(57)【要約】  様々な構成要素を有する薬液回路を、安全かつ簡易に取り扱うことのできるようにする。開閉ユニット駆動機構７４０は、流路を有するハウジングと、ハウジングに移動可能に設けられて流路を開閉させるピストンとを有する開閉ユニットを着脱自在に保持する開閉ユニットホルダ７４１と、開閉ユニットホルダ７４１と間隔をあけて配置された、開閉ユニットのピストンと係合するフック７４２と、フック７４２を進退移動させる直動機構７４３と、を有する。開閉ユニットホルダ７４１は、ピストンがフック７４２と係合する第１の位置と、ピストンがフック７４２と係合しない第２の位置との間で移動可能に支持されている。
2020158830.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
薬液の流路を有するハウジングと、一端部を前記ハウジングから突出させて、前記流路を開閉するように前記ハウジング内に移動可能に保持された少なくとも１つのピストンと、を有する開閉ユニットを備えた薬液回路が着脱自在に搭載される開閉ユニット駆動機構であって、
前記開閉ユニットを着脱自在に保持する開閉ユニットホルダと、
前記開閉ユニットホルダと間隔をあけて配置された、前記ピストンと係合する係合部と、
前記係合部を進退移動させる直動機構と、
を有し、
前記開閉ユニットホルダは、前記ピストンが前記係合部と係合する第１の位置と、前記ピストンが前記係合部と係合しない第２の位置との間で移動可能に支持されている開閉ユニット駆動機構。
【請求項２】
前記開閉ユニットホルダは、前記ピストンが突出する前記ハウジングの端部と反対側の端部を受け入れる凹部を有する請求項１に記載の開閉ユニット駆動機構。
【請求項３】
前記開閉ユニットホルダと前記係合部とは対向配置され、前記開閉ユニットホルダは、前記第１の位置では前記凹部が前記係合部を向くように回動可能に支持されている請求項２に記載の開閉ユニット駆動機構。
【請求項４】
前記直動機構は、前記係合部と連結されたボールねじ機構を有する請求項２または３に記載の開閉ユニット駆動機構。
【請求項５】
前記直動機構は、前記係合部と連結されたリニアアクチュエータを有する請求項２または３に記載の開閉ユニット駆動機構。
【請求項６】
前記開閉ユニットホルダが前記第１の位置にあることを検出するユニットホルダ位置検出センサをさらに有する請求項１から５のいずれか一項に記載の開閉ユニット駆動機構。
【請求項７】
前記開閉ユニットホルダに装着された前記開閉ユニットを検出する開閉ユニット検出センサをさらに有する請求項１から６のいずれか一項に記載の開閉ユニット駆動機構。
【請求項８】
前記開閉ユニット検出センサは、前記開閉ユニットホルダが前記第１の位置にあるときに前記開閉ユニットの存在を検出する位置に配置されている請求項７に記載の開閉ユニット駆動機構。
【請求項９】
前記開閉ユニットホルダと前記係合部との間の空間を照明する照明モジュールをさらに有する請求項１から７のいずれか一項に記載の開閉ユニット駆動機構。
【請求項１０】
前記開閉ユニットホルダと前記係合部との間の空間を照明する照明モジュールをさらに有する請求項８に記載の開閉ユニット駆動機構。
【請求項１１】
前記照明モジュールは、前記ユニットホルダ位置検出センサによって、前記開閉ユニットホルダが前記第１の位置にあることが検出され、かつ、前記開閉ユニット検出センサによって前記開閉ユニットの存在が検出された場合に前記空間を照明する請求項１０に記載の開閉ユニット駆動機構。
【請求項１２】
請求項１から１１のいずれか一項に記載の開閉ユニット駆動機構を有する薬液注入装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数のチューブ等を含む薬液回路が装着される開閉ユニット駆動機構および該開閉ユニット駆動装置を備えた薬液注入装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
被験者に薬液を注入するのに薬液注入装置が用いられることが多い。多くの薬液注入装置は、所望の注入速度での注入が容易である観点から、シリンジを着脱自在に装着し、シリンジと被験者とを流体的に接続する薬液回路を介して、シリンジに充填された薬液を注入するように構成されている。【０００３】
シリンジは、原則的には単数回しか使用されないが、ボトルからシリンジへ薬液を再充填して複数回使用されることも多い。その場合、注入回路は、シリンジから被験者へ通じる被験者ラインと、被験者ラインから分岐してボトルへ通じるボトルラインとを有する。薬液の注入時にはボトルラインは閉鎖されるが、薬液の充填時には、ボトルラインの分岐部より下流側で被験者ラインが閉鎖された後、ボトルラインが開かれる。この際、被験者ラインを逆流する被験者の血液（逆血）が被験者ラインの閉鎖部よりも上流側に到達しないようにすることが重要である。【０００４】
そのような血液の逆流をよりより確実に防止できる薬液回路として、例えば特許文献１（国際公開第２０１８／１８１２７０号）には、上記の閉鎖部が、流路を有する第１移動部材と、流路を有し前記第１移動部材よりも被験者ラインの下流側に位置する第２移動部材と、前記第１移動部材および前記第２移動部材を摺動可能に収容するハウジングとを備え、前記第１移動部材の流路を開放した後に、前記第２移動部材の流路が開放されるように構成されている薬液回路が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
特許文献１：国際公開第２０１８／１８１２７０号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上述のように、薬液注入装置の機能が向上し、また、使用する器具も多種多様になることにより、例えば、注入動作と吸引動作の切り替えに応じて薬液回路を切り替えるなど、ユーザには様々な作業が求められる。その結果、複数のチューブ、バルブおよびコネクタ等、様々な構成要素を含む薬液回路を間違えることなく接続したり、処置の邪魔にならないように配置したり、多くの煩雑な作業が伴う。【０００７】
本発明の目的の一つは、様々な構成要素を有する薬液回路を、安全かつ簡易に取り扱うことのできるようにすることである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の開閉ユニット駆動機構は、薬液の流路を有するハウジングと、一端部を前記ハウジングから突出させて、前記流路を開閉するように前記ハウジング内に移動可能に保持された少なくとも１つのピストンと、前記ピストンを移動可能に保持するハウジングと、を有する開閉ユニットを備えた薬液回路が着脱自在に搭載される開閉ユニット駆動機構であって、
前記開閉ユニットを着脱自在に保持する開閉ユニットホルダと、
前記開閉ユニットホルダと間隔をあけて配置された、前記ピストンと係合する係合部と、
前記係合部を進退移動させる直動機構と、
を有し、
前記開閉ユニットホルダは、前記ピストンが前記係合部と係合する第１の位置と、前記ピストンが前記係合部と係合しない第２の位置との間で移動可能に支持されている。【０００９】
本発明の薬液注入装置は、上記本発明の開閉ユニット駆動機構を有する。【００１０】
（用語の定義）
本明細書において、「上流」および「下流」は、薬液の注入時の薬液の流れ方向に対する「上流」および「下流」を意味する。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、様々な構成要素を有する薬液回路を、安全かつ簡易に取り扱うことができるようになる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の一実施形態による医用画像撮像システムの概略図である。
【図２】図１に示す薬液回路の概略図である。
【図３】図１に示す薬液注入装置に使用できるシリンジの一形態の分解斜視図である。
【図４】図２に示す第１開閉ユニットの一形態の斜視図である。
【図４Ａ】図４に示す第１開閉ユニットのハウジングの斜視図である。
【図４Ｂ】図４に示す第１開閉ユニットの、流路を閉鎖した状態を示す縦断面図である。
【図４Ｃ】図４に示す第１開閉ユニットの、流路の開放と閉鎖との間の状態を示す断面図である。
【図４Ｄ】図４に示す第１開閉ユニットの、流路を開放した状態を示す縦断面図である。
【図５】図２に示す第２開閉ユニットの一形態の斜視図である。
【図５Ａ】図５に示す第２開閉ユニットの、流路を閉鎖した状態を示す縦断面図である。
【図５Ｂ】図５に示す第１開閉ユニットの、流路を開放した状態を示す縦断面図である。
【図６Ａ】図１に示す注入ヘッドの斜視図である。
【図６Ｂ】図１に示す注入ヘッドの、図６Ａとは別の角度から見た斜視図である。
【図７】図６Ａおよび図６Ｂに示す注入ヘッドのヘッド本体の斜視図である。
【図８】図６Ａおよび図６Ｂに示す注入ヘッドの薬液回路動作ユニットの斜視図である。
【図９】図８に示す薬液回路動作ユニット１０２が備える各種機構の斜視図である。
【図９Ａ】図９に示す押しつぶし機構の斜視図である。
【図９Ｂ】図９に示す第１開閉ユニット駆動機構の斜視図である。
【図９Ｃ】図９Ｂに示すホルダの、第１の位置における側面図である。
【図９Ｄ】図９Ｂに示すホルダの、第２の位置における側面図である。
【図９Ｅ】図９Ｂに示すフックおよびスライダアセンブリの斜視図である。
【図９Ｆ】図９に示す第２開閉ユニット駆動機構の斜視図である。
【図９Ｇ】図９に示す第２開閉ユニット駆動機構の、フックの位置検出のあめのセンサを示す斜視図である。
【図１０Ａ】第１開閉ユニットおよび第２開閉ユニットが装着された状態での薬液回路動作ユニットの斜視図である。
【図１０Ｂ】第１開閉ユニットおよび第２開閉ユニットがそれぞれ第２の位置にあるホルダに挿入された状態での薬液回路動作ユニットの斜視図である。
【図１１Ａ】第１開閉ユニット用の照明モジュールを示す斜視図である。
【図１１Ｂ】第２開閉ユニット用の照明モジュールを示す斜視図である。
【図１１Ｃ】ライトガイドを有する照明モジュールの一例の斜視図である。
【図１２】図６Ｂに示す注入ヘッドの薬液容器ホルダの斜視図である。
【図１２Ａ】図１２に示す薬液容器ホルダの、連結アームへの取り付け側から見た斜視図である。
【図１２Ｂ】図１２に示す薬液容器ホルダを取り外して示す、注入ヘッドの斜視図である。
【図１２Ｃ】図１２に示した薬液容器ホルダの上面図である。
【図１２Ｄ】図１２に示す薬液容器ホルダのエアセンサアセンブリの斜視図である。
【図１２Ｅ】図１２Ｄに示すエアセンサアセンブリの、エアセンサストッパを取り外した斜視図である。
【図１３】シリンジの先端が上を向くように注入ヘッドを上向きとしたときの注入ヘッドの斜視図である。
【図１４】薬液注入装置の他の形態のブロック図である。
【図１５Ａ】薬液回路動作ユニットの他の形態の斜視図であり、押さえレバーが第１の位置にある状態を示す。
【図１５Ｂ】図１５Ａに示す薬液回路ユニットの他の形態において、押さえレバーが第２の位置にある状態を示す斜視図である。
【図１６】エアセンサアセンブリの他の形態の斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。ここでは、冠動脈造影による心臓カテーテル検査などに好ましく用いられるアンギオ撮像システムを例に挙げて説明するが、本発明はこれに限定されるものではなく、ＣＴ（Ｃｏｍｐｕｔｅｄ  Ｔｏｍｏｇｒａｐｈｙ）撮像システム、ＭＲＩ（Ｍａｇｎｅｔｉｃ  Ｒｅｓｏｎａｎｃｅ  Ｉｍａｇｉｎｇ）システム、ＰＥＴ（Ｐｏｓｉｔｒｏｎ  Ｅｍｉｓｓｉｏｎ  Ｔｏｍｏｇｒａｐｈｙ）システムなどにも適用可能である。
【００１４】
［Ａ］全体構成
図１を参照すると、注入薬液注入装置１０と、薬液回路３０と、医用画像撮像装置５０と、を有する本発明の一実施形態による医用画像撮像システムの概略図が示されている。薬液注入装置１０は、注入ヘッド１０ａとコンソール１０ｂとを有する。薬液回路３０は、注入ヘッド１０ａと被験者とを流体的に接続する。薬液注入装置１０と医用画像撮像装置５０とは、相互間でデータの送受信を行うことができるように互いに接続されることができる。両者の接続は、有線接続であってもよいし無線接続であってもよい。
【００１５】
医用画像撮像装置５０は、撮像動作を実行する撮像動作ユニット５２と、撮像動作ユニット５２の動作を制御する撮像制御ユニット５１と、を有しており、薬液注入装置１０によって薬液が注入された被験者の断層画像および／または三次元画像を含む医用画像を取得することができる。撮像動作ユニット５２は、通常、被験者用の寝台、寝台上の所定の空間に電磁波を照射する電磁波照射ユニット等を有する。撮像制御ユニット５１は、撮像条件を決定したり、決定した撮像条件に従って撮像動作ユニット５２の動作を制御したりする等、医用画像撮像装置全体の動作を制御する。撮像制御ユニット５１は、いわゆるマイクロコンピュータを含んで構成することができ、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、他の機器とのインターフェースを有することができる。ＲＯＭには、医用画像撮像装置５０の制御用のコンピュータプログラムが実装されている。ＣＰＵは、このコンピュータプログラムに対応して各種機能を実行することで、医用画像撮像装置５０の各部の動作を制御する。
【００１６】
医用画像撮像装置５０は、撮像条件や取得した医用画像などを表示できる液晶ディスプレイなどの表示デバイス５４、および撮像条件などを入力するための入力デバイス５３をさらに含むことができる。入力デバイス５３としては、各種ボタン、キーボードおよびマウスなど公知の入力デバイスの少なくとも１種を用いることができる。撮像条件を決定するのに用いられるデータの少なくとも一部は入力デバイス５３から入力され、撮像制御ユニット５１に送信される。表示デバイス５４に表示されるデータは撮像制御ユニット５１から送信される。また、表示デバイスであるディスプレイ上に入力デバイスとしてタッチスクリーンを配置したタッチパネルを入力デバイス５３および表示デバイス５４として用いることもできる。入力デバイス５３の一部、表示デバイス５４および撮像制御ユニット５１は、医用画像撮像装置用のコンソールとして一つの筐体に組み込むことができる。
【００１７】
薬液注入装置１０は、シリンジに充填された薬液を、薬液回路３０を介して被験者の血管内に注入するのに使用される装置である。シリンジは注入ヘッド１０ａに着脱自在に搭載され、シリンジのプランジャ（またはピストン）を操作する少なくとも１つのシリンジ駆動機構が注入ヘッド１０ａに内蔵されている。本形態では、注入ヘッド１０aは、例えば造影剤および生理食塩水といった２種類の薬液を別々にまたは同時に注入できるように、２つのシリンジ２０Ａ、２０Ｂを搭載できるように構成され、また、各シリンジ２０Ａ、２０Ｂを独立して操作する２つのシリンジ駆動機構を有している。しかし、一方の薬液注入のためのシリンジ駆動機構および他方の薬液注入のためのシリンジ駆動機構の少なくとも一方が複数であってもよい。
【００１８】
ここで、本形態で用いることのできるシリンジの一形態について図３を参照して説明する。図示したシリンジは、一般にロッドレスシリンジと呼ばれるものであり、末端および先端にそれぞれフランジ２２ａおよびノズル部２２ｂが形成されたシリンダ２２と、シリンダ２２内に進退移動可能に挿入されたプランジャ２３とを有している。プランジャ２３の末端には、注入ヘッド１０ａのシリンジ駆動機構と係合するフランジ状の凸部（不図示）が一体に形成されている。シリンジは、薬液が充填された状態でメーカーから提供されるプレフィルドタイプのシリンジであってもよいし、医療現場で薬液を充填した現場充填タイプのシリンジであってもよい。
【００１９】
シリンジは、保護カバー２１に挿入されて注入ヘッド１０ａに装着される。保護カバー２１は、薬液注入中のシリンダ２２の内圧上昇による膨張を抑制するために、シリンダ２２の外周面と保護カバー２１の内周面との間に実質的に隙間が生じない寸法で円筒状に構成された部品である。保護カバー２１がこの役割を果たすために、保護カバー２１は、薬液注入中にシリンダ２２に作用する内圧に十分に耐え得る機械的強度を有する肉厚で形成されている。
【００２０】
保護カバー２１の先端には開口部が形成されており、シリンダ２２は、この開口部からノズル部２２ｂを突出させた状態で保護カバー２１に挿入される。保護カバー２１の末端には、シリンダ２２のフランジ２２ａを受け入れるリング状の凹部が形成されたカバーフランジ２１ａが形成されている。本形態では、シリンジが保護カバー２１に挿入されて使用されるが、保護カバー２１は本発明においては必須ではなく、シリンジが注入ヘッド１０ａに直接装着されてもよい。
【００２１】
再び図１を参照すると、コンソール１０ｂは、注入制御ユニット１１、入力デバイス１２および表示デバイス１３を有する。注入制御ユニット１１は、入力デバイス１２から入力されたデータの少なくとも一部を用いて薬液の注入量および注入速度等の注入条件を決定したり、決定した注入条件に従って薬液が注入されるように注入ヘッド１０aの動作を制御したり、表示デバイス１３の表示を制御したりするなど、薬液注入装置全体の動作を制御する。注入制御ユニット１１は、いわゆるマイクロコンピュータを含んで構成することができ、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、他の機器とのインターフェースを有することができる。ＲＯＭには、薬液注入装置１０の制御用のコンピュータプログラムが実装されている。ＣＰＵは、このコンピュータプログラムに対応して各種機能を実行することで、薬液注入装置１０の各部の動作を制御することができる。
【００２２】
入力デバイス１２は、注入制御ユニット１１で薬液の注入条件を決定するのに用いられるデータなどを入力するのに用いられるデバイスである。入力デバイス１２としては、例えば、各種ボタン、キーボードおよびマウスなど公知の入力デバイスの少なくとも１種を用いることができる。入力デバイス１２から入力されたデータは注入制御ユニット１１に送信され、表示デバイス１３に表示されるデータは注入制御ユニット１１から送信される。表示デバイス１３は、注入制御ユニット１１によって制御されて、薬液の注入条件の決定に必要なデータ等の表示、注入プロトコルの表示、注入動作の表示、各種ガイダンスの表示、および各種警告の表示などを行う。
【００２３】
注入プロトコルとは、どのような薬液を、どれだけの量、どれくらいの速度で注入するかを示すものである。注入速度は、一定であってもよいし、時間とともに変化するものであってもよい。また、複数種の薬液、例えば造影剤と生理食塩水とを注入する場合、それらの薬液をどのような順序で注入するかといった情報も注入プロトコルに含まれる。注入プロトコルは、公知の任意の注入プロトコルを用いることができる。また、注入プロトコルの設定手順についても、公知の手順を用いることができる。また、注入プロトコルは、注入圧力の許容最大値（圧力リミット）を含むこともある。圧力リミットが設定された場合は、注入動作中、注入圧力が監視され、注入圧力が、設定された圧力リミットを超えないように注入ヘッド１０ａの動作が制御される。
【００２４】
表示デバイス１３としては、例えば液晶ディスプレイ装置等、公知の表示装置であってよい。また、表示デバイスであるディスプレイ上に入力デバイスとしてタッチスクリーンを配置したタッチパネルを入力デバイス１２および表示デバイス１３として用いることもできる。入力デバイス１２の一部は、コンソールとは別に設けられてもよい。
【００２５】
薬液回路３０は、シリンジと被験者とを連絡する液体の流路構成し、少なくとも１本のチューブ、少なくとも１つのコネクタおよび少なくとも１つのバルブを有することができる。
【００２６】
［Ｂ］薬液回路の構成
図１に示す薬液注入装置１０に好適に用いることのできる薬液回路３０の一形態を図２に示す。図２に示す薬液回路３０は、シリンジ２０Ａ、２０Ｂが接続され、各シリンジ２０Ａ、２０Ｂにそれぞれ収容されている第１薬液および第２薬液を被験者に注入する際に用いられる。また、薬液回路３０は、それぞれ第１薬液および第２薬液を収容する第１容器４０Ａおよび第２容器４０Ｂも接続することができ、第１容器４０Ａおよび第２容器４０Ｂから各シリンジ２０Ａ、２０Ｂにそれぞれ第１薬液および第２薬液を吸引することもできる。第１薬液および第２薬液は、医療用の薬液であり、以下では第１薬液が造影剤であり、第２薬液が生理食塩水である場合について説明する。
【００２７】
薬液回路３０は、造影剤が収容されるシリンジ２０Ａと接続される第１メインライン３０１ａ、生理食塩水が収容されるシリンジ２０Ｂと接続される第２メインライン３０２ａ、造影剤が収容される第１容器４０Ａと接続される第１サブライン３０１ｂ、生理食塩水が収容される第２容器４０Ｂと接続される第２サブライン３０２ｂ、第１メインライン３０１ａの下流に位置する被験者ライン３０３およびトランスデューサと接続されるトランスデューサライン３０４を有する。
【００２８】
ここで「ライン」とは、液体が流れる流路を意味し、液体が流れる各部材（例えば、各種チューブ、Ｔ字菅、各種流体コネクタ、各種バルブ、ミキシングデバイスなど）を備える。また、図２では、各ラインは図示のために便宜的に表されており、各ラインの相対的な長さは、実際のラインの相対的な長さを表すものではない。
【００２９】
第１メインライン３０１ａは、上流側から順に、コネクタ３１０ａ、Ｔ字菅３１１ａ、第１チューブ３１２ａ、回転高圧アダプタ３１３ａ、雌ルアーロックコネクタ３１４ａおよび第２チューブ３１５ａを有する。コネクタ３１０ａは、シリンジ２０Ａに接続される。回転高圧アダプタ３１３ａおよび雌ルアーロックコネクタ３１４ａは、着脱自在に接続される。これによって、第１メインライン３０１ａは、第１チューブ３１２ａと第２チューブ３１５ａとの間で分離可能である。
【００３０】
第１サブライン３０１ｂは、第１容器４０Ａと第１メインライン３０１ａとを接続する。第１サブライン３０１ｂは、第１容器４０Ａ側から順に、スパイク３１０ｂ、第３チューブ３１１ｂ、ドリップチャンバー３１２ｂ、第４チューブ３１３ｂおよび一方弁３１４ｂを有する。スパイク３１０ｂは、第１容器４０Ａと接続される。一方弁３１４ｂは、第１容器４０Ａから第１メインライン３０１ａへ向かう方向のみへの液体の流れを許容する向きで取り付けられ、第１メインライン３０１ａのＴ字菅３１１ａと接続される。第１容器４０Ａは、例えばボトル状の容器であり、第１容器４０Ａから流れ出た造影剤は、ドリップチャンバー３１２ｂ内に滴下した後、第１メインライン３０１ａに供給される。
【００３１】
以上のように、第１サブライン３０１ｂ一方弁３１４ｂを配置することで、第１メインライン３０１ａから第１サブライン３０１ｂへ薬液が流入することが防止される。
【００３２】
第２メインライン３０２ａは、上流側から順に、コネクタ３２０ａ、Ｔ字菅３２１ａ、第１チューブ３２２ａ、回転高圧アダプタ３２３ａ、雌ルアーロックコネクタ３２４ａおよび第２チューブ３２５ａを有する。コネクタ３２０ａは、シリンジ２０Ｂに接続される。回転高圧アダプタ３２３ａおよび雌ルアーロックコネクタ３２４ａは、着脱自在に接続される。これによって、第２メインライン３０２ａは、第１チューブ３２２ａと第２チューブ３２５ａとの間で分離可能である。
【００３３】
第２サブライン３０２ｂは、第２容器４０Ｂと第２メインライン３０２ａとを接続する。第２サブライン３０２ｂは、第２容器４０Ｂ側から順に、スパイク３２０ｂ、第３チューブ３２１ｂ、ドリップチャンバー３２２ｂ、第４チューブ３２３ｂおよび一方弁３２４ｂを有する。スパイク３２０ｂは、第２容器４０Ｂと接続される。一方弁３２４ｂは、第２容器４０Ａから第２メインライン３０２ａへ向かう方向のみへの液体の流れを許容する向きで取り付けられ、第２メインライン３０２ａのＴ字菅３２１ａと接続される。第２容器４０Ｂは、例えばバッグ状の容器であり、第２容器４０Ｂから根枯れで他生理食塩水は、ドリップチャンバー３２２ｂ内に滴下した後、第２メインライン３０２ａに供給される。
【００３４】
以上のように、第２サブライン３０２ｂに一方弁３２４ａ、３２４ｂを配置することで、第２メインライン３０１ａから第２サブライン３０１ｂへ薬液が流入することが防止される。
【００３５】
被験者ライン３０３は、上流側から順に、ミキシングデバイス３３０、第５チューブ３３１、第１開閉ユニット３３２、一方弁３３３、Ｔ字菅３３４、第６チューブ３３５およびコネクタ３３６を有する。ミキシングデバイス３３０は、２つの流入口および１つの流出口を有し、各流入口から流入した液体を混合して流出口から流出するように構成される。ミキシングデバイス３３０の各流入口はそれぞれ第１メインライン３０１ａの第２チューブ３１５ａおよび第２メインライン３０２ａの第２チューブ３２５ａに接続される。ミキシングデバイス３３０の流出口は、第５チューブ３３１に接続される。ミキシングデバイス３３０としては、例えば、株式会社根本杏林堂製の「ＳＰＩＲＡＬ  ＦＬＯＷ」（登録商標）を用いることができる。また、ミキシングデバイス３３０の代わりにＴ字コネクタを用いることもできる。
【００３６】
第１開閉ユニット３３２は、薬液の注入時に下流から上流への薬液の逆流を防止するように、流路の開放および閉鎖を制御可能に構成されたユニットである。第１開閉ユニット３３２について詳しくは後述する。
【００３７】
一方弁３３３は、上流から下流へ向かう方向のみへ液体の流れを許容する向きで取り付けられる。コネクタ３３６は被験者ライン３０３の下流端に配置されており、被験者ライン３０３は、コネクタ３３６を介して、被験者に穿刺または挿入されるカテーテルなどに接続される。
【００３８】
トランスデューサライン３０４は、被験者ライン３０３から分岐するように被験者ライン３０３のＴ字菅３２４に接続されたラインであり、Ｔ字菅３２４側から順に、第７チューブ３４０、第２開閉ユニット３４１、第８チューブ３４２およびコネクタ３４３を有する。コネクタ３４３には、被験者の血圧を検出して脈をモニタリングするために、トランスデューサ７０が接続される。第２開閉ユニット３４１は、トランスデューサ７０を高圧から保護するために流路の開放および閉鎖を制御可能に構成されたユニットである。第２開閉ユニット３４１について詳しくは後述する。トランスデューサ７０には、被験者の脈の波形を表示するディスプレイ（不図示）が接続される。
【００３９】
上述のとおり構成された薬液回路３０は、下流側の単数回使用部３００Ａと上流側の複数回使用部３００Ｂとに分けることができる。単数回使用部３００Ａとは、１回のみ使用できる、いわゆる使い捨てとされる部分である。複数回使用部３００Ｂとは、複数回繰り返し使用できる部分である。具体的には、単数回使用部３００Ａは、第１メインライン３０１ａの雌ルアーロックコネクタ３１４ａで分離される下流側の部分、第２メインライン３０２ａの雌ルアーロックコネクタ３２４ａで分離される下流側の部分、被験者ライン３０３およびトランスデューサライン３０４で構成される。複数回使用部３００Ｂは、薬液回路３０の単数回使用部３００Ａ以外の部分、すなわち、第１メインライン３０１ａの回転高圧アダプタ３１３ａで分離される上流側の部分、第１サブライン３０１ｂ、第２メインライン３０２ａの回転高圧アダプタ３２３ａで分離される上流側の部分および第２サブライン３０２ｂで構成される。
【００４０】
なお、薬液回路３０は、付属回路３５０をさらに有することができる。付属回路３５０は、一方弁付きの雌ルアーロックコネクタ３５１と、第９チューブ３５２と、第９チューブ３５２を介して雌ルアーロックコネクタ３５１と接続された雄ルアーロックコネクタ３５３とを有する。雌ルアーロックコネクタ３５１の一方弁は、雌ルアーロックコネクタ３５１から雄ルアーロックコネクタへ向かう方向のみへの液体の流れを許容する。複数回使用部３００Ｂは、シリンジ２０Ａ、２０Ｂおよび薬液容器４０Ａ、４０Ｂと接続された後、エア抜きが行われる。付属回路３５０は、エア抜きが終了するまで、雌ルアーロックコネクタ３５１が、第１メインライン３０１ａの回転高圧アダプタ３１３ａおよび第２メインライン３０２ａの回転高圧アダプタ３２３ａそれぞれに接続されている。
【００４１】
エア抜きの終了後、第１メインライン３０１ａおよび第２メインライン３０２ａから付属回路３５０が取り外されて、各回転高圧コネクタ３１３ａ、３２３ａにはそれぞれ単数回使用部３００Ａの雌ルアーロックコネクタ３１４ａ、３２ａが接続される。
【００４２】
（Ｂ−ａ）第１開閉ユニット
図４に示すように、第１開閉ユニット３３２は、ハウジング５０１と、ハウジング５０１内に移動可能に収容された２つのピストン５０２、５０３と、ボトムキャップ５０４と、トップキャップ５０５と、を有する。以下、第１開閉ユニット３３２について、ハウジング５０１の断面斜視図である図４Ａ、第１開閉ユニット３３２の縦断面図である図４Ｂ−４Ｄも参照しつつ説明する。
【００４３】
ハウジング５０１は、各ピストン５０２、５０３をそれぞれスライド自在に収容する２つのシリンダ部５０１ｃ、５０１ｄを有する。各シリンダ部５０１ｃ、５０１ｄは、互いに横並びに配置される。シリンダ部５０１ｃ、５０１ｄの軸方向両端は開放されている。また、ハウジング５０１には、各シリンダ部５０１ｃ、５０１ｄのそれぞれに隣接してシリンダ部５０１ｃ、５０１ｄの軸方向に直交する方向にハウジング５０１の外壁から延びる導管部５０１ａ、５０１ｂが設けられている。一方の導管部５０１ａは、被験者ライン３０３の第６チューブ（図２参照）に接続される。他方の導管部５０１ｂは、被験者ライン３０３の一方弁３３３（図２参照）に接続される。したがって、図示した形態では、上流から下流に向かってピストン５０２、ピストン５０３の順に配置される。
【００４４】
さらに、ハウジング５０１には、一方の導管部５０１ａとそれに隣接するシリンダ部５０１ｃとを連通する連通流路５０１ｅ、２つのシリンダ部５０１ｃ、５０１ｄとを連通する連通流路５０１ｆ、他方の導管部５０１ｂとそれに隣接するシリンダ部５０１ｄとを連通する連通流路５０１ｇが形成される。これら導管部５０１ａ、５０１ｂ、連通流路５０１ｅ、５０１ｆ、５０１ｇは、直線上に整列して配置される。
【００４５】
上流側のピストン５０２は、柱状の部材であり、その一端に、半径方向外側に広がるフランジ状のヘッド５０２ａを有する。ピストン５０２の長手方向中間部には、流路５０２ｂが、ピストン５０２の長手方向に直交する方向にピストン５０２を横断して形成されている。ピストン５０２の外周面には、ピストン５０２の長手方向において流路５０２ｂの両側にそれぞれＯリングなどの封止リング５０６が装着されている。下流側のピストン５０３も同様、ヘッド５０３ａを有し、流路５０３ｂが形成され、封止リング５０６が装着されている。
【００４６】
ただし、上流側のピストン５０２と下流側のピストン５０３とは、ピストン５０２、５０３のスライド方向Ｓでの流路５０２ｂ、５０３ｂの寸法が異なっている。詳しくは、上流側のピストン５０２の流路５０２ｂのスライド方向Ｓにおける寸法は、下流側のピストン５０３の流路５０３ｂのスライド方向における寸法よりも大きい。例えば、上流側のピストン５０２の流路５０２ｂは、スライド方向Ｓに長い長円形の横断面を有する形状とし、下流側のピストン５０３の流路５０３ｂは、円形の横断面を有する形状とすることができる。
【００４７】
ボトムキャップ５０４およびトップキャップ５０５は、ハウジング５０１の両端でシリンダ部５０１ｃ、５０１ｄの開放端を塞ぐ。ボトムキャップ５０４は、ピストン５０２、５０３のヘッド５０２ａ、５０３ａを有する側と反対側においてハウジング５０１の端部に装着される。トップキャップ５０５は、ピストン５０２、５０３のヘッド５０２ａ、５０３ａを有する側において、ヘッド５０２ａ、５０３ａをトップキャップ５０５から突出させて、ハウジング５０１の端部に装着される。そのため、トップキャップ５０５は、ピストン５０２、５０３が貫通する２つの開口部を有する。トップキャップ５０５は、シリンダ部５０１ｃ、５０１ｄにピストン５０２、５０３が挿入され、かつ、ヘッド５０２ａ、５０３ａをトップキャップ５０５から突出させた状態でハウジング５０１に装着できるように、複数の部品を組み合わせて構成することができる。
【００４８】
第１開閉ユニット３３２がボトムキャップ５０４およびトップキャップ５０５を有することで、シリンダ部５０１ｃ、５０１ｄ内への塵埃の侵入を防止るすことができる。この効果をより効果的に達成するため、トップキャップ５０５のピストン５０４、５０４が貫通する開口部とピストン５０４、５０５との間のクリアランスはできるだけ小さいことが好ましい。
【００４９】
第１開閉ユニット３３２の動作について以下に説明する。
【００５０】
図４Ｂに示す、ピストン５０２、５０３がハウジング５０１から引き出された状態では、両方のピストン５０２、５０３の流路５０２ｂ、５０３ｂは、導管部５０１ａ、５０１ｂと連通していない。また、各ピストン５０２、５０３の流路５０２ｂ、５０３ｂ同士も連通していない。すなわち、第１開閉ユニット３３２は閉じている。
【００５１】
この状態から、両方のピストン５０２、５０３を、同時にかつ同じ速度でハウジング５０１内に押し込んでいくと、図４Ｃに示すように、まず、上流側のピストン５０２の流路５０２ｂが、上流側の導管部５０１ａと連通する。この段階では、下流側のピストン５０３の流路５０３ｂは、上流側のピストン５０２の流路５０２ｂとも下流側導管部５０１ｂとも連通していない。
【００５２】
この状態からさらに両方のピストン５０２、５０３をハウジング５０１内に押し込んでいくと、図４Ｄに示すように、上流側のピストン５０２の流路５０２ｂは導管部５０１ａとの連通を維持したままであるが、下流側のピストン５０３の流路５０３ｂは、下流側の導管部５０ｂと連通し、かつ、各ピストン５０２、５０３の流路５０２ｂ、５０３ｂ同士も連通する。すなわち、第１開閉ユニット３２２が開かれる。
【００５３】
開いた第１開閉ユニット３３２を閉じる際は、各ピストン５０２、５０３は、同時に、かつ互いに同じ速度でハウジング５０１から引き出される。これにより、下流側の導管部５０１ｂが下流側のピストン５０３によって先に遮断された後、上流側の導管部５０１ａがさらに上流側のピストン５０２によって遮断される。
【００５４】
以上説明したように、第１開閉ユニット３３２は、閉じた状態から開くまでの間の過程で、上流側のピストン５０２のみが連通する状態をとる。これにより、仮に下流側の導管部５０１ｂに逆血が到達していても、第１開閉ユニット３３２の開放時には、上流側からの薬液によって血液は押し戻され、血液が下流側のピストン５０３より上流へ流入することはない。また、第１開閉ユニット３３２が閉じる際は、逆血は上流側のピストン５０２の流路５０２ｂに流入せず、結果的に、第１開閉ユニット３３２より上流側への液体の逆流をより効果的に防止できる。
【００５５】
第１開閉ユニット３３２は、開いた状態と閉じた状態との間でのピストン５０２、５０３の移動範囲を制限するストッパー構造を有することができる。例えば、ピストン５０２、５０３の引き出し位置を制限するストッパー構造として、ピストン５０２、５０３には突出部５０２ｃ、５０３ｃ（図４Ｂ参照）を設ける一方、ハウジング５０１の内面には、ピストン５０２、５０３の引き出し限位置で突出部５０２ｃ、５０３ｃと当接するストッパとして段差部５０１ｈ（図４Ａ参照）を形成することができる。また、ピストン５０２、５０３の押し込み位置を制限するストッパー構造としては、ピストン５０２、５０３の流路５０２ｂ、５０３ｂが完全に導管部５０１ｂ、５０１ｃと連通する位置においてピストン５０２、５０３のヘッド５０２ａ、５０３ａと反対側の端面がボトムキャップ５０４の内面に当接するように、ピストン５０２、５０３およびボトムキャップ５０４を設計することができる。
【００５６】
ここでは、ピストン５０２、５０３を同時にかつ同じ速度で移動させる場合を例に挙げて説明したが、第１開閉ユニット３３２の開閉に際して上述した順番でピストン５０２、５０３の流路５０２ｂ、５０３ｂを導管部５０１ａ、５０１ｂと連通させることができれば、各ピストン５０２、５０３は別々に移動させてもよいし、各ピストン５０２、５０３を互いに異なる速度で移動させてもよい。あるいは、ピストン５０２、５０３をその長手方向軸を中心に回転させることによって、流路５０２ｂ、５０３ｂと導管部５０１ａ、５０１ｂとを連通したり遮断したりしてもよい。これらの場合、上流側のピストン５０２の流路５０２ｂと下流側のピストン５０３の流路５０３ｂは、形状、大きさおよび位置が互いに同じであってよい。
【００５７】
（Ｂ−ｂ）第２開閉ユニット
図５に示すように、第２開閉ユニット３４１は、第１開閉ユニット３３２と同様、ハウジング６０１と、ピストン６０２と、ボトムキャップ６０４と、トップキャップ６０５と、を有する。ただし、図５Ａおよび図５Ｂから明らかなように、第２開閉ユニット３４１は、ピストン６０２の数、およびハウジング６０１のシリンダ部の数がそれぞれ１つずつである点を除いて、第１開閉ユニット３３２と同様に構成することができる。また、ピストン６０２の流路６０２ｂが導管部６０１ａ、６０１ｂを遮断する位置にピストン６０２が移動することによって第２開閉ユニット３４１が閉じ（図５Ａ）、流路６０２ｂが導管部６０１ａ、６９１ｂと連通する位置にピストン６０２が移動することによって第２開閉ユニット３４１が開く（図５Ｂ）という、第２開閉ユニット３４１の開閉動作についても、第１開閉ユニット３３２と同様である。
【００５８】
（Ｂ−ｃ）その他
上述した例では、被験者ライン３０３に設けられる第１開閉ユニット３３２として、図４に示したような、ハウジング５０１と２つのピストン５０２、５０３とを有するダブルピストン構造のユニットを用い、トランスデューサライン３０４に設けられる第２開閉ユニット３４１として、図６に示したような、ハウジング６０５と、単一のピストン６０２とを有する単一ピストン構造を有するユニットを用いた。しかし、第１開閉ユニット３３２として、単一ピストン構造を有するユニットを用いてもよい。また、第２開閉ユニット３４１として、ダブルピストン構造を有するユニットを用いたり、第１開閉ユニット３３２および第２開閉ユニット３４１の両方をダブルピストン構造のユニットとしたりしてもよい。
【００５９】
［Ｃ］注入ヘッドの構成
次に、図１に示した注入ヘッド１０ａについて、図６Ａ、図６Ｂなどを参照して説明する。注入ヘッド１０ａは、シリンジが搭載されるヘッド本体１０１、ヘッド本体１０１の前方（シリンジが搭載される側）に配置された薬液回路動作ユニット１０２および薬液容器４０Ａ、４０Ｂ（図１参照）を保持する薬液容器ホルダ１０３を有する。
【００６０】
（Ｃ−ａ）ヘッド本体
ヘッド本体１０１の主な機能は、シリンジを搭載し、搭載したシリンジを操作することである。そのためヘッド本体１０１は、図７に示すように、２つのシリンジ２０Ａ、２０Ｂ（図１参照）を着脱可能に固定するクランパ１１１と、プレッサ１１２と、操作部１１３とを有する。
【００６１】
クランパ１１１は、第１保持構造１１１ａと、第１保持構造１１１ａと協働してシリンジを保持する２つの第２保持構造１１１ｂとを有することができる。第１保持構造１１１ａは、２つのシリンジの末端のフランジ部分（図３に示す形態では、保護カバー２１のカバーフランジ２１ａ）の周方向の一部を受け入れる２つの凹部を有する。第２保持構造１１１ｂは、第１保持構造１１１ａの各凹部に対応して配置され、各凹部に受け入れられたフランジ部分の残りの少なくとも一部を受け入れることができる凹部を有して構成される。
【００６２】
第２保持構造１１１ｂは、第１保持構造１１１ａに対する開放位置と閉止位置との間を移動可能に支持され、閉止位置において、第１保持構造１１１ａと協働してシリンジのフランジ部分を、シリンジの長手方向へは移動不能に保持する。ここで、「移動不能」とは、対象となる構造体が全く動かないことのみならず、設計上の寸法公差等により生じるクリアランスの範囲内で移動することも含む。
【００６３】
プレッサ１１２は、モータ等の駆動源によって進退移動可能とされ、シリンジ駆動機構の一部を構成する。プレッサ１１２の先端部には、シリンジのプランジャ（またはピストン）と係合する係合部を有する。この係合部がプランジャ（またはピストン）に係合し、かつ、クランパ１１１によってシリンジが保持された状態でプレッサ１１２を前進および後退させることで、プランジャ（またはピストン）がシリンダに対して前進および後退する。これによって、シリンジから薬液を注入したり、シリンジ内に薬液を吸引したりすることができる。
【００６４】
操作部１１３は、プレッサ１１２を動作させるための、スタートボタン、前進ボタン、後退ボタンなど複数のボタンを有し、注入制御ユニット１１（図１参照）で設定された条件とは別にユーザが所望に応じてプレッサ１１２を動作させることができる。
【００６５】
また、ヘッド本体１０１は、搭載されるシリンジの長手方向に直角な方向に延びるサポートシャフト１１４を有することができる。ヘッド本体１０１は、サポートシャフト１１４を介して、スタンド（不図示）または天井から延びる旋回アーム（不図示）に、サポートシャフト１１４を中心として回動自在に支持されることができる。サポートシャフト１１４を略水平方向に向けた状態でヘッド本体１０１を支持することによって、ヘッド本体１０１は、シリンジの先端を天井側へ向けた姿勢（上向き姿勢）にと、シリンジの先端を床面側へ向けた姿勢（下向き姿勢）との間で回動自在に支持することができる。
【００６６】
（Ｃ−ｂ）薬液回路動作ユニット
図８に、薬液回路動作ユニット１０２の斜視図を示す。図９に、図８に示した薬液回路動作ユニット１０２が備える各種機構の斜視図を示す。図８および図９に示すように、薬液回路動作ユニット１０２は、薬液回路３０の単数回使用部３００Ａ（図２参照）が着脱自在に装着され、この単数回使用部３００Ａの各流路を制御する複数の機構を有する。これらの機構は、電気的に駆動されるものであり、これらの機構に薬液がかからないように、これらの機構は、薬液回路３０を引き回すために必要な部分を除いて、アッパーカバー１０２ａおよびロアカバー１０２ｂを有して構成されるケーシング内に収容されている。
【００６７】
薬液回路動作ユニット１０２は、ヘッド本体１０１と連結される連結アーム１０２ｃ、１０２ｄを有し、これによって薬液回路動作ユニット１０２をヘッド本体１０１に固定することができる。薬液回路動作ユニット１０２をヘッド本体１０１に固定することで、薬液回路３０を構成するチューブが折れ曲がったりすることなく薬液回路３０を整然と配置することができる。
【００６８】
薬液回路動作ユニット１０２は、これを使用しない場合はヘッド本体１０１の前方から退避できるように、例えばサポートシャフト１１４と平行な軸Ｒａ周り（矢印Ａ方向）に回動自在にヒンジ連結によってヘッド本体１０１に支持されていてもよい。また、薬液回路動作ユニット１０２は、ヘッド本体１０１に着脱可能に取りつけられてもよい。
【００６９】
薬液回路動作ユニット１０２が備える機構としては、エアセンサ７１０、７８０、２つの押しつぶし機構７２０、第１開閉ユニット駆動機構７４０および第２開閉ユニット駆動機構７６０を挙げることができる。
【００７０】
（Ｃ−ｂ１）エアセンサ
エアセンサ７１０、７８０は、それらが配置されている流路の部分で、流路内のエアを検出する。２つのエアセンサ７１０は、それぞれ薬液回路３０の第１および第２メインライン３０１ａ、３０２ａの第３チューブ３１７ａ、３２７ｂ（図２参照）内でのエアの存在を検出する。エアセンサ７８０は、薬液回路３０のトランスデューサライン３０４の第８チューブ３４０（図２参照）内でのエアの存在を検出する。これらエアセンサ７１０、７８０としては、チューブ内のエアを検出できるものであれば、公知の任意のセンサを用いることができる。本形態では、チューブを間において対向配置された送信器および受信器を有する超音波式のセンサを用いている。
【００７１】
（Ｃ−ｂ２）押しつぶし機構
押しつぶし機構７２０は、それら配置されている流路の部分で、流体の流れを遮断する。押しつぶし機構７２０は、エアセンサ７１０の下流側に配置することができ、図９Ａに示すように、チューブがその半径方向に挿入される凹部７２１ａが形成されたベース７２１と、ベース７２１にスライド可能に支持された押し部材７２２と、押し部材７２２の駆動源であるモータ７２３と、回転伝達機構７２４を介して回転駆動される円筒カム７２５とを有する。押し部材７２２は、円筒カム７２５の回転に連動して、押し部材７２２の先端がベース７２１の凹部７２１ａから引き込まれた第１位置と、凹部７２１ａを横断する第２位置との間を往復移動するように構成される。
【００７２】
凹部７２１ａにチューブを配置した状態で、押し部材７２２が凹部７２１ａから引き込まれた第１の位置にあるときは、流体はチューブ内を流れることができる。一方、凹部７２１ａにチューブを配置した状態で、押し部材７２２が凹部７２１ａを横断する位置にあるときは、チューブが押し部材７２２によって押しつぶされ、チューブ内での流体の流れは遮断される。モータ７２３の駆動による押し部材７２２の移動は、予め決められた手順およびユーザの操作に従った注入制御ユニット１１（図１参照））からの指令によって制御することができる。
【００７３】
（Ｃ−ｂ３）第１開閉ユニット駆動機構
第１開閉ユニット駆動機構７４０は、第１開閉ユニット３３２（図４参照）を装着し、第１開閉ユニット３３２を駆動することによって、第１開閉ユニット３３２内の流路を開放したり閉鎖したりする。以下、第１開閉ユニット駆動機構７４０について、図９Ｂ−図９Ｅを参照して説明する。
【００７４】
第１開閉ユニット駆動機構７４０は、図９Ｂに示すように、ホルダ７４１と、第１開閉ユニット３３２の２つのピストン５０２、５０３（図４参照）と係合する係合部であるフック７４２と、フック７４２を移動させる直動機構７４３とを有する。
【００７５】
ホルダ７４１は、第１開閉ユニット３３２の底部が挿入される凹部７４１ａを有し、この凹部７４１ａに第１開閉ユニット３３２に底部が挿入されることで、ホルダ７４１は第１開閉ユニット３３２を着脱自在に保持する。また、ホルダ７４１は、その両側に配置された一対の支持プレート７４４によって支持されている。各支持プレート７４４は、それぞれ回動軸７４５を備え、これによって、ホルダ７４１は、第１の位置と第２の位置との間で移動可能に支持されている。
【００７６】
第１の位置では、図９Ｃに示すように、ホルダ７４１は、凹部７４１ａがフック７４２と対向するように凹部７４１ａを横に向けた姿勢をとり、第２の位置では、図９Ｄに示すように、凹部７４１ａがフック７４２と向き合わないように、第１の位置から回動軸７４５を中心に９０度回転した、凹部７４１ａを上に向けた姿勢をとる。
【００７７】
ホルダ７４１が第１の位置にあることを検出するために、第１開閉ユニット駆動機構７４０はホルダ位置検出センサ７５１（図９Ｃおよび図９Ｄ参照）を有することができる。ホルダ位置検出センサ７５１としては、光学センサ、近接センサ、機械的スイッチなど任意のセンサを用いることができる。
【００７８】
本形態では、ホルダ位置検出センサ７５１として近接センサを用いている。近接センサは、磁気を検出媒体として物体の有無や位置を検出する。近接センサの例としては、ホールセンサなどが挙げられる。また、近接センサが検出する被検出子であるマグネット７５３をホルダ７４１の外周面に配置している。
【００７９】
ホルダ位置検出センサ７５１は、ホルダ７４１が第１の位置にあるときにマグネット７５３を検出できる位置に配置され、これによって、ホルダ７４１が第１の位置にあることがホルダ位置検出センサ７５１によって検出される。ホルダ位置検出センサ７５１からの出力は、注入制御ユニット１１（図１参照）に送信され、注入制御ユニット１１において、ホルダ７４１が第１の位置にあることか判断される。
【００８０】
また、第１開閉ユニット駆動機構７４０は、ホルダ７４１の移動範囲を第１の位置と第２の位置との間に制限する制限構造を有することができる。制限構造の一例として、図９Ｃおよび図９Ｄに示すような、第１の位置から第２の位置までの移動範囲に対応する所定の長さを有するガイド溝７４１ｂと、このガイド溝７４１ｂ内を移動するピン７４４ａとの組み合わせが挙げられる。ガイド溝７４１ｂはホルダ７４１の端面に形成することができ、ピン７４４ａは、ガイド溝７４１ｂが形成されたホルダ７４１の端面と対向する支持プレート７４４に、支持プレート７４４から突出して設けることができる。あるいは、ガイド溝７４１ｂを支持プレート７４４に形成し、ピン７４４ａをホルダ７４１に設けてもよい。
【００８１】
再び図９Ｂを参照すると、直動機構７４３は、第１開閉ユニット駆動機構７４０の駆動源であるモータ７４６と、スライダアセンブリ７４７と、ピストン７４８とを有する。
【００８２】
モータか７４６からの出力である回転運動は、プーリおよびタイミングベルトなどの適宜の伝達機構を介して伝達される。スライダアセンブリ７４７は、伝達機構を介して伝達された回転運動を直線運動に変換する運動変換機構および運動変換機構によって直進運動をする構造を含む。運動変換機構としては、ラックを利用したリニアアクチュエータ、ボールねじ機構など、任意の機構を用いることができる。
本形態では、スライダアセンブリ７４７は、ボール軸およびボールナットを含んでいる。スライダアセンブリ７４７にはピストン７４８が固定され、そのピストンの先端部にフック７４２が固定されている。
【００８３】
フック７４２には、図９Ｅに示すように、第１開閉ユニット３３２のピストン５０２、５０３のヘッド５０２ａ、５０３ａ（図４参照）が係合する受け入れ部７４２ａが形成されている。
【００８４】
第１の位置にあるホルダ７４１の凹部７４１ａに第１開閉ユニット３３２の底部を挿入し、そのままホルダ７４１を第２の位置まで回動させると、第１開閉ユニット３３２のピストン５０２、５０３のヘッド５０２ａ、５０３ａは、フック７４２の受け入れ部７４２ａに受け入れられる。これによって、第１開閉ユニット３３２のピストン５０２、５０３がフック７４２に係合し、第１開閉ユニット３３２は第１開閉ユニット駆動機構７４０に固定される。よって、ホルダ７４１の位置について、第１の位置は、ピストン５０２、５０３がフック７４２と係合する位置であり、第２の位置は、ピストン５０２、５０３がフック７４２と係合しない位置であるということができる。
【００８５】
スライダアセンブリ７４７の動作によって、フック７４２は、前進位置と後退位置との間で移動する。前進位置では、フック７４２は、第１開閉ユニット３３２のピストン５０２、５０３をハウジング５０１内に押し込み、これによって第１開閉ユニット３３２の流路が開放する。後退位置では、フック７４２は、第１開閉ユニット３３２のピストン５０２、５０３をハウジング５０１から引き出し、これによって、第１開閉ユニット３３２の流路が閉鎖する。
【００８６】
第１開閉ユニット駆動機構７４０は、フック７４２が前進位置にあるか後退位置にあるかを検出するセンサをさらに備えることができる。そのようなセンサの一例として、図９Ｂに示すように、２つのセンサ７５５、７５６をスライダアセンブリ７４７に隣接して配置することができる。これらのセンサ７５５、７５６によってスライダアセンブリ７４７の位置を検出することによって、フック７４２が前進位置にあるか後退位置にあるかを検出することができる。
【００８７】
センサ７５５、７５６は特に限定されず、スライダアセンブリ７４７の位置を検出できる任意のセンサを用いることができる。本形態では、センサ７５５、７５６として、発光部および受光部を有する透過型の光学センサを用い、これらセンサ７５５、７５６によって、スライダアセンブリ７４７から突出して設けられた遮光板７４７ａ（図９Ｅ参照）が検出される。センサ７５５、７５６は、フック７４２の移動方向に沿って配置される。フック７４２の後退位置では、ホルダ７４１から離れた側に配置されたセンサ７５６によって遮光板７４７ａが検出され、フック７４２の前進位置では、ホルダ７４１に近い側に配置されたセンサ７５５によって遮光板７４７ａが検出される。センサ７５５、７５６からの出力は注入制御ユニット１１（図１参照）に送信され、注入制御ユニット１１において、フック７４２が前進位置にあるか後退位置にあるかが判断される。
【００８８】
第１開閉ユニット駆動機構７４０は、第１開閉ユニット駆動機構７４０に第１開閉ユニット３３２が装着されているか否かを検出するセンサをさらに備えることができる。そのようなセンサとしては、特に限定されず、第１開閉ユニット駆動機構７４０に装着された第１開閉ユニット３３２が装着されていることを検出できる任意のセンサを用いることができる。
【００８９】
本形態では、一例として、図９Ｂに示すように、発光部および受光部を有する反射型の光学センサである開閉ユニット検出センサ７４９をホルダ７４１とフック７４２との間に配置している。この形態によれば、ホルダ７４１に第１開閉ユニット３３２を保持した状態でホルダ７４１を第２の位置に回動させると、開閉ユニット検出センサ７４９と対向する位置に第１開閉ユニット３３２が位置し、これによって第１開閉ユニット３３２が検出される。一方、ホルダ７４１に何も保持しない状態でホルダ７４１を第２の位置に回動させると、開閉ユニット検出センサ７４９と対向する位置には何も存在せず、開閉ユニット検出センサ７４９は何も検出しない。開閉ユニット検出センサ７４９からの出力は注入制御ユニット１１に送信され、注入制御ユニット１１において、第１開閉ユニット３３２が第１開閉ユニット駆動機構７４０に装着されているか否かが判断される。
【００９０】
ホルダ位置検出センサ７５１および開閉ユニット検出センサ７４９による検出結果は、例えば、ホルダ位置検出センサ７５１によりホルダ７４１が第１の位置にあることが検出され、かつ開閉ユニット検出センサ７４９により第１開閉ユニット３３２が検出されなければ薬液の注入動作を行わないなど、薬液注入装置１０の動作の制御に利用することができる。
【００９１】
（Ｃ−ｂ４）第２開閉ユニット駆動機構
第２開閉ユニット駆動機構７６０は、第２開閉ユニット３４１（図５参照）を装着し、第２開閉ユニット３４１を駆動することによって、第２開閉ユニット３４１内の流路を開放したり閉鎖したりする。以下、第２開閉ユニット駆動機構７６０について、図９Ｆ−図９Ｇを参照して説明する。
【００９２】
第２開閉ユニット駆動機構７６０は、基本的には第１開閉ユニット駆動機構７４０と同様に構成されており、第図９Ｆに示すように、ホルダ７６１と、第２開閉ユニット３４１のピストン６０２（図５参照）と係合する係合部であるフック７６２と、フック７６２を移動させる直動機構７６３とを有する。
【００９３】
ホルダ７６１は、第２開閉ユニット３４１の底部が挿入される凹部の形状が第２開閉ユニット３４１の底部に適合した形状であることを除いて第１開閉ユニット駆動機構７４０のホルダ７４１と同様に構成することができ、ホルダ７６１は第１の位置と第２の位置との間で移動可能に支持されている。第１の位置および第２の位置については、第１開閉ユニットと同様である。フック７６２についても、第２開閉ユニット３４１のヘッド６０２ａを受け入れる受け入れ部７６２ａが第２開閉ユニット３４１に適合した形状であることを除いて第１開閉ユニット駆動機構７４０のフック７４２と同様に構成することができる。
【００９４】
直動機構７６３は、第１開閉ユニット駆動機構７４０の直動機構７４３と同様に構成することができるが、図示した形態では、直動機構７６３は、リニアアクチュエータ７６６と、理にアクチュエータ７６６のロッドとフック７６２とを連結するシャフト７６８とを有する。
【００９５】
第２開閉ユニット駆動機構７６０は、フック７６２が前進位置にあるか後退位置にあるかを検出するセンサをさらに備えることができる。センサとしては特に限定されず、その一例として、図９Ｇに示すように、２つのセンサ７７５、７７６を配置することができる。センサ７７５、７７６としては任意のセンサを用いることができ、例えば、第１開閉ユニット駆動機構７４０で用いたのと同様の透過型の光学センサを用いることができる。
【００９６】
これらセンサ７７５、７７６でフック７６２の位置を検出するため、本形態では、遮光板７６７ａが突出して設けられたスライダ７６７をシャフト７６８に固定し、各センサ７７５、７７６によって遮光板７６７ａが検出されるようにしている。センサ７７５、７７６は、フック７６２の移動方向に沿って配置される。フック７６２の後退位置では、ホルダ７６１から離れた側に配置されたセンサ７７６によって遮光板７６７ａが検出され、フック７６２の前進位置では、ホルダ７６１に近い側に配置されたセンサ７７５によって遮光板７６７ａが検出される。センサ７７５、７７６からの出力は注入制御ユニット１１（図１参照）に送信され、注入制御ユニット１１において、フック７６２が前進位置にあるか後退位置にあるかが判断される。
【００９７】
第２開閉ユニット駆動機構７６０は、第２開閉ユニット駆動機構７６０に第２開閉ユニット３４１が装着されているか否かを検出する開閉ユニット検出センサ、およびホルダ７６１が第１の位置にあることを検出するホルダ位置検出センサをさらに備えることができる。これらのセンサは任意のセンサであってよく、本形態では、第１開閉ユニット駆動機構７４０で用いたのと同様の開閉ユニット検出センサ７６９およびホルダ位置検出センサ（不図示）を第１開閉ユニット駆動機構７４０と同様に配置している。また、これらの検出結果を利用した薬液注入装置１０の動作の制御も第１開閉ユニット駆動機構７４０と同様であってよい。
【００９８】
図１０Ａに、第１開閉ユニット駆動機構７４０のホルダ７４１および第２開閉ユニット駆動機構７６０のホルダ７６１がそれぞれ第１の位置にあり、第１開閉ユニット３３２および第２開閉ユニット３４１がそれぞれ第１開閉ユニット駆動機構７４０および第２開閉ユニット駆動機構７６０に装着された状態を示す。この状態では、第１開閉ユニット３３２および第２開閉ユニット３４１は、それぞれ第１開閉ユニット駆動機構７４０のフック７４２および第２開閉ユニット駆動機構７６０のフック７６２と係合している。また、図１０Ｂに、第１開閉ユニット３３２および第２開閉ユニット３４１は、それぞれ第１開閉ユニット駆動機構７４０のホルダ７４１および第２開閉ユニット駆動機構７６０のホルダ７６１に挿入されているが、各ホルダ７４１、７６１が第２の位置にあるため、第１開閉ユニット３３２および第２開閉ユニット３４１はそれぞれ第１開閉ユニット駆動機構および第２開閉ユニット駆動機構７６０に装着されていない状態を示す。この状態では、第１開閉ユニット３３２および第２開閉ユニット３４１は、それぞれ第１開閉ユニット駆動機構７４０のフック７４２および第２開閉ユニット駆動機構７６０のフック７６２と
フック７４２、７６２に係合していない。
【００９９】
（Ｃ−ｂ５）開閉ユニットの照明
薬液回路動作ユニット１０２は、第１開閉ユニット駆動機構７４０に装着された第１開閉ユニット３３２を照明する第１照明モジュール、および第２開閉ユニット駆動機構７６０に装着された第２開閉ユニット３４１を照明する第２照明モジュールを有することができる。これにより、薬液回路動作ユニット１０２に装着された第１開閉ユニット３３２および第２開閉ユニット３４１が視認し易くなる。照明モジュールは、光源を含み、照明モジュールによる照明方式は任意であってよい。光源としては、例えば発光ダイオードなど任意の光源を用いることができる。
【０１００】
例えば、第１開閉ユニット３３２の照明用として、図１１Ａに示すように、第１開閉ユニット駆動機構７４０の近傍においてアッパーカバー１０２ａに開口部を形成し、その開口部から第１開閉ユニット３３２を照明するように、光源である発光ダイオード７３１を開口部内に配置した第１照明モジュールを備えることができる。
【０１０１】
また、第２開閉ユニット３４１の照明用として、図１１Ｂに示すように、第２開閉ユニット駆動機構７６０の近傍においてアッパーカバー１０２ａに開口部を形成し、その開口部から第２開閉ユニット３４１を照明するように、光源である発光ダイオード７３２を開口部内に配置した第２照明モジュールを備えることができる。
【０１０２】
第１照明モジュールおよび第２照明モジュールのいずれにおいても、光源を開口部とは別の位置に配置し、光源からの光が適宜のライトガイド７３５（図１１Ｃ参照）を介して開口部へ導かれるように構成してもよい。また、光源として発光ダイオード７３１、７３２を用いる場合、発光ダイオードとしては、砲弾型およびチップ型のいずれも用いることができる。ただし、開閉ユニットを周囲からより際立たせて照明するためには、砲弾型の発光ダイオードを用いることが好ましい。
【０１０３】
これらの照明モジュールは、開閉ユニットが開閉ユニット駆動機構に装着されているときのみ開閉ユニットを照明するようにすることが好ましい。これにより、開閉ユニットが開閉ユニット駆動機構に装着されていることをユーザが視覚的に容易に認識できる。
【０１０４】
（Ｃ−ｃ）薬液容器ホルダ
図１２に、薬液容器ホルダ１０３の斜視図を示す。薬液容器ホルダ１０３は、吊り下げ支柱８１０と、支持部８２０と、ホルダ本体アセンブリ８３０とを有することができる。また、薬液容器ホルダ１０３は、エアセンサアセンブリ８４０を必要に応じてさらに有することができる。
【０１０５】
吊り下げ支柱８１０は、長手方向を有する部材である。支持部８２０は吊り下げ支柱８１０の一端部に配置され、エアセンサアセンブリ８４０は吊り下げ支柱８１０の他端部に配置される。ホルダ本体アセンブリ８３０は、支持部８２０とエアセンサアセンブリ８４０との間で吊り下げ支柱８１０に固定される。
【０１０６】
支持部８２０は、図１２Ａに示すように、円形の回転プレート８２１と、回転プレート８２１の周方向に回転プレート８２１と相対回転するように回転プレート８２１と組み合わせられたキャップ８２２とを有する。吊り下げ支柱８１０の一端部はキャップ８２２に固定されている。回転プレート８２１には、キャップ８２２との相対回転の中心軸Ｃを通る支持穴８２１ａが形成されている。
【０１０７】
一方、図１２Ｂに示すように、注入ヘッド１０ａ（ただし薬液容器ホルダは不図示）は、その連結アーム１０２ｃから延びた支持シャフト１０４を有し、この支持シャフト１０４が回転プレート８２１の支持穴８２１ａに嵌合される。これによって、薬液容器ホルダ１０３は支持シャフト１０４を中心に回動自在に吊り下げられた状態で支持される。この支持シャフト１０４は、注入ヘッド１０ａ自身の支持のためのサポートシャフト１１４（図７参照）と実質的に平行である。したがって、注入ヘッド１０ａの使用時には、支持シャフト１０４も略水平方向に延びている。
【０１０８】
ホルダ本体アセンブリ８３０は、注入ヘッド１０ａが同時に２つのシリンジを装着できることに対応して、それぞれ薬液容器を支持する２つの受け部８３１、８３２を有することができる。通常、薬液容器は、収容されている薬液の排出時にスパイク３１０ｂ、３２０ｂ（図２参照）が貫通される栓で封止された開口部を有する。受け部８３１、８３２は、その開口部を鉛直方向に下向きとした姿勢で薬液容器を下方から支持することができるように、薬液容器の形態に応じて構成することができる。
【０１０９】
例えば、一方の受け部８３１は、薬液ボトルを支持するのに適合するように、周方向の一部が除去された略円形の筒状の側壁を有する形状で構成されている。薬液ボトルは、造影剤用の薬液容器として一般に用いられる。他方の受け部８３２は、可撓性フィルムで形成された薬液バッグを支持するのに適合するように、略楕円形の筒状の側壁を有する形状で構成されている。薬液バッグは、生理食塩水用の薬液容器として一般に用いられる。また、薬液容器ホルダ１０３の上面図である図１２Ｃからも明らかなように、各受け部８３１、８３２は、薬液容器の開口部周りを支持するために、受け部８３１、８３２の内側に延びた支持部８３１ａ、８３２ａを有している。なお、薬液バッグを支持するのに適合した受け部８３２は、使用中に薬液バッグが倒れないように、薬液ボトルを支持するのに適合した受け部８３１よりも側壁の高さが高いことが好ましい。
【０１１０】
各受け部８３１、８３２の側壁は、その周方向において一部が除去された形状（その形状は図１２および図１２Ｃに明確に示されている）であることが好ましい。これにより、薬液容器内の薬液の残量が少なくなった場合でも容易に目視で確認することができる。
【０１１１】
エアセンサアセンブリ８４０は、図１２および図１２Ａに示すように、エアセンサホルダ８５０を介して吊り下げ支柱８１０に固定されている。以下、図１２Ｄおよび図１２Ｅを参照してエアセンサアセンブリ８４０について説明する。
【０１１２】
エアセンサアセンブリ８４０は、ベース部材８４３と、ベース部材８４３に取り付けられた２つのエアセンサ８４１と、各エアセンサ８４１がエアを検出するチューブを保持する２つのチューブクリップ８４２とを有する。
【０１１３】
ベース部材８４３は、薬液容器に接続されるチューブ（図２に示す形態においては、各サブラインの第４チューブ３１１ｂ、３２１ｂ）が挿入される２つの凹部を有し、各エアセンサ８４１はそれぞれ、これら各凹部に挿入されたチューブ内のエアを検出する。チューブクリップ８４２は、凹部に挿入されたチューブの浮き上がりを防止する。また、チューブの着脱ができるように、チューブクリップ８４２は、ピンによって、ベース部材８４３に回動可能に支持されている。エアセンサ８４１としては任意のセンサを用いることができる。本形態では、超音波式のエアセンサを用いている。
【０１１４】
上述したとおり、薬液容器ホルダ１０３は、軸周りに回動可能な支持部８２０を有し、この支持部８２０に吊り下げ支柱８１０を介してホルダ本体アセンブリ８３０が連結されている。そして、支持部８２０は、使用時には略水平方向に注入ヘッド１０ａから延びる支持シャフト１０４に支持される。このように、薬液容器ホルダ１０３が注入ヘッド１０３を構成する機械的構造の１つとして回動自在に支持されることにより、注入ヘッド１０ａが、例えば図１３に示すようにシリンジの先端を上側に向けた姿勢とされたり、またはその逆の姿勢とされたりするなど、注入ヘッド１０ａの姿勢がどのように変化しても、薬液容器ホルダ１０３は、薬液容器を、注入ヘッド１０ａより高い位置に位置させることなく、その開口部を下に向けた一定の姿勢で保持し続ける。
【０１１５】
注入ヘッド１０ａの姿勢にかかわらず、薬液容器ホルダ１０３が薬液容器を一定の姿勢で保持できることにより、薬液容器に収容された薬液を安定して排出させることができる。
【０１１６】
また、注入ヘッド１０ａの姿勢にかかわらず、薬液容器ホルダ１０３が薬液容器を注入ヘッド１０ａより高い位置に位置させることなく保持できることで、例えば、薬液注入装置が外科手術などの外科的な処置とともに用いられる場合であっても、薬液容器が外科的な処置の邪魔にならない。
【０１１７】
一般的には、薬液容器の１種である薬液バッグは、注入ヘッド１０ａよりも高い位置に設置されたフックに吊り下げられて使用される。また、外科手術などの外科的な処置の間、処置が現在行われている処置部位を撮影し、撮影された画像を処置室内に設置された大型のディスプレイ装置に表示させることが多く行われている。ディスプレイ装置は、処置室内の他の機器の配置の邪魔にならないように、比較的高い位置に設置される。処置室内の処置スタッフはディスプレイ装置に表示された画像を見て、現在行われている処置内容を確認しながら施術する。このような場合、薬液容器が高い位置にあると、ディスプレイ装置に表示されている画像の一部が薬液容器によって遮られて見えなくなってしまうことがある。
【０１１８】
そこで本形態のように、注入ヘッド１０ａの機械的構造の１つとして薬液容器ホルダ１０３を構成することで、ディスプレイ装置の邪魔にならない位置に薬液容器を配置することができる。本形態においては、薬液容器からの薬液の排出は、注入ヘッド１０ａに装着されたシリンジ内へ薬液を強制的に吸引することによるものであるので、薬液容器が高い位置に配置されていなくても薬液の排出は良好に行える。
【０１１９】
以上説明したように、薬液容器ホルダに着目すれば、本形態の薬液注入装置は、
注入ヘッドを有する薬液注入装置であって、
軸周りに回動可能な支持部と、
少なくとも１つの薬液容器を受ける受け部材と、
支持部と受け部とを連結する連結部材と、
を有し、
支持部が、略水平な軸を中心に支持されて使用されることを特徴とする薬液注入装置、
であるということができる。
【０１２０】
［Ｄ］薬液注入装置の動作
次に、上述した薬液注入装置の動作について、第１開閉ユニット３３２、第２開閉ユニット３４１、および押しつぶし機構７２０の動作を中心に説明する。これらの動作は、注入制御ユニット１１によって制御される。以下の説明では、第１メインライン３０１ａおよび第１サブライン３０１ｂが造影剤（Ａ）のライン、第２メインライン３０２ａおよび第２サブライン３０２ｂが生理食塩水（Ｂ）のラインである場合について説明する。また、説明の簡略化のため、造影剤を「Ａ」、生理食塩水を「Ｂ」と表記する。また、「注入」および「プライミング」はプレッサ１１２（図７参照）の前進動作により行われ、「吸引」はプレッサ１１２の後退動作により行われる。さらに、以下の説明において、「開かれる」とは、その上流側と下流側との間で流路が開放されるように、その機構またはユニットが駆動されることを意味する。同様に、「閉じられる」とは、その上流側と下流側との間で流路が閉鎖されるように、その機構またはユニットが駆動されることを意味する。
【０１２１】
（Ｄ−ａ）電源ＯＮ
薬液注入装置の電源ＯＮ時は、押しつぶし機構（Ａ側、Ｂ側）７２０、第１開閉ユニット７４０および第２開閉ユニット７６０は、開いている。
【０１２２】
（Ｄ−ｂ）セルフチェック
電源ＯＮ後に、薬液注入装置１０の各センサなどが正常に動作するかが自動的にチェッされる。セルフチェックでは、押しつぶし機構（Ａ側、Ｂ側）７２０、第１開閉ユニット７４０および第２開閉ユニット７６０は、開→閉→開と動作され、正常に動作するかの確認が行われる。
【０１２３】
（Ｄ−ｃ）セットアップ
セルフチェックが終了すると、セットアップが可能となる。セットアップとは、薬液回路３０を薬液回路動作ユニット１０２に装着する操作であり、これは操作者によって行われる。セットアップは、マルチキット（複数回使用部３００Ｂ）のセットアップと、シングルキット（単数回使用部３００Ａ）のセットアップとを含む。セットアップ時には、セットアップのガイダンス画面を表示デバイス１３に表示させてもよい。
【０１２４】
（ｃ１）マルチキット（複数回使用部３００Ｂ）
薬液回路３０の複数回使用部３００Ｂのセットアップ時は、押しつぶし機構（Ａ側およびＢ側）７２０、第１開閉ユニット７４０および第２開閉ユニット７６０は、いずれも開いた状態のままとされる。
【０１２５】
（ｃ２）シングルキット（単数回使用部３００Ａ）
薬液回路３０の単数回使用部３００Ｂのセットアップ時は、第１開閉ユニット７４０、第２開閉ユニット７６０および押しつぶし機構（Ａ側およびＢ側）は開いた状態とされる。ただし、単回数使用部３００Ａの装着後は、操作者の所定の操作によりチューブ押しつぶし機構（Ａ側およびＢ側）７２０は閉じられる。
【０１２６】
（Ｄ−ｄ）注入条件設定画面（チェック、スタンバイ、スタートＯＫ）
注入条件設定時には、押しつぶし機構（Ａ側およびＢ側）７２０は閉じられる。開閉ユニットについては、第１開閉ユニット７４０は閉じられ、第２開閉ユニット７６０は開かれる。
【０１２７】
（Ｄ−ｅ）注入、プライミング、マニュアル前進（前進ボタン）
（ｅ１）Ａ注入またはＡプライミング
造影剤の注入中または造影剤ライン（第１メインラインおよび被験者ライン）のプライミング中は、Ａ側の押しつぶし機構７２０は開かれ、Ｂ側の押しつぶし機構７２０は閉じられる。開閉ユニットについては、第１開閉ユニット７４０は開かれ、第２開閉ユニット７６０は閉じられる。
【０１２８】
（ｅ２）Ｂ注入またはＢプライミング
生理食塩水の注入中または生理食塩水ライン（第２メインラインおよび被験者ライン）のプライミング中は、Ａ側の押しつぶし機構７２０は閉じられ、Ｂ側の押しつぶし機構７２０は開かれる。開閉ユニットについては、第１開閉ユニット７４０は開かれ、第２開閉ユニット７６０は閉じられる。
【０１２９】
（ｅ３）Ａ+Ｂ注入またはＡ+Ｂプライミング
造影剤および生理食塩水の同時注入中、またはその場合の注入ライン（第１メインライン、第２メインラインおよび被験者ライン）のプライミング中は、押しつぶし機構（Ａ側およびＢ側）が開かれる。開閉ユニットについては、第１開閉ユニット７４０は開かれ、第２開閉ユニット７６０は閉じられる。
【０１３０】
このように、薬液の注入中は、第１開閉ユニット７４０は開かれるが、前述したとおり、第１開閉ユニット７４０は、その開放動作の過程において上流側から段階的に流路を開放する。そのため、流路は第１開閉ユニット７４０の上流側に与圧が作用した状態で開放されるので、下流側からの血液の逆流を効果的に防止できる。第１開閉ユニット７４０による流路の開放動作の開始タイミングは、第１開閉ユニット７４０の上流側に与圧が作用した状態で流路を開放することができれば、注入動作開始と同時であってもよいし、注入動作開始から時間の経過後であってもよい。第１開閉ユニット７４０の上流側により効果的に与圧を作用させるためには、注入動作開始から時間をおいて第１開閉ユニット７４０を動作させることが好ましいが、第１開閉ユニット７４０は上流側から段階的に流路を開放するように構成されるので、注入動作の開始と同時に第１開閉ユニット７４０を動作させても与圧を作用させることができる。しかも、第１開閉ユニット７４０は直動機構７６３によって動作されるので、流路の開閉動作をより高速で行うことができ、このことによっても、下流側からの血液の逆流を効果的に防止できる。
【０１３１】
注入動作の終了後、第１開閉ユニット７４０は閉鎖される。本形態の第１開閉ユニット７４０は上記のように高速で流路を閉鎖できることにより、下流側より上流側を高圧とした状態で流路を閉鎖し、血液の逆流を良好に防止できる。第１開閉ユニット７４０による流路の閉鎖動作の開始タイミングは、上流側からの与圧を作用させた状態で流路を閉鎖することができれば、注入動作終了より少し前であってもよいし、注入終了と同時であってもよい。残圧があるときは、注入終了から時間の経過後（例えば、２〜５秒後）に第１開閉ユニット７４０の閉鎖動作を開始してもよい。注入動作終了から時間をおいて第１開閉ユニット７４０の閉鎖動作を開始して上流側の残圧を低減することで、与圧を最小限とすることができる。これにより、次回の注入開始時に高すぎる与圧により許容外の初期吐出が生じるなど、次回の注入時に生じる不具合を押えることができる。
【０１３２】
第２開閉ユニット７６０の開閉タイミングについては、トランスデューサが保護される圧力範囲で、例えば注入前または注入と同時に閉鎖することが好ましい。注入後の残圧がある場合は、残圧による影響を避けるため、注入後の所定の時間後に開放してもよい。
【０１３３】
ここで、開閉ユニットによるプリチャージ動作について、開閉ユニットがダブルピストン構造である場合を例に説明する。プリチャージ動作とは、開閉ユニットの上流側に与圧を作用させるための動作、より詳しくは、開閉ユニット開放時の薬液の逆流を防止するために、例えば、開閉ユニットの下流側（被験者側）の圧力が２ｐｓｉである場合に上流側（シリンジ側）の圧力を２０ｐｓｉとして下流側より高くなるように、プレッサ１１２を前進させる動作である。開閉ユニットがダブルピストン構造である場合、開放ユニットの開放動作は、プレッサ１１２の前進動作と同時またはプレッサ１１２の前進動作開始直後（例えば０．０１ｓｅｃ）後に行うことができる。開閉ユニットは、動作が開始されてから開ききるまでに所定の時間（例えば０．１〜０．２ｓｅｃ）を要するため、開閉ユニットの開放動作をプレッサ１１２の前進動作と同時に行っても上流側の圧力を下流側より高くすることができる。その一例では、速度２．０ｍｌ／ｓｅｃおよび時間０．１５ｓｅｃでプレッサ１１２を前進させる（薬液の注入量０．３ｍｌ相当）。プリチャージ動作の他の例では、開閉ユニットを閉じた状態で、速度８．０ｍｌ／ｓｅｃおよび時間０．１５ｓｅｃプレッサ１１２を前進させる（薬液の注入量１．２ｍｌ相当）。いずれの例においても、開閉ユニットが開ききる前に開閉ユニットの上流側に所定の圧力が作用するように、薬液の注入動作および開閉ユニットの開放動作のタイミングが制御されることが好ましい。
【０１３４】
（ｅ４）Ａ前進
注入ヘッド１０ａのＡ側の前進ボタンが操作された場合（すなわち、Ａ側のシリンジのプランジャのマニュアルによる前進操作が行われた場合）、その操作がなされている間、Ａ側の押しつぶし機構７２０は開かれ、Ｂ側の押しつぶし機構７２０は、閉じられる。開閉ユニットについては、第１開閉ユニット７４０は開かれ、第２開閉ユニット７６０は閉じられる。
【０１３５】
（ｅ５）Ｂ前進
注入ヘッド１０ａのＢ側の前進ボタンが操作された場合（すなわち、Ｂ側のシリンジのプランジャのマニュアルによる前進操作が行われた場合）、その操作がなされている間、Ａ側の押しつぶし機構７２０は閉じられ、Ｂ側の押しつぶし機構７２０は、開かれる。開閉ユニットについては、第１開閉ユニット７４０は開かれ、第２開閉ユニット７６０は閉じられる。
【０１３６】
（ｅ６）トランスデューサ―ラインのプライミング
トランスデューサ―ラインのプライミング中は、Ａ側の押しつぶし機構７２０は閉じられ、、Ｂ側の押しつぶし機構７２０、第１の開閉ユニット７４０および第２の開閉ユニット７６０は開かれる。
【０１３７】
（ｅ７）開閉ユニットのプライミング
開閉ユニットのプライミングは、被験者ライン３０３の下流側を陰圧にした状態で行うことが好ましい。開閉ユニットのプライミングは、第１開閉ユニット７４０および第２開閉ユニット７６０の開閉動作を繰り返すことによって行うことができる。
【０１３８】
（Ｄ−ｆ）フラッシュ
生理食塩水によるフラッシュの間は、Ｂ側の押しつぶし機構７２０および第１開閉ユニット７４０は開かれ、Ａ側の押しつぶし機構７２０および第２開閉ユニット７６０は閉じられる。
【０１３９】
（Ｄ−ｇ）吸引
薬液容器からシリンジへの薬液の吸引の間、押しつぶし機構（Ａ側およびＢ側）は閉じられている。開閉ユニットについては、第１開閉ユニット３３２は閉じられているが、第２開閉ユニット３４１は開かれている。薬液の吸引時に開閉ユニットや押しつぶし機構の上流側の与圧が低減する可能性がある場合は、吸引終了後にプリチャージ動作を行ってもよい。吸引後のプリチャージ動作は、押しつぶし機構（Ａ側）が開かれた状態で行う。吸引後のプリチャージ動作の一例では、速度５．０ｍｌ／ｓｅｃおよび時間０．５ｓｅｃでプレッサ１１２（Ａ側およびＢ側）を前進させる（薬液の注入量２．５ｍｌ相当）。
【０１４０】
（Ｄ−ｈ）終了−シングルキット取り外し
各種動作が終了し、シングルキットが取り外される際は、押しつぶし機構（Ａ側およびＢ側）７２０、第１開閉ユニット７４０および第２開閉ユニット７６０は、開かれる。
【０１４１】
（Ｄ−ｉ）エア検出
エアセンサによってエアの存在が検出されると、押しつぶし機構（Ａ側およびＢ側）７２０、第１開閉ユニット７４０および第２開閉ユニット７６０は、閉じられる。
【０１４２】
表１に、上記の各タイミングにおける押しつぶし機構７２０の開閉状態を示す。
【０１４３】
【表１】
2020158830.tif 000003
【０１４４】
表２に、上記の各タイミングにおける第１開閉ユニット７４０および第２開閉ユニット７６０の開閉状態を示す。
【０１４５】
【表２】
2020158830.tif 000004
【０１４６】
［Ｅ］他の形態
（Ｅ−ａ）薬液注入装置全体の構成
図１４に、薬液注入装置の他の形態を示す。図１４に示すように、薬液注入装置１０は複数のコンソール１０ｂ１、１０ｂ２を有していてもよい。各コンソール１０ｂ１、１０ｂ２は、それぞれが注入条件の設定および設定された注入条件に従った注入ヘッド１０ａの動作を制御できるよう、注入制御ユニット、入力デバイスおよび表示デバイスを有する。注入制御ユニット、入力デバイスおよび表示デバイスは、図１を参照して前述したとおり構成することができる。各コンソール１０ｂ１、１０ｂ２は同一のものであってもよいし、（形状および／または機能が）異なるものであってもよい。各コンソール１０ｂは、病院施設の異なる部屋（例えば、検査室および制御室など）に配置されてもよい。また、各コンソール１０ｂ１、１０ｂ２は、各コンソール１０ｂ１、１０ｂ２間で通信可能に接続されてもよい。
【０１４７】
複数のコンソール１０ｂ１、１０ｂ２は、１つ、例えばコンソール１０ｂ１をマスターとして機能させることができる。その場合、他の残りのコンソール１０ｂ２はスレーブとして機能させることができる。マスター側のコンソール１０ｂ１は、入力デバイスを通じてユーザから入力されたデータ、注入ヘッド１０ａから出力されたデータ／信号、およびコンソール１０ｂ１または注入ヘッド１０ａに接続されたデバイス（例えばハンドスイッチ１４）から出力されたデータ／信号を受け付け、受け付けたデータ／信号に従って所定の動作を実行することができる。スレーブ側のコンソール１０ｂ２は、基本的にはこれらのデータ／信号を受け付けない。しかし、表示デバイスへの表示は、メイン側のコンソール１０ｂ１の表示デバイスと同期させてもよい。
【０１４８】
複数のコンソール１０ｂ１、１０ｂ２は、マスター側とスレーブ側とが切り替え可能であってもよい。この場合、複数のコンソール１０ｂ１、１０ｂ２のいずれか１つに、マスター／スレーブ切り替えボタン（不図示）を設け、ユーザがこのマスター／スレーブ切り替えボタンを操作することによってマスター側とスレーブ側とを切り替えられるようにすることができる。マスター／スレーブ切り替えボタンを有するコンソールは、それがマスター側であるかスレーブ側であるかに関係なく、マスター／スレーブ切り替えボタンの操作を受け入れる。マスター／スレーブ切り替えボタンは、機械的な押しボタンスイッチであってもよいし、コンソール１０ｂ１、１０ｂ２が有する表示デバイスにアイコンとして表示させたものであってもよい。マスター／スレーブ切り替えボタンがアイコンである場合、マスター／スレーブ切り替えボタンは、マスター側のコンソールのみに表示させてもよい。
【０１４９】
薬液注入装置１０は、少なくとも１つのハンドスイッチ１４をさらに有していてもよい。ハンドスイッチ１４は、注入制御ユニットで設定された注入プロトコルに従った注入とは別に、ユーザが任意の注入速度および注入時間で薬液を注入できるようにするための入力デバイスの一種である。図示した形態では、ハンドスイッチ１４はコンソール１０ｂ１との間で通信可能に接続されているが、注入ヘッド１０ａとの間で通信可能に接続されてもよい。薬液注入装置１０が複数のハンドスイッチ１４を有する場合、各ハンドスイッチ１４は、別々のコンソール１０ｂ１、１０ｂ２に接続されてもよいし、１つは注入ヘッド１０ａに接続されてもよい。
【０１５０】
（Ｅ−ｂ）薬液回路動作ユニット
薬液回路動作ユニットの他の形態を、図１５Ａおよび図１５Ｂを参照して説明する。図１５Ａおよび図１５Ｂに示す薬液回路動作ユニット１０２は、薬液回路が薬液回路動作ユニット１０２から浮き上がらないように保持する注入回路押さえ部材として複数の押さえレバー７７１をさらに有する。押えレバー７７１は、薬液回路を保持する第１の位置（図１５Ａ参照）と、薬液回路を解放する第２の位置（図１５Ｂ参照）との間で旋回自在にケーシング（例えばアッパーカバー１０２ａ）に支持されている。押さえレバー７７１の先端部には、薬液回路をより良好に保持するために、突起を有することができる。押えレバー７７１の位置および数は任意であってよい。図示した形態では、２つのエアセンサ７１０によりエアの有無が検出されるチューブの部分をそれぞれ押える位置、エアセンサ７８０によりエアの有無が検出されるチューブの部分を押える位置、第１開閉ユニット駆動機構７４０に装着された第１開閉ユニットを押える位置、および第２開閉ユニット駆動機構７６０に装着された第２開閉ユニットを押える位置に、それぞれ押さえレバー７７１が配置されている。
【０１５１】
押さえレバー７７１が第１の位置にあることを検出する薬液回路保持検出センサをさらに有していてもよい。薬液回路保持検出センサとしては、光学センサ、近接センサ、機械的スイッチなど任意のセンサを用いることができる。薬液回路保持検出センサの検出結果は、例えば、全ての押さえレバー７７１が第１の位置にあることが検出されないと薬液注入動作を行わないなど、薬液注入装置１０の動作の制御に利用することができる。
【０１５２】
（Ｅ−ｃ）薬液容器ホルダのエアセンサアセンブリ
図１６を参照して薬液容器ホルダのエアセンサアセンブリの他の形態を説明する。前述したとおり、エアセンサアセンブリ８４０は、２つのエアセンサ８４１（図１２Ｅ参照）を有している。図１６に示す形態では、エアセンサアセンブリ８４０は、それぞれエアセンサ８４１を１つずつ有する第１センサ部８４５ａおよび第２センサ部８４５ｂに分離できるように構成されている。第１センサ部８４５ａおよび第２センサ部８４５ｂはそれぞれ、ベース部材８４３、エアセンサ８４１（図１２Ｅ参照）およびチューブクリップ８４２を有する。
【０１５３】
第１センサ部８４５ａおよび第２センサ部８４５ｂは、互いに分離および結合を可能とする連結構造を有することができる。連結構造としては、互いに係脱可能な係合構造など任意の構造を用いることができる。図１６に示した構成では、連結構造としてマグネット８４８を用いている。また、第１センサ部８４５ａおよび第２センサ部８４５ｂは、互いの結合時の位置合わせ構造を有することができる。位置合わせ構造としては、例えば、互いに嵌合する凸部８４６および凹部８４７で構成することができる。図１６に示した形態では、第１センサ部８４５ａの第２センサ部８４５ｂとの対向面に、凸部８４６および凹部８４７を形成し、第２センサ部８４５ｂの第１センサ部８４５ａとの対向面に、第１センサ部８４５ａの凸部８４６および凹部８４７と嵌合する凹部および凸部を形成している。
【０１５４】
薬液容器に接続されるチューブ内のエアを検出するとき、チューブが鉛直方向に垂れ下がった状態で検出することが、良好な検出のために好ましい。よって、前述したように、薬液容器ホルダが２つの薬液容器を保持する構造である場合、エアセンサアセンブリ８４０における２つのエアセンサ８４１の間隔は、薬液容器が保持する２つの容器の間隔、具体的には２つの薬液容器に接続されるチューブの間隔に依存する。そのため、より大容量の薬液容器を保持する薬液容器ホルダにおいては、薬液容器の間隔、すなわちそれらに接続されるチューブの間隔が大きく、それに応じてエアセンサアセンブリ８４０のサイズも増大する。
【０１５５】
そこで、図１６に示す形態のようにエアセンサアセンブリ８４０を第１センサ部８４５ａと第２センサ部８４５ｂに分離可能とすることで、エアセンサアセンブリ８４０をコンパクトに構成しつつ、使用時には第２センサ部８４５ａと第２センサ部８４５ｂとを分離してチューブをクリップすることによって、チューブが鉛直方向に垂れ下がった状態でエアを検出することができる。
【符号の説明】
【０１５６】
１０    薬液注入装置
１０ａ    注入ヘッド
１０ｂ    コンソール
３０    薬液回路
１０１    ヘッド本体
１０２    薬液回路動作ユニット
１０３    薬液容器ホルダ
３０１ａ    第１メインライン
３０１ｂ    第１サブライン
３０２ａ    第２メインライン
３０２ｂ    第２サブライン
３０３    被験者ライン
３０４    トランスデューサライン
３３２    第１開閉ユニット
３４１    第２開閉ユニット
５０１、６０１    ハウジング
５０１ａ、５０１ｂ、６０１ａ、６０１ｂ    導管部
５０２、５０３、６０２    ピストン
５０２ａ、５０３ａ、６０２ａ    ヘッド
５０２ｂ、５０３ｂ、６０２ｂ    流路
５０４、６０４    ボトムキャップ
５０５、６０５    トップキャップ
７４０    第１開閉ユニット駆動機構
７４１    ホルダ
７４２    フック
７４３    直動機構
７６０    第２開閉ユニット駆動機構
７６１    ホルダ
７６２    フック
７６３    直動機構
８１０    吊り下げ支柱
８２０    支持部
８３０    ホルダ本体アセンブリ
【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４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図４Ｃ】
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【図４Ｄ】
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【図５】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図９Ａ】
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【図９Ｂ】
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【図９Ｃ】
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【図９Ｄ】
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【図９Ｅ】
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【図９Ｆ】
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【図９Ｇ】
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【図１０Ａ】
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【図１０Ｂ】
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【図１１Ａ】
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【図１１Ｂ】
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【図１１Ｃ】
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【図１２】
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【図１２Ａ】
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【図１２Ｂ】
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【図１２Ｃ】
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【図１２Ｄ】
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【図１２Ｅ】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５Ａ】
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【図１５Ｂ】
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【図１６】
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【国際調査報告】
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