
【００２９】
さらに、図２は、ステップ110によって示されるような動力化プランジャ58を動作させるために、フットスイッチ88を作動するステップ118を示している。そのような操作は、例えば、それが配置されるカテーテル86の位置をチェックするために、血管造影法の手順の初めに有利に使用され得る。フットスイッチ88の作動、又は、線形のアクチュエータ、ジョイスティック若しくはその他同種のものようなその他のタイプのスイッチ又はアクチュエータは、コントラストの位置及びカテーテル86の位置が正確に判定されることができるように、流体の小さな「パフ（puff）」注入に帰着するであろう。これに代えて、そのようなスイッチ88は、比較的多くの体積のコントラストの迅速な注入が要求される脳室造影法又はその他の手順で使用されることができる。
【００３０】
図４−図６の代替の実施の形態においては、フィードバックは、動力化注射器24からの制御装置22に通信し戻された流体の形態で提供する必要がないが、代替の形態で提供することができる。例えば、触覚フィードバックを生成する流体の圧力の代替は、図４中で示されるような電磁石によって生成された力である。そこでは、同様の要素が代替の実施の形態で採用され、同様の参照符号が使用されている。
【００３１】
第２の実施の形態においては、圧力センサ120が、他力注射器54によって放出される流体の圧力を監視するために提供される。センサ120は、フィードバック信号124の生成のためにオペレータ・インタフェース・モジュール48に伝えられる圧力信号122を生成する。フィードバック信号124は、調節注射器22を押し下げるのに必要な力を増加又は減少させるために利用される。
【００３２】
図４の実施の形態においては、フィードバック信号124は、調節注射器22から延びる流体ライン128近傍に設けられた電磁石126を作動させるために提供される。流体ライン128は、電磁石126の作動の際に粘性が増加するような磁性流体で満たされる。従って、調節注射器22を押し下げるのに必要な力は、磁性流体の粘性の増加と共に増加する。フィードバック信号は、２値である必要がないが、むしろ、電磁石によって生成された磁界の力を増加又は減少させるために、変化させることができるものである必要がある。上記磁性流体は、調節注射器22が水のような使い捨ての流体で満たされる場合には、再使用可能であってもよく、また、セパレータ・プランジャ又は同様なものが、使い捨ての流体から磁性流体へ圧力を伝えるために使用される。
【００３３】
図５の実施の形態においては、上記フィードバック信号は、ソレノイド式流量制御弁130によって利用されることが可能である。そこに示されるように、流体ライン131は、調節注射器22から、ソレノイド式流量制御弁130まで、また、流体リザーバ132まで延びている。フィードバック信号は、ソレノイド式流量制御弁130の適切な位置決めによって上記流体ラインを収縮させるために利用されることが可能である。上記流体ラインの圧縮は、流体をそれを通じて通すのに必要な力を増加させ、従って、調節注射器22を作動させるのに必要な力を増加させる。
【００３４】
図６の実施の形態においては、フィードバック信号は、空気圧レギュレータ133によって利用されることが可能である。空気圧レギュレータ133は、圧縮空気源134に接続され、調節注射器22から延びる流体ライン136内の空気圧を増加又は減少させるために利用されることが可能である。
【００３５】
そのような間接的なフィードバック機構が可能であるだけでなく、さらに、フィードバックのレベルは、様々な方法で調整されることが可能であろう。例えば、単位圧力当たりのフィードバック力の変化は、高められた感覚のために、より低い圧力でより大きくなり得る。圧力の増加と共に、単位圧力当たりフィードバック力の変化は、フィードバック力によって作用される最大圧力が携帯型の調節注射器にとって合理的なレベル内に留まるように、先細になり得る。これに代えて、フィードバックは、例えば、カテーテルのすべてのサイズがオペレータにとって同様に感じるであろうように調節されることができる。言い換えれば、４フレンチカテーテルによる毎秒x ccの注入を、オペレータに７フレンチカテーテルによる同量の注入と同じように感じせることができる。
【００３６】
先のことから、本発明が、手動で通常発生させることができるよりも大きな圧力を生成することを可能にするだけでなく、患者に注入される流体の圧力に関してオペレータにフィードバックを提供する、流体注入装置及び流体を注入する方法を提供することは認識され得る。
【００３７】
本発明が様々な修正及び代替構成に影響され易い一方、その或る実例となる実施の形態は、図面中で示されており、下に詳細に記述される。しかしながら、本発明を開示された特定の形態に限定する意図がないことは理解されるべきである。しかし、これに反して、この意図は、添付の請求の範囲によって定義されるような本発明の精神及び範疇内にある修正、代替構成及び均等物をすべてカバーすることである。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】本発明の教示に従って構築された流体注入装置の概略図である。
【図２】本発明の教示に従って構築された流体注入装置によって取られ得るステップの順序を示すフローチャートである。
【図３】本発明に従って構築された調節注射器の拡大側面図である。
【図４】本発明の教示に従って構築された流体注入装置の第２の実施の形態のブロック図である。
【図５】本発明の教示に従って構築された流体注入装置の第３の実施の形態のブロック図である。
【図６】本発明の教示に従って構築された流体注入装置の第４の実施の形態のブロック図である。
【符号の説明】
【００３９】
20  流体注入装置（システム）
22  調節注射器（制御装置、入力装置）
24  動力化注射器（他力注射器）
26  シリンダ
28  プランジャ
30  開放端
32  出力端
34  アクチュエータ端
36  作用端
38  リング
40  第１の指リング
42  第２の指リング
44  位置センサ
46  位置信号
48  オペレータ・インタフェース・モジュール
50  プロセッサ
51  キーパッド
52  ディスプレイ（モニタ）
54  制御信号
56  シリンダ
58  プランジャ
60  開放端
62  出力端
64  アクチュエータ
65  流体ライン
66  Ｔ字結合具
68  入力
70  第１の出力
72  第２の出力
74  マニホールド
76  装置入力端
78  出力
80  入力ポート
82  入力ポート
84  入力ポート
86  カテーテル
88  フットスイッチ
90  ケーブル
102  メモリ
106  カウンタ
120  圧力センサ
122  圧力信号
124  フィードバック信号
126  電磁石
128  流体ライン
130  ソレノイド式流量制御弁
131  流体ライン
132  流体リザーバ
133  空気圧レギュレータ
134  圧縮空気源
136  流体ライン
【図２】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【国際公開パンフレット】
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【国際調査報告】
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