(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
シリンダフランジが末端外周に形成されているシリンダ部材にピストンフランジが末端外周に形成されているピストン部材がスライド自在に挿入されているシリンジの少なくとも前記シリンダフランジと前記ピストンフランジとを別個に保持して相対移動させる注入ヘッドであって、
前記シリンダ部材が配置される凹部が上面に形成されているヘッド本体と、
上方に開口して前記シリンダフランジが挿入自在な開放位置と前記シリンダフランジを軸心方向と直交する両側から保持する閉止位置とに変位自在な一対のシリンダ保持部材と、
このシリンダ保持部材を開放位置に付勢している開放付勢手段と、
開放位置の前記シリンダ保持部材に前記軸心方向から当接する解除位置と閉止位置の前記シリンダ保持部材に前記軸心方向の直交方向から当接する保持位置とに前記軸心方向でスライド自在な保持ロック部材と、
この保持ロック部材を前記保持位置に付勢し、前記一対のシリンダ保持部材が閉位置に移動したときに前記保持ロック部材を前記保持位置にスライドさせるロック付勢手段と、
を有している注入ヘッド。
【請求項２】
一対の前記シリンダ保持部材の一方と当接する位置のみに１個の前記保持ロック部材が配置されている請求項１に記載の注入ヘッド。
【請求項３】
前記シリンジは、複数種類のサイズがあり、最大サイズの前記シリンジのシリンダフランジと同一形状のアダプタフランジが末端外周に形成されていて最大サイズ以外の複数種類の前記シリンジが個々に着脱自在に装着される複数種類のシリンジアダプタを有しており、前記ヘッド本体は、前記凹部に最大サイズの前記シリンジのシリンダ部材と前記シリンジアダプタとが同様に配置され、前記シリンダ保持部材は、最大サイズの前記シリンダフランジと前記アダプタフランジとを同様に保持する請求項１または２に記載の注入ヘッド。
【請求項４】
前記シリンジアダプタは、前記シリンジの種類ごとの識別データが記録されているシリンジ識別手段が設けられており、前記シリンジアダプタの前記シリンジ識別手段から前記識別データを検出するシリンジ検出手段が設けられている請求項３に記載の注入ヘッド。
【請求項５】
前記シリンジアダプタは、前記ヘッド本体の凹部に当接する位置にネジ穴が形成されており、前記ヘッド本体は、前記シリンジアダプタのネジ穴に締結されるネジ部材が回転自在に装着されている請求項３または４に記載の注入ヘッド。
【請求項６】
前記シリンジアダプタは、前記シリンダフランジが挿入される位置に上方ほど拡開した挿入ガイドが一体に形成されている請求項３ないし５の何れか一項に記載の注入ヘッド。
【請求項７】
シリンダフランジが末端外周に形成されているシリンダ部材にピストンフランジが末端外周に形成されているピストン部材がスライド自在に挿入されているシリンジの少なくとも前記シリンダフランジと前記ピストンフランジとを別個に保持して相対移動させる注入ヘッドを有しており、この注入ヘッドで前記シリンジの薬液を被験者に少なくとも注入する薬液注入装置であって、請求項１ないし６の何れか一項に記載の注入ヘッドを有している薬液注入装置。
【請求項８】
シリンダフランジが末端外周に形成されているシリンダ部材にピストン部材がスライド自在に挿入されている複数種類のサイズのシリンジを薬液注入装置の注入ヘッドに適合させるシリンジアダプタであって、前記シリンダフランジが挿入される位置に上方ほど拡開した挿入ガイドが一体に形成されているシリンジアダプタ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、被験者に薬液を注入するシリンジが着脱自在に装着される注入ヘッドに関する。
【０００２】
【従来の技術】
現在、医療現場で利用されているＣＴ(Computed Tomography)スキャナは、レントゲン撮影の応用により被験者の断層画像を撮像することができ、ＭＲＩ(Magnetic Resonance Imaging)装置は、磁気共鳴効果により被験者の断層画像をリアルタイムに撮像することができ、アンギオ装置は、レントゲン撮影の応用により被験者の血管画像を撮像することができる。
【０００３】
上述のような装置を使用するとき、被験者に造影剤や生理食塩水などの薬液を注入することがあり、この注入を自動的に実行する薬液注入装置も実用化されている。この薬液注入装置は注入ヘッドを有しており、この注入ヘッドにシリンジが着脱自在に装着される。
【０００４】
シリンジは、薬液が充填されるシリンダ部材を有しており、このシリンダ部材にピストン部材がスライド自在に挿入されている。一般的にシリンダ部材の末端外周にはシリンダフランジが形成されており、ピストン部材の末端外周にはピストンフランジが形成されている。
【０００５】
薬液注入装置を使用する場合、薬液が充填されているシリンジのシリンダ部材を延長チューブで被験者に連結し、そのシリンダ部材を注入ヘッドに装着する。一般的な注入ヘッドは、シリンジのシリンダ部材およびシリンダフランジに対応した形状の凹部がヘッド本体の上面に形成されているので、この凹部にシリンダ部材およびシリンダフランジを挿入すればシリンジが注入ヘッドに保持される。さらに、注入ヘッドはスライダ機構によりピストンフランジをシリンダ部材とは別個に保持し、そのスライダ機構でピストン部材をスライドさせる。これでシリンジから薬液が被験者に注入され、必要により吸引される。
【０００６】
なお、現在ではシリンジとして複数種類のサイズが利用されているので、複数種類のシリンジを１個の注入ヘッドに適合させる複数種類のシリンジアダプタも利用されている。その場合、シリンジにシリンジアダプタを装着してから注入ヘッドに装着することもあるが、通常の医療現場では同一サイズのシリンジを連続的に使用する傾向にあるので、そのような医療現場では、注入ヘッドにシリンジアダプタを装着したまま同一サイズのシリンジが交換されている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
上述した薬液注入装置の注入ヘッドは、ヘッド本体の凹部にシリンダ部材およびシリンダフランジを挿入すればシリンジが保持されるので、シリンジの着脱が容易であるが、これではシリンジを注入ヘッドに確実に保持することが困難である。
【０００８】
この課題を解決するため、手動操作で開閉するクランプ部材を注入ヘッドに設け、ヘッド本体の凹部に装着されたシリンジをクランプ部材で確実に保持する注入ヘッドも提案されている。しかし、これでは注入ヘッドにシリンジを着脱するために２段階の操作が必要であり、注入ヘッドにシリンジを片手で着脱することも困難である。前述のように薬液注入装置は医療現場で使用されるが、医療現場では片手を常時清浄に維持することが要望されており、汚損原因となる薬液注入装置を片手のみで操作できることは重要である。
【０００９】
本発明は上述のような課題に鑑みてなされたものであり、複数段階の操作を必要とすることなく片手で簡単かつ確実にシリンジを着脱できる注入ヘッドを提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明の注入ヘッドは、ヘッド本体、一対のシリンダ保持部材、保持ロック部材、開放付勢手段、ロック付勢手段、を有しており、シリンジのシリンダフランジとピストンフランジとを別個に保持して相対移動させる。
【００１１】
ヘッド本体は、上面に凹部が形成されており、この凹部にシリンジのシリンダ部材が配置される。シリンダ保持部材は、上方に開口してシリンダフランジが挿入自在な開放位置と、シリンダフランジを軸心方向と直交する両側から保持する閉止位置と、に変位自在に支持されている。保持ロック部材は、開放位置のシリンダ保持部材に軸心方向から当接する解除位置と、閉止位置のシリンダ保持部材に軸心方向の直交方向から当接する保持位置と、に軸心方向でスライド自在に支持されている。開放付勢手段は、シリンダ保持部材を開放位置に付勢しており、ロック付勢手段は、保持ロック部材を保持位置に付勢し、前記一対のシリンダ保持部材が閉位置に移動したときに前記保持ロック部材を前記保持位置にスライドさせる。
【００１２】
従って、ロック付勢手段の付勢に抗して保持ロック部材を解除位置に配置すると、シリンダ保持部材は開放付勢手段の付勢により開放位置に配置されるので、この状態では、シリンジのシリンダフランジをシリンダ保持部材の開口に上方から挿入することができる。このようにシリンジのシリンダフランジをシリンダ保持部材に挿入すると、シリンダ保持部材は開放付勢手段の付勢に抗して開放位置から閉止位置に変位するので、これでシリンジのシリンダフランジはシリンダ保持部材により保持される。このようにシリンダ保持部材が閉止位置に配置されると、保持ロック部材はロック付勢手段の付勢により解除位置から保持位置にスライドするので、これで保持ロック部材の当接によりシリンダ保持部材は閉止位置に固定される。この状態からロック付勢手段の付勢に抗して保持ロック部材を解除位置にスライドさせると、シリンダ保持部材は保持ロック部材の当接が解除されるので開放付勢手段の付勢により開放位置に配置される。
【００１３】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の一形態を図面を参照して以下に説明する。なお、本形態では図面に示すように前後左右上下の方向を規定して説明するが、これは説明を簡単とするために便宜的に規定するものであり、本発明の装置の製造時や使用時などの方向を限定するものではない。
【００１４】
図９に示すように、本実施の形態の薬液注入装置１００は、ＭＲＩ装置３００の近傍での使用を想定して形成されており、同図および図３に示すように、注入ヘッド１０１が装置本体１０２にスタンド１０３で装着されている。装置本体１０２の側部にはアーム１０４が装着されており、このアーム１０４の先端に注入ヘッド１０１が装着されている。
【００１５】
この注入ヘッド１０１は、図２に示すように、ヘッド本体１０５の上面に半円筒形の溝状の凹部１０６が形成されており、この凹部１０６に、シリンジ２００が直接または後述するシリンジアダプタ４００を介して着脱自在に装着される。このように注入ヘッド１０１にシリンジ２００が装着される場合、注入ヘッド１０１の前後方向とシリンジ２００の軸心方向とが一致する。
【００１６】
シリンジ２００は、シリンダ部材２０１とピストン部材２０２からなり、シリンダ部材２０１にピストン部材２０２がスライド自在に挿入されている。シリンダ部材２０１の末端外周にはシリンダフランジ２０３が形成されており、ピストン部材２０２の末端外周にはピストンフランジ２０４が形成されている。
【００１７】
注入ヘッド１０１は、ヘッド本体１０５の凹部１０６の所定位置に一対のシリンダ保持部材１１１が装着されており、これら一対のシリンダ保持部材１１１でシリンジ２００のシリンダフランジ２０３を保持する。より詳細には、図１に示すように、シリンダ保持部材１１１は、シリンダフランジ２０３に対応した半円弧状に形成されており、シリンダフランジ２０３が挿入される凹溝１１２が内周面に形成されている。
【００１８】
シリンダ保持部材１１１は、上方ほど左右に拡開した挿入ガイド１１３が上部に一体に形成されており、この挿入ガイド１１３の上面まで上述の凹溝１１２が形成されている。一対のシリンダ保持部材１１１は、その外周面に保持アーム１１４が突出しており、その保持アーム１１４により上下方向に回動自在に軸支されている。
【００１９】
このため、一対のシリンダ保持部材１１１は、図１(ａ)および図２(ａ)に示すように、上方に開口してシリンダフランジ２０３が挿入自在な開放位置と、図１(ｂ)および図２(ｂ)に示すように、シリンダフランジ２０３を左右両側から保持する閉止位置と、に変位自在に支持されている。
【００２０】
また、図１に示すように、注入ヘッド１０１には、１個の保持ロック部材１１５が前後方向にスライド自在に装着されており、この保持ロック部材１１５は、開放位置の右側のシリンダ保持部材１１１に後方から当接する解除位置と、閉止位置の右側のシリンダ保持部材１１１に右側から当接する保持位置とに、スライド自在に支持されている。
【００２１】
一対のシリンダ保持部材１１１には、開放付勢手段である湾曲スプリング(図示せず)が装着されており、この湾曲スプリングが一対のシリンダ保持部材１１１を開放位置に付勢している。注入ヘッド１０１には、ロック付勢手段である押圧スプリング(図示せず)が装着されており、この押圧スプリングが保持ロック部材１１５を保持位置に付勢している。また、図２に示すように、保持ロック部材１１５には操作レバー１１６が連結されており、この操作レバー１１６がヘッド本体１０５の上面右側に露出している。
【００２２】
なお、前述のように本形態の注入ヘッド１０１に装着されるシリンジ２００は複数種類のサイズからなるので、ヘッド本体１０５の凹部１０６およびシリンダ保持部材１１１は、最大サイズのシリンジ２００に対応して形成されている。このため、図４および図５に示すように、注入ヘッド１０１に最大サイズ以外のシリンジ２００を装着するときは、各々に専用のシリンジアダプタ４００を使用することでシリンジ２００を注入ヘッド１０１に適合させる。
【００２３】
本形態のシリンジアダプタ４００は、半円筒状に形成されたアダプタ本体４０１を有しており、このアダプタ本体４０１は、外面形状が最大サイズのシリンジ２００のシリンダ部材２０１に対応するとともに、内面形状が装着されるシリンジ２００のシリンダ部材２０１に対応している。
【００２４】
アダプタ本体４０１の末端近傍の外周には、最大サイズのシリンジ２００のシリンダフランジ２０３と同一形状のアダプタフランジ４０２が形成されており、このアダプタフランジ４０２より後方のアダプタ本体４０１の内面には、シリンダフランジ２０３が挿入される凹溝４０３が形成されている。
【００２５】
また、アダプタ本体４０１の末端上面には、上方ほど拡開した挿入ガイド４０４が一体に形成されており、この挿入ガイド４０４の漏斗状の内面が上述の凹溝４０３に連通している。この挿入ガイド４０４は、図５に示すように、そのシリンジアダプタ４００が注入ヘッド１０１の凹部１０６に装着されると、注入ヘッド１０１のシリンダ保持部材１１１の挿入ガイド１１３の後方に位置する形状に形成されている。
【００２６】
なお、本形態のシリンジアダプタ４００には、例えば、本出願人が特願２０００−１９８３５８号として出願したように、装着されたシリンジ２００のシリンダフランジ２０３を弾発的に保持するフランジ保持機構４１１も形成されている。より具体的には、図６に示すように、シリンジ２００のシリンダフランジ２０３の外周部には、一対の平行な直線状の切り欠き２０６が形成されており、これらの切り欠き２０６と直交する位置に一対の凹部２０７が形成されている。
【００２７】
フランジ保持機構４１１は、シリンダフランジ２０３に対応した形状の弾発的に湾曲自在な一対の保持アーム４１２からなり、これらの保持アーム４１２の先端には、シリンダフランジ２０３の一対の凹部２０７に対応した形状の凸部４１３が形成されている。このようなフランジ保持機構４１１は、例えば、シリンジアダプタ４００のアダプタ本体４０１の凹溝４０３の位置に内蔵されている(図示せず)。
【００２８】
そこで、図６(ａ)に示すように、シリンダフランジ２０３の直線状の切り欠き２０６が左右に位置する状態でシリンジ２００をシリンジアダプタ４００に上方から挿入してから、同図(ｂ)(ｃ)に示すように、シリンジアダプタ４００に挿入したシリンジ２００を左右方向に９０度まで回転させると、保持アーム４１２の凸部４１３がシリンダフランジ２０３の凹部２０７に弾発的に係合することで、シリンジ２００がシリンジアダプタ４００に弾発的に保持される。
【００２９】
また、本形態のシリンジアダプタ４００は、前述のように最大サイズ以外の複数種類のシリンジ２００ごとに専用が用意されているが、一般的にシリンジ２００は複数種類の薬液ごとに専用が用意されているので、本形態の複数種類のシリンジアダプタ４００は複数種類の薬液に一対一に対応している。
【００３０】
そこで、本形態のシリンジアダプタ４００は、アダプタ本体４０１の下面に４つの所定位置が規定されており、図７に示すように、その４箇所の少なくとも一つにシリンジ識別手段として凸部４１５が形成されていることで、“２4−１＝１５”種類のシリンジ２００の識別データが記録されている。
【００３１】
注入ヘッド１０１の凹部１０６には、シリンジアダプタ４００の凸部４１５に対応した４箇所にシリンジ検出手段として押圧スイッチ１１７が配置されており、これらの押圧スイッチ１１７が凸部４１５の有無を個々に検出する。押圧スイッチ１１７は、凸部４１５に押圧されると信号を出力する単純な機械スイッチからなり、非磁性体で形成されている。
【００３２】
また、本形態のシリンジアダプタ４００は、下面の所定位置にネジ穴４１７が形成されており、注入ヘッド１０１のヘッド本体１０５は、シリンジアダプタ４００のネジ穴４１７に締結されるネジ部材１１８が回転自在に装着されている。このネジ部材１１８は、手動操作されるローレットヘッド１３１が下端に形成されており、このローレットヘッド１３１が注入ヘッド１０１のヘッド本体１０５の下面に露出している。
【００３３】
なお、図２および図８に示すように、注入ヘッド１０１の凹部１０６の後方には、超音波モータ１１７を駆動源としたスライダ機構１１９が形成されており、このスライダ機構１１９がピストンフランジ２０４を把持してスライドさせる。このスライダ機構１１９には、燐青銅合金などの非磁性体からなるロードセル１２０が内蔵されており、このロードセル１２０は、スライダ機構１１９がピストン部材２０２を押圧する応力に対応した電気信号を発生する。
【００３４】
本形態の薬液注入装置１００では、図３に示すように、装置本体１０２の上部に操作パネル１２１と液晶ディスプレイ１２２とが搭載されており、装置本体１０２にプロセッサユニット１２３が内蔵されている。このプロセッサユニット１２３は、コンピュータプログラムに対応して各種の処理動作を実行することにより、薬液注入装置１００の各部を統合制御する各種手段として機能する。
【００３５】
例えば、プロセッサユニット１２３は、シリンジ２００がシリンジアダプタ４００を介して注入ヘッド１０１に装着されると、その４個の押圧スイッチ１１７の出力信号からシリンジ２００の識別データを検出する。なお、シリンジアダプタ４００を使用しない最大サイズのシリンジ２００が注入ヘッド１０１に装着されると、プロセッサユニット１２３は、４個の押圧スイッチ１１７が１個も凸部４１５を検出しないことから最大サイズのシリンジ２００の識別データを検出する。
【００３６】
また、プロセッサユニット１２３は、１６種類のシリンジ２００の各種データが識別データごとに記録されており、上述のように押圧スイッチ１１７の出力信号からシリンジ２００の識別データを検出すると、その識別データでシリンジ２００の各種データを読み出して液晶ディスプレイ１２２にデータ表示させる。
【００３７】
さらに、プロセッサユニット１２３は、シリンジ２００が注入ヘッド１０１に装着されたことを押圧スイッチ１１７の出力信号から検出すると、超音波モータ１１７が動作していない初期状態にロードセル１２０の電気抵抗を取得して保持する。
【００３８】
この取得が完了してから操作パネル１２１に所定操作が実行されると、スライダ機構１１９の超音波モータ１１７を駆動してシリンジ２００のピストン部材２０２をスライドさせる。このとき、プロセッサユニット１２３は、ロードセル１２０の電気抵抗をリアルタイムに取得し、その電気抵抗と初期状態に保持した電気抵抗との差分から圧力検出手段として薬液の圧力を算出する。
【００３９】
ただし、ロードセル１２０に作用する応力が同一でも、シリンジ２００の内径および摺動抵抗、薬液の粘度、等により薬液の圧力は異なるので、プロセッサユニット１２３は、読み出したシリンジ２００の各種データから内径数値などを取得し、その各種データに対応して薬液の圧力を算出する。さらに、プロセッサユニット１２３は、このように薬液の圧力をリアルタイムに算出するとき、圧力表示手段として圧力の経時グラフをリアルタイムに生成して液晶ディスプレイ１２２に表示させる。
【００４０】
なお、本実施の形態の薬液注入装置１００は、図９に示すように、ＭＲＩ装置３００の撮像ユニット３０１の近傍で使用され、必要によりＭＲＩ装置３００の制御ユニット３０２に接続される。この制御ユニット３０２はコンピュータシステムからなり、撮像ユニット３０１を動作制御するとともに断層画像を表示する。
【００４１】
［実施の形態の動作］
上述のような構成において、本実施の形態の薬液注入装置１００を使用する場合、作業者は被験者に注入する薬液に対応して適切なシリンジ２００を選択し、そのシリンジ２００をＭＲＩ装置３００の撮像ユニット３０１に位置する被験者に延長チューブで連結する(図示せず)。そのシリンジ２００がシリンジアダプタ４００を使用しない最大サイズの場合、図１および図２に示すように、そのシリンジ２００を注入ヘッド１０１の凹部１０６に直接に装着するとともにピストン部材２０２をスライダ機構１１９に把持させる。
【００４２】
その場合、後述するように、シリンジ２００が装着されていない注入ヘッド１０１の一対のシリンダ保持部材１１１は湾曲スプリングの付勢により開放位置に配置されているので、作業者(図示せず)はシリンダ保持部材１１１の開口にシリンジ２００のシリンダフランジ２０３を上方から挿入する。このとき、一対のシリンダ保持部材１１１の挿入ガイド１１３が左右に拡開しているので、この挿入ガイド１１３によりシリンジ２００のシリンダフランジ２０３がシリンダ保持部材１１１の凹溝１１２に容易に挿入される。
【００４３】
このようにシリンジ２００のシリンダフランジ２０３がシリンダ保持部材１１１に挿入されると、同図(ｂ)に示すように、一対のシリンダ保持部材１１１が湾曲スプリングの付勢に抗して開放位置から閉止位置に変位されるので、これでシリンダ保持部材１１１によりシリンジ２００のシリンダフランジ２０３が保持される。
【００４４】
さらに、このようにシリンダ保持部材１１１が閉止位置に配置されると、保持ロック部材１１５が押圧スプリングの付勢により解除位置から保持位置にスライドするので、これで保持ロック部材１１５の当接によりシリンダ保持部材１１１は閉止位置に固定される。
【００４５】
このとき、シリンジアダプタ４００の下面に形成されている凸部４１５はシリンジ２００には形成されていないので、最大サイズのシリンジ２００が注入ヘッド１０１に直接に装着されても４個の押圧スイッチ１１７の全部が凸部４１５を検出しない。
【００４６】
このように注入ヘッド１０１にシリンジ２００が装着されても押圧スイッチ１１７の全部が凸部４１５を検出しないと、このことから装置本体１０２のプロセッサユニット１２３は最大サイズのシリンジ２００の識別データを取得する。
【００４７】
すると、図１０に示すように、このようにシリンジ２００の識別データを取得したプロセッサユニット１２３は(ステップＳ１)、その識別データでデータベースからシリンジ２００の各種データを検索して保持し(ステップＳ２，Ｓ３)、その各種データの少なくとも一部を装置本体１０２の液晶ディスプレイ１２２に表示させる(ステップＳ４)。
【００４８】
これで液晶ディスプレイ１２２には、薬液の名称やシリンジ２００の容量などが表示されるので、作業者は適切なシリンジ２００が装着されていることを確認することができる。そこで、これを確認した作業者が装置本体１０２の操作パネル１２１に注入開始を入力すると(ステップＳ５)、プロセッサユニット１２３は、超音波モータ１１７を動作させることなくロードセル１２０の電気抵抗を取得して保持する(ステップＳ６，Ｓ７)。
【００４９】
これが完了すると、プロセッサユニット１２３は超音波モータ１１７を作動させるので(ステップＳ８)、これでスライダ機構１１９がシリンジ２００のピストン部材２０２をスライドさせ、シリンジ２００の薬液が被験者に注入される。このとき、プロセッサユニット１２３は、ロードセル１２０の電気抵抗をリアルタイムに取得し(ステップＳ９)、その電気抵抗と初期状態に保持した電気抵抗との差分から、シリンジ２００の内径数値などに対応して薬液の圧力を算出する(ステップＳ１０)。
【００５０】
さらに、この圧力からプロセッサユニット１２３は経時グラフをリアルタイムに生成し、この経時グラフを液晶ディスプレイ１２２に表示させる(ステップＳ１２)。そして、本形態の薬液注入装置１００は、スライダ機構１１９のストロークなどから薬液の注入完了を検出すると(ステップＳ１３)、超音波モータ１１７の駆動を停止させて初期状態に復帰する(ステップＳ１４)。
【００５１】
なお、薬液の検出圧力が所定の上限圧力に到達すると(ステップＳ１１)、プロセッサユニット１２３は超音波モータ１１７の駆動を強制停止させ(ステップＳ１５)、液晶ディスプレイ１２２に“以上圧力が発生しました、シリンジなどを確認して下さい”等のエラーガイダンスを表示する(ステップＳ１６)。
【００５２】
そして、薬液注入装置１００による薬液の注入作業が終了すると、例えば、作業者は被験者およびシリンジ２００から延長チューブを取り外し、操作レバー１１６を手動操作により押圧スプリングの付勢に抗して後退させる。すると、図１(ａ)に示すように、保持ロック部材１１５が解除位置に配置されるので、一対のシリンダ保持部材１１１が湾曲スプリングの付勢により閉止位置から開放位置に変位する。このとき、変位する一対のシリンダ保持部材１１１によりシリンジ２００が上方に押し上げられるので、作業者はシリンダ保持部材１１１の開口からシリンジ２００を上方に取り外す。
【００５３】
また、最大サイズ以外のシリンジ２００を注入ヘッド１０１に装着する場合、一般的には、注入ヘッド１０１に適切なシリンジアダプタ４００を装着し、そのシリンジアダプタ４００にシリンジ２００を装着することになる。より詳細には、前述のように注入ヘッド１０１の一対のシリンダ保持部材１１１は湾曲スプリングの付勢により開放位置に配置されているので、図４に示すように、作業者はシリンダ保持部材１１１の開口にシリンジアダプタ４００のアダプタフランジ４０２を上方から挿入する。
【００５４】
このシリンジアダプタ４００は外形が最大サイズのシリンジ２００に対応しているので、注入ヘッド１０１は最大サイズのシリンジ２００の場合と同様にシリンジアダプタ４００を保持する。このように注入ヘッド１０１にシリンジアダプタ４００を装着すると、注入ヘッド１０１のネジ部材１１８とシリンジアダプタ４００のネジ穴４１７とが対向するので、作業者は所望により手動操作でネジ部材１１８をネジ穴４１７に締結させて注入ヘッド１０１にシリンジアダプタ４００を確実に固定させることもできる。
【００５５】
上述のように注入ヘッド１０１にシリンジアダプタ４００が装着されると、そのシリンジアダプタ４００にシリンジ２００を着脱することができる。そのとき、注入ヘッド１０１の上面にはシリンジ保持部材１１１の挿入ガイド１１３が突出しているが、これより大型のシリンジアダプタ４００の挿入ガイド４０３が後方に位置するので、作業者は簡単かつ確実にシリンジ２００のシリンダフランジ２０３をシリンジアダプタ４００の凹溝４０３に挿入できる。
【００５６】
なお、前述のようにシリンジアダプタ４００には装着されるシリンジ２００の識別データが底面の凸部４１５で記録されているので、上述のように注入ヘッド１０１にシリンジアダプタ４００が装着されると、その凸部４１５が注入ヘッド１０１の４個の押圧スイッチ１１７の少なくとも１個を押圧することにより、装置本体１０２のプロセッサユニット１２３がシリンジ２００の識別データを取得する。
【００５７】
そして、薬液注入装置１００による薬液の注入作業が終了すると、例えば、作業者は被験者およびシリンジ２００から延長チューブを取り外し、注入ヘッド１０１にシリンジアダプタ４００を装着したままシリンジ２００を取り外す。この場合、次回も同一サイズのシリンジ２００を使用するならば、注入ヘッド１０１にシリンジアダプタ４００を装着したままシリンジ２００を着脱することができる。
【００５８】
［実施の形態の効果］
本実施の形態の薬液注入装置１００では、手動操作により注入ヘッド１０１の凹部１０６にシリンジ２００を挿入すると一対のシリンダ保持部材１１１によりシリンダフランジ２０３が自動的に保持され、この状態から手動操作により操作レバー１１６を後退させると一対のシリンダ保持部材１１１が自動的に開放される。このため、注入ヘッド１０１にシリンジ２００を片手でも簡単かつ確実に着脱することができるので、医療現場で汚損原因となる薬液注入装置１００を片手のみで操作することができ、他方の片手を常時清浄に維持することが可能である。
【００５９】
しかも、注入ヘッド１０１の開口したシリンダ保持部材１１１にシリンジ２００のシリンダフランジ２０３を挿入し、そのままシリンジ２００を押し下げればシリンダ保持部材１１１が自動的に閉止されて固定されるので、シリンジ２００を注入ヘッド１０１に片手でも極めて簡単に装着することができる。特に、シリンダ保持部材１１１には上方ほど拡開した挿入ガイド１１３が一体に形成されているので、シリンジ２００のシリンダフランジ２０３をシリンダ保持部材１１１の凹溝１１２に簡単に挿入することができる。
【００６０】
さらに、シリンジ２００を保持しているシリンダ保持部材１１１を開放させると、シリンダ保持部材１１１の変位によりシリンジ２００が上方に押し上げられるので、開放されたシリンダ保持部材１１１からシリンジ２００を片手でも極めて簡単に取り出すことができる。
【００６１】
また、シリンダ保持部材１１１は、シリンジ２００のシリンダフランジ２０３を左右両側から保持する一対からなるが、保持ロック部材１１５は一対のシリンダ保持部材１１１の一方と当接する１個しかないので、シリンダ保持部材１１１を保持する構造が簡単である。
【００６２】
そして、１個の保持ロック部材１１５が１個の操作レバー１１６に連結されており、２個の保持ロック部材１１５が２個の操作レバー１１６に個々に連結されている構造が必要なく、２個の保持ロック部材１１５に１個の操作レバー１１６が連結されている複雑な構造も必要ないので、簡単な構造で片手により保持ロック部材１１５を操作することができる。
【００６３】
さらに、本実施の形態の薬液注入装置１００では、複数種類のシリンジ２００ごとに専用のシリンジアダプタ４００が用意されているので、様々な外形の複数種類のシリンジ２００を注入ヘッド１０１に一様に装着することができる。特に、シリンジアダプタ４００が最大サイズのシリンジ２００に対応した外形に形成されているので、上述のシリンジ２００の場合と同様にシリンジアダプタ４００を注入ヘッド１０１に簡単かつ確実に着脱することができる。
【００６４】
しかも、注入ヘッド１０１にシリンジアダプタ４００を片手で簡単かつ確実に着脱することができ、この注入ヘッド１０１に装着されたシリンジアダプタ４００にシリンジ２００を片手で簡単かつ確実に着脱することができる。特に、注入ヘッド１０１に回転自在に装着されているネジ部材１１８をシリンジアダプタ４００のネジ穴４１７に締結することができるので、注入ヘッド１０１に装着されたシリンジアダプタ４００を確実に固定することができる。
【００６５】
さらに、シリンジアダプタ４００には、特願２０００−１９８３５８号の場合と同様に、装着されたシリンジ２００のシリンダフランジ２０３を弾発的に保持するので、注入ヘッド１０１に装着されたシリンジアダプタ４００にシリンジ２００を確実に保持させることができる。
【００６６】
また、シリンジアダプタ４００には上方ほど拡開した挿入ガイド４０４が一体に形成されているので、シリンジ２００のシリンダフランジ２０３をシリンジアダプタ４００の凹溝４０３に簡単に挿入することができる。特に、注入ヘッド１０１にシリンジアダプタ４００を装着すると、注入ヘッド１０１の挿入ガイド１１３の後方にシリンジアダプタ４００の大型の挿入ガイド４０３が位置するので、注入ヘッド１０１に装着されたシリンジアダプタ４００にシリンジ２００を簡単に装着することができる。
【００６７】
しかも、シリンジ２００は複数種類の薬液ごとに用意されているが、最大サイズのシリンジ２００またはシリンジアダプタ４００を注入ヘッド１０１に装着すると、対応するシリンジ２００の識別データが自動的に検出されるので、作業者はシリンジ２００の識別データを操作パネル１２１に入力する必要がない。
【００６８】
さらに、シリンジアダプタ４００の規定の４箇所の少なくとも一部に形成された凸部４１５を注入ヘッド１０１の押圧スイッチ１１７が検出することでシリンジ２００の識別データが検出されるので、簡単な構造で確実にシリンジ２００の識別データを検出することができる。
【００６９】
特に、繰り返し使用されるシリンジアダプタ４００に凸部４１５でシリンジ２００の識別データが記録されているので、基本的に使い捨てで複数メーカで生産されているシリンジ２００に凸部の形成などを強要する必要がない。しかも、凸部４１５および押圧スイッチ１１７は磁場を無用に乱さないので、ＭＲＩ装置３００に悪影響を及ぼすことなくシリンジ２００の識別データを検出することができる。
【００７０】
さらに、その識別データでシリンジ２００の各種データが自動的に検索されて表示されるので、作業者は注入ヘッド１０１に装着したシリンジ２００が適切かを容易に確認することができ、適切でない薬液のシリンジ２００が使用される医療事故を良好に防止することができる。
【００７１】
なお、シリンジ２００がプレフィルドタイプではないディスポーザブルタイプの場合、薬液注入装置１００は装着されたシリンジ２００がディスポーザブルであることを識別して表示することになる。しかし、そのシリンジ２００に医療現場で充填している薬液の各種データをプロセッサユニット１２３のデータベースに登録しておけば、液晶ディスプレイ１２２にシリンジ２００がディスポーザブルであることともに充填されている薬液の各種データも表示させることができる。
【００７２】
また、読み出されたシリンジ２００の各種データに対応して被験者に注入される薬液の圧力が自動的に算出されるので、その圧力を間接的でありながらも適切に検出することができる。さらに、シリンジ２００のピストン部材２０２を押圧する応力を非磁性体からなるロードセル１２０で検出し、その応力から注入する薬液の圧力を検出するので、シリンジ２００の内部に圧力センサを配置することなく、ＭＲＩ装置３００の磁場を無用に乱すことなく、薬液の圧力を検出することができる。
【００７３】
しかも、このように検出する薬液の圧力が経時グラフとしてリアルタイムに表示されるので、作業者は被験者に注入される薬液の圧力の状態をリアルタイムに確認することができる。さらに、シリンジアダプタ４０２または注入ヘッド１０１によりシリンジ２００のシリンダ部材２０１が保持されるので、このシリンダ部材２０１が異常内圧により破損することも抑止できる。
【００７４】
［実施の形態の変形例］
本発明は本実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で各種の変形を許容する。例えば、本形態では薬液注入装置１００をＭＲＩ装置３００の近傍で使用することを想定したが、これをＣＴスキャナやアンギオ装置の近傍で使用することも可能である。
【００７５】
さらに、本形態ではシリンダ保持部材１１１を付勢する開放付勢手段として湾曲スプリングを設け、保持ロック部材を付勢するロック付勢手段として押圧スプリングを設けることを例示したが、これらの付勢手段をウエイトやマグネットで形成することも可能である(図示せず)。ただし、付勢手段をマグネットで形成するとＭＲＩ装置３００の磁場に影響する可能性があるので、薬液注入装置１００をＭＲＩ装置３００の近傍で使用する場合には各付勢手段をスプリングやウエイトで形成することが好適である。
【００７６】
また、本形態では注入ヘッド１０１にシリンジアダプタ４００でシリンジ２００を装着する場合、最初に注入ヘッド１０１にシリンジアダプタ４００を装着しておき、そのシリンジアダプタ４００にシリンジ２００を装着することを例示したが、例えば、最初にシリンジ２００にシリンジアダプタ４００を装着しておき、このシリンジアダプタ４００とともにシリンジ２００を注入ヘッド１０１に装着することも可能である。
【００７７】
さらに、本形態では注入ヘッド１０１の一つの凹部１０６に１個のシリンジ２００が装着されることを例示したが、注入ヘッドの複数の凹部に複数のシリンジ２００が装着されることも可能である(図示せず)。その場合、注入ヘッドの複数の凹部ごとに装着されるシリンジ２００の種類が特定されているならば、複数の凹部ごとに特定のシリンジアダプタ４００しか装着されないように構造を工夫しておくことにより、凹部に適切でないシリンジ２００が装着されることを防止できる。また、複数の凹部ごとに装着されるシリンジ２００の種類の個数が異なるならば、その個数に対応してシリンジアダプタ４００の凸部４１５の形成位置の個数および凹部ごとの押圧スイッチ１１７の個数を調節することが好適である。
【００７８】
さらに、本形態ではシリンジ２００の識別データを発生するため、シリンジアダプタ４００に凸部４１５を形成するとともに注入ヘッド１０１に押圧スイッチ１１７を搭載することを例示したが、シリンジ２００の識別データを発生する構造としては各種が実施可能である。
【００７９】
また、本形態ではロードセル１２０によりスライダ機構１１９がシリンジ２００のピストン部材２０２を押圧する応力のみ検出して薬液の注入圧力に換算することを例示したが、例えば、ロードセル１２０でスライダ機構１１９がピストン部材２０２を引き出す応力を検出して薬液の吸引圧力に換算することも可能である。
【００８０】
さらに、本形態では薬液注入装置１００が自動的に検出したシリンジ２００の識別データから、シリンジ２００の各種データを検索してデータ表示と薬液の圧力算出とに利用することを例示したが、その一方のみに利用することも可能であり、識別データを他の用途に利用することも可能である。例えば、ＭＲＩ装置３００の制御ユニット３０２などで医療行為の作業内容を日時データなどともに自動記録するときに、そこに薬液注入装置１００が自動的に検出したシリンジ２００の識別データを記録するようなことも可能である。
【００８１】
なお、本発明で云う各種手段は、その機能を実現するように形成されていれば良く、例えば、所定の機能を発揮する専用のハードウェア、所定の機能がコンピュータプログラムにより付与されたデータ処理装置、コンピュータプログラムによりデータ処理装置の内部に実現された所定の機能、これらの組み合わせ、等で良い。
【００８２】
また、本発明で云う各種手段は、個々に独立した存在である必要もなく、複数の手段が１個の装置として形成されていること、ある手段が他の手段の一部であること、ある手段の一部と他の手段の一部とが重複していること、等も可能である。
【００８３】
【発明の効果】
本発明の注入ヘッドは、その凹部にシリンジが挿入されると一対のシリンダ保持部材によりシリンダフランジを自動的に保持し、この状態から保持ロック部材がスライドされると一対のシリンダ保持部材が自動的に開放されるので、シリンジを片手でも簡単かつ確実に着脱することができ、例えば、医療現場で他方の片手を常時清浄に維持することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態の注入ヘッドにシリンジが着脱される状態の要部を示す斜視図である。
【図２】注入ヘッドにシリンジが着脱される状態の外観を示す斜視図である。
【図３】薬液注入装置の外観を示す斜視図である。
【図４】注入ヘッドにシリンジがシリンジアダプタを介して装着される状態の外観を示す斜視図である。
【図５】注入ヘッドに装着されたシリンジアダプタにシリンジが着脱される状態の外観を示す斜視図である。
【図６】シリンジのシリンダフランジが注入ヘッドのフランジ保持機構に弾発保持される状態を示す背面図である。
【図７】シリンジが注入ヘッドに装着される状態を示す縦断側面図である。
【図８】薬液注入装置の回路構造を示すブロック図である。
【図９】ＭＲＩ装置の外観を示す斜視図である。
【図１０】薬液注入装置の処理動作を示すフローチャートである。
【符号の説明】
１００    薬液注入装置
１０１    注入ヘッド
１０５    ヘッド本体
１０６    凹部
１１１    シリンダ保持部材
１１５    保持ロック部材
１１７    シリンジ検出手段となる押圧スイッチ
１１８    ネジ部材
２００    シリンジ
２０１    シリンダ部材
２０２    ピストン部材
３００    ＭＲＩ装置
４００    シリンジアダプタ
４０２    アダプタフランジ
４０４    挿入ガイド
４１５    シリンジ識別手段となる凸部
４１７    ネジ穴
【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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