(57)【要約】  流体インジェクタに接続されたシリンジに関連付けられた少なくとも１つの識別タグの情報を読み取るための読み取りシステムは、検出器と、シリンジが流体インジェクタに接続されるときに少なくとも１つの識別タグの少なくとも１つが検出器と背景画面との間の光路に配置されるように検出器から離間した背景画面とを有する。読み取りシステムは、背景画面の少なくとも一部を照明するように構成された照明システムをさらに有する。検出器は、少なくとも１つの識別タグを検出およびデコードするように構成されている。
2020511211.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
流体インジェクタに接続されたシリンジに関連付けられた少なくとも１つの識別タグに関する情報を読み取るための読み取りシステムであって、前記読み取りシステムは、
検出器と、
前記シリンジが前記流体インジェクタに接続されるときに前記少なくとも１つの識別タグの少なくとも１つが前記検出器と背景画面との間の光路に配置されるように、前記検出器から離間している前記背景画面と、
前記背景画面の少なくとも一部を照明するように構成された照明システムと
を含み、
前記検出器は、前記照明システムによって照明された前記背景画面の少なくとも前記一部によって画定された後景に対して前記少なくとも１つの識別タグを検出するように構成されている、
読み取りシステム。
【請求項２】
前記検出器と前記照明システムとを囲むためのハウジングとフレームとをさらに含む、請求項１に記載の読み取りシステム。
【請求項３】
前記背景画面は、前記少なくとも１つの識別タグを有する前記シリンジの少なくとも一部が前記背景画面と前記フレームとの間の空間に挿入可能であるように、前記フレームから離間している、請求項２に記載の読み取りシステム。
【請求項４】
前記背景画面の少なくとも一部が塗装面を有する、請求項１に記載の読み取りシステム。
【請求項５】
前記背景画面の少なくとも一部がテクスチャ表面を有する、請求項１に記載の読み取りシステム。
【請求項６】
前記背景画面の少なくとも一部が湾曲している、請求項１に記載の読み取りシステム。
【請求項７】
前記背景画面の少なくとも一部がライトパイプである、請求項１に記載の読み取りシステム。
【請求項８】
前記検出器は、前記少なくとも１つの識別タグが前記検出器の視野内にあるように、前記少なくとも１つの識別タグに対して半径方向にオフセットして配置されている、請求項１に記載の読み取りシステム。
【請求項９】
前記検出器は、前記少なくとも１つの識別タグが前記検出器の視野外にあるように配置され、１つまたは複数の反射要素が前記検出器と前記少なくとも１つの識別タグとの間に配設されてそれらの間に光路を画定する、請求項１に記載の読み取りシステム。
【請求項１０】
前記１つまたは複数の反射要素がミラーである、請求項９に記載の読み取りシステム。
【請求項１１】
前記ミラーは、平面、凸面、または凹面である、請求項１０に記載の読み取りシステム。
【請求項１２】
前記１つまたは複数の反射要素は、約４５°の角度で前記光路に配置されている、請求項９に記載の読み取りシステム。
【請求項１３】
前記照明システムが複数の光モジュールを含む、請求項１に記載の読み取りシステム。
【請求項１４】
前記複数の光モジュールは、それらの間に均一または不均一な間隔を有する、請求項１３に記載の読み取りシステム。
【請求項１５】
前記複数の光モジュールの少なくとも１つが発光ダイオードである、請求項１３に記載の読み取りシステム。
【請求項１６】
前記検出器は、レンズを有するデジタルカメラを含む、請求項１に記載の読み取りシステム。
【請求項１７】
前記読み取りシステムは、前記流体インジェクタのハウジング内に設けられ、前記流体インジェクタの制御機構に動作可能に接続されている、請求項１に記載の読み取りシステム。
【請求項１８】
流体インジェクタに接続されたシリンジに関連付けられた少なくとも１つの識別タグに関する情報を読み取るための読み取りシステムであって、前記読み取りシステムは、
検出器と、
前記シリンジが前記流体インジェクタに接続されるときに前記少なくとも１つの識別タグを有する前記シリンジの少なくとも一部が背景画面と前記検出器との間の空間に挿入されるように、前記検出器から離間している前記背景画面と、
前記検出器と前記少なくとも１つの識別タグとの間に配設されてそれらの間に光路を画定する１つまたは複数の反射要素と、
前記背景画面の少なくとも一部を照明するように構成された照明システムと
を含み、
前記検出器は、前記照明システムによって照明された前記背景画面によって画定された後景に対して前記少なくとも１つの識別タグを検出するように構成されている、
読み取りシステム。
【請求項１９】
前記背景画面はライトパイプである、請求項１８に記載の読み取りシステム。
【請求項２０】
前記１つまたは複数の反射要素がミラーである、請求項１８に記載の読み取りシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
関連出願への相互参照
本出願は、「Ｓｙｒｉｎｇｅ  Ｂａｒｃｏｄｅ  Ｒｅａｄｅｒ  Ｓｙｓｔｅｍ」と題され２０１７年２月２８日に出願された米国仮出願第６２／４６４，６５５号の優先権を主張し、その開示はその全体が本明細書に組み込まれる。
【０００２】
本開示は、一般に、識別タグを読み取るように構成された読み取りシステムに関する。読み取りシステムは、透明または半透明の表面に関連付けられた識別タグの読み取りを支援するように構成されてもよい。例えば、読み取りシステムは、流体インジェクタに関連付けられ、シリンジの透明または半透明の表面に設けられた識別タグを読み取るように構成されてもよい。
【背景技術】
【０００３】
医療分野では、シリンジおよび／またはシリンジ内の流体の少なくとも１つの特性を識別することが望ましい。例えば、シリンジの容積およびシリンジ内の流体の種類に関する情報は、送達できる流体の容積、ならびに流体インジェクタを使用して流体を送達できる圧力および流量の決定に役立ち得る。いくつかの例では、シリンジおよび／またはシリンジ内の流体の少なくとも１つの特性に関する情報は、シリンジに設けられるバーコードにエンコードすることができる。バーコードにエンコードされた情報をスキャンし、流体送達手順の少なくとも１つの例を制御するために流体インジェクタに送信することができる。
【０００４】
例えば、標準のバーコードやクイックレスポンス（Ｑ−Ｒ）コードを読み取るためのバーコードリーダは、多くの商用アプリケーションで使用されている。通常、バーコードは印刷されるか、バーコード製品の不透明な表面に取り付けられる。そのため、これらのバーコードは不透明な背景に対して明確に画定され、バーコードスキャナで簡単に読み取ることができる。暗い領域と明るい背景との視覚的なコントラストは、バーコードスキャナを使用してバーコードの特徴を検出するのに特に適している。しかしながら、透明なシリンジにバーコードが設けられている場合など、透明または半透明の素材に直接印刷されたバーコードのパターンを区別しても、バーコードの特徴を容易に区別するために必要なコントラストが得られない場合がある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
いくつかのバーコード読み取りシステムが存在するが、透明または半透明の表面にバーコードが貼られたシリンジおよびその他のバーコード製品からバーコードを読み取るための改善されたバーコード読み取りシステムおよび方法が引き続き求められている。当技術分野では、バーコード読み取りシステムによってバーコードを確実かつ一貫して読み取ることができるように、透明または半透明の表面にバーコードが貼られたシリンジおよび他のバーコード製品のバーコードの視認性を改善する必要がある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
いくつかの例では、流体インジェクタに接続されたシリンジなどの透明な表面に関連付けられた少なくとも１つの識別タグの情報を読み取るための読み取りシステムは、検出器と、例えばシリンジが流体インジェクタに接続されるときに、少なくとも１つの識別タグの少なくとも１つが検出器と背景画面との間の光路に配置されるように、検出器から離間した背景画面とを有し得る。読み取りシステムは、背景画面の少なくとも一部を照明するように構成された照明システムをさらに有してもよい。検出器は、照明システムによって照明される背景画面の少なくとも一部によって画定される後景上の少なくとも１つの識別タグを検出するように構成されてもよい。
【０００７】
いくつかの例では、読み取りシステムは、検出器と照明システムを囲むためのハウジングおよびフレームを有してもよい。背景画面は、少なくとも１つの識別タグを有するシリンジの少なくとも一部が、シリンジが流体インジェクタに接続されるときに背景画面とフレームとの間の空間に挿入されるように、フレームから離間していてもよい。背景画面は、塗装面および／またはテクスチャ表面を有し得る。背景画面は湾曲していてもよい。背景画面はライトパイプであってもよい。検出器は、少なくとも１つの識別タグが検出器の視野内にあるように、少なくとも１つの識別タグに対して半径方向にオフセットして配置されてもよい。検出器は、少なくとも１つの識別タグが検出器の視野外にあり、１つまたは複数の反射要素が検出器と少なくとも１つの識別タグの間に配設されてそれらの間に光路を画定するように配置されてもよい。１つまたは複数の反射要素はミラーであってもよい。ミラーは、平面、凸面、または凹面であり得る。１つまたは複数の反射要素は、約４５°の角度で光路に配置されてもよい。照明システムは、複数の光モジュールを有してもよい。複数の光モジュールは、それらの間に均一または不均一な間隔を有していてもよい。複数の光モジュールのうちの少なくとも１つは、発光ダイオードであり得る。検出器は、レンズを有するデジタルカメラであってもよい。読み取りシステムは、流体インジェクタのハウジング内に設けられてもよく、流体インジェクタの制御機構に動作可能に接続される。
【０００８】
他の例では、読み取りシステムは、流体インジェクタに接続されたシリンジに関連付けられた少なくとも１つの識別タグに関する情報を読み取るために設けられてもよい。読み取りシステムは、検出器と、少なくとも１つの識別タグを有するシリンジの少なくとも一部が、シリンジが流体インジェクタに接続されるときに背景画面と検出器との間の空間に挿入されるように、検出器から離間された背景画面とを有し得る。読み取りシステムは、検出器と少なくとも１つの識別タグとの間に配設されてそれらの間に光路を画定する１つまたは複数の反射要素をさらに有してもよい。読み取りシステムは、背景画面の少なくとも一部を照明するように構成された照明システムをさらに有してもよい。検出器は、照明システムによって照明された背景画面によって画定される後景に対して少なくとも１つの識別タグを検出するように構成されてもよい。背景画面はライトパイプであってもよい。１つまたは複数の反射要素はミラーであってもよい。
【０００９】
本開示の様々な例は、以下の条項のうちの１つまたは複数によってさらに特徴付けられ得る。
【００１０】
条項１．流体インジェクタに接続されたシリンジに関連付けられた少なくとも１つの識別タグに関する情報を読み取るための読み取りシステムであって、読み取りシステムは、検出器と、シリンジが流体インジェクタに接続されるときに、少なくとも１つの識別タグの少なくとも１つが検出器と背景画面との間の光路に配置されるように、検出器から離間している背景画面と、背景画面の少なくとも一部を照明するように構成された照明システムとを含み、検出器は、照明システムによって照明された背景画面の少なくとも一部によって画定された後景上の少なくとも１つの識別タグを検出するように構成されている。
【００１１】
条項２．検出器と照明システムとを囲むためのハウジングとフレームとをさらに含む、条項１の読み取りシステム。
【００１２】
条項３．少なくとも１つの識別タグを有するシリンジの少なくとも一部が背景画面とフレームとの間の空間に挿入可能であるように、背景画面がフレームから離間している、条項２の読み取りシステム。
【００１３】
条項４．背景画面の少なくとも一部が塗装面を有する、条項１〜３のいずれかの読み取りシステム。
【００１４】
条項５．背景画面の少なくとも一部がテクスチャ表面を有する、条項１〜４のいずれかの読み取りシステム。
【００１５】
条項６．背景画面の少なくとも一部が湾曲している、条項１〜５のいずれかの読み取りシステム。
【００１６】
条項７．背景画面の少なくとも一部がライトパイプである、条項１〜６のいずれかの読み取りシステム。
【００１７】
条項８．少なくとも１つの識別タグが検出器の視野内にあるように、検出器が少なくとも１つの識別タグに対して半径方向にオフセットして配置されている、条項１〜７のいずれかの読み取りシステム。
【００１８】
条項９．少なくとも１つの識別タグが検出器の視野外になるように検出器が配置され、１つまたは複数の反射要素が検出器と少なくとも１つの識別タグとの間に配設されてそれらの間に光路を画定する、条項１〜８のいずれかの読み取りシステム。
【００１９】
条項１０．１つまたは複数の反射要素がミラーである、条項９の読み取りシステム。
【００２０】
条項１１．ミラーが平面、凸面、または凹面である、条項１０の読み取りシステム。
【００２１】
条項１２．１つまたは複数の反射要素が約４５°の角度で光路に配置されている、条項９の読み取りシステム。
【００２２】
条項１３．照明システムが複数の光モジュールを含む、条項１〜１２のいずれかの読み取りシステム。
【００２３】
条項１４．複数の光モジュールは、それらの間に均一または不均一な間隔を有する、条項１３の読み取りシステム。
【００２４】
条項１５．複数の光モジュールの少なくとも１つが発光ダイオードである、条項１３の読み取りシステム。
【００２５】
条項１６．検出器は、レンズを有するデジタルカメラを含む、条項１〜１５のいずれかの読み取りシステム。
【００２６】
条項１７．読み取りシステムは、流体インジェクタのハウジング内に設けられ、流体インジェクタの制御機構に動作可能に接続されている、条項１〜１６のいずれかの読み取りシステム。
【００２７】
条項１８．流体インジェクタに接続されたシリンジに関連付けられた少なくとも１つの識別タグに関する情報を読み取るための読み取りシステムであって、読み取りシステムは、検出器と、シリンジが流体インジェクタに接続されるときに、少なくとも１つの識別タグを有するシリンジの少なくとも一部が背景画面と検出器との間の空間に挿入され得るように、検出器から離間している背景画面と、検出器と少なくとも１つの識別タグとの間に配設されて、それらの間に光路を画定する１つまたは複数の反射要素と、背景画面の少なくとも一部を照明するように構成された照明システムとを含み、検出器は、照明システムによって照明された背景画面によって画定された後景に対して少なくとも１つの識別タグを検出するように構成されている。
【００２８】
条項１９．背景画面がライトパイプである、条項１８の読み取りシステム。
【００２９】
条項２０．１つまたは複数の反射要素がミラーである、条項１８または１９の読み取りシステム。
【００３０】
本明細書で詳細に説明される様々な例のさらなる詳細および利点は、添付の図面と併せて以下の詳細な説明を検討すると明らかになるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本開示の一例による、流体インジェクタおよび少なくとも１つのシリンジを含む読み取りシステムの上面斜視図である。
【図２】本開示の一例によるシリンジの側面断面図である。
【図３Ａ】本開示の一例による識別タグを有するシリンジの近位端部の斜視図である。
【図３Ｂ】本開示の別の例による識別タグを有するシリンジの近位端部の詳細な上面断面図である。
【図３Ｃ】本開示の別の例による識別タグを有するシリンジの近位端部の詳細な上面断面図である。
【図４Ａ】本開示の一例による、識別タグを読み取るための読み取りシステムと共に図３Ａに示されるシリンジの斜視図である。
【図４Ｂ】本開示の別の例による、識別タグを読み取るための読み取りシステムと共に図３Ａに示されるシリンジの斜視図である。
【図５】本開示の一例による識別タグ、および識別タグ読み取りシステムを有するシリンジの概略図である。
【図６】本開示の一例による識別タグ読み取りシステムを有する流体インジェクタに接続された識別タグを有するシリンジの斜視断面図である。
【図７Ａ】本開示の一例によるシリンジ識別モジュールの斜視図である。
【図７Ｂ】図７Ａに示されるシリンジ識別モジュールの断面図である。
【図８】図７Ａに示されるシリンジ識別モジュールのフレームおよびライトパイプの斜視図である。
【図９】図７Ａに示されるシリンジ識別モジュールの光モジュールの斜視図である。
【図１０】シリンジ識別モジュールおよび識別タグを有するシリンジの斜視断面図である。
【図１１】シリンジ識別モジュールの光モジュールによってライトパイプに投影された照明パターンの側面断面図である。
【図１２Ａ】図７Ａに示されるシリンジ識別モジュールの光モジュールによって投影される照明パターンの図である。
【図１２Ｂ】図７Ａに示されるシリンジ識別モジュールの光モジュールによって投影される照明パターンの図である。
【図１３】別の例による背景画面および照明システムの側面断面図である。
【図１４Ａ】図１４Ａ〜図１４Ｃは、様々なレベルまたはタイプの照明を備えたシリンジ識別モジュールによって読み取られた識別タグを示す。図１４Ａは、背景画面の照明がない実施形態を例示する図である。
【図１４Ｂ】光源が検出器に隣接するシリンジ表面から半径方向に離間している実施形態を例示する図である。
【図１４Ｃ】背景画面が照明される実施形態を例示する図である。
【発明を実施するための形態】
【００３２】
図１〜図１４Ｃでは、特に明記しない限り、場合によっては同じ文字は同じ構成要素および要素を指す。
【００３３】
例示は一般に、本開示のシステムおよび方法の好ましい非限定的な例を示す。以下の説明は、本開示を実行するために企図された説明された例を当業者が作成および使用できるようにするために提供される。説明は装置の様々な例を提示しているが、開示を限定するものとして決して解釈されるべきではない。しかしながら、様々な改変、等価物、変形、および代替物は、当業者には容易に明らかなままであろう。そのような全ての改変、変形、等価物、および代替物は、本開示の精神および範囲内に含まれることが意図されている。
【００３４】
以下の説明の目的のために、用語「上部」、「下部」、「右」、「左」、「垂直」、「水平」、「頂部」、「底部」、「横方向」、「縦方向」、およびその派生語は、図面に示されているように本開示に関連するものとする。
【００３５】
本明細書および特許請求の範囲で使用される場合、単数形の「ａ」、「ａｎ」、および「ｔｈｅ」は、文脈が明らかにそうでないことを指示しない限り、複数の指示対象を含む。
【００３６】
「左」、「右」、「内」、「外」、「上」、「下」などの空間的または方向的な用語は、本発明が様々な代替の配向をとることができるため、限定的と見なされるべきではない。
【００３７】
明細書および特許請求の範囲で使用される全ての数字は、全ての場合において「約」という用語によって修飾されていると理解されるべきである。「約」という用語は、記載された値のプラスマイナス１０％の範囲を意味する。
【００３８】
特記しない限り、本明細書に開示する全ての範囲または比は、そこに含まれるありとあらゆる部分的な範囲または部分的な比を包含すると理解されるべきである。例えば、「１から１０」と記載された範囲または比は、最小値１と最大値１０との間（およびそれらを含む）のありとあらゆる部分範囲、すなわち、限定されるものではないが例えば１から６．１、３．５から７．８、および５．５から１０など、１以上の最小値から始まり１０以下の最大値で終わる全ての部分範囲または部分比を含むと見なされるべきである。
【００３９】
「第１」、「第２」などの用語は、特定の順序や年代を指すものではなく、異なる条件、特性、または要素を指すことが意図されている。
【００４０】
本明細書で言及される全ての文書は、その全体が「参照により組み込まれる」。
【００４１】
「少なくとも」という用語は、「以上」を意味する。「以下（ｎｏｔ  ｇｒｅａｔｅｒ  ｔｈａｎ）」という用語は、「以下（ｌｅｓｓ  ｔｈａｎ  ｏｒ  ｅｑｕａｌ  ｔｏ）」を意味する。
【００４２】
用語「含む（ｉｎｃｌｕｄｅ）」は「備える（ｃｏｍｐｒｉｓｅ）」と同義である。
【００４３】
シリンジに関連して使用される場合、用語「近位」は、シリンジがインジェクタに接続するように配向されているときにインジェクタに最も近いシリンジの一部を指す。「遠位」という用語は、シリンジがインジェクタに接続するように配向されているか接続されているときに、インジェクタから最も離れたシリンジの部分を指す。「半径方向」という用語は、近位端部と遠位端部との間に延出するシリンジの縦軸に垂直な断面における方向を指す。「円周方向」という用語は、シリンジの側壁の内面または外面の周りの方向を指す。「軸方向」という用語は、近位端部と遠位端部との間に延出するシリンジの縦軸に沿った方向を指す。
【００４４】
しかしながら、本開示は、そうではないと明示的に指定されている場合を除き、代替の変形およびステップシーケンスを想定してもよいことを理解されたい。添付の図面に例示され、以下の明細書に記載される特定の装置およびプロセスは、本開示の単なる非限定的な例であることも理解されたい。したがって、本明細書に開示されている例（すなわち、例、異形例、変形例）に関連する特定の寸法および他の物理的特性は、限定的であると見なされるべきではない。
【００４５】
図面を参照すると、いくつかの図を通して同様の参照文字は同様の部分を指し、本開示は、一般に、識別タグと、識別タグに格納された情報を読み取る識別タグ読み取りシステムとを有するシリンジに関する。
【００４６】
流体インジェクタ
図１を参照すると、自動または動力式流体インジェクタなどの流体インジェクタ１０（以下「インジェクタ１０」と呼ぶ）は、それぞれが独立して、造影剤、生理食塩水、または任意の所望の薬液などの薬液Ｆを充填できる少なくとも１つのシリンジ１２と連動し、作動させるように適合されている。少なくとも１つのピストンを備えた少なくとも１つのシリンジ１２のプランジャ２６を駆動することにより、医療処置中にインジェクタ１０を使用して薬液を患者の体内に注入することができる。インジェクタ１０は、マルチシリンジインジェクタであってもよく、いくつかのシリンジ１２は、並置または他の構成で配向され、インジェクタ１０に関連付けられたそれぞれのピストンによって別々に作動されるプランジャ２６を含み得る。並置関係で配置され、２つの異なる薬液で充填された２つのシリンジの例では、インジェクタ１０は、シリンジ１２の一方または両方から流体を送達してもよい。インジェクタ１０は、シリンジ１２の少なくとも１つから送達される流体の注入圧力および容積など、インジェクタ１０の少なくとも１つの動作パラメータの動作を制御するように構成された制御機構１１を有する。
【００４７】
インジェクタ１０は、プラスチックまたは金属などの適切な構造材料から形成されたハウジング１４を有し、ハウジング１４は、シリンジ１２から流体を送達するための様々な構成要素を囲む。ハウジング１４は、所望の用途に応じて様々な形状およびサイズを有することができる。例えば、インジェクタ１０は、静止または可動プラットフォームで床に置くように構成された自立構造であってもよい。あるいは、インジェクタ１０は、適切なテーブルまたは支持フレーム上に置くように構成されてもよい。インジェクタ１０は、少なくとも１つのシリンジ１２をそれぞれのピストン要素に接続するための少なくとも１つのシリンジポート１６を含む。いくつかの例では、少なくとも１つのシリンジ１２は、インジェクタ１０のシリンジポート１６内にシリンジ１２を保持するための少なくとも１つのシリンジ保持部材を含む。少なくとも１つのシリンジ保持部材は、本明細書に記載されるように、インジェクタ１０のシリンジポート１６上または内に設けられたロック機構と動作可能に係合して、インジェクタ１０に対するシリンジ１２の装填および／または取り外しを容易にする。シリンジ保持部材とロック機構は共に、シリンジ１２をインジェクタ１０に接続するための接続インターフェースを規定する。
【００４８】
少なくとも１つの流体経路セット１７は、少なくとも１つのシリンジ１２からカテーテル、針、または血管アクセス部位で患者に挿入された他の流体送達装置（図示せず）に薬液Ｆを送達するために、少なくとも１つのシリンジ１２と流体接続されてもよい。少なくとも１つのシリンジ１２からの流体の流れは、流体制御モジュール（図示せず）によって調整することができる。流体制御モジュールは、様々なピストン、バルブ、および／または流量調整構造を動作させて、注入流量、持続時間、総注入量、および／または造影剤と生理食塩水との比などのユーザが選択した注入パラメータに基づいて、患者に対する生理食塩水および造影剤などの薬液送達を調整することができる。図１を参照して本明細書に記載されている流体インジェクタ１０を備えた少なくとも１つのシリンジ１２と、少なくとも１つのシリンジ１２の自己指向性の装填および解放可能な保持のための少なくとも１つのシリンジインターフェースとを含む上述のシステムで使用するために改変され得る適切な前部装填流体インジェクタ１０の一例は、米国特許第５，３８３，８５８号（Ｒｅｉｌｌｙら）、米国特許第９，１７３，９９５号および第９，１９９，０３３号に開示されており、これらの各々は参照によりその全体が本明細書に組み込まれる。本システムと共に使用するために改変され得る関連するマルチ流体送達システムの別の例は、米国特許第７，５５３，２９４号（Ｌａｚｚａｒｏら）、米国特許第７，６６６，１６９号（Ｃｏｗａｎら）、国際公開第２０１２／１５５０３５号、および米国特許第９，４７４，８５７号（Ｒｉｌｅｙら）に見出され、これらの開示は参照により本明細書に組み込まれる。他の例としては、本明細書で説明されるピストンプランジャインターフェースの様々な例を含むように設計された新しい流体インジェクタシステムが含まれ得る。
【００４９】
シリンジ
インジェクタ１０の一般的な構造および機能について説明してきたが、ここで少なくとも１つのシリンジ１２についてより詳細に説明する。図２を参照すると、シリンジ１２は一般に、ガラス、金属、または適切な医療グレードのプラスチックから形成された円筒形シリンジバレル１８を有する。バレル１８は近位端部２０および遠位端部２４を有し、それらの間には、バレル１８の中心を通って延出するシリンジの縦軸１５に沿って側壁１９が延出する。バレル１８は、透明または半透明の材料から作られてもよい。バレル１８の遠位端部２４からノズル２２が延出する。バレル１８は、外面２１と、流体を受け入れるための内部容積２５を画定する内面または壁２３とを有する。バレル１８の近位端部２０は、バレル１８を通ってスライド可能なプランジャ２６で封止されてもよい。プランジャ２６は、プランジャ２６がそこを通って前進するときにバレル１８の側壁１９の内面２３に対して液密封止を形成するプランジャカバー５８を有することができる。
【００５０】
ドリップフランジ３５は、縦軸１５に対してシリンジバレル１８の外面２１から半径方向外向きに延出することができる。ドリップフランジ３５は、バレル１８の外周の少なくとも一部の周りに延出することができる。ドリップフランジ３５は、ノズル２２から滴る流体がインジェクタ１０のシリンジポート１６に入るのを防ぐことができる。このようにして、ドリップフランジ３５は、シリンジポート１６に入り込み詰まらせるかまたはその他の方法でインジェクタ１０の接続インターフェースおよび／または内部機構および電子機器を妨害する可能性のある流体の量を減らすのに役立つ。いくつかの例では、ドリップフランジ３５は、シリンジ１２の挿入部３０がシリンジポート１６（図１に示す）に挿入され得る深さの範囲を定める停止面を画定する。ドリップフランジ３５は、バレル１８と一体に形成されてもよいし、バレル１８の外面２１に貼り付けまたはその他の方法で固定されてもよい。
【００５１】
引き続き図２を参照すると、シリンジ１２の近位端部２０は、インジェクタ１０（図１に示す）のシリンジポート１６に取り外し可能に挿入されるようにサイズ決めおよび適合されている。いくつかの例では、シリンジ１２の近位端部２０は、シリンジ１２の残りの部分がシリンジポート１６の外側に残っている間、インジェクタ１０のシリンジポート１６に取り外し可能に挿入可能な挿入部３０を画定する。
【００５２】
図１に示すインジェクタ１０での使用に適し、流体検証システムでの使用に適合できる例示的なシリンジは、米国特許第９，１７３，９９５号、米国特許第９，１９９，０３３号、および米国特許第９，７００，６７０号に記載されており、それらの開示は、その全体が参照により本明細書に組み込まれる。追加の例示的なシリンジは、例えば、米国特許第５，３８３，８５８号（Ｒｅｉｌｌｙら）、米国特許第６，３２２，５３５号（Ｈｉｔｃｈｉｎｓら）、および米国特許第６，６５２，４８９号（Ｔｒｏｃｋｉら）に開示されており、それらの各々の開示は、その全体が参照により本明細書に組み込まれる。
【００５３】
特定の例では、シリンジ１２の近位端部２０は、シリンジ１２をシリンジポート１６に解放可能に保持するために、インジェクタ１０のシリンジポート１６内の対応するロック機構とロック係合を形成するように適合された１つまたは複数のシリンジ保持部材３３を含む。シリンジ１２をインジェクタ１０に解放可能にロックするための様々な保持部材３３は、例えば、米国特許第９，１７３，９９５号、米国特許第９，１９９，０３３号、および米国特許第９，７００，６７０号に記載されている。
【００５４】
識別タグ
図３Ａ〜図３Ｃを参照すると、シリンジ１２は、それに関連付けられた少なくとも１つの識別タグ５０を有する。特定の実施形態では、シリンジは、２、３、４、５、６、７、８、９、または１０個の識別タグなどの複数の識別タグ５０を有してもよい。いくつかの例では、少なくとも１つの識別タグ５０は、ドリップフランジ３５の近位の挿入部分３０上など、シリンジ１２の近位端部２０に配置されてもよい。他の例では、少なくとも１つの識別タグ５０は、近位端部２０と遠位端部２４との間のシリンジバレル１８の任意の部分に配置されてもよい。いくつかの例では、少なくとも１つの識別タグ５０は、シリンジ１２および／またはその中に含まれる流体の少なくとも１つの特性に関する情報を有する１次元、２次元、または３次元バーコードであり得る。他の実施形態では、少なくとも１つの識別タグ５０は、１次元、２次元、および／または３次元バーコードの組み合わせを備えていてもよい。特定の実施形態では、少なくとも１つの識別タグ５０は、Ｑ−Ｒコードであり得る。他の例では、少なくとも１つの識別タグ５０は、シリンジ１２および／またはその中に含まれる流体の少なくとも１つの特性に関する情報を有する言葉、マーク、画像、または他のしるしなどのしるしであってもよい。
【００５５】
本明細書では、少なくとも１つの識別タグ５０は、好ましい非限定的な一例においてシリンジ１２に関連付けられるものとして説明されているが、少なくとも１つの識別タグ５０および対応する識別タグ読み取りシステムの使用は、シリンジ１２および流体インジェクタ１０に限定されないことに留意されたい。例えば、少なくとも１つの識別タグ５０は、任意の透明または半透明の物体上に設けられ得る。当業者は、少なくとも１つの識別タグ５０が、物体の少なくとも１つの特性に関する情報を格納するための様々な物体と共に使用され得ることを容易に理解するであろう。例えば、特定の実施形態では、少なくとも１つの識別タグ５０は、シリンジ１２の少なくとも一部に接着された透明または半透明のラベル上にあってもよい。
【００５６】
特に図３Ａを参照すると、少なくとも１つの識別タグ５０は、円周方向に等角度間隔または不等角度間隔で互いに離間した複数の識別タグ５０であってもよい。例えば、シリンジ１２は、円周方向に等角度間隔で離間した６つの識別タグ５０を有してもよい。他の例では、少なくとも１つの識別タグ５０は、円周方向および／または軸方向に等間隔または不等間隔で互いに離間した複数の識別タグ５０であってもよい。複数の識別タグ５０の各々は、互いに同一であり得る（すなわち、タグ５０は、同一の情報でエンコードされ得る）。あるいは、複数の識別タグ５０は互いに異なっていてもよい（すなわち、各タグ５０は異なる情報でエンコードされていてもよい）。本明細書で説明するように、シリンジ１２の円周方向に複数の識別タグ５０を設けることにより、少なくとも１つの識別タグ５０のうちの少なくとも１つの少なくとも一部を流体インジェクタ１０の読み取りシステムの検出器で確実に読み取ることができる。
【００５７】
引き続き図３Ａを参照すると、特定の実施形態によれば、各シリンジ１２は、シリンジ１２および／またはその中に含まれる流体の少なくとも１つの特性に関する識別情報を含む識別タグ５０の一意のセットを有し得る。いくつかの例では、少なくとも１つの識別タグ５０は約０．３１２×０．３１２インチであり得るが、例えば透明な表面上の利用可能な表面積、識別タグ５０にエンコードされる情報量、および／または検出器の視野に応じて、他のサイズの識別タグも考えられる。少なくとも１つの識別タグ５０は、例えば３６×３６データマトリックスフォーマットのシンボルのアレイを有し、少なくとも１つの識別タグ５０は１２８バイト（１０２４ビット）のデータを格納することができる。識別タグ５０にエンコードされる情報の量に応じて、他のシンボルのアレイが考えられる。いくつかの例では、少なくとも１つの識別タグ５０に格納できる情報には、サイズ、圧力定格、複数または単一の患者の使用、および／または特定のインジェクタプラットフォームでの使用など、シリンジタイプに関する情報が含まれるがこれらに限定されない。他の例では、少なくとも１つの識別タグ５０に格納できる情報には、製造日時、ロット番号、生産ライン、プラントコード、および／または保存寿命など、シリンジの生産データに関する情報が含まれるがこれらに限定されない。他の例では、少なくとも１つの識別タグ５０に格納できる情報には、シリンジに格納されている流体の種類、流体の量、および／または保存寿命に関する情報が含まれるが、これらに限定されない。他の例では、少なくとも１つの識別タグ５０に格納できる情報には、真のシリンジ１２が流体インジェクタ１０で使用されていること、またはシリンジがインジェクタの製造業者によってインジェクタシステムでの使用が承認されていることを確認するために流体インジェクタ１０によって検証できる一意のデジタル署名に関する情報が含まれるが、これらに限定されない。この情報のありとあらゆるものは、少なくとも１つの識別タグ５０の各々、または少なくとも１つの識別タグの２つ以上の組み合わせに格納されてもよい。
【００５８】
いくつかの例では、少なくとも１つの識別タグ５０は、図３Ｂに示すように、少なくとも１つの識別タグ５０が内側側壁２３と外側側壁２１との間に配置されるように、シリンジ１２の側壁１９内に彫刻またはエッチングされてもよい。例えば、少なくとも１つの識別タグ５０は、少なくとも１つの識別タグ５０が外側側壁２１および内側側壁２３の表面間に配置されるように、シリンジ１２の側壁１９の厚さ内でレーザエッチングされてもよい。このようにして、少なくとも１つの識別タグ５０のレーザエッチングまたは製造中に生成されるシリンジ側壁１９からの任意の粒子状物質は、側壁１９内に含まれ、シリンジ１２の内側側壁２３および／または外側側壁２１の汚染を防止できる。さらに、側壁１９の厚さ内で識別タグ５０をエッチングすることにより、識別タグ５０に含まれる情報の改ざんまたは変更を防止することができる。
【００５９】
他の例では、少なくとも１つの識別タグ５０は、シリンジ１２の内側側壁２３および／または外側側壁２１の表面に配置されてもよい（図３Ｃ）。例えば、少なくとも１つの識別タグ５０は、シリンジ１２の内側側壁２３および／または外側側壁２１の表面にエッチング、彫刻、または機械加工されてもよい。他の例では、少なくとも１つの識別タグ５０は、シリンジ１２に直接印刷されてもよく、またはシリンジ１２の内側側壁２３および／または外側側壁２１に接着またはその他の方法で貼り付けられるキャリアに印刷されてもよい。いくつかの例では、少なくとも１つの識別タグ５０は、熱転写印刷技術を使用してシリンジ１２の内側側壁２３または外側側壁２１に形成されてもよい。他の実施形態では、少なくとも１つの識別タグ５０はラベルに印刷され、それが次に外側側壁２１または内側側壁２３に、またはその周りに、接着剤または収縮包装などで貼り付けられてもよい。
【００６０】
識別タグ読み取りシステム
図４Ａを参照すると、インジェクタ１０（図１に示す）は、シリンジ１２上の少なくとも１つの識別タグ５０から情報を読み取るように構成された少なくとも１つの識別タグ読み取りシステム１００（以下「読み取りシステム１００」と呼ぶ）を有する。特定の実施形態によれば、少なくとも１つの読み取りシステム１００は、インジェクタの各シリンジポートに関連付けられ得る。様々な例において、読み取りシステム１００は、ビデオシステムまたは静止画像システムなどの光学システムであってもよい。他の例では、読み取りシステム１００はレーザベースのシステムであってもよい。各例において、読み取りシステム１００は、シリンジ１２上の少なくとも１つの識別タグ５０の少なくとも１つを検出し、例えば制御機構１１によって、少なくとも１つの識別タグ５０内に含まれる情報を読み取り／デコードするように構成される。読み取られた／デコードされた情報は、インジェクタ１０の少なくとも１つの動作パラメータを制御するためにインジェクタ１０によって使用され得る。
【００６１】
本明細書では、読み取りシステム１００は、好ましい非限定的な一例においてインジェクタ１０に関連付けられるものとして説明されているが、読み取りシステム１００の使用はインジェクタ１０に限定されないことに留意されたい。例えば、読み取りシステム１００は、透明または半透明の物体に設けられた少なくとも１つの識別タグ５０を読み取るように構成されたスタンドアロンシステムであってもよい。あるいは、読み取りシステム１００は任意の他のシステムに関連付けられ、読み取りシステム１００は、少なくとも１つの識別タグ５０に格納された情報の読み取りを可能にすることによってそのシステムに追加機能を提供する。
【００６２】
読み取りシステム１００は、インジェクタ１０のハウジング１４内に設けられてもよく、読み取りシステム１００が制御機構１１から命令を受信し、制御機構１１に情報を送信できるように、インジェクタ１０の制御機構１１に動作可能に接続される。例えば、制御機構１１は、読み取りシステム１００の動作を制御するように構成されてもよい。いくつかの例では、読み取りシステム１００は、インジェクタ１０の制御機構１１とは独立して制御され得る。そのような例では、読み取りシステム１００は、制御機構１１と通信し、少なくとも１つの識別タグ５０から制御機構１１に情報を送信して、インジェクタ１０の少なくとも１つのパラメータの動作を制御するように構成され得る。
【００６３】
引き続き図４Ａを参照すると、読み取りシステム１００の少なくとも一部は、読み取りシステム１００が少なくとも１つの識別タグ５０に対向して配置されるように、シリンジ１２の外面２１に対して半径方向にオフセットして配置され得る。そのような例では、読み取りシステム１００は、少なくとも１つの識別タグ５０の少なくとも１つが読み取りシステム１００の直接光路１０９にあるように配置される。様々な実施形態において、読み取りシステム１００と少なくとも１つの識別タグ５０との間の光路１０９で１つまたは複数のレンズ（図示せず）および／またはミラーを使用して、少なくとも１つの識別タグ５０のサイズを拡大または縮小してもよい。
【００６４】
図４Ｂに示すような他の例では、読み取りシステム１００は、シリンジ１２の外面２１に対して軸方向および半径方向にオフセットされてもよい。そのような例では、読み取りシステムは、少なくとも１つの識別タグ５０が読み取りシステム１００の視野外にあるように配置される。ミラーなどの１つまたは複数の反射要素１０２を設けて、読み取りシステム１００と少なくとも１つの識別タグ５０のうちの少なくとも１つとの間の光路１０９を折り畳むか、または導くことができる。いくつかの例では、１つまたは複数の反射要素１０２は、前面ミラー（ガラスの露出前面に銀メッキが施されている）、または背面ミラーであってもよい。特定の実施形態では、背面ミラーで発生する可能性がある望ましくない二次反射または「ゴースト」反射を排除できるために前面ミラーの使用が用いられることがある。１つまたは複数の反射要素１０２は、平坦、凸面、凹面、またはこれらの幾何学形状のいずれかの組み合わせであってもよく、例えば、２つ以上の反射要素１０２が使用される。このようにして、読み取りシステム１００によって認識される少なくとも１つの識別タグ５０のサイズは、読み取りの検出領域内に収まるように必要に応じて拡大または縮小することができる。それに加えて、読み取りシステム１００と少なくとも１つの識別タグ５０との間の光路１０９で１つまたは複数のレンズ（図示せず）を使用して、少なくとも１つの識別タグ５０のサイズをさらに拡大または縮小してもよい。
【００６５】
１つまたは複数の反射要素１０２は、光路１０９が少なくとも１つの識別タグ５０の少なくとも１つを読み取りシステム１００に対して明確に露出させるように、光路１０９に位置することができる。例えば、少なくとも１つの識別タグ５０と読み取りシステムとが直交する特定の実施形態では、例えば、読み取りシステム１００の全ての構成要素がインジェクタハウジング１４内の限られた空間内に収まることを可能にするために、システムは、反射要素を約４５°の角度で利用して、読み取りシステム１００からの光路を少なくとも１つの識別タグ５０に導くことができる。光路１０９を例えば９０°の角度で曲げることにより、シリンジ１２の遠位端部２４（図４Ｂに示す）に面するように読み取りシステム１００の配向を効果的に回転させることができる。いくつかの例では、反射要素１０２を約４５°の角度に配置して、光路１０９に９０°の曲げを作成することが望ましい場合がある。光路１０９は、少なくとも１つの識別タグ５０に対して垂直に近いものとすることができる。反射要素１０２のそのような位置決めは、垂直ではない光路１０９に起因する少なくとも１つの識別タグ５０のぼやけを排除することができる。光路１０９の軸外アライメントは、少なくとも１つの識別タグ５０の上部を底部よりも広くまたは狭く見えるようにし、識別タグ５０の検出およびデコードをより困難にすることがあるが、これは必要に応じて読み取りシステムソフトウェアで修正することができる。
【００６６】
シリンジ１２の挿入部分３０上の少なくとも１つの識別タグ５０の位置決めにより、少なくとも１つの識別タグ５０は、シリンジ１２がインジェクタ１０に接続されるときにシリンジポート１６内に位置決めされる。シリンジポート１６の囲まれた構成により、シリンジ１２の挿入部分３０は、周囲光がほとんどないか全くない暗い環境にある。したがって、少なくとも１つの識別タグ５０も暗い環境にある。暗い環境での少なくとも１つの識別タグ５０の撮像は、そこから必要な情報を抽出するために少なくとも１つの識別タグ５０から十分な詳細を捕捉することを困難または不可能にする（図１４Ａ参照）。周囲の背景に対する少なくとも１つの識別タグ５０のコントラストを高めるために光路内の少なくとも１つの識別タグ５０の少なくとも一部を照明することは、特にインジェクタ１０の内部などの暗い環境内の、少なくとも１つの識別タグ５０に格納された情報の成功する信頼できる読み取りのために様々な実施形態において重要である。シリンジポート１６内の暗い環境は、読み取りシステム１００を使用して少なくとも１つの識別タグ５０を読み取るためのいくつかの課題を提起する。様々な実施形態によれば、少なくとも１つの識別タグ５０は、読み取りシステム１００によって検出または効果的に読み取られる前に、照明されるか、その他の方法で視覚的に強調されなければならない。識別タグ５０を直接照明すると、シリンジ１２の滑らかで反射性の表面からグレアが生じる場合がある（図１４Ｂを参照）。さらに、少なくとも１つの識別タグ５０に焦点を合わせることは、シリンジバレル１８の湾曲した形状のために困難であり得る。加えて、透明なシリンジバレル材料は、いくつかの照明戦略では暗く見える場合があり、それにより、暗い識別タグ５０とほとんどコントラストをもたらさない。実験により、少なくとも１つの識別タグ５０の背後の背景を照明することによって、少なくとも１つの識別タグ５０と背景環境との間に最適な量のコントラストが得られ、少なくとも１つの識別タグ５０に埋め込まれた情報の効果的かつ信頼できる読み取りが可能になることが判明している（図１４Ｃを参照）。
【００６７】
図５を参照すると、特定の実施形態によれば、読み取りシステム１００は、レンズ１０６を有する光学スキャンエンジンまたはカメラなどの検出器１０４を有してもよい。検出器１０４は、その視野１０８がシリンジ１２の縦軸１５と実質的に平行な方向になるように配置することができる。読み取りシステム１００は少なくとも１つの反射要素１０２をさらに有し、検出器１０４とシリンジ１２上の少なくとも１つの識別タグ５０の少なくとも１つとの間で光路１０９を「折り畳む」か、または導くことができる。少なくとも１つの反射要素１０２は、シリンジ１２の縦軸１５に対して角度αで配置されてもよい。特定の実施形態によれば、角度αは、約４４°から約４６°であってもよい。少なくとも１つの反射要素１０２は、望ましくは、光路１０９に９０°の曲がりを生じさせて少なくとも１つの識別タグ５０のぼやけをなくすために約４５°の角度で配置される。識別タグ５０は、シリンジ１２の外面２１上にあるように示されているが、他の実施形態では、識別タグ５０は、シリンジ１２の外面２１と内面２３との間に配設され得るか、または図３Ｂおよび図３Ｃに示すようなシリンジ１２の１つの内面２３に配設され得る。特定の実施形態では、例えば、システムが少なくとも１つの識別コード５０を効果的に読み取る能力を損なう可能性がある造影剤などの薬液による汚損からシステムの光学部品を保護するために、反射要素１０２とシリンジ１２の外面２１との間に保護窓１１０を配設してもよい。読み取りシステム１００は、少なくとも１つの識別タグ５０の少なくとも一部を照明するための照明システム１１２をさらに有してもよい。いくつかの例では、照明システム１１２は、少なくとも１つの識別タグ５０の背後に位置付けられた背景画面１１４の少なくとも一部を照明するように構成されていてもよく、少なくとも１つの識別タグ５０は、照明される背景画面１１４と検出器１０４の光路１０９との間に配設される。照明システム１１２は、背景画面１１４の少なくとも一部を照明する発光ダイオード（ＬＥＤ）、レーザ、または他の光源など、１つまたは複数の光モジュール１１６を有してもよい。いくつかの例では、背景画面１１４は、少なくとも１つの識別タグ５０の背後のシリンジ１２の内部に配置され、かつ光を１つまたは複数の光モジュール１１６から上に背景画面１１４を通して導く「ライトパイプ」であり得る。
【００６８】
図６を参照すると、一実施形態による読み取りシステム１００は、シリンジ１２がシリンジポート１６に挿入された状態でインジェクタハウジング１４内に配置されているように示されている。読み取りシステム１００は、読み取りシステム１００の動作を制御するためのインターフェースボード１１８を有してもよい。例えば、インターフェースボード１１８は、１つまたは複数のケーブル１２０および１４０によって検出器１０４および／または照明システム１１２に接続することができる。検出器１０４および／または照明システム１１２は、シリンジポート１６に隣接するインジェクタハウジング１４内の空洞内に収容されるハウジング１２２および／またはフレーム１２８内に含まれ得る。ハウジング１２２は、塵粒子および／または流体による侵入および汚損からハウジング１２２の内部を封止するために、Ｏリングなどの少なくとも１つの封止要素１２４を有してもよい。
【００６９】
読み取りモジュール
図７Ａ〜図７Ｂを参照すると、読み取りシステム１００は、読み取りシステム１００の構成要素を収容するハウジング１２２を有する読み取りモジュール１２６として構成されてもよい。いくつかの例では、読み取りモジュール１２６は、検出器１０４および照明システム１１２を囲み、かつ保護するハウジング１２２を有してもよい。読み取りモジュール１２６は、検出器１０４および照明システム１１２の少なくとも一方を装着するためのフレーム１２８をさらに有してもよい。特定の実施形態では、背景画面１１４は、ハウジング１２２およびフレーム１２８の少なくとも一方と一体であってもよい。ハウジング１２２とフレーム１２８は一緒に、シリンジ１２がシリンジポート１６に挿入されたときに視野内に現れるシリンジ１２上の少なくとも１つの識別タグ５０に対して読み取りシステム１００の構成要素を整列させる。ハウジング１２２およびフレーム１２８は、望ましくは、読み取りシステム１００の構成要素を囲み、塵および汚染物が反射要素１０２、レンズ１０６、または保護窓１１０の内面に付着および／または内面を汚損することを防止する。ハウジング１２２および／またはフレーム１２８は、反射要素１０２上の塵が鋭く焦点が合ったスポットとして現れるのを防ぐために、反射要素１０２を検出器１０４およびレンズ１０６に可能な限り近づけて配置するように構成され得る。特定の実施形態では、インジェクタ１０は、各シリンジポート１６に複数の読み取りモジュール１２６を有し、シリンジポート１６の縦軸に対するシリンジ１２のその縦軸１５の周囲の回転方向に関係なく、少なくとも１つの識別タグ５０の読み取りを容易にする。例えば、少なくとも２つの読み取りモジュール１２６が各シリンジポート１６に提供されてもよい。他の実施形態では、インジェクタ１０は、各シリンジポート１６内に１つの読み取りモジュール１２６を含むことができ、インジェクタ１０は、挿入時にシリンジを回転または整列させて、少なくとも１つの識別タグ５０の少なくとも１つを読み取りモジュール１２６の視野内に配置するように構成され得る。
【００７０】
特に図７Ｂを参照すると、保護窓１１０は、ハウジング１２２およびフレーム１２８の一方に直接形成されてもよい。保護窓１１０は、望ましくは、検出器１０４から少なくとも１つの識別タグ５０までの遮るもののない光路１０９（図５に示す）を可能にするために透明である。保護窓１１０はまた、こぼれた造影剤および他の流体または塵から読み取りシステム１００の構成要素を保護する。保護窓１１０は、封止要素１２４に封止されてもよい。望ましくは、保護窓１１０は、少なくとも１つの識別タグ５０から可能な限り遠くに配置され、保護窓１１０の汚れおよび汚染が鋭い焦点になるのを防止する。
【００７１】
インターフェースボード
図６を参照すると、インターフェースボード１１８は、インジェクタ１０の制御機構１１と電子通信することができる。インターフェースボード１１８は、制御機構１１と通信し、制御機構１１と命令を送受信し、または制御機構１１の動作を制御することができる。インターフェースボード１１８は、少なくとも１つの識別タグ５０からの情報を個々のパラメータに変換するように構成されたマイクロプロセッサおよび関連するソフトウェアを有してもよい。いくつかの例では、インターフェースボード１１８は、最近使用された全てのシリンジ１２の一意の識別情報を保存するためのメモリを有してもよい。このようにして、流体インジェクタ１０は、一度または所定の回数使用されたシリンジ１２の再使用を防止するか、または警告を提供するように構成することができる。他の例では、インターフェースボード１１８は、少なくとも１つの識別タグ５０に関連付けられた一意の識別情報を解読するための解読コードを有してもよく、例えば、本明細書で説明するシリンジに関する識別情報をデコードする、正しいデジタル署名を有するシリンジ１２が接続される場合に流体インジェクタ１０の動作を可能にする、および／またはシリンジ１２が正しいデジタル署名を有していない場合に無効化するか、あるいは使用者に警告を提供する。さらに、インターフェースボード１１８は、１つまたは複数の電子接続ケーブル１４０を介して検出器１０４および／または照明システム１１２の動作を制御することができる。例えば、インターフェースボード１１８は、ＬＥＤのタイミングおよび／または強度、レンズ１０６の開口および検出器１０４の露出時間、または少なくとも１つの識別タグ５０の正確な読み取りに必要な検出器１０４および／または照明システム１１２に関連付けられた任意の他の機能を制御することができる。特定の実施形態では、インターフェースボード１１８は、流体インジェクタ１０の電子回路に組み込まれてもよく、読み取りシステム１００は、１つまたは複数の電気ケーブル（図示せず）によって流体インジェクタの電子回路に接続されてもよい。
【００７２】
検出器
いくつかの例では、検出器１０４はデジタルカメラであってもよく、デジタルカメラは、少なくとも１つの識別タグ５０の画像を取り込み、少なくとも１つの識別タグ５０を定義する情報を識別および抽出し、識別タグ５０を、例えばインターフェースボード１１８および／または制御機構１１を介して、流体インジェクタ１０に送信される使用可能なデータに変換するように構成される。特定の実施形態では、検出器１０４は、少なくとも１つの識別タグ５０を検出およびデコードするのに十分なピクセル解像度、例えば７５２×４８０ピクセル以上の解像度を有するカラーまたは白黒画像センサーを有することができる。他の実施形態では、例えばより大きな、またはより複雑でない識別タグ５０を使用すると、検出器１０４の解像度は低くなり得る。検出器１０４は、視野内の識別タグ５０に焦点を合わせるのに適した固定または調整可能なレンズ１０６を有してもよい。いくつかの例では、レンズは６．２０  ｍｍ  ｆ／２．８レンズ、またはより大きな、またはより小さな焦点力を持つレンズであり得る。検出器１０４は、インターフェースボード１１８に動作可能に接続されている。このようにして、検出器１０４によって検出された情報は、インターフェースボード１１８および流体インジェクタコントローラを含む流体インジェクタ１０に伝達され得る。
【００７３】
いくつかの例では、検出器１０４は、取り込まれた識別タグ５０の画像を数値データ、英数字データ、またはバイナリデータにデコードするように構成されているファームウェアを実行するマイクロプロセッサを備えたデコーダを有してもよい。いくつかの例では、検出器１０４は、スキャンプロセス中に識別タグ５０を照明するように構成された１つまたは複数の光ＬＥＤなどの１つまたは複数の照明要素（図示せず）を有し得る。いくつかの例では、１つまたは複数の照明要素を使用して、識別タグ５０上の照準パターンまたはドットを定義することができる。
【００７４】
空間的制約のために、特定の実施形態では、検出器１０４は、検出器１０４がシリンジバレル１８の近くに位置することを可能にする短い焦点距離を有してもよい。検出器１０４はまた、少なくとも１つの識別タグ５０の焦点が合うが、レンズ１０６の表面の汚れ、またはシリンジバレル１８の外面２１あるいは内面２３の汚れなど、光路１０９の残りの物体には焦点が合わないように浅い被写界深度を有してもよい。いくつかの例では、検出器１０４のレンズ１０６は、検出器１０４によって見られる際に少なくとも１つの識別タグ５０のサイズを拡大する拡大レンズであってもよい。他の例では、読み取りシステム１００は、検出器１０４によって見られる際に少なくとも１つの識別タグ５０のサイズを拡大するために、検出器１０４の外部に１つまたは複数の拡大レンズ（図示せず）を有してもよい。少なくとも１つの識別タグ５０の見かけのサイズを最大化することにより、検出器１０４の利用可能な解像度を最も効率的に使用することが可能になる。いくつかの例では、検出器１０４は、光感度を高めた浅い被写界深度を提供するために、大きな開口レンズ（例えば、ｆ／２．０以上）を有する。
【００７５】
背景画面
図８を参照すると、特定の実施形態では、背景画面１１４は、スペーサ１３４などを介してフレーム１２８に直接接続されてもよい。いくつかの例では、背景画面１１４およびスペーサ１３４は、フレーム１２８とモノリシックに形成されている。他の例では、背景画面１１４および／またはスペーサ１３４は、フレーム１２８に取り外し可能または取り外し不可能に接続される。背景画面１１４は、空間１３０によって保護画面１１０から分離されている。インジェクタ１０に接続されると、シリンジ１２の挿入部分３０の周側壁１９の少なくとも一部は、保護画面１１０と背景画面１１４との間の空間１３０に配置される（例えば、図６を参照）。さらに、背景画面１１４は、シリンジバレル１８の内部に延出し、プランジャ２６がその最も近位の位置にあるときにプランジャ２６の近位に配置される。さらに、背景画面１１４は、インジェクタピストン（図示せず）の移動経路と干渉しないように配置される。このようにして、背景画面１１４は、シリンジ１２の少なくとも１つの識別タグ５０の少なくとも１つの背後に配置されて、照明された後景を提供することができ、それに対して読み取りモジュール１２６は識別タグ５０を読み取ることができる。
【００７６】
背景画面１１４は、照明システム１１２（図９に示す）で照明されて識別タグ５０に対照的な背景を提供することができる少なくとも１つの識別タグ５０の背後の表面を画定する。いくつかの例では、背景画面１１４はライトパイプとして構成され、照明システム１１２からの光は、背景画面１１４の本体を通して近位から遠位の方向に導かれる（図１１）。背景画面１１４は、照明システム１１２の真上に配置されてもよく、照明システム１１２からの照明の方向に実質的に平行な角度で延出してもよい。このようにして、照明システム１１２からの光は背景画面１１４の底面を照明し、背景画面１１４の本体を透過し、それにより背景画面１１４の少なくとも一部を照明する。少なくとも１つの識別タグ５０は、少なくとも１つの識別タグ５０を直接照明することなく、対照的な後景に対して読み取ることができ、それにより、シリンジ１２の側壁表面のグレアを低減する。背景画面１１４は、少なくとも部分的にテクスチャ加工された表面、少なくとも部分的に塗装またはコーティングされた表面、またはそれらの組み合わせのうちの少なくとも１つを有してもよい。いくつかの例では、背景画面１１４は白色であり、識別タグ５０が読み取られ得るコントラストの高い背景を提供する。他の実施形態では、背景画面１１４は、透明または半透明の材料のものであってもよい。他の実施形態では、背景画面は、画面材料内に埋め込まれた粒子状物質を有してもよく、これは背景画面１１４の本体を通過する際に光の少なくとも一部を散乱させるように作用し得る。特定の実施形態では、背景画面１１４は、造影剤への曝露による損傷に耐性のある材料で塗装またはコーティングされる。いくつかの例では、背景画面１１４は、シリンジバレル１８の横方向の湾曲に実質的に対応するように湾曲していてもよい。特定の実施形態では、背景画面１１４は、不透明顔料が添加された透明プラスチック（例えば、約０．５％〜２％の白色二酸化チタン粉末など）、または照明システム１１２によって送られる特定の波長の光に曝されたときに蛍光を発する蛍光材料から作られてもよい。顔料が照明システム１１２からの光で照明されると、背景画面１１４は内部で光って見える。さらに、特定の実施形態では、背景画面１１４は、近位端部から遠位端部に向かう方向に狭くなり得る。他の実施形態では、背景画面１１４は、照明されると光の少なくとも一部を散乱させる実質的に透明な材料が加えられた透明なプラスチックから作られてもよい。
【００７７】
図１３を参照すると、背景画面１１４が別の例に従って示されている。背景画面１１４は、１つまたは複数の光モジュール１１６からの照明の方向に対して角度βで傾斜している。いくつかの例では、角度βは、横軸と平行であり得る１つまたは複数の光モジュール１１６からの照明の方向から３０°〜４５°であってもよい。背景画面１１４は、少なくとも１つの識別タグ５０に最も近い側に少なくとも１つの塗装面１１５を有し、識別タグ５０が読み取られ得るコントラストの高い背景を提供することができる。いくつかの例では、塗装面１１５は白色であってもよい。背景画面１１４は、透明、半透明、または不透明の材料から作成されてもよい。１つまたは複数の光モジュール１１６からの光は、背景画面１１４を支持する透明カバー１１７を通過し、背景画面１１４の傾斜塗装面１１５から吸収／反射されて、少なくとも１つの識別タグ５０の背後の背景を照明する。少なくとも１つの識別タグ５０は、シリンジ１２の内面２３に配置されるように図１３に示されているが、少なくとも１つの識別タグ５０は、例えば図３Ｃに示すようにシリンジ１２の外面２１に配置されるか、または図３Ｂに示すように外面２１と内面２３との間のシリンジ１２の側壁１９内に配置されてもよいことに留意されたい。
【００７８】
照明システム
図９を参照すると、様々な態様によれば、照明システム１１２は、ＬＥＤ、レーザ、または他の光源などの複数の光モジュール１１６を有することができる。図７Ｂに示すように、照明システム１１２は、フレーム１２８と背景画面１１４との間のスペーサ１３４の空洞１３２内に配置され得る。いくつかの例では、複数の光モジュール１１６は、複数の光モジュール１１６の各々からの光が背景画面１１４に導かれるように、背景画面１１４の近位端部の直下に配置されてもよい。複数の光モジュール１１６の位置は、背景画面１１４の近位端部を照明する光の量を最大化するように選択され、したがって、背景画面１１４の内部を通って上に移動し、ライトパイプ効果を作り出す。図１０〜図１１に示すようないくつかの例では、背景画面１１４を照明しない複数の光モジュール１１６によって放射される光の少なくとも一部を遮断するために、シールド１３６が設けられてもよい。例えば、シールド１３６は、さもなければ保護画面１１０を照らすか、少なくとも１つの識別タグ５０を読み取るための画像品質に悪影響を及ぼす光を遮断するように構成され得る。特定の実施形態では、背景画面１１４がライトパイプとして使用するように構成されている場合、背景画面１１４の底面全体を照明することができる。
【００７９】
図１２Ａ〜図１２Ｂを参照すると、複数の光モジュール１１６は、それらの間に均一または不均一な間隔で互いに対して間隔を空けられ得る。特定の実施形態において、光モジュール１１６間の間隔Ｘ１、Ｘ２、Ｘ３、Ｘ４および／または各光モジュール１１６の光強度は、背景画面１１４の均一な照明を提供するように変化してもよい。照明レベルが識別タグ５０の異なる部分間で著しく異なると、検出器１０４が識別タグ５０を読み取る能力が低下する可能性があるため、様々な実施形態において均一な照明が重要となり得る。いくつかの例では、光モジュール１１６の間隔は、光モジュール１１６が配置されているボードの中心から外向きに減少する場合がある。ライトパイプの縁部は縁部付近のＬＥＤによってのみ照らされるために、ライトパイプの縁部付近の間隔はより密集しているが、背景画面１１４の中央付近の部分は、複数の光モジュール１１６のいくつかから来る光によって照明することができる。図１２Ｂは、光モジュール１１６が等間隔であることにより、背景画面１１４の中央領域１２７付近の光強度が強くなり、背景画面１１４の横周辺領域１２９付近の光強度が弱くなる場合の複数の光モジュール１１６からの照明領域の重なりを示す。いくつかの例では、光が最初に背景画面１１４に入るときに光を均一に分散させるために、光モジュール１１６のすぐ上の背景画面１１４の近位端部にテクスチャ表面が設けられてもよい。他の実施形態では、背景画面１１４の周辺領域１２９は、背景画面１１４の中央領域１２７と比較してより大きな濃度の埋め込み散乱要素またはテクスチャ表面を含んで光散乱を増加させ、したがって周辺領域１２９の光強度を背景画面１１４の中央領域１２７の光強度により密接に一致させることができる。
【００８０】
代替例
いくつかの例では、検出器１０４は、レーザエミッタおよびレーザ受光器を有するレーザ検出器であってもよい。検出器１０４は、レーザエミッタから放出されたレーザ光が識別タグ５０を照明するため、照明システム１１２なしで使用されてもよい。レーザ光線が少なくとも１つの識別タグ５０に異なる角度で当たるように、レーザ光線を偏向させるために１つまたは複数の反射要素１０２を設けることができる。レーザ受光器は、反射されたレーザ光線を受光し、反射されたレーザ光線の特性に基づいて識別タグ５０に関連付けられた識別情報を読み取る。いくつかの例では、レーザ検出器は、１次元バーコードを読み取るように構成され得る。
【００８１】
他の例では、少なくとも１つの識別タグ５０の背後の背景画面１１４を照明するのではなく、またはそれに加えて、少なくとも１つの識別タグ５０を照明システム１１２によって直接照明することができる。例えば、照明システム１１２は、光路１０９と平行な方向に少なくとも１つの識別タグ５０を照明することができる。あるいは、またはさらに、照明システム１１２は、光路１０９に対してある角度で少なくとも１つの識別タグ５０を照明してもよい。照明システム１１２は、シリンジ１２の外面２１および／または内面２３を照明してもよい。
【００８２】
さらに他の実施形態では、シリンジ側壁１９は、例えば、シリンジ側壁１９の下に照明システム１１２を有するライトパイプとして機能することにより、照明された背景画面として機能し得る。照明されたシリンジ側壁１９は、シリンジ側壁１９の外側側壁２１にある少なくとも１つの識別タグ５０、またはシリンジ側壁１９の内部にレーザエッチングされた少なくとも１つの識別タグ５０の背景画面として機能し得る。
【００８３】
使用方法
インジェクタ１０、少なくとも１つの識別タグ５０、および読み取りシステム１００の構造について説明したが、次に、読み取りシステム１００を使用して少なくとも１つの識別タグ５０のうちの少なくとも１つを読み取る方法の実施形態を説明する。シリンジ１２がシリンジポート１６に挿入されると、少なくとも１つの識別タグ５０の少なくとも１つは、読み取りシステム１００の保護画面１１０と背景画面１１４との間の空間１３０に配置される。インジェクタの制御機構１１は、スキャンを開始するために読み取りシステム１００にコマンドを送信してもよく、あるいは、読み取りシステム１００は、シリンジ１２の挿入時に自動的にスキャンを開始してもよい。例えば、読み取りシステム１００は、照明システム１１２をオンにして背景画面１１４を照明し、必要であれば、少なくとも１つの識別タグ５０にレンズ１０６の焦点を合わせることができる。次に、検出器１０４が作動して、照明された背景画面１１４によって画定された後景に対して少なくとも１つの識別タグ５０の画像を取り込む。次に、読み取りシステム１００のインターフェースボード１１８またはインジェクタソフトウェア内にプログラムされたアルゴリズムを使用して、取り込まれた画像をデコードして、シリンジ１２および／またはその中に含まれる流体の少なくとも１つのパラメータに関する情報を抽出する。少なくとも１つの識別タグ５０がデコードされると、読み取りシステム１００は、デコードされた情報をインジェクタの制御機構１１に送信することができる。少なくとも１つの識別タグ５０がデコードされた後、照明システム１１２をオフにすることができる。
【００８４】
本発明は、最も実用的で好ましい例であると現在考えられているものに基づいて説明の目的で詳細に記載されているが、そのような詳細はもっぱらその目的のためであり、本発明は開示された例に限定されるものではなく、それどころか、添付の特許請求の範囲の精神および範囲内にある改変および等価な構成を網羅することを意図している。例えば、本発明は、可能な範囲で、任意の例の１つまたは複数の特徴を任意の他の例の１つまたは複数の特徴と組み合わせることができることを企図することを理解されたい。
【符号の説明】
【００８５】
１０  前部装填流体インジェクタ
１１  制御機構
１２  シリンジ
１４  インジェクタハウジング
１５  縦軸
１６  シリンジポート
１７  流体経路セット
１８  シリンジバレル
１９  シリンジ側壁
２０  近位端部
２１  外面、外側側壁
２２  ノズル
２３  内側側壁
２４  遠位端部
２５  内部容積
２６  プランジャ
３０  挿入部分、挿入部
３３  シリンジ保持部材
３５  ドリップフランジ
５０  識別タグ
５８  プランジャカバー
１００  識別タグ読み取りシステム
１０２  反射要素
１０４  検出器
１０６  レンズ
１０８  視野
１０９  光路
１１０  保護窓、保護画面
１１２  照明システム
１１４  背景画面
１１５  傾斜塗装面
１１６  光モジュール
１１７  カバー
１１８  インターフェースボード
１２０  ケーブル
１２２  ハウジング
１２４  封止要素
１２６  読み取りモジュール
１２７  中央領域
１２８  フレーム
１２９  周辺領域
１３０  空間
１３２  空洞
１３４  スペーサ
１３６  シールド
１４０  電子接続ケーブル
【図１】
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【図２】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図３Ｃ】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図５】
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【図６】
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【図７Ａ】
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【図７Ｂ】
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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１２Ａ】
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【図１２Ｂ】
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【図１３】
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【図１４Ａ】
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【図１４Ｂ】
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【図１４Ｃ】
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【国際調査報告】
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