(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
先端側に注入部および後端側に開口部を有する円筒形状の胴体部と、この胴体部の内部において、患者の体内に注入するための造影剤を封入するための内部空間を規定し、前記胴体部の先端側と後端側との間を移動可能に設けられるピストンと、を有するシリンジが装着される医療用インジェクタヘッドであって、
前記ピストンに、その先端側が連結され、前記ピストンの移動方向に往復運動可能であり、かつ、その軸を中心とする回転が制止されるプランジャと、
前記プランジャの後端側に設けられ、前記プランジャに往復運動を与えるための第１駆動手段と、
前記プランジャが貫通し、前記プランジャの軸の延びる方向に沿って移動可能に、かつ、前記プランジャの軸を中心とする回転が制止されるように設けられるメカニカルストッパと、
前記プランジャの軸を中心に回動しながら前記メカニカルストッパに係合することにより、前記メカニカルストッパを前記プランジャの軸の延びる方向に沿って移動させ、かつ、任意の位置に固定するための移動固定手段と、
前記移動固定手段を回動させるための第２駆動手段と、
前記メカニカルストッパよりも後ろ側であり、前記プランジャの後端側に設けられ、前記プランジャが先端側に移動したときに、前記メカニカルストッパに当接し、前記プランジャの移動を阻止するためのポジションプレートと、
前記プランジャ、前記第１駆動手段、前記メカニカルストッパ、前記移動固定手段および前記ポジションプレートを支持するためのフレームと、を備え、
前記第１駆動手段は、前記プランジャの内部に収容可能に配設されるねじ軸およびこのねじ軸に螺合し、前記プランジャの後端側に設けられるナットを含むボールねじと、
前記ねじ軸に回転力を与えるための駆動機構と、を含み、
前記ナットは、前記ポジションプレートを兼用し、
前記プランジャは、その表面に軸の延びる方向に沿って形成される第１凹凸を含むとともに、その先端部近傍が前記フレーム部材によって摺動可能に、かつ、回転が制止される状態に支持され、
前記メカニカルストッパは、その内周面に前記第１凹凸に係合する第２凹凸、その外周面に第１ねじ溝を含み、
前記移動固定手段は、前記プランジャ、前記ボールねじおよび前記ポジションプレートを内部に収容可能な円筒形状を有し、その内周面に前記メカニカルストッパの前記第１ねじ溝に螺合する第２ねじ溝が設けられた本体部とを含む、医療用インジェクタヘッド。
【請求項２】
前記プランジャは、先端部近傍が前記フレーム部材によって摺動可能に、かつ、回転が制止される状態に支持され、
前記メカニカルストッパは、その内周面に第１ねじ溝、その外周面に第２ねじ溝を含み、
前記移動固定手段は、前記プランジャ、前記ボールねじの前記ナットの一部を内部に収容可能な円筒形状を有し、その外周面に、前記第１ねじ溝に螺合する第２ねじ溝および前記ボールねじの前記ナットの一部を外部へ露出させるためのスリット溝が設けられた本体部と、
前記メカニカルストッパの第２ねじ溝に螺合するための第３ねじ溝が表面に形成され、前記プランジャの軸の延びる方向に沿って前記本体部に平行に配置されるギアとを含む、請求項１に記載の医療用インジェクタヘッド。
【請求項３】
前記移動固定手段は、
前記メカニカルストッパに前記ポジションプレートが当接したことを検知するための検知手段をさらに含む、請求項１または請求項２に記載の医療用インジェクタヘッド。
【請求項４】
前記フレームは、
前記プランジャを選択的に所定角度回転させるためのプランジャ回転手段をさらに含む、請求項１または請求項２に記載の医療用インジェクタヘッド。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、医療用インジェクタヘッドに関し、より特定的には、医療用インジェクタヘッドの構造の改良に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、人体の機能を検査する装置としてさまざまなものが開発されている。その中の１つに、人体の循環器の機能を診断するための循環器Ｘ線診断装置がある。図１５を参照して、この循環器Ｘ線診断装置の概略について説明する。
【０００３】
この循環器Ｘ線診断装置１０００は、天井１０１にレール１０３が取付けられている。このレール１０３は、Ｘ，Ｙ方向に自在に移動可能なＸ線装置１０２が取り付けられている。また、患者１０６を所定の位置に寝かせるためのカテーテル寝台１０４が所定の位置に配置されている。
【０００４】
カテーテル寝台１０４の側面には、ガイドレール１０８が設けられている。このガイドレール１０８は、患者１０６に対し、Ｘ線診断に必要な処置を施すための器具が取付けられている。たとえば、図１５において、このガイドレール１０８に、支持装置２００が取付けられ、この支持装置２００に、支柱１１４を介して、患者１０６に造影剤を注入するための医療用インジェクタヘッド１００が取付けられている。支持装置２００をガイドレール１０８に沿って移動させることにより、医療用インジェクタヘッド１００の患者１０６に対する位置決めおよび他の装置との干渉を避けることが可能となる。
【０００５】
ここで、図１６および図１７を参照して、医療用インジェクタヘッド１００の構造について概説する。なお、図１６は、医療用インジェクタヘッド１００の内部構造を示す斜視図であり、図１７は、医療用インジェクタヘッド１００を後側から見た場合の内部機器の配置を示す図である。
【０００６】
医療用インジェクタヘッド１００には、内部にピストン１２１が設けられたシリンジ１２０が取付けられる。ピストン１２１には、インジェクタヘッド１００に設けられるプランジャ１２２が連結される。このプランジャ１２２を前進させることで、シリンジ１２０内に設けられた造影剤を患者に注入することができる。一方、プランジャ１２２を後進させることで、シリンジ１２０内へ造影剤を封入することが可能となる。
【０００７】
プランジャ１２２の後端部分には、ボールねじ（図示せず）が取付けられており、このボールねじをプランジャモータ１３０を用いて回転させることによって、プランジャ１２２の前進後進を制御することができる。
【０００８】
また、プランジャ１２２には、ポジションプレート１２３が設けられている。このポジションプレート１２３は、プランジャ１２２の動きに連動し、後述するメカニカルストッパ１２９にこのポジションプレート１２３が当接することにより、機械的にプランジャ１２２の前進を阻止する。したがって、万一、医療用インジェクタヘッド１００の電気的な制御装置に故障が生じた場合においても、機械的にプランジャ１２２を制止させて、医療用インジェクタヘッド１００の安全性を図ることができる。
【０００９】
ポジションプレート１２３は、本体フレーム１１０内に設けられたガイドロッド１２４により、その四隅がガイドされている。
【００１０】
メカニカルストッパ１２９は、ナットスクリューのねじ部を兼ね備えており、ナットスクリューのねじ軸１２８を回転させることにより、メカニカルストッパ１２９を所定の位置に位置決めすることができる。このメカニカルストッパ１２９も、図１７で示すように、対向する位置に配置されたガイドロッド１２４によってガイドされている。
【００１１】
メカニカルストッパ１２９には、対向する位置にねじ軸１２８ａ，１２８ｂが配設されている。このねじ軸１２８ａ，１２８ｂの端部には、プーリ１２７ａ，１２７ｂが設けられている。このプーリ１２７ａ，１２７ｂには、ベルト１２６が巻きかけられている。プーリ１２７ｃおよび１２７ｄを介して、メカニカルストップモータ１２５の回転力が、ねじ軸１２８ａ，１２８ｂに伝達されることになる。したがって、メカニカルストッパ１２９の位置決めは、メカニカルストップモータ１２５に設けられるポジションメータ（図示せず）を用いて制御することができる。
【００１２】
このようにして、メカニカルストッパ１２９を所定の位置に配設することにより、万一、プランジャ１２２を制御する電気的な故障が発生し、プランジャ１２２が停止せずそのまま前進する信号が送り出された場合においても、メカニカルストッパ１２９により、ポジションプレート１２３が当接し、機械的にプランジャ１２２を停止させる安全機構が採用されている。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述した従来の医療用インジェクタヘッドの構造によれば、以下に示す問題がある。
【００１４】
再び、図１６および図１７を参照して、医療用インジェクタヘッド１００に設けられるメカニカルストッパ１２９の中央部には、プランジャ１２２を通過させるための孔１２９ｈが設けられている。そのため、メカニカルストッパ１２９を、ぶれることなく安定した状態で駆動させるために、メカニカルストッパ１２９の対角線方向に２箇所ナットスクリューが配置されている。
【００１５】
つまり、図１８に示すように、ポジションプレート１２３からメカニカルストッパ１２９に加わる力をｆ1 とした場合、メカニカルストッパ１２９は、２箇所のナットスクリューによる支持によって、反力ｆ2 を生じさせる。その結果、力ｆ1 と２箇所の反力ｆ2 とにより、メカニカルストッパ１２９が安定した状態となり、図中Ａに示す方向にぶれることなく、安定した状態で機能および駆動させることが可能となる。
【００１６】
このように、メカニカルストッパ１２９に対して、ナットスクリューを２箇所に配置しているため、医療用インジェクタヘッド１００が大型化してしまう。また、２つのナットスクリューを同期して動作させるため、プーリ１２７ａ，１２７ｂ，１２７ｃ，１２７ｄおよびベルト１２６が必要となり、装置構成も複雑なものとなってしまっている。
【００１７】
したがって、この発明の目的は、医療用インジェクタヘッドの機械的な安全機構を保持したまま、医療用インジェクタヘッドの小型化および簡略化を図ることを目的とする。
【００１８】
【課題を解決するための手段】
この発明に基づいた医療用インジェクタヘッドにおいては、先端側に注入部および後端側に開口部を有する円筒形状の胴体部と、この胴体部の内部において、患者の体内に注入するための造影剤を封入するための内部空間を規定し、上記胴体部の先端側と後端側との間を移動可能に設けられるピストンと、を有するシリンジが装着される医療用インジェクタヘッドであって、上記ピストンに、その先端側が連結され、上記ピストンの移動方向に往復運動可能であり、かつ、その軸を中心とする回転が制止されるプランジャと、上記プランジャの後端側に設けられ、上記プランジャに往復運動を与えるための第１駆動装置と、上記プランジャが貫通し、上記プランジャの軸の延びる方向に沿って移動可能に、かつ、上記プランジャの軸を中心とする回転が制止されるように設けられるメカニカルストッパと、上記プランジャの軸を中心に回動しながら上記メカニカルストッパに係合することにより、上記メカニカルストッパを上記プランジャの軸の延びる方向に沿って移動させ、かつ、任意の位置に固定するための移動固定装置と、上記移動固定手段を回動させるための第２駆動手段と、上記メカニカルストッパよりも後ろ側であり、上記プランジャの後端側に設けられ、上記プランジャが先端側に移動したときに、上記メカニカルストッパに当接し、上記プランジャの移動を阻止するためのポジションプレートと、上記プランジャ、上記第１駆動装置、上記メカニカルストッパ、上記移動固定装置および上記ポジションプレートを支持するためのフレームと、を備えている。
【００１９】
また、好ましくは、上記第１駆動装置は、上記プランジャの内部に収容可能に配設されるねじ軸およびこのねじ軸に螺合し、上記プランジャの後端側に設けられるナットを含むボールねじと、上記ねじ軸に回転力を与えるための駆動機構とを含み、上記ナットは上記ポジションプレートを兼用するように設けられている。
【００２０】
また、さらに好ましくは、上記プランジャは、その表面に軸の延びる方向に沿って形成される第１凹凸を含むとともに、その先端部近傍が上記フレーム部材によって摺動可能に、かつ、回転が制止される状態に支持され、上記メカニカルストッパは、その内周面に上記第１凹凸に係合する第２凹凸、外周面に第１ねじ溝を含んでおり、上記移動固定装置は、上記プランジャ、上記ボールねじおよび上記ポジションプレートを内部に収容可能な円筒形状を有し、内周面に上記メカニカルストッパの上記第１ねじ溝に螺合する第２ねじ溝が設けられた本体部とを含んでいる。
【００２１】
このように、メカニカルストッパには、その内周面にプランジャに設けられた第１凹凸に係合する第２凹凸が設けられ、外周面に第１ねじ溝が設けられている。さらに、この第１ねじ溝に螺合する第２ねじ溝が内周面に設けられた本体部によって、メカニカルストッパを収容する移動固定装置を設けている。この移動固定装置を、プランジャの軸を中心として第２駆動装置を用いて回動させることにより、第１ねじ溝と第２ねじ溝との螺合関係から、メカニカルストッパを、このメカニカルストッパに設けられた第２凹凸に係合するプランジャの第１凹凸に沿って、プランジャの軸の延びる方向に沿って移動させることが可能となる。
【００２２】
一方、ポジションプレートがメカニカルストッパに当接した場合においても、メカニカルストッパは、移動固定手段と第１ねじ溝と第２ねじ溝との螺合関係にあるため、プランジャの軸方向に押されて移動することなく、ポジションプレートを機械的に停止させることが可能となる。
【００２３】
その結果、メカニカルストッパとポジションプレートとを同軸上に配置し、力の作用する方向が一直線上となるため、その装置構成が従来の医療用インジェクタヘッドに比べて簡略化され、機械的な安全機構を保持したまま、装置の小型化を図ることが可能となる。
【００２４】
また、好ましくは、上記プランジャは、先端部近傍が上記フレーム部材によって摺動可能に、かつ、回転が制止される状態に支持され、上記メカニカルストッパは、内周面に第１ねじ溝、外周面に第２ねじ溝を含み、上記移動固定装置は、上記プランジャ、上記ボールねじの上記ナットの一部を内部に収容可能な筒状体を有し、その外周面に上記第１ねじ溝に螺合する第３ねじ溝および上記ボールねじの上記ナットの一部が外部へ露出させるためのスリット溝が設けられた本体部と、上記メカニカルストッパの第２ねじ溝に螺合するための第４ねじ溝が表面に形成され、上記プランジャの軸の延びる方向に沿って上記本体部に平行に配置されるギアとを含んでいる。
【００２５】
したがって、ギアを回転させることによりメカニカルストッパが回転し、メカニカルストッパの内周面の第１ねじ溝と本体部の第３ねじ溝との螺合関係からメカニカルストッパを本体部に沿って移動させることが可能となる。
【００２６】
その結果、メカニカルストッパとポジションプレートとを同軸上に配置し、力の作用する方向が一直線上となるため、その装置構成が従来の医療用インジェクタヘッドに比べて簡略化され、機械的な安全機構を保持したまま、装置の小型化を図ることが可能となる。
【００２７】
また、好ましくは、上記移動固定装置は、上記メカニカルストッパに上記ポジションプレートが当接したことを検知するための検知手段をさらに含んでいる。
【００２８】
このように、メカニカルストッパにポジションプレートが当接したことを検知するための検知手段を設けることにより、電気的にプランジャを移動させるための第１駆動装置に送られる信号を停止させることが可能となり、医療用インジェクタヘッドの安全性および信頼性を高めることが可能となる。
【００２９】
また、好ましくは、上記フレームは、上記プランジャを選択的に所定角度回転させるためのプランジャ回転装置をさらに含んでいる。このようにプランジャ回転装置を設けることによって、プランジャのピストンへの着脱が容易に行なわれ、医療用インジェクタヘッドを操作する者の作業性の向上を図ることが可能となる。
【００３０】
【発明の実施の形態】
（実施の形態１）
以下、この発明に基づいた実施の形態１における医療用インジェクタヘッドの構造について、図１を参照して説明する。なお、図１は、この実施の形態における医療用インジェクタヘッド１Ａの内部構造を説明するための部分断面図である。
【００３１】
この医療用インジェクタヘッド１Ａは、本体フレーム２を有している。本体フレーム２には、先端部分がシリンジのピストン（図示せず）に連結されるプランジャ８が、この本体フレーム２に設けられた摺動孔２ａに、プランジャ８の軸方向に移動可能なように挿入されている。
【００３２】
また、プランジャ８の外周面には、プランジャ８の軸方向に沿った凹部溝１０が複数本設けられている。なお、摺動孔２ａには、プランジャ８の軸を中心とする回動を制止するための、この凹部溝１０に係合する凸部（図示せず）が設けられている。
【００３３】
プランジャ８の後端側には、円筒形状のポジションプレート２０が設けられている。このポジションプレート２０は、ボールねじのナットを兼用している。なお、ポジションプレートとボールねじのナットとを別構造とすることも可能である。
【００３４】
ボールねじのねじ軸２１の先端部は、プランジャ８に設けられた内部空間（図示せず）に、プランジャ８に干渉することがないように収容される。一方、ボールねじ２１の後端部には、第１プーリ２４が取付けられている。ねじ軸２１の後端部側は、本体フレーム２に設けられた軸受け２２により支持されている。また、
この第１プーリ２４には、本体フレーム２に取付けられたプランジャモータ３０の回転力が、第２プーリ２８により歯付ベルト２６を介して伝達される。したがって、プランジャモータ３０を制御することにより、プランジャ８の往復運動を制御することが可能となる。
【００３５】
なお、プランジャモータ３０の伝達力をねじ軸２１に伝達する方法として、ベルト駆動を開示したが、このベルト駆動に限らず、その他公知技術の伝達機構を採用することも可能である。たとえば、サーボモータなどを用いて、直接ねじ軸２１を回転させるようにしても何ら問題はない。
【００３６】
プランジャ８のポジションプレート２０より先端側には、メカニカルストッパ１２が挿入されている。このメカニカルストッパ１２の内周面には、プランジャ８の凹部溝１０に係合する凸部１２ｂが設けられている。したがって、メカニカルストッパ１２は、プランジャ８の軸の延びる方向には移動が可能であるが、軸を中心とする回転はできない。なお、プランジャ８に凹部溝、メカニカルストッパ１２に凸部を設けるようにしたが、プランジャ８に凸部、メカニカルストッパ１２に凹部溝を設けるようにしても構わない。また、メカニカルストッパ１２の外周面には、雌ねじ１２ａが形成されている。さらに、メカニカルストッパ１２のプランジャ８の軸の延びる方向へ移動を容易にするため、プランジャ８およびメカニカルストッパ１２の表面にテフロン加工等を施すのが好ましい。
【００３７】
一方、プランジャ８、メカニカルストッパ１２、ポジションプレート２０およびねじ軸２１を内部に収容する円筒形状の本体部４が設けられている。この本体部４は、その両端部にスラストベアリング６ａ，６ｂが設けられており、本体フレーム２に対してプランジャ８の軸を中心として回動可能に取付けられている。
【００３８】
この本体部４の内周面には、雄ねじ４ａが形成されており、メカニカルストッパ１２の外周面に設けられた雌ねじ１２ａと螺合する。したがって、本体部４を回転させることにより、メカニカルストッパ１２をプランジャ８に沿って移動させることが可能となる。なお、メカニカルストッパ１２の外周面に雌ねじを形成し、本体部４の内周面に雄ねじを形成するようにしたが、メカニカルストッパ１２の外周面に雄ねじを形成し、本体部４の内周面に雌ねじを形成するようにしても構わない。
【００３９】
本体部４の先端側には、第１歯車１４が設けられている。この第１歯車には、第２歯車１６が噛み合い、この第２歯車１６は、メカニカルストップモータ１８により回転駆動される。したがって、メカニカルストップモータ１８の回転を制御することにより、本体部４の回転が制御され、それに伴って、メカニカルストッパ１２の位置を制御することが可能となる。なお、本体部４を回転させるために、メカニカルストップモータ１８からの回転駆動力を歯車列を用いて伝達するようにしたが、これに限られず、他の公知技術たとえばベルト駆動などを用いることによっても何ら問題はない。
【００４０】
上記構造よりなる医療用インジェクタヘッド１において、メカニカルストッパ１２をプランジャ８に沿って移動させる場合について、図２を参照して説明する。まず、メカニカルストップモータ１８を、図中Ｃ1 で示す方向に駆動させる。これにより、第２歯車１６および第１歯車１４が回動し、本体部４が図中矢視Ｃ2 の方向に回転する。これに従って、メカニカルストッパ１２をプランジャ８の先端側（図中矢視Ａの方向）へ移動させることができる。
【００４１】
次に、プランジャ８を先端側へ移動させたときに、メカニカルストッパ１２とポジションプレート２０とが当接する場合について、図３を参照して説明する。プランジャモータ３０を回転駆動させることにより、ねじ軸２１を図中Ｃ1 に示す方向に回転させる。これにより、メカニカルストッパ１２はその位置が固定された状態で、ポジションプレート２０と、プランジャ８とが図中矢印Ａに示す方向に移動する。さらに、ねじ軸２１の回転により、ポジションプレート２０が先端側に移動した場合、メカニカルストッパ１２に当接することになる。
【００４２】
以上、この実施の形態１における医療用インジェクタヘッドの構成によれば、メカニカルストッパ１２とポジションプレート２０とを同軸上に配置する構成を用いることにより、図４に示すように、図１７に示す従来の装置構成と比較した場合に、機構が簡略化され、装置の小型化を図ることが可能となっている。なお図４は、医療用インジェクタヘッド１Ａを後側から見た場合の内部機器の配置を示す図である。
【００４３】
また、図５に示すように、メカニカルストッパ１２とポジションプレート２０とを同軸上に配置することにより、両者の作用する力はプランジャ８の軸上に生ずることとなるため、メカニカルストッパ１２およびポジションプレート２０を安定した状態で移動させることが可能となっている。
【００４４】
次に、本記実施の形態における医療用インジェクタヘッド１Ａにおいて、メカニカルストッパ１２とポジションプレート２０とが当接したことを検知するための機構について、図６〜図８を参照して説明する。
【００４５】
まず、図６を参照して、本体部４の先端側において、本体フレーム２とスラストベアリング６ｂとの間に弾性部材として皿ばね３２を設けている。このように、皿ばね３２を設けることによって、メカニカルストッパ１２にポジションプレート２０が当接した場合、ポジションプレート２０の先端側へ移動する力がメカニカルストッパ１２のねじ部を介して本体部４に伝達される。その結果、図７に示すように、本体部４は皿ばね３２の付勢力に抗して移動することになる。
【００４６】
次に、図８を参照して、この本体部４の移動を検知する装置について説明する。この本体部４の移動を検知する装置として、本体部４の外周面にたとえば帯状のマーク３４を設け、このマーク３４をフォトセンサ３６で読取るようにしたもが考えられる。本体部４が移動すれば、マーク３４も移動することになり、フォトセンサによって測定される信号の変位から、本体部４の移動を読取ることが可能となる。
【００４７】
なお、本体部４の先端側部に皿ばね３２を設ける例を示したが、これに限らず、本体部４を後端側に付勢することができ、かつ、本体部４の移動に抗して、その形状を変形することのできる弾性部材であればどのようなものであっても構わない。また、本体部４の移動を検知する手段としても、フォトセンサを用いた装置に限らず、本体部４に突起部を設け、その突起部の移動をマイクロスイッチなどにより検知するようにしても構わない。
【００４８】
次に、本体部４内のメカニカルストッパ１２の位置を検知するための機構について、図９および図１０を参照して説明する。
【００４９】
まず、図９を参照して、メカニカルストッパ１２を磁性のある材料で形成し、本体部４を非磁性体で形成する。本体部４の外周面に、メカニカルストッパ１２の磁力に応じて吸引されるポインタ３８を、本体フレーム２に設けられるガイドバー４０に沿って移動可能に設ける。これによって、ポインタ３８は、メカニカルストッパ１２の移動に伴ってガイドバー４０を摺動し、メカニカルストッパ１２の位置を間接的ではあるが目視にて検知することができる。
【００５０】
また、他の例として、図１０に示すように、本体部４の側壁に、スリット４２を設けるようにしても構わない。このようにスリット４２を設けることによって、直接的にメカニカルストッパ１２の位置を検知することができる。
【００５１】
また、さらに他の例として、本体部４に設けられた雄ねじとメカニカルストッパ１２に設けられた雌ねじとのねじの関係から、本体部４の回転方向と回転角とをポテンションメータで検知することによって、間接的にメカニカルストッパ１２の位置を検出するようにしても構わない。
【００５２】
次に、上記構成よりなる医療用インジェクタヘッド１において、プランジャ８をシリンジに設けられたピストンに容易に着脱するため、プランジャ８を所定角度回転することができるようにした機構について、図１１を参照して説明する。
【００５３】
図１１に示す医療用インジェクタヘッドにおいては、プランジャ８の本体フレーム２の支持部に本体フレーム２に対して回動可能なブッシュ４４が設けられ、このブッシュ４４にプランジャ８が挿入されるようになっている。
【００５４】
したがって、プランジャ８はブッシュ４に対し回動することはできないが、ブッシュ４とともにフレーム２に対し回動することができる。
【００５５】
またブッシュ４には、本体フレーム２に対するロック機構が設けられている。このロック機構は、ブッシュ４４に設けられた凹部４６にピン４８が挿入されている。このピン４８は、常にばね５０によりプランジャ８から遠ざかる方向に付勢されている。またピン４８は、本体フレーム２に設けられた凹部５２に、ばね５０の付勢力により挿入される状態となっている。
【００５６】
したがって、通常状態においては、ピン４８は、ブッシュ４４に設けられた凹部４６と本体フレーム２に設けられた凹部５２とにまたがって存在する。このため、ピン４８によって本体フレーム２とブッシュ４４とが結合され、ブッシュ４４は本体フレーム２に対して回動できない状態となる。ここで、ピン４８をばね５０の付勢力に抗して図中矢印Ａ3 方向に押し下げると、本体フレーム２に設けられた凹部５２からピン４８が外れる。その結果、ピン４８を図中矢印Ａ3 方向に押し下げながら図中矢印Ｃ3 方向に回動させることにより、プランジャ８を本体フレーム２に対して所定角度回転させることが可能となる。したがって、この機構を有することにより、プランジャ８のシリンジに設けられたピストンへの着脱を容易にすることが可能となる。
【００５７】
（実施の形態２）
以下、この発明に基づいた実施の形態２における医療用インジェクタヘッドの構造について、図１２を参照して説明する。なお、図１２は、この実施の形態における医療用インジェクタヘッド１Ｂの構造を示す図である。なお、説明の便宜上、プランジャ８および本体フレーム６０のみ断面で示している。
【００５８】
この医療用インジェクタヘッド１Ｂは、本体フレーム６０を有している。本体フレーム６０には、先端部分がシリンジのピストンに連結されるプランジャ８が、本体フレーム６０に設けられた摺動孔６０ａにプランジャ８の軸方向に移動可能なように挿入されている。また、プランジャ８には、実施の形態１と同様に、その軸方向に沿った凹部溝（図示せず）が複数設けられている。したがって、挿入孔６０ａは、この凹部溝に係合する凸部（図示せず）が設けられ、プランジャ８の軸を中心とする回転を制止している。
【００５９】
プランジャ８の後端側には、円筒形状のポジションプレート２０が設けられている。このポジションプレート２０は、ボールねじのナットを兼用している。なお、ポジションプレートとボールねじのナットとを別構造とすることも可能である。
【００６０】
ボールねじのねじ軸２１の先端部側は、プランジャ８に設けられた内部空間にプランジャ８に干渉することがないように収容されている。また、ボールねじのねじ軸２１の後端部には、図示していないが、実施の形態１と同様のねじ軸を回転させるための駆動装置が設けられている。
【００６１】
本体フレーム６０には、プランジャ８、ねじ軸２１およびポジションプレート２０の一部を覆うように固定的に円筒形状の本体部６２が設けられている。この本体部６２には、ポジションプレート２０の一部を外部に露出するためのスリット孔６２ａが本体部６２の軸方向に沿って２箇所設けられている。また、この本体部６２の外表面には、雄ねじ６２ｂが設けられている。
【００６２】
プランジャ８のポジションプレート２０より先端側には、メカニカルストッパ６４が配設されている。このメカニカルストッパ６４は、その内周面に雌ねじ６４ａが形成されており、本体部６２に設けられた雄ねじ６２ｂに螺合するようになっている。また、このメカニカルストッパ６４の外周面には、第１歯車６４ｂが形成されている。
【００６３】
本体フレーム６０には、メカニカルストッパ６４の外周面に設けられた第１ギア６４ｂに噛み合う第２ギア６５ａが表面に形成されたギアバー６５が、本体部６２に平行に設けられている。また、このギアバー６５は、本体フレーム６０に設けられたメカニカルストップモータ１８の駆動力がベルト３１を介して伝達されている。
【００６４】
次に、上記構造よりなる医療用インジェクタヘッド１Ｂの動作原理について、図１３および図１４を参照して説明する。
【００６５】
まず、図１３を参照して、メカニカルストッパ６４の駆動方法について説明する。メカニカルストッパ６４を駆動させるためには、メカニカルストップモータ１８を回転させて、ギアバー６５を回転させる。このギアバー６５を回転させることによって、メカニカルストッパ６４が回転し、この回転に伴って、メカニカルストッパ６４の内周面に設けられた雌ねじと本体部６２の外周部に設けられた雄ねじ６２ｂとの関係から、メカニカルストッパ６４をプランジャ８の軸が延びる方向に沿って移動させることが可能となる。したがって、メカニカルストッパ６４の位置を制御するには、メカニカルストップモータ１８を制御すればよい。
【００６６】
次に、図１４を参照して、ポジションプレート２０の位置制御について説明する。このポジションプレート２０の位置制御については、実施の形態１と同様に、ねじ軸２１を駆動装置（図示せず）を用いて所定量回転させることにより、ポジションプレートおよびプランジャ８を移動させることが可能となる。
【００６７】
以上、この実施の形態２における医療用インジェクタヘッドの構成によれば、実施の形態１における医療用インジェクタヘッドと同様に、メカニカルストッパ６４とポジションプレート２０とを同軸上に配置する構成を用いることにより、その機構が簡略化され、装置の小型化を図ることが可能となっている。
【００６８】
また、メカニカルストッパ６４とポジションプレート２０とを同軸上に配置することにより、両者の作用する力はプランジャ８の軸上に生ずることとなるため、メカニカルストッパ６４およびポジションプレート２０を安定した状態で移動させることが可能となっている。
【００６９】
なお、本実施の形態においても、実施の形態１の図６〜図８において説明したメカニカルストッパとポジションプレートとが当接したことを検知するための機構、図９および図１０において説明したメカニカルストッパの位置を検知するための機構、図１１において説明したプランジャを所定角度回転することができるようにした機構を採用することによっても、同様の作用効果を得ることができる。
【００７０】
なお、今回開示した実施の形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなく特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明に基づいた実施の形態１における医療用インジェクタヘッドの部分断面図である。
【図２】この発明に基づいた実施の形態１における医療用プランジャヘッドの動作を示す第１の図である。
【図３】この発明に基づいた実施の形態１における医療用プランジャヘッドの動作を示す第２の図である。
【図４】この発明に基づいた実施の形態１における医療用インジェクタヘッドの効果を説明するための第１の図である。
【図５】この発明に基づいた実施の形態１における医療用インジェクタヘッドの効果を説明するための第２の図である。
【図６】ポジションプレートとメカニカルストッパとの当接を検知するための機構を説明する第１の図である。
【図７】ポジションプレートとメカニカルストッパとの当接を検知するための機構を説明する第２の図である。
【図８】ポジションプレートとメカニカルストッパとの当接を検知するための機構を説明する第３の図である。
【図９】メカニカルストッパの位置を検出するための第１の装置を説明するための図である。
【図１０】メカニカルストッパの位置を検出するための第２の装置を説明するための図である。
【図１１】プランジャを所定角度回転させるための機構を説明するための図である。
【図１２】この発明に基づいた実施の形態２における医療用インジェクタヘッドの部分断面図である。
【図１３】この発明に基づいた実施の形態２における医療用インジェクタヘッドの動作を示す第１の図である。
【図１４】この発明に基づいた実施の形態２における医療用インジェクタヘッドの動作を示す第２の図である。
【図１５】循環器Ｘ線診断装置の全体構成図である。
【図１６】従来技術における医療用インジェクタヘッドの内部構造を示す斜視図である。
【図１７】従来技術における医療用インジェクタヘッドを後側から見た場合の内部機器の配置を示す図である。
【図１８】従来技術における医療用インジェクタヘッドの問題点を説明するための図である。
【符号の説明】
１Ａ，１Ｂ  医療用インジェクタヘッド
２，６０  本体フレーム
２ａ，６０ａ  摺動孔
４，６２  本体部
４ａ，６２ｂ  雄ねじ
６ａ，６ｂ  スラストベアリング
８  プランジャ
１０  凹部溝
１２，６４  メカニカルストッパ
１２ａ，６４ａ  雌ねじ
１２ｂ  凸部
１４  第１歯車
１６  第２歯車
１８  メカニカルストップモータ
２０  ポジションプレート
２１  ねじ軸
２２  軸受
２４  第１プーリ
２６  歯付ベルト
２８  第２プーリ
３０  プランジャモータ
３２  皿ばね
３４  マーク
３６  フォトセンサ
３８  ポインタ
４０  ガイドバー
４２  スリット
４４  ブッシュ
４６  凹部
４８  ピン
５０  ばね
５２  凹部
６２ａ  第２歯車
６４ｂ  第１歯車
６５  ギアバー
【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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