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WO2016167330A1 - 薬液注入装置、薬液注入装置の制御方法、コンピュータプログラム - Google Patents

薬液注入装置、薬液注入装置の制御方法、コンピュータプログラム Download PDF

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WO2016167330A1
WO2016167330A1 PCT/JP2016/062043 JP2016062043W WO2016167330A1 WO 2016167330 A1 WO2016167330 A1 WO 2016167330A1 JP 2016062043 W JP2016062043 W JP 2016062043W WO 2016167330 A1 WO2016167330 A1 WO 2016167330A1
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WO
WIPO (PCT)
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injection
operation knob
syringe
control circuit
ram member
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
PCT/JP2016/062043
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
宇田川 誠
内園 裕文
根本 茂
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nemoto Kyorindo Co Ltd
Original Assignee
Nemoto Kyorindo Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nemoto Kyorindo Co Ltd filed Critical Nemoto Kyorindo Co Ltd
Priority to US15/566,513 priority Critical patent/US11260182B2/en
Priority to EP16780121.6A priority patent/EP3284492B1/en
Priority to CN201680034934.4A priority patent/CN107708767A/zh
Priority to JP2017512585A priority patent/JP6815650B2/ja
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    • A61M2205/60General characteristics of the apparatus with identification means
    • A61M2205/6063Optical identification systems

Definitions

  • the present invention relates to a chemical injection device that automatically injects a contrast medium and the like, a control method for the chemical injection device, and a computer program.
  • the present invention relates to a chemical solution injection device or the like that can further improve the degree of freedom of arrangement of an operation knob in an injection head and can perform more various operation controls of a piston drive mechanism.
  • CT Computer Tomography
  • MRI Magnetic Resonance Imaging
  • PET PET
  • ultrasound diagnostic devices angiographic imaging devices
  • medical diagnostic imaging devices a patient may be injected with a contrast medium, physiological saline, or the like (hereinafter also simply referred to as “medical solution”).
  • Patent Document 1 discloses an injection head including an operation knob mechanically connected to a power transmission mechanism of a piston drive mechanism.
  • an operation knob mechanically connected to a power transmission mechanism of a piston drive mechanism.
  • the ram member of the piston drive mechanism moves forward, and a small amount of liquid medicine can be pushed out from the syringe.
  • Such an operation knob is an example and is implemented in order to release air from the chemical liquid tube.
  • Angiographic examination refers to the introduction of a catheter into a blood vessel, positioning the tip of the catheter near the target blood vessel target, and then flowing a contrast medium into the blood vessel and taking an image using an imaging device. Is to do. As a result, the contrasted blood vessel is displayed on a display or the like, and the doctor performs diagnosis and treatment while viewing the image.
  • An angiography examination is characterized in that the injection pressure is very high because the liquid medicine is injected through a thin catheter. This is one of the major differences between a chemical injection device for CT examination and a chemical injection device for MR examination.
  • the conventional operation knob of the injection head can inject the chemical solution sufficiently well, but the operation knob is mechanically connected to the power transmission mechanism. There was room for improvement.
  • the present invention has been made in view of the above-described problems, and an object of the present invention is to further improve the degree of freedom of arrangement of the operation knob in the injection head and to perform more various operation controls of the piston drive mechanism.
  • the object is to provide a possible chemical solution injection device and the like.
  • the invention for solving the above problems is as follows: A piston drive mechanism for moving a piston member of a syringe containing a contrast agent, the piston drive mechanism having an actuator and a ram member moved forward and backward by the actuator; A control circuit electrically connected to the actuator; An operation knob unit having an operation knob operated by an operator and a rotation sensor that outputs an electrical signal in accordance with the rotation of the operation knob; With The said control circuit is a chemical
  • a “medical solution injection device” refers to a chemical solution injection device that injects a chemical solution, and in this specification, refers to a device that injects at least a contrast medium (particularly, a contrast medium used for angiography).
  • the chemical solution injection device may inject the chemical solution through a catheter.
  • the chemical injection device may include the following components (part or all): one or more piston drive mechanisms, one or more control circuits (may be a control unit, etc.), 1 One or more head displays and one or more displays.
  • the chemical liquid injector includes an injection head, a console, and the like
  • the injection head may include a piston drive mechanism and a head display
  • the console may include a control unit and a display.
  • a control unit may be provided on both the injection head and the console.
  • a control circuit is arranged inside the injection head, and another control circuit is also arranged in the console.
  • control box another unit (control box) may exist and a control circuit may be provided there.
  • the other unit (control box) is connected to the injection head and / or console.
  • “Medical solution” means, for example, a contrast medium, physiological saline, a predetermined drug, or a mixture thereof.
  • Connection in this specification, when a given device is said to be connected to another device, it may be in either a wired connection or a wireless connection.
  • Electrically connected means that components are connected so that electrical signals can be transmitted in one direction or in both directions, whether wired or wireless. Good. In addition to the components directly connected to each other, the case where the components are indirectly connected via other elements is also included.
  • the “contrast agent” include (i) a contrast agent having an iodine concentration of 240 mg / ml (for example, a viscosity of 3.3 mPa ⁇ s at 37 ° C., a specific gravity of 1.268 to 1.296), and (ii) an iodine concentration of 300 mg. / Ml contrast agent (for example, viscosity 6.1 mPa ⁇ s at 37 ° C., specific gravity 1.335 to 1.371), (ii) contrast agent with iodine concentration 350 mg / ml (for example, viscosity 10.6 mPa ⁇ s at 37 ° C.
  • physiological saline a physiological saline containing 180 mg of sodium chloride in 20 mL of physiological saline (for example, a viscosity of 0.9595 mPa ⁇ s at 20 ° C., a specific gravity of 1.004 to 1.04). 006) and the like.
  • a liquid injector a control method, and a program that can further improve the degree of freedom of arrangement of the operation knob in the injection head and that can perform more various operation controls of the piston drive mechanism. it can.
  • FIG. 1 It is a perspective view which shows typically the structure of a protective case receiver. It is typical sectional drawing which shows the light-emitting device which illuminates a protective case receiver. It is sectional drawing which shows the display on a head, and the window which covers it typically (the state cut
  • FIG. 1 It is sectional drawing of a protective case. It is an enlarged view of an engaging member periphery. It is a schematic diagram of the state which loaded the syringe in the protective case. It is an enlarged view of the periphery of the engaging member of another form. It is a figure which shows the relationship between an engaging member and the flange of a syringe. It is one screen (state 1) of a graphical user interface. It is the other screen (state 2) which changed from the screen of FIG. This is a screen for setting conditions. It is an example which displayed the button of the injection start on the screen. It is an example which displayed the button of injection stop on the screen. It is an example of a warning display.
  • FIG. 1 It is a perspective view of the specific structural example of the light emission part of the vicinity of an operation knob. It is a figure which shows another example of arrangement
  • (A) is a bottom view of a protective case
  • FIG. 4 is a plan view, a left side view, a BB line sectional view, and an AA line sectional view of the support shaft. It is sectional drawing of the support shaft of an assembly state, and its surrounding structure (this embodiment). It is sectional drawing of the support shaft of an assembly state, and its surrounding structure (reference form). It is a figure of the state which expand
  • the chemical injection device 100 of this embodiment includes an injection head 110 and a console 210 electrically connected thereto as shown in FIG. 2A as an example.
  • a power supply unit 190 that supplies power to the injection head 110 and the console 210 in a wired manner may be provided.
  • imaging devices 300-1 and 300-2 also simply referred to as imaging device 300
  • the power supply unit 190 may have a built-in control circuit. This control circuit is connected to at least one of the injection head and the console, and exchanges information in one direction or in both directions.
  • the imaging device 300 and the injection head 110 are arranged in the examination room
  • the console 210 is arranged in the operation room
  • the power supply unit 190 May be arranged in the machine room.
  • Each chamber may be partitioned by a wall, and a window may be provided between the examination room and the operation room.
  • the power supply unit 190 may be arranged in the operation room.
  • the power supply unit 190 may be disposed in the examination room.
  • the power supply unit 190 may include an AC / DC converter or the like, which converts alternating current into direct current and supplies power to each device via a cable.
  • the power supply unit 190 may have a storage battery (battery, not shown).
  • the power supply unit 190 may be a combination thereof.
  • a power supply unit that uses a storage battery as a power source may be configured integrally with the injection head 110 or may be configured in the vicinity of the injection head 110.
  • the power supply unit using the storage battery as a power source may be configured integrally with the console 210 or may be disposed in the vicinity.
  • a storage battery type power supply unit may be provided for each of a plurality of components in the system.
  • a remote controller for switching the operation of the injection head may be provided.
  • the remote controller may have a light emitting unit that transmits a signal.
  • One or more of the injection head, the console, and the power supply unit may be provided with a light receiving unit. Signals from the remote controller are received, and operations such as injection start and injection stop of the injection head are controlled. Naturally, other operations such as forward and backward movement may be controlled in addition to the start and stop of injection.
  • a movable stand may be sufficient, a rail stand attached to some imaging devices etc. may be sufficient, and a ceiling suspension type arm-type holder It may be.
  • a base portion 103 having a plurality of casters, a support column 102a extending upward therefrom, and a head holding member 102b provided on the upper portion of the support column 102a are provided. You may have.
  • the head holding member 102b is configured to be rotatable about a substantially vertical axis.
  • the head holding member 102b holds the injection head 110 so as to be rotatable about a substantially horizontal axis.
  • the base unit 103 a support column 102a extending upward from the base unit 103, and a head holding member 102b ′ provided on the upper part of the support column 102a may be provided.
  • This head holding member 102b ' is articulated. That is, it has the 1st member which can be rotated around a substantially vertical axis
  • the second member is rotatable about a substantially horizontal axis with respect to the first member.
  • the second member of the holding member 102b 'holds the injection head 110 at its tip so as to be rotatable about a substantially horizontal axis.
  • a multi-joint structure can be applied to a rail stand (such that the lower portion of the support is attached to a part of an imaging apparatus or other medical device) in addition to the movable stand.
  • a holding member that extends obliquely upward from the upper portion of the support column 102a as in the head holding member 102b of FIG. 2C is used, but the connection portion with the support column 102a is not rotatable.
  • the holding member includes a first member that is attached to the support column 102a and extends in an oblique direction, and a second member that is pivotally connected to the distal end portion of the first member (approximately the vertical axis). You may have.
  • the injection head is held by a part of the second member so as to be rotatable about a substantially horizontal axis.
  • the first member may be attached to the support column 102a in such a configuration so as to be rotatable.
  • the chemical liquid injector and the syringe will be described in order.
  • Angiographic syringe As an example of the angiographic syringe and its protective case, conventionally known ones can be used. Since it is necessary to describe the configuration of the injection head, these will be described first.
  • the angiographic syringe 800 includes a cylindrical cylinder member 810 and a piston member 820 (see FIG. 4) slidably inserted therein.
  • the capacity of the syringe 800 is not limited, but may be, for example, about 50 ml to 300 ml, or about 100 ml to 200 ml (“ab” is intended to be “a” to “b”).
  • the piston member may be called a plunger (plunger member).
  • the material of the cylinder member 810 may be resin, glass, metal, or the like.
  • the flange part 811f may be formed in the base end part or the base end part vicinity.
  • the contour shape of the flange portion 811f may be anything. For example, it may be a circle, an ellipse, or a polygon. Further, the shape may be such that the outer peripheral portion is partially cut away, and more specifically, the left and right two portions of the outer peripheral portion are partially cut by straight lines (straight lines parallel to each other). Such a shape may be used.
  • the end of the cylinder member 810 may be formed with a slenderly protruding conduit portion (nozzle portion) 811a.
  • a luer lock structure for connecting a chemical solution tube may be formed at the tip of the conduit portion 811a.
  • the piston member 820 may be a so-called rodless type plunger.
  • a locking protrusion 814 to which a predetermined rod (not shown) or a ram member (detailed below) of the piston drive mechanism can be connected may be formed on the back surface of the piston member 820.
  • the shape of the locking protrusion 814 may be any shape.
  • the locking protrusion 814 may include a shaft member extending in the axial direction of the syringe and a plate-like portion formed at the end of the shaft member.
  • the material of the piston member 820 is not particularly limited, but may be resin, metal, or a combination of these and rubber.
  • the guaranteed pressure resistance of the product is normally set for the syringe 800 for angiography.
  • the guaranteed withstand voltage is, for example, 600 psi or more, 800 psi or more, or 1000 psi or more.
  • the syringe 800 may be distributed as a sterilized disposable product.
  • the syringe 800 may be contained in the packaging bag as a single item or in combination with a predetermined accessory.
  • the syringe may be a prefilled type in which a chemical solution (such as a contrast medium or physiological saline) is preliminarily filled, or may be a suction type that draws and uses a chemical solution in an empty syringe.
  • a certain amount of drug solution (4 ml or more, 5 ml or more) is placed in the conduit portion 811a. Or 6 ml or more) is preferably left.
  • This is because the possibility of injecting air into the patient is further reduced. That is, for example, if there is a structure in which no chemical solution remains, and if several cc of air is mixed in the chemical solution, the air is pushed out of the syringe when the piston member 820 is moved to the most advanced position. (Normally, injection is performed with the syringe tip side facing down).
  • the length of the extension tube or catheter is long enough, this is not a problem, but if it is short, air can reach the patient.
  • the capacity is about 1 cc per meter, and it is assumed that such a problem is likely to be manifested.
  • the syringe 800 for angiography may be attached to the injection head 110 in a state of being inserted into a protective case 840 as illustrated in FIG.
  • the protective case 840 may include a hollow body member 841 having a substantially cylindrical shape.
  • the main body member 841 has a configuration in which the front end side is substantially closed and the rear end side is opened.
  • the syringe 800 is inserted from the opening on the rear end side of the protective case 840.
  • An opening 841h is formed on the distal end surface of the main body member 841 so as to allow the conduit portion 811a of the syringe to pass therethrough.
  • a flange portion 841 f may be formed at the base end portion of the protective case 840.
  • the flange portion 841f is preferably designed in a shape and / or strength suitable for being held by a holding structure (for example, a clamper mechanism) on the injection head side.
  • the flange portion 841f may have a sufficient thickness (for example, 2 mm or more) to ensure strength, and may be formed in a substantially annular shape.
  • the material of the protective case 840 is not particularly limited, but may be resin, glass, metal, or the like.
  • the material of the protective case 840 may be polycarbonate.
  • a material manufactured by Sumika Styron Polycarbonate Co., Ltd. may be used. It is also preferable to perform secondary processing such as annealing and / or polishing after the molding. As a result, the guaranteed breakdown voltage of the protective cover can be improved.
  • the injection head 110 may include a casing 111 and a syringe attached to the front end side of the casing 111.
  • the injection head 110 may be of a single type that holds a single syringe, may be of a dual (two-cylinder type) type that holds two syringes, or three or more A multi-cylinder type holding a syringe may be used.
  • a single type injection head will be described.
  • the head casing 111 may be made of resin. Although not limited, it may be configured by combining a housing component on the upper surface side of the housing and a housing component on the lower surface side. Although it is not limited, the structure by which packing is inserted in the connection part of the housing
  • An operation knob unit 170 to be described later is an example and may be attached to a part on the upper surface side. Instead, the operation knob unit 170 may be directly or indirectly attached to a predetermined frame member (not shown) in the housing 111.
  • the frame member is made of metal, for example.
  • the injection head 110 includes a syringe holding unit 140 that holds the syringe 800 in a state of being in the protective case 840, a piston drive mechanism 130 (see FIG. 4), and the piston drive mechanism 130. And a control circuit 150 (see FIG. 4) electrically connected to the control circuit 150.
  • the syringe holding unit 140 includes a clamper 145 provided on the front side of the head casing 111 and a protective case receiver 141 provided in the vicinity thereof.
  • the clamper 145 is a holding unit that holds a part of the protective case 840.
  • the holding unit may have any configuration as long as it can stably hold the protective case 840.
  • the clamper 145 may use a holding method similar to the clamper disclosed in Japanese Patent No. 5492873.
  • the clamper 145 includes a pair of clamper members 145-1 and 145-2 that hold the flange portion 841f of the protective case 840.
  • One of the pair of clamper members 145-1 and 145-2 is fixedly provided, and the other 145-1 can be opened and closed.
  • the clamper members 145-1 and 145-2 each have a substantially arc-shaped (substantially semicircular) recess, and the flange 841f of the protective case 840 is inserted into the recess.
  • the clamper members 145-1 and 145-2 may be metal members.
  • One end of the clamper member 145-1 is pivotally supported in such a manner that the clamper member 145-1 can freely rotate between an open position where the syringe and the protective case can be attached and detached, and a closed position where the syringe and the protective case are held. .
  • the flange portion 841f of the protective case 840 is surrounded and fixed over the entire circumference.
  • the flange portion 841f can be inserted into the recess by moving the protective case 840 vertically downward (eg, in a direction parallel to the groove of the clamper recess).
  • the locking projection 814 (see FIG. 4) of the piston member 820 of the syringe has a locking recess (a groove opened upward) at the tip of the ram member 131. ) May be adopted.
  • the syringe holding unit 140 further includes a mechanism (not shown) that fixes the clamper member 145-1 at that position when the clamper member 145-1 is closed to a predetermined closing position.
  • a mechanism for example, a ball plunger (not shown) may be used.
  • the ball plunger ball (not shown) elastically enters a recess (not shown) formed in a part of the clamper member 145-1 and is engaged. It becomes. In this engagement, a click feeling may be obtained.
  • the ball blanker includes a ball, a casing that holds the ball so that a part of the ball protrudes (a reciprocable holding), and a spring that biases the ball in a direction in which the ball protrudes from the casing.
  • a spring having a spring disposed in the casing may be used.
  • the syringe holding unit 140 may further include a clamper sensor (not shown in FIG. 1A, see FIG. 4, reference numeral 163) for detecting that the clamper member 145-1 is closed to a predetermined position.
  • the clamper sensor may be a contact type sensor or switch configured to contact a part of the clamper member 145-1 when the clamper member 145-1 is closed to a predetermined closing position. Alternatively, it may be a non-contact type sensor or switch that optically or magnetically detects a part of the position of the clamper member 145-1 that is closed to a predetermined closed position.
  • an optical sensor a sensor having a light emitting element and a light receiving element and detecting an object based on a change in a light receiving signal may be used. By providing such a clamper sensor, the control circuit of the chemical injection device can detect whether or not the clamper 145 is properly closed, and safer chemical injection can be performed.
  • the protective case receiver 141 is located on the tip side of the clamper 145 and has a recess that holds a part of the outer peripheral surface of the protective case 840. It is also preferable that the recess is formed in an arc shape in accordance with the outer peripheral surface shape of the protective case 840, for example.
  • the protective case receiver 141 may be formed of a transparent or translucent material, or may be formed of an opaque material.
  • the holding member 141 b formed in an arc shape and a flexible sheet-like heater 141 a attached in a curved state on the holding member 141 b may be used.
  • the heater 141a is for keeping the chemical solution in the syringe at a predetermined temperature.
  • the heater 141a may be a surface heating method, specifically, a surface heating by energizing the conductive film.
  • a transparent heater using an ITO (Indium Tin Oxide) film as a conductive film may be used.
  • Various substrates can be used as the base material for holding the ITO film.
  • a PET (polyethylene terephthalate) film or a PEN (polyethylene naphthalate) film can be used.
  • An ITO film and a pair of electrodes are formed on such a substrate, and the ITO film portion generates heat by applying a voltage between the electrodes.
  • the light transmittance (white light transmittance) of the heater 141a may be, for example, 70% or more, preferably 80% or more.
  • the light transmittance of the holding portion 141b may be 70% or more, preferably 80% or more, as an example.
  • the protective case receiver 141 by configuring the protective case receiver 141 to have translucency, the state of the attached syringe 800 (the protective case also has translucency) can be changed from various circumferential directions. However, it becomes easy to confirm visually. Therefore, it becomes easy to visually confirm whether or not bubbles are mixed in the syringe, regardless of the posture of the injection head. As a result, it is possible to prevent the chemical liquid from being erroneously injected without noticing the mixing of bubbles.
  • the thermistor 141c (refer FIG. 5A) may be provided in the protective case receiver 141 for temperature control of the heater 141a.
  • the thermistor 141 c is electrically connected to the control circuit 150.
  • the control circuit 150 controls the temperature of the heater 141a based on the detection value of the thermistor 141c. Thereby, it becomes possible to position the temperature of the heater 141a in a predetermined range. Note that not only the thermistor but also other types of temperature sensors can be used.
  • One or more light-emitting devices 141d that illuminate the protective case receiver 141 may be provided so that air bubbles in the syringe can be detected better.
  • the light emitting device 141d is arranged at a predetermined position opposite to the front end side (left side in the figure) of the protective case receiver 141, and is configured to irradiate light toward the front end side of the protective case receiver 141. May be.
  • the light emitting device 141d may be an LED (Light Emitting Diode) or the like.
  • the light emitting device is arranged in such a direction as to irradiate light toward the front end side of the protective case receiver.
  • the light is emitted toward the central axis side (radially inner side) of the protective case.
  • the light emitting device may be arranged in any direction.
  • the plurality of light emitting devices may be arranged along the circumferential direction of the protective case receiver. For example, it is good also as a structure which arrange
  • the piston drive mechanism 130 includes a motor 139 as an actuator, a transmission mechanism 137 that transmits the rotation output of the motor 139, a ball screw 135 that is rotated by the transmission mechanism 137, and a ball nut unit 132.
  • the ram member 131 moves forward and backward as the ball nut unit 132 moves, and a frame (not shown) that holds at least a part of these elements.
  • a DC motor can be used, and among these, a DC brushless motor can be preferably used.
  • a brushless motor has the advantage that it is quiet and excellent in durability due to the absence of a brush.
  • the brushless motor can rotate at a higher speed, if the external gear ratio is increased to reduce the torque applied to the motor, the current value necessary for injecting the chemical solution at a desired injection pressure is supplied to the brush motor.
  • a brushless motor has a sensor for detecting the position of an internal magnet. Therefore, the rotation amount and rotation speed of the motor may be detected using the output from this sensor.
  • a rotation sensor 139s for detecting the rotation amount and / or rotation speed of the motor may be separately provided.
  • a rotary encoder, a resolver, or the like can be used.
  • a high-power motor for example, an output having a power of 70 w or more, 150 W or 250 W or more.
  • the output of the motor 139 is transmitted to the ball screw 135 via the transmission mechanism 137.
  • the transmission mechanism 137 may be any type, but as an example, a first pulley (not shown) connected directly or indirectly to the output shaft of the motor 139 and a ball screw 135 directly. It may have a second pulley (not shown) that is connected to the other pulley and a belt (not shown) that is wound around these two pulleys. Instead of such a belt transmission mechanism, a gear device or a chain transmission mechanism may be used.
  • the injection head 110 includes, for example, a control circuit 150, a storage unit 168, a physical button 161 as an input device, an operation knob unit 170 as another input device, various sensors 162 to 165, a display 146, a heater 141a, an indicator 173b, and the like.
  • the control circuit 150 may include a CPU (Central Processing Unit) that performs arithmetic processing, a memory, an interface, and the like, and may implement various functions by executing computer programs stored in the memory.
  • the control circuit 150 may include a processor such as a one-chip microcomputer.
  • the processor may be mounted on a predetermined substrate, and various electric circuits (for example, a motor drive circuit) may be provided on the substrate.
  • the control circuit 150 is electrically connected to various elements of the injection head.
  • control circuit 150 may be configured (programmed) to perform the following processing: -Perform predetermined arithmetic processing based on signals from various sensors (details below). -Sending a predetermined motor control signal to the piston drive mechanism to control the operation, -Display predetermined information on the display (details below). -Accept input from the user through input devices (details below) such as physical buttons, -Control heater operation, etc.
  • A1 Position Sensor The position sensor 162 is for defining the movable range of the ram member 131. For example, you may have a 1st sensor which detects that the ram member 131 moved to the most advanced position, and a 2nd sensor which detects that the ram member 131 moved to the last retracted position. These sensors may be contact type or non-contact type. As the non-contact type, an optical sensor having a light emitting element and a light receiving element can be used. Specifically, a photo interrupter may be used that detects the amount of light received by the light receiving element when light is blocked by the detection target, and detects the decrease. Alternatively, a reflective photo interrupter may be used. As schematically shown in FIG.
  • the first sensor is arranged on the front side (see reference numeral p1) in the direction along the moving direction of the ram member, and the second sensor is arranged on the rear side (see reference numeral p2). May be.
  • a contact sensor using physical contact an electric sensor that electrically detects an object, a magnetic sensor, a Hall sensor, a proximity sensor, and the like can be used.
  • the clamper sensor 163 may be a contact-type sensor configured to contact a part of the clamper member 145-1 when the clamper member 145-1 is closed to a predetermined closing position. Alternatively, it may be a non-contact type sensor that optically or magnetically detects a part of the position of the clamper member 145-1 when the clamper member 145-1 is closed to a predetermined closed position. Details are as described above.
  • the syringe detection sensor 164 is used to detect whether a syringe and / or a protective case is attached. Further, it may be possible to determine what kind of syringe and / or protective case is attached.
  • a sensor may be either a contact type or a non-contact type, and for example, the following can be used: a contact sensor using physical contact, an electric for electrically detecting an object. Sensor, magnetic sensor, hall sensor, proximity sensor, etc.
  • the various sensors described above can be applied not only to detection of a syringe but also to detection of a protective cover.
  • one or more identification members may be provided on the protective cover and detected by a sensor.
  • a metal or a magnet can be used as the identification member.
  • the information to be identified includes the size of the protective cover (diameter and / or length, etc. In other words, what diameter the syringe corresponds to and / or what length Or at least one of liquid medicine information of the syringe and the like.
  • Information may be identified by detecting a difference in polarity of the magnet.
  • One or a plurality of magnets may be used.
  • the position where the identification member is provided is not particularly limited, but may be, for example, the flange portion of the protective cover or the vicinity thereof. Specifically, one or a plurality of identification members may be provided in a portion protruding from the flange portion.
  • the “part projecting from the flange portion” may be a substantially plate-like structure portion, and may be a shape protruding a predetermined length outward in the radial direction of the flange portion.
  • the detection can be made as the fourth type.
  • the chemical injection device is configured to automatically set the movable range of the ram member based on the information thus read.
  • the chemical solution injection device may be configured to recognize the type of the chemical solution, the product name, whether the syringe is a prefilled syringe, or the like based on the information thus read.
  • the pressure sensor 165 is for calculating the pressure which pushes the piston member 820 of a syringe, and can obtain
  • the pressure sensor 165 may be a load cell.
  • the load cell should just be provided in the position which can detect the pressure which the ram member 131 of the piston drive mechanism 130 pushes a piston member.
  • the load cell detection result is performed in consideration of the needle size, chemical concentration, injection conditions, etc. May be.
  • the display 146 may use an organic EL (Organic Electro-Luminescence) display.
  • the size of the display 146 is not particularly limited and may be appropriately determined in consideration of the size of the injection head 110 and the like.
  • the vertical dimension is preferably 10 mm or more, or 15 mm or more.
  • the horizontal dimension is preferably 20 mm or more, or 30 mm or more. For each dimension, if it is too small, it becomes difficult to display necessary information and the visibility is lowered. On the other hand, if it is too large, the size of the head may be increased.
  • the contrast ratio of a liquid crystal display with a backlight is approximately 100 or less, but the contrast ratio of OLED (Organic Light Emitting Diode) can reach 2000: 1.
  • the contrast ratio of the organic EL display is preferably 1000 or more, more preferably 1500 or more, and further preferably 2000 or more.
  • an examination room (especially an examination room in which an angiographic examination is performed) in which the chemical injection device of the present embodiment is used generally requires the same illuminance level as an operating room.
  • a surgical light of about 000 lux is installed, and the entire operating room is in a bright environment with an illuminance of about 750 to 1,500 lux.
  • the high contrast of the injection head display of the present embodiment as described above makes it easy to check the display content even in such a bright laboratory, and can contribute to the reduction of the occurrence of medical errors. Is advantageous.
  • the organic EL display has been described as an example. However, as long as the above-described contrast ratio condition is satisfied, another type (for example, a liquid crystal display) may be used.
  • a colored, transparent, or translucent window 111 w may be arranged on the display 146.
  • the window 111w may be a resin part.
  • a display having a high contrast ratio is provided integrally with the head.
  • the invention relating to the display is not limited thereto. This is because such an effect that the display can be suitably used in an examination room with high illuminance can be obtained even if the display is not provided integrally with the head. Therefore, for example, a sub-display separate from the injection head may satisfy such a contrast ratio condition.
  • the sub-display may be electrically connected to the injection head and / or console in a wired or wireless manner, and may display various information (for example, various information regarding contrast).
  • a display that satisfies such a contrast ratio for other devices disposed in the examination room, such as a stand-alone display device, a wireless communication device, or a device that displays a captured image of a patient.
  • the content displayed on the display 146 is not particularly limited, but may be at least one of the following: -Predetermined status display before injection starts, -Predetermined display regarding the posture of the head, -Predetermined indications regarding syringe mounting, -Predetermined status display during injection operation, -Display of liquid injection conditions to be injected, -Display of injected chemical solution injection conditions, etc.
  • FIG. 7 shows an example of an image displayed on the display 146.
  • FIG. 7A shows an “air confirmation” display, which includes an image of a syringe and an image of bubbles in the syringe. This is a display for prompting the operator to check and eliminate bubbles in the syringe before the start of injection. By displaying such an image, confirmation and elimination of bubbles can be promoted, and the possibility of bubbles being mixed into the subject can be reduced.
  • the display in FIG. 7A may be automatically displayed by the apparatus at a predetermined timing after the completion of the setting of the injection protocol and before the injection of the chemical solution.
  • FIG. 7B is a display relating to the posture of the head, and is for urging the operator to change the posture of the head.
  • This display may include an image of the head (specifically, a head image in a posture in which the front end side of the head is directed downward and / or a head image in a posture in which the front end side of the head is directed upward).
  • a text display indicating that the head is tilted may be included. For example, in the case of angiography, a chemical solution is sucked into an empty syringe, and then the chemical solution is injected. The front end side of the head is directed upward during suction, and the front end side of the head is directed downward when injecting the chemical solution. Therefore, the display in FIG.
  • the syringe front end side is lower than the rear end side to such an extent that air can be prevented from accumulating on the syringe front end side, and the posture does not necessarily face directly below. It is not limited.
  • FIG. 7 (c) is a display related to syringe mounting, which is intended to prompt the operator to mount the syringe.
  • This display may include an image of the syringe.
  • the text display to the effect of mounting the syringe may be included.
  • the display in FIG. 7C may be automatically displayed by the apparatus at a predetermined timing when it is determined from the detection result of the syringe sensor that the syringe is not attached.
  • FIG. 7 (d) is a display regarding the set chemical solution injection conditions, and includes a text display of the injection rate and the injection amount. Both of these may be displayed, or only one of them may be displayed. Further, a text display of “start OK” (one example) indicating that injection can be started may be included. The display in FIG. 7 (d) may be automatically displayed by the apparatus at a predetermined timing after the setting of the injection protocol is completed and before the chemical solution is injected.
  • FIG. 7 (e) is a display relating to the injected chemical solution injection condition, and in this example, includes a text display of the injected chemical solution amount. Moreover, the text display regarding the integrated amount of several chemical
  • the interface 169 is a connection unit for exchanging signals with the console 210.
  • the connection between the console 210 and the injection head 110 may be wired or wireless.
  • the storage unit 168 may be any storage medium that can store data, and may be configured by a memory, a hard disk, or the like.
  • the storage unit 168 may store information (such as an operation algorithm) regarding a basic operation of the injection head, a data table, and the like. Such information may also be stored in a memory (not shown) in the control circuit. Further, it may be stored in a storage area (memory in the control unit or storage unit) in a console connected to the head.
  • the physical button is not particularly limited, but may be as follows: -A forward button for advancing the ram member, -A retreat button for advancing the ram member, -Accelerator button (acceleration button) that accelerates the moving speed of the ram member by pressing simultaneously with the forward button or the backward button. -Return button to return the ram member to the retracted position, -A stop button to stop the head operation, etc.
  • buttons 161a, 161b, an acceleration button 161c, a reverse button 161d, and a return button 161e are arranged on the upper surface of the housing.
  • two or more devices for detecting that the key 161-1 is pressed may be provided.
  • different types of switches or sensors may be provided.
  • a contact-type switch 161-2, a light emitting element and a light receiving element, and detection of pressing of the key 161-1 are detected.
  • Sensor 161-3 is provided.
  • a photo interrupter or the like can be used.
  • two or more non-contact types may be provided, or two or more contact types may be provided. According to such a configuration, even if one switch or sensor fails, the detection can be performed by one or more other switches or sensors, so that the reliability and safety of the device can be further improved. Can be improved.
  • the indicator 173b in FIG. 4 is an LED (Light Emitting Diode) as an example, and is for informing the user of the operating state of the injection head.
  • the light source 173 may be provided as a light source of the light emitting unit 173 disposed adjacent to the operation knob unit 170.
  • the outer shape of the light emitting unit 173 may be any shape, but as shown in FIG. 1A, the light emitting unit 173 may have a light emitting unit cover 173a formed in a cylindrical or semi-cylindrical shape.
  • the light emitting unit cover 173a may be a transparent or translucent resin member. When a plurality of light sources are arranged inside, they may be arranged in the cover in an orientation along the circumferential direction of the light emitting unit cover 173a.
  • the user can be informed of various situations of the injection head by changing the light emission color or light emission pattern of the light source of the light emitting unit 173.
  • the change of the light emission pattern of the light source corresponding to the rotation of the operation knob 171 will be described later.
  • an example of an LED has been given as the indicator 173b, but the type of the light source is of course not particularly limited, and other types of light sources may be employed.
  • the operation knob unit 170 is for manually moving the ram member forward or backward by operating (for example, rotating operation) it.
  • the operation knob unit 170 includes an operation knob 171 operated by an operator and a rotation sensor 171s connected to the operation knob 171 (see FIG. 4).
  • the operation knob unit 170 does not physically transmit the rotational power to the piston drive mechanism 130, the operation knob unit 170 does not need to be mechanically connected to the mechanism, and is basically located at any position of the injection head 110. It can be placed. Regarding the arrangement position of the operation knob unit 170, in one aspect, it may be arranged behind the intermediate position of the length in the front-rear direction of the injection head (including the syringe holding portion). More preferably, it may be arranged at the rear end of the injection head.
  • the width direction of the injection head it is possible to arrange it on the side surface of the casing 111 or the like, but it is arranged at a position that is inside the width of the casing 111 when viewed from the top of the head. It may be preferable that the size of the apparatus is not increased.
  • the center axis of the ram member 131 of the piston drive mechanism or a line parallel to the same center line and the rotation center axis of the operation knob should be aligned. Is also preferable in one embodiment.
  • the operation knob 171 is not limited, the operation knob 171 may be formed in a substantially cylindrical shape as a whole. Specifically, as shown in FIG. 1D, a cylindrical portion 171a having a first diameter and a larger diameter than that. And a cylindrical portion 171b having the second diameter. Of course, it is not necessary to have such a stepped shape, but may be a simple substantially cylindrical shape. A groove may be formed in a predetermined pattern on one or both of the cylindrical portions 171a and 171b so that the knob can be easily turned.
  • Other examples of the operation knob 171 are not cylindrical, but may be, for example, a rectangular or polygonal column-shaped operation unit, or may be an operation unit such as a substantially star-shaped handle. .
  • the rotation sensor 171s may be a rotary encoder that can detect the rotation direction and rotation speed of the operation knob 171.
  • the rotary encoder generates a pulse signal as a detection result.
  • the rotation knob is set to be low and the operation knob 171 can be turned lightly.
  • a comparable torque for example, a lower limit of 0.2 (Kgf ⁇ cm) or more 0.3 (Kgf ⁇ cm), 0.4 (Kgf ⁇ cm) or more.
  • the upper limit is an example, and may be 2.0 (Kgf ⁇ cm) or less, or 1.0 (Kgf ⁇ cm) or less.
  • the reason for adopting such a configuration is that, if the rotational torque of the operation knob 171 is lighter than necessary, there is a possibility that an operator accustomed to the operation of the conventional mechanical knob may perform an erroneous operation. If it is too large, it is difficult to turn the knob, and there is a risk of hindering a series of treatments.
  • the rotational torque can be set as appropriate using damper parts such as a rotary damper that adjusts the torque using the viscosity of the oil and a slipping clutch that adjusts the torque using the frictional force between the members. is there.
  • damper parts such as a rotary damper that adjusts the torque using the viscosity of the oil and a slipping clutch that adjusts the torque using the frictional force between the members. is there.
  • a damper component is directly or indirectly connected to the operation knob 171.
  • a “Mini Keeper” manufactured by SAFCON may be used.
  • a product that can adjust the rotational torque is also preferable. For example, a product that can freely adjust the torque within a range of 0.2 (Kgf ⁇ cm) to 1.0 (Kgf ⁇ cm) may be used.
  • the operation knob unit 170 is electrically connected to the control circuit 150.
  • the control circuit 150 calculates at least one of the rotation direction, the rotation speed, and the rotation amount of the operation knob 171 based on the pulse signal from the rotation sensor 171s.
  • the control circuit 150 A process of giving a control signal related to the rotation direction to the motor according to the rotation direction of the operation knob; A process of giving a control signal related to the rotational speed to the motor according to the rotational speed of the operation knob; A process of giving a control signal related to the rotation speed to the motor according to the rotation amount of the operation knob; At least one of the following.
  • the ram member 131 can be moved forward or backward by operating the motor 139 in real time accordingly.
  • the above processing may be performed by a combination of a computer program and an electric circuit, or may be performed only by an electric circuit.
  • control example 2 In the present embodiment, the following control may be performed using the characteristics of the operation knob 171.
  • the control circuit 150 first monitors the detection result of the position sensor 162 (see FIG. 4) (step S11). Then, the control circuit 150 determines whether or not the ram member 131 has moved to the end of the movable range (the most advanced position or the most retracted position) (step S12). This determination can be made based on the detection result of the first position sensor or the second position sensor.
  • the following control may be performed using the characteristics of the operation knob 171.
  • the operation knob 171 is operated, for example, when the inside of the tube is filled with the chemical solution when the chemical solution tube is connected.
  • this is an operation in which the ram member 131 is slightly advanced to send out a small amount of chemical solution, thereby filling the tube with the chemical solution.
  • the amount of movement of the ram member when it is rotated once is physically determined and cannot be changed.
  • the following control may be performed using the characteristics of the operation knob.
  • the control circuit 150 receives an input for changing the movement amount (step S21).
  • this input may be, for example, when an operator operates (presses, touches, moves, etc.) some physical button provided on the chemical injection device or an image button displayed as a graphical user interface. Good.
  • the control circuit 150 accepts it and changes the amount of movement of the ram member per one rotation of the operation knob. That is, the first setting (the amount of movement of the ram member when the knob is rotated once is L1 [mm] (R1 [rotation] in terms of the amount of rotation of the motor)), and the second setting (the knob is rotated once). In this case, the amount of movement of the ram member is switched to L2 [mm] (R2 [rotation] in terms of the amount of rotation of the motor, where L2 ⁇ L1, R1 ⁇ R2). By switching to this setting, the amount of movement of the ram member per rotation of the operation knob is reduced, so that the operator can send out the chemical solution more precisely. This is effective when filling the chemical solution up to the tip of the tube.
  • the first setting and the second setting are exemplified.
  • the first setting and the second setting may be switched to three or more stages.
  • the configuration may be such that the amount of movement of the ram member per rotation of the operation knob becomes smaller or larger.
  • the change in the amount of movement of the ram member per rotation of the operation knob may be displayed on the display 146 or other display device.
  • the piston driving mechanism is operated by causing the light emitting unit 173 to emit light in a predetermined pattern instead of moving the operation knob. It is also preferable to adopt a configuration that suggests. Examples of the “predetermined pattern” include blinking the light emitting unit 173 in a first pattern corresponding to the clockwise rotation of the knob and a second pattern corresponding to the counterclockwise rotation. It is done.
  • the first pattern and the second pattern may be different emission colors, different emission patterns, or combinations thereof.
  • the injection head of this embodiment converts the rotation of the operation knob into an electrical signal and electrically controls the operation of the piston drive mechanism based on the signal. Therefore, compared with the case of the conventional mechanical knob, the freedom degree of arrangement
  • an operation knob unit does not require mechanical connection like a mechanical knob, it is very effective for noise reduction during operation, particularly in this type of medical device. It is also preferable in that it can reduce the psychological burden given to the user.
  • control example 2 to “control example 4” using the characteristics of the operation knob are illustrated, but these do not necessarily have to be implemented as a function of the injection head, and one is necessary if necessary. Alternatively, any two or more may be mounted.
  • the injection head can be variously modified in addition to the configuration disclosed above.
  • the injection head may have one or more of the following components: tilt sensor, motor current detector, RFID communication device, data receiver, data transmitter, etc.
  • the tilt sensor detects the tilt of the injection head.
  • this type of injection head performs the suction of the chemical solution into the syringe in such a posture that the front end side (that is, the syringe side) is upward.
  • the chemical liquid injection is performed in such a posture that the front end side of the injection head is relatively downward (a posture in which the tip side is directed slightly downward).
  • the motor current detector monitors the motor current during operation of the motor, and the control circuit obtains the estimated pressure value of the chemical based on the motor current.
  • An RFID communication device is a device that reads information of an IC tag attached to a syringe, a protective case, or other member in a non-contact manner. A writing function may be provided as necessary.
  • the data receiver is for receiving predetermined information transmitted from an external device.
  • a data transmitter is for transmitting predetermined information from the injection head to an external device.
  • the injection head may have a light emitting unit 173 configured as shown in FIG.
  • the light emitting unit 173 includes a plurality of light sources 173b-1 to 173b-4 arranged in a matrix. Specifically, the plurality of light sources are arranged on a circumferential surface around a predetermined axis.
  • the “predetermined axis” may be the same axis as the central axis of the operation knob 171 or may be a parallel axis although not coaxial with the central axis. It should be noted that the plurality of light sources are not necessarily arranged on the circumferential surface (details below).
  • the light sources 173b-1 to 173b-4 can be provided as one, two, three, or more light emitting elements (for example, LED elements). In this example, it is provided as a pair of a first light emitting element and a second light emitting element having different colors. The color is not particularly limited, but blue and green may be used.
  • the light sources 173b-1 to 173b-4 are arranged in a plurality of rows at intervals in the front-rear direction (axial direction).
  • the number of columns can be changed as appropriate, and may be two columns, three columns, four columns, or more, or only one column.
  • the light sources 173b-1 to 173b-4 are arranged at predetermined intervals (equal intervals in one example) in the circumferential direction.
  • the light sources 173b-1 to 173b-4 may be arranged over the entire circumference so as to surround the axis. Alternatively, it may be arranged only at least on the circumference (in one example, a range in which the sector central angle is at least 45 ° or more, a range in which at least 60 ° or more, or a range in which at least 90 ° or more is provided). .
  • the light sources 173b-1 to 173b-4 may be mounted on the flexible substrate 174.
  • the flexible substrate 174 may be bent and attached on a holding member (for example, having a curved outer peripheral surface) disposed in the injection head.
  • a plurality of substrates 174 ′ may be arranged separately. Even in such a configuration, by arranging a plurality of substrates 174 '(which may be a non-flexible substrate) around the axis Ax, as a result, a plurality of light sources are arranged around the axis Ax. Will be placed in the direction.
  • control of the light emitting unit 173 is as follows: (1) Light emission color
  • the light emitting element of the first color emits light during injection of the chemical liquid (while the ram member is advanced), and the light emitting element of the second color is emitted when the operation knob 171 is turned except for the chemical liquid injection. May be configured to emit light.
  • the control circuit 150 performs such operation control. Needless to say, the light emission color may be changed not only when moving forward but also when moving backward.
  • the ram member is in the process of entering the market, for example, a configuration in which the emission color is different between the main injection of the chemical solution and the injection other than that is possible.
  • a specific example is a configuration in which the emission color is different between main injection and preliminary injection (test injection or injection for discharging bubbles).
  • Different luminescent colors may be used for ram member movement as automatic injection and ram member movement by manual operation.
  • Light emission pattern (2-1) Light sources 173b-1 to 173b-4 arranged in the circumferential direction in accordance with the rotation direction of the operation knob 171 so that the rotation direction of the operation knob 171 can be understood (one or more rows) However, it may be configured to emit light so as to sequentially light in the circumferential direction. Such light emission control is performed at least one of clockwise rotation and counterclockwise rotation.
  • the light source may be configured to emit light so that the rotation speed is substantially the same as the knob rotation speed, or may be configured to emit light so that the rotation speed is faster or slower than the knob rotation speed. .
  • the light emission control as described above for indicating the rotation direction may be performed only in one column among the plurality of columns, or may be performed simultaneously in two or more columns.
  • a light emission pattern that allows the advancement and / or backward movement of the ram member to be known can also be adopted. That is, as a first example, as shown in FIG. 25A, for example, the light sources are sequentially turned on for each column from the rear side to the front side, and circular or substantially semicircular light travels forward. It is good also as a light emission pattern (sequential light emission pattern). If necessary, light may be emitted with a similar light emission pattern (in the opposite direction to the above) even when the ram member is retracted.
  • the light sources may be turned on sequentially so as to form a spiral trajectory.
  • Such a light emission pattern can also be applied when the ram member is moving forward or backward.
  • the control circuit 150 may be configured not to rotate the motor and cause the light emitting element not to emit light even if the operation knob 171 is turned. According to such a configuration, since the light emitting element does not emit light even when the operation knob 171 is turned, the operator can visually recognize that the input by turning the operation knob is invalid. Can do.
  • Various light emission patterns as described above may be used as appropriate for the following operations: -Automatic injection operation to move the ram member at a predetermined speed so as to perform injection under the set conditions-Operation to move the ram member while pressing the button on the head-Turn the operation knob to move the ram member Operation to move-Operation to move the ram member to a predetermined retracted position, etc.
  • console As the console 210, for example, one having a configuration conventionally used in this type of chemical liquid injector can be used. As illustrated in FIG. 4, a control unit 250, a storage unit 261, a communication unit 262, a slot 257, a touch panel 253, and a display 251 may be included.
  • the control unit 250 may be disposed in one housing, and an integrated console in which the display 251 is disposed on the front surface of the housing may be used.
  • a system that uses a plurality of consoles instead of a single console may be used.
  • the form of the housing is not limited at all. It is good also as a preferable housing
  • it may be: -Stationary housing shape suitable for use on the table in the operation room, -A casing shape that can be suitably attached to a predetermined support member or a wall (for example, a thin casing whose back side is substantially flat), and the like.
  • the display of the console may be a display unit using an LCD (Liquid Crystal Display), an organic EL (Organic Electro-Luminescence) display, or the like.
  • LCD Liquid Crystal Display
  • organic EL Organic Electro-Luminescence
  • a touch panel display may also be used.
  • the control unit 250 includes a CPU (Central Processing Unit) that performs arithmetic processing, a memory, an interface, and the like, and implements various functions by executing computer programs stored in the memory.
  • the control unit 250 may include a processor having hardware such as a CPU, ROM, RAM, and I / F and having a program mounted thereon.
  • the control unit 250 has a number of functions in accordance with the installed program.
  • console functions include the following: an injection protocol setting GUI display function, an injection protocol setting function, and an injection in progress Screen display function, screen display function after injection, input detection function, injection control function, etc.
  • the computer program may be stored in advance in the storage unit of the console, downloaded from the outside through a network or the like and stored in the storage unit, or information inserted into the slot. It may be read from a storage medium.
  • the injection protocol setting GUI display function displays a GUI screen for setting the injection protocol on the display.
  • a body classification icon, an imaging region icon, and the like is displayed, and when it is selected, a predetermined chemical injection condition is presented on the display.
  • the injection protocol setting function sets the content as an injection protocol after the medical solution injection conditions presented as described above are confirmed / corrected by a doctor or medical staff.
  • the screen display function during injection displays a still image or an animation image on the display during the injection of the chemical solution. Further, during the injection of the chemical liquid, the pressure information of the chemical liquid is displayed on the display.
  • the post-injection screen display function displays information on the performed chemical injection on the display.
  • the input detection function accepts input from a doctor or medical worker performed through a touch panel, physical buttons, etc. (example).
  • the injection control function operates the piston drive mechanism according to the set injection protocol and injects the chemical solution.
  • Information regarding the operating conditions of the piston drive mechanism may be transmitted from the console to the injection head, and the injection head control circuit may control the piston drive mechanism based on the information.
  • the controller 250 may further have an injection history generation function.
  • the injection history generation function is a function for generating injection history data.
  • the “injection history data” may be, for example, one or more of the following: -Data on heater operation (warming start time, warming end time), An injection work ID which is unique identification information for each injection work; -Date and time of infusion start and end, -Identification information of chemical injection device, -Information on chemicals and imaging sites that are injection conditions, -Information on chemicals and injection pressure as injection results, etc.
  • the slot 257 is a portion into which a predetermined information storage medium is inserted, and the console 210 can read predetermined data from this information storage medium.
  • the interface 269 is a connection unit for connecting to the injection head 110.
  • the console 210 may be connectable to an external network (for example, a hospital system or the Internet) via the communication unit 262.
  • the console 210 may have, for example, a hand switch or a foot switch as input means.
  • the hand switch is connected to the console by wire or wireless and operated by the user, and may have a push button type switch or the like.
  • the foot switch may be connected to the console, but may be a foot switch 258 (see FIG. 2) connected to the power supply unit 190 as shown in FIG.
  • Operation of the injection head 110 and / or the console 210 may be controlled by operating the foot switch 258.
  • the foot switch may be connected to the injection head 110 in other forms.
  • the console may have a speaker or the like (not shown) for outputting sound and / or sound.
  • the console may have a microphone or the like (not shown) for inputting voice.
  • Imaging device 300 a conventionally known imaging device can be used as schematically shown in FIG. 2A.
  • an X-ray CT imaging apparatus 300-1 and an imaging apparatus 300-2 for angiography may be provided.
  • An imaging device for angiography may have a C-arm.
  • the imaging device 300 is communicably connected to the chemical injection device 100, and exchanges predetermined information between them.
  • one operation start or operation end may be configured to synchronize with the other operation start or operation end timing.
  • the chemical solution injection device may be configured as follows: -With the syringe set in the injection head and the suction tube connected to a chemical bottle or the like, when a predetermined button is pressed, the gasket (piston member, plunger) moves forward to release air.
  • the predetermined button may be an autofill button as a specific example.
  • the chemical solution is then aspirated. As this step, first, the chemical solution is aspirated halfway (ie, only a part is drawn, not the whole target amount). -Next, the air bleeding operation is performed again. -After that, continue sucking the chemical until the target amount is reached.
  • This suction may be the same as the first suction speed or may be faster (for example, a speed at which bubbles are not sucked into the syringe). Thereafter, the preparation is completed by advancing the piston member of the syringe by a small amount.
  • the control circuit 150 or the control unit 250 performs part or all of the following processing: -It is determined whether or not the injection head is in a substantially vertical state (in other words, the front of the head on which the syringe is mounted faces vertically upward). -Allow the autofill operation to be performed if the injection head is in a substantially vertical state. Otherwise, autofill operation is prohibited. Determine if the injection head is in a horizontal position or a position where the front is relatively low. -If it is in these postures, the chemical injection operation is allowed. Otherwise, the injection operation is prohibited.
  • the various components do not have to be individually independent, and a plurality of components may be formed as a single member. Good. One component may be formed of a plurality of members. Some components may be part of other components. A part of a certain component and a part of another component may overlap.
  • This protective case 1840 has a structure in which an engaging member for preventing the syringe from dropping off is provided on the protective case 840 as shown in FIG.
  • the protective case 1840 has a substantially cylindrical main body member 1841 into which a syringe is inserted.
  • the overlapping description is abbreviate
  • the point that the opening portion 1841h is formed on the distal end surface of the main body member 1841 and the point that the flange portion 1841f is formed on the proximal end portion of the main end member 1841 are the same as the protective case of FIG. .
  • the inner diameter d 1841 of the main body member 1841 may be substantially constant as a whole except for a part on the distal end side and the proximal end side.
  • a concave portion 1843 for receiving a flange portion 811f (see FIG. 3) of the syringe is formed at the proximal end portion of the main body member 1841.
  • the contour shape (shape viewed from the axial direction) of the concave portion 1843 is, for example, a circular shape, and the inner diameter thereof is slightly larger than the flange portion 811f of the syringe. Another example of the contour shape of the recess 1843 will be described later again.
  • An engaging member 1851 is provided on a part of the flange portion 1841f (FIGS. 11 to 13).
  • the engaging member 1851 is held so as to be rotatable about a shaft 1855.
  • the shaft 1855 may be disposed along a direction orthogonal to or substantially perpendicular to the axis of the inserted syringe.
  • the engaging member 1851 has a protruding portion 1851a that is locked to the flange portion 811f of the syringe 800 (details below).
  • the protruding portion 1851a can also be referred to as a claw portion, for example.
  • An operation portion 1851b is formed on the upper surface side of the engagement member 1851 (see also FIG. 14). By pushing this operation portion 1851b, the entire engagement member 1851 rotates around the shaft 1855.
  • the operation unit 1851b is not necessarily limited to that pressed by the operator, and may be pressed by a predetermined device.
  • the state in which the protrusion 1851a of the engagement member 1851 locks the flange portion 1851a of the syringe as shown in FIG. 14 is referred to as the “closed position” of the engagement member, and the engagement member 1851 rotates around the shaft 1855 and protrudes.
  • a state where the 1851a is lifted is referred to as an “open position”.
  • a biasing member (not shown) that applies a biasing force in such a direction that the member is in the closed position may be provided to the engaging member 1851.
  • a spring for example, a leaf spring or a coil spring
  • the specific shape of the tip side of the protruding portion 1851a can be variously changed.
  • it may have a taper surface 1851s-1 on the rear side in the axial direction and a taper surface 1851s-2 on the front side with respect to the top of the protrusion 1851a.
  • the “tapered surface” may be a flat surface or a curved surface.
  • the tapered surface 1851s-2 is a curved surface, but this surface may be a flat surface.
  • the flange portion 811f of the syringe comes into contact with the tapered surface when the syringe is inserted into the protective case. Together with the insertion, the engagement member 1851 is pushed up and rotated in the opening direction. When the flange portion 811f exceeds the projecting portion 1851a, the engaging member 1851 returns to the closed position due to an inability, and the edge of the flange portion 811f fits into the recess in front of the projecting portion 1851a, and the flange portion 811f is locked. It becomes a state.
  • the syringe does not come off, and a form in which a part of the engaging member 1851 (tapered surface 1851s-2) is in contact with the flange portion 811f is not in contact. Either form may be used. In the case of the contact form, the flange portion 811f of the syringe is sandwiched between the inner surface of the recess 1843 of the protective case and the engaging member 1851, and the axial positioning of the syringe is performed.
  • the syringe is removed from the protective case, for example: (I) The operation part 1851b of the engaging member 1851 is pushed, the engaging member is opened, and the syringe is removed.
  • the syringe cannot be removed simply by holding the protective cover 1840 and the syringe 800 in this orientation (that is, the syringe and its contents alone cannot be removed), but the protective cover 1840 and For example, the syringe 800 may be detached when a predetermined external force is applied to the syringe by shaking the syringe 800 downward.
  • the above configuration can be realized by appropriately setting the inclination angle of the tapered surface 1851s-2 and the overlap amount between the flange portion and the protruding portion.
  • the engaging member and its peripheral structure can be variously changed in addition to the above-described form.
  • an operation portion 1856b of the engaging member 1856 may be provided on the rear side of the shaft 1855.
  • the engaging member 1856 rotates clockwise around the shaft 1855, and the top of the protruding portion 1856a moves to the outside of the edge of the flange portion 811f of the syringe. .
  • rock of a flange part is cancelled
  • the same or corresponding reference numerals are given to structural parts having the same functions as those in FIG. 14, and redundant descriptions are omitted.
  • the tapered surface 1851s-2 may be a plane parallel to the rear end surface of the flange portion 811f of the syringe.
  • Two or more engaging members may be provided on the flange portion of the protective case.
  • the contour shape of the recess 1843 of the protective case be a shape other than a circle. Specifically, it may be a so-called I-cut shape or D-cut shape corresponding to the flange shape of the syringe.
  • the I-cut shape means, for example, a shape obtained by cutting off both sides of a circle with a straight line
  • the D-cut shape means a shape obtained by cutting a part of a circle with a straight line. If the flange shape of the syringe is a polygon, the recess may have a polygonal contour shape.
  • contour shape of the recess is formed in a shape corresponding to the flange shape of the syringe (complementary shape) as described above, rotation is prevented when the syringe is set in the protective case.
  • the fact that rotation is prevented in this way makes it easier to perform the work when connecting a chemical tube to a luer lock part (one example) at the tip of a syringe, for example, improving inspection efficiency and reducing connection errors. I can expect.
  • the radius d 811-1 of the flange portion 811 is such that the radius d 811-1 > the radius d 1581 > the distance d 811-2. preferable.
  • a part of the flange portion is a flat surface on the near side of the engaging member 1851 (the engaging member in FIG. It is not possible to insert it in contact with the surface on the near side.
  • the medical staff can easily understand that the insertion is clearly impossible because the erroneous mounting of the syringe can be effectively prevented.
  • FIGS. 26A to 26F Another Example of Protective Case
  • This protective case has basically the same configuration as that of the protective case 1840 of FIGS. 11 and 12 except that the appearance of the upper portion of the engaging member is different.
  • the engaging member has a recessed portion to be pushed so that it can be easily pushed by the operator's finger.
  • a plurality of small protrusions for preventing slipping are formed in the recess.
  • FIG. 26A is a perspective view of the protective case as seen from the front side. The function of the engaging member is the same as that of the protective case 1840 shown in FIGS.
  • FIGS. 26B (a) and (b) are a right side view and a plan view of the protective case.
  • FIG. 26C (a) is a bottom view of the protective case, and (b) and (c) are views showing only the engaging member.
  • FIGS. 26D (a) and 26 (b) are a rear view and a front view.
  • FIG. 26E is a cross-sectional view of the engaging member taken along the center line.
  • FIG. 26F is a perspective view of a part of the protective case as seen from the rear side.
  • the present application discloses the entire design of the protective case and also discloses a partial design in which the portion of the engaging member is a “part to be subjected to design registration”.
  • the “part to receive design registration” may be regarded as a region including both the engaging member and the flange portion.
  • the chemical injection device may have one or more data of the following screens and display them: start-up / self-check screen, angio mode screen, home screen, injection result screen, protocol Setting screen, error screen, etc.
  • the angio mode may include, for example, a part selection screen, a procedure selection screen, a condition setting screen, a standby screen, an in-fusion screen, an infusion end screen, and an infusion end screen. From the home screen, it may be possible to shift to at least one of an injection result screen, a protocol setting screen, an environment setting screen, a user editing screen, a part selection screen, and a condition setting screen.
  • the chemical injection device may also display the following user interface image.
  • the image in FIG. 17 is one of the images for setting the protocol and is a graphical user interface displayed on the display.
  • FIG. 17 shows, as an example, a state in which a head is selected as a body part of a patient and icons of a plurality of detailed items are displayed accordingly.
  • CCA is the common carotid artery
  • ICA is the internal carotid artery
  • ECA is the external carotid artery
  • VA is the vertebral artery.
  • Cursor icons 705 may be displayed when detailed item icons cannot be displayed in one screen.
  • the chemical injection device may be configured to accept that the cursor icon 705 has been selected, and then shift to a screen that displays icons of the remaining detailed items as shown in FIG.
  • the selection of the cursor icon 705 may be, for example, an operator input via a touch panel, or an icon selected with a cursor on the screen.
  • a screen as shown in FIG. 19 may be displayed.
  • the chemical injection device stores such screen data in a predetermined storage area and displays it on a display as a graphical user interface for setting conditions.
  • the syringe is oriented vertically.
  • each is displayed in a separate icon (box) so that speed, amount, and time conditions can be entered and / or changed.
  • the injection rate is not so high as compared with the CT test, so the injection rate per minute (ml / min) may be used instead of per second.
  • the chemical solution is subsequently injected.
  • a physical button provided on the chemical liquid injection device may be pressed, or the injection may be started by pressing the image button. Good.
  • FIG. 20 shows an example of a standby screen.
  • the name of the injection mode (infusion), the syringe image, the remaining amount of the chemical solution, the speed display, the amount display, and the time display are included.
  • a start key 707-1 and a return key are displayed.
  • the chemical solution injector accepts that the start key 707-1 has been selected, and starts the injection accordingly.
  • the setting screen shifts to the in-injection screen.
  • the selection may be, for example, an operator input via a touch panel, or an icon selected with a cursor on the screen.
  • the return key icon is for canceling the standby state and returning to the condition setting screen.
  • the in-injection screen may be a screen as shown in FIG. 21 as an example.
  • the name of the injection mode (infusion) the syringe image, the remaining amount of the chemical solution, the speed display, the amount display, and the time display are included.
  • a stop key 707-2 is displayed.
  • the time display may indicate the elapsed time from the start of injection, or may be a countdown display (minute or second).
  • an animation display in which a droplet of a medicine is being sent out from the tip of the syringe may be adopted.
  • the chemical solution injector accepts that the stop key 707-2 has been selected and stops the injection accordingly.
  • the screen during injection shifts to the injection stop screen.
  • the selection may be, for example, an operator input via a touch panel, or an icon selected with a cursor on the screen.
  • the start key 707-1 is preferably a display reminiscent of a physical button provided on the console, for example.
  • the shape, color, and pattern of the button is common. The same can be said for the stop key 707-2.
  • FIG. 22 is a screen on which speed and amount conditions can be entered and / or changed.
  • an image for inputting and / or changing the “rise” time and an image for inputting and / or changing the value of the “pressure limit” may be included.
  • the chemical injection device calculates the injection time based on the input speed and volume values (may be default values).
  • the volume is 8 ml
  • the speed is 8.1 ml / sec
  • the injection time is less than 1 sec.
  • this numerical value itself is only a reference value, if the calculated injection time is smaller than a predetermined reference value (eg, “1 sec” in this example), a warning display 709 is displayed to alert the operator. It may be.
  • the chemical injection device first determines whether or not the calculated injection time is below a predetermined reference value, and if it is below, the chemical injection device displays a warning display 709. Display above.
  • Such a configuration is advantageous in that a warning is displayed when the value falls below a predetermined reference value, so that it is possible to prevent a value less than such a reference value from being set.
  • the chemical injection device may be configured to perform the following braking operation after the injection is completed. This braking operation is intended to cope with the following problems.
  • the syringe piston is pushed back by the residual pressure in the syringe. It may be assumed that On the other hand, in the configuration in which the brake is completely applied and stopped at the injection end position, the chemical solution is pushed out by the residual pressure in the syringe, which may result in an unacceptable amount.
  • the motor may be controlled so that a gentle braking action can be obtained after the injection is completed.
  • it may be configured such that electric braking such as power generation braking, which is a method of allowing rotation of the motor, is intentionally performed.
  • FIG. 27 is a perspective view showing an example of a holding structure for holding the injection head.
  • the holding structure includes an arm member P102, a connecting member P105 connected to the arm member P102, and a support shaft P115 supported by the connecting member 105.
  • the holding structure of the injection head in FIG. 27 is to hold the injection head in a freely rotatable manner, and in particular, has a structure that prevents the fixing of the injection head from gradually loosening by repeating the rotation. It is.
  • the arm member P102 is not limited, but is attached to the movable stand column 102a shown in FIG. 2C.
  • the attachment target may be, for example, a support column of a type provided on a bed or the like of the imaging apparatus other than the support column 102a in FIG. 2C.
  • the arm member P102 may be attached so as to be rotatable with respect to the support column (in one example, rotatable about the vertical axis).
  • the arm member P102 is a member having a first connecting portion P102a attached to an object, an arm portion P102b extending from the first connecting portion P102a, and a second connecting portion P102c provided on the distal end side of the arm portion 102b.
  • the arm portion P102b is an example and extends obliquely upward from the first connecting portion P102a.
  • the connecting member P105 is a member having a first connecting part P105a that is connected to the second connecting part P102c of the arm member P102, and a second connecting part P105b that is a part that supports the support shaft.
  • a part of the support shaft P115 is supported by the connecting member P105, and the other end is attached to a frame (not shown, for example, a metal frame) of the injection head.
  • the “end portion” does not necessarily mean only the end of the member, but is a concept including a certain region near the end.
  • the support shaft P115 has a shape as shown in FIGS. That is, the support shaft P115 has a round shaft P115a, and a flange portion 115b and a mounting portion P115c are formed on the round shaft P115a.
  • FIG. 28 shows a state where the collar P121, the leaf spring P123, and the nut P125 are attached to the round shaft P115a.
  • a recess P115q is formed on the support shaft P115 on the opposite side of the mounting portion P115c (on the right side of the flange portion P115b in FIG. 28).
  • the concave portion P115q is formed along the outer peripheral surface of the round bar, and is formed not over the entire circumference of the round bar but over a predetermined range (for example, a range of 200 ° in the circumferential direction as shown in FIG. 29C).
  • the recess P115q may be a groove having a quadrangular cross section, but is a substantially semicircular groove in this embodiment. The role of the recess P115q will be described later.
  • the round shaft P115a has a cross-sectional shape whose upper and lower surfaces are cut by planes P115a-1 and P115a-2.
  • the end portion of the round shaft P115a is formed as a screw portion, and a bolt is fastened thereto as described later.
  • the flange portion P115b is an example, and is a flat plate portion having a circular outline.
  • the attachment portion P115c is a relatively thick portion so that the injection head, which is a heavy object, can be stably held.
  • the flange portion P115b is formed with a plurality of through holes h1 through which a fixing tool such as a bolt is passed.
  • the connecting portion P105b is a structural portion in which a bottomed cylindrical body is turned sideways, and includes a cylindrical portion 105b-1 and a side wall P105b-2 formed at an end thereof.
  • the inside of the cylindrical portion 105b-1 is, for example, a cylindrical space.
  • a through hole is formed in the side wall P105b-2, and a round shaft P115a of the shaft is passed through the through hole.
  • Sliding members P129-1 and P129-2 are arranged on both sides of the side wall P105b-2 in order to improve slidability.
  • the sliding members P129-1 and P129-2 may be, for example, resin disk-shaped collars.
  • the material is not particularly limited, but a resin (for example, POM) can be used as an example.
  • the support shaft P115 is inserted into the connecting portion P105b until the flange portion 115b contacts (or substantially contacts) the sliding member P129-2. In this state, the round shaft P115a is passed through the through hole of the side wall P105b-2 and protrudes into the cylindrical portion. Although not limited, the round shaft P115a may be inserted into the through hole with a sleeve interposed.
  • the recess P115q of the support shaft is located in the through hole of the side wall P105b-2.
  • the role of the recess P115q is as follows. That is, as shown in FIG. 30, the fixing screw Ps1 is attached to the hole formed at the side wall P105b-2.
  • the fixing screw Ps1 extends along the radial direction of the round shaft P115a.
  • the tip of the fixing screw Ps1 enters the recess P115q (in the drawing, the recess is drawn in the upper part of the figure).
  • the above explanation is given priority).
  • the rotation angle of the round shaft P115a in other words, the rotation angle around the axis of the support shaft
  • the rotation angle of the injection head can also be restricted within a predetermined angle range.
  • the collar P121 is a washer, but the central hole as shown in FIG. 30B is not circular but formed in a D-cut shape.
  • the “D-cut shape” typically refers to a shape obtained by cutting one or two circular shapes.
  • the line to be cut is preferably a straight line, but is not necessarily limited thereto. In this embodiment, it has a cut shape in which both ends of a circle are cut off by two parallel straight lines.
  • the portion where the collar P121 is mounted has a shape corresponding to the hole shape of the collar, as shown in FIGS. 29 (d) and 30 (b).
  • the collar P121 When the collar P121 is mounted on the shaft, the collar P121 always rotates together with the shaft so that relative rotation is impossible.
  • the disc spring P123 (one or more) is deformed in the thickness direction, and the collar P121 is pressed against the sliding member P129-1 by the biasing force thereby. It becomes a state. Further, the flange portion P115b of the support shaft is also in close contact with the outer sliding member P129-2. In other words, the side wall and the sliding member are elastically sandwiched between the collar P121 and the flange portion P115b.
  • the mounting portion P115c of the support shaft P115 is connected to the frame (see reference numeral (110)) of the injection head. Although not limited, it may be fixed using a fixing tool such as a bolt.
  • FIG. 31 is a cross-sectional view of a structure using a collar P121 ′ which is a general washer.
  • the central hole of the collar P121 ' is formed in a circular shape.
  • the round bar P115a ′ has a circular cross section at the portion where the collar P121 ′ is mounted.
  • the collar P121 ′ is rotatable relative to the round shaft P115a ′. Therefore, even if the nut P125 is firmly fastened at the beginning of the product assembly, the injection head is rotated. While repeating the above, there is a possibility that the nut P125 gradually loosens. The reason for this is that while the collar P121 'applies a force in the axial direction (rightward in the figure) to the nut P125 via the disc spring P123, the nut P125 is pressed, while the support shaft P115 is This is because it rotates in conjunction with the rotation of the injection head, and as a result, a force in the direction of loosening the nut P125 is applied.
  • the rotation of the collar P121 with respect to the round shaft P115a is physically restricted and cannot be relatively rotated (in other words, Since the collar P121 and the round shaft P115a are always interlocked), no force is applied to the nut in the direction to loosen it, and therefore the nut does not loosen.
  • the injection head can be stably and rotatably held over a long period of time, and a more reliable medical device can be provided.
  • the problem solving means of the holding structure of the present embodiment is that the relative rotation of the collar with respect to the round shaft is prohibited, and the force in the direction of loosening the nut is not applied. Therefore, in addition to an embodiment using a collar in which a D-cut hole is formed, the hole shape of the collar and the cross-sectional shape of the shaft can be appropriately changed as long as such an effect is obtained. It may be a quadrangle, a polygon, or the like, or a key groove may be provided on the shaft (circular), and the rotation of the collar (circular hole) may be prohibited by interposing the key.
  • FIG. 30 The specific parts shown in FIG. 30 are not necessarily essential to the holding structure according to one embodiment of the present invention. Various modifications can be made without departing from the spirit of the invention.
  • a shaft P115 connected to an object (medical device, for example, an injection head) and rotated together with the object (or an extended shaft attached to the object side);
  • a holding member P105b for holding one end of the shaft;
  • a holding structure configured such that the shaft rotates with respect to the holding member,
  • a collar (washer) and a biasing member (biasing force in the shaft axial direction) are provided between the nut and the holding member (specifically, a portion through which the shaft passes, in the above example, the side wall P105b-2).
  • a leaf spring P123 is arranged, The collar is configured not to rotate relative to the shaft; Retaining structure.
  • the number of leaf springs may be one or plural.
  • a member for promoting sliding for example, a resin disk-shaped member is disposed between the side wall and the collar.
  • FIG. 32 is a diagram showing a state in which the flexible substrate 174 on which a plurality of light sources are arranged is developed.
  • the flexible substrate 174 is provided with a plurality of light-emitting portions 173 from the a column to the g column, and in particular, the c to e columns are arranged in a matrix.
  • the matrix has 2 rows and 2 columns or more, and in this example, 4 rows and 3 columns. Of course, it may be arranged in 3 rows and 3 columns.
  • a light emission pattern in which a vertical row of light sources shine in order from right to left (or in the reverse direction) may be used.
  • moving the ram member forward when performing automatic chemical injection according to the set injection conditions, when pushing forward the jog button (forward button) of the injection head, or when moving forward by manual operation of the operation knob Etc.
  • FIG. 32 shows only the state where the e-row light-emitting units are lit, but then the f-row and the g-row are lit in order, and the state returns to the state of FIG.
  • Different light emission patterns may be employed when automatic chemical injection is performed and when the jog button is pressed to advance. For example, at the time of automatic injection, all (or several) light emitting units 173 may be blinked simultaneously.
  • a light emission pattern in which the light emitting portion 173 is lit in order so as to be in the opposite direction to the above may be used.
  • This light emission pattern may be used, for example, when the jog button of the injection head is pushed back.
  • a light emission pattern is used in which the light emitters 173 in a horizontal row are turned on simultaneously (that is, light emission in the “row” direction) and light is emitted sequentially forward or backward. May be.
  • the light emitting unit 173 emits light in such a manner that the light emitting units in a horizontal row shine in order from the rear side to the front side. Pattern).
  • the operation knob 171 is rotated in the reverse direction to retract the ram member, on the contrary, a light emission pattern in which a horizontal row of light sources shines sequentially from the front side toward the rear side may be used.
  • FIG. 33 a light emission pattern in which only a single light emitting unit 173 shines forward or backward in order may be used (FIG. 33 progresses backward).
  • Example of pattern returns from the state of FIG. 33D to the state of FIG. 33A).
  • an auto-return function a function that automatically returns the ram member to a predetermined retracted position when a predetermined button is pressed
  • a light emission pattern is automatically returned. You may use it.
  • each light emission part 173 is an element which can light-emit with a color of multiple colors
  • the color may be different depending on whether the movement is made by an input by the operator or the case of automatic injection.
  • the display on the display 146 (see FIG. 1A) of the injection head may be an indication of the remaining amount of the chemical liquid in the syringe.
  • a remaining amount display such as “150 mL” may be used as shown in FIG.
  • the display is such that the remaining amount gradually decreases as the ram member advances.
  • a plurality of circular dot-shaped indicators 731 are displayed in the vicinity of the remaining amount display. For example, it is good also as a structure which can visually recognize that the ram member is moving forward favorably by displaying this indicator 731 in order from back to front.
  • At least one of an arrow display indicating the traveling direction of the ram member and an injection speed display may appear.
  • the forward or backward movement is determined in the rotation direction, and the injection speed is determined by the rotation speed. Therefore, it is preferred that such an indication be made in that it is possible to see whether the ram member is currently moving forward or backward and / or at what rate of injection.
  • a display may be made so that it can be seen that the piston member of the syringe is being pulled.
  • FIG. 37 is an example of a state transition diagram of the operation of the injection head. After turning on the power, a self-check is performed as one of the initialization operations. The self-check may be performed on the main unit and / or the entire system. A self-check is performed as necessary on the device having the control circuit.
  • the injection head may be configured to transmit at least one of the following information to the console (and / or other unit) at a predetermined timing: -Information on the software-Information on the size of the syringe attached to the head-Information on the remaining amount of the chemical in the syringe-Self-check results, etc.
  • Detecting the syringe size etc. is performed using the sensor of the injection head. For example, the presence or absence of a protective case and / or the type of protective case may be detected. It may be configured to determine whether the syringe size is the first size (100 ml in one example) or the second size (150 ml in one example). Of course, not only two types but also three or more types may be determined. By knowing the syringe size, the moving speed of the ram member according to the size and the remaining amount calculation can be accurately performed.
  • the chemical solution injector of this embodiment may be configured to monitor the state of the syringe clamper.
  • the injection head may be configured to notify the console side when the syringe clamper is closed, opened, or both.
  • the injection head may be configured to measure the injection rate during jog movement or automatic injection. 1) It may be configured such that the remaining amount of the chemical solution is constantly measured and notified from the injection head to the console whenever there is a change. Alternatively, notification may be made at a predetermined interval. 2) When the syringe protective case is attached or not attached, a new remaining amount may be notified to the console. 3) When the ram member is in the most advanced position, the remaining amount may be reset to zero. 4) When the ram member reaches the last retracted position and stops, the remaining amount may be reset. 5) It may be configured to calculate the injection pressure of the chemical liquid using a sensor signal of the motor current (an example).
  • FIG. 38 is a state transition diagram regarding automatic advance.
  • the numbers enclosed in circles correspond to the numbers shown in parentheses below. 1) It may be configured to automatically advance when all or some of the conditions listed below are met in the jog stop state: ⁇ The presser is in the last retreat position (reverse limit sensor is ON) ⁇ The syringe clamper is closed with the syringe protective case attached ⁇ The head button is not pressed ⁇ The angio hand switch is not pressed ⁇ The stop button on the console is not pressed ⁇ After closing the syringe clamper , The specified time has passed ⁇ Automatic advance function is enabled (set on the console side as an example)
  • FIG. 39 is a state transition diagram regarding forward / backward movement by the operation knob.
  • the numbers enclosed in circles correspond to the numbers shown in parentheses below.
  • the ram member may be configured to move as long as all or some of the following conditions are satisfied: ⁇ The ram member is not the most advanced position (when moving in the forward direction) ⁇ The ram member is not in the last retracted position (when moving in the reverse direction) ⁇ Syringe protective case is attached and the syringe clamper is closed (when moving forward) ⁇ The head button or switch is not pressed. ⁇ Rotation operation is not too slow.
  • the speed of the presser varies between 0.1 and 2.0 (mL / sec) according to the rotation speed of the operation knob (an example). ⁇ When the pressure reaches or exceeds the limit value, the speed is controlled to suppress the pressure rise.
  • the ram member may be configured to stop when any of the following conditions is satisfied during the rotation operation of the operation knob: -Stop the manual knob operation-Press the head button-Press the angio hand switch-Press the console stop button-The ram member reaches the most forward position (when moving in the forward direction) ⁇ Ram member reaches the last retracted position (when moving backward) -Attaching or removing the syringe protection case-Opening or closing the syringe clamper-The amount of continuous movement from the start position is a predetermined amount or more (for example, 10 (mL)).
  • standby is basically one of the injection start conditions.
  • the apparatus may be configured to enter a standby state: ⁇ Syringe protective case is attached ⁇ Syringe clamper is closed ⁇ Jog is stopped ⁇ The button on the head is not pressed ⁇ The injection protocol is set on the console side, and the remaining amount is sufficient ⁇ Angio hand switch is pressed Not in.
  • the chemical solution is injected at a predetermined speed set in advance. All or some of the following controls are performed: -If the rise time is set, increase the injection speed from the minimum speed to the set speed over the set time (brake is released). -Regularly inform the console side of the injection rate and / or pressure of the head.
  • the injection ends. After completion, all or some of the following controls are performed: 1) When the execution of the injection protocol is completed, the injection ends. Notify the console side along with the injection result. -Release the brake after the injection is complete, but apply the brake for a specified time if it is enabled in the console settings. 2) When all or one of the conditions listed below is satisfied, the state is shifted from the injection end state to the jog stop state. -Release the angio hand switch (when starting with the hand switch), -Predetermined operation from the console-Time elapsed by a timer.
  • the motor can rotate with a relatively light force.
  • the ram member may be retracted by the residual pressure.
  • a power generation brake (electric brake) is used as the braking means. That is, the motor drive circuit according to one embodiment of the present invention may be configured to switch the switch C1 to make the motor short-circuited, for example, as schematically shown in FIG. .
  • the switch C1 is not particularly limited, but may be configured with a relay.
  • the switch C1 may be switched so that the motor is connected to the diode C11.
  • FIG. 41 (b) shows a forward connection
  • FIG. 41 (c) shows a reverse connection.
  • a circuit provided with a resistor R1 as shown in FIG. 41 (d) may be used.
  • the motor drive circuit may have only one of the circuits as shown in FIGS. 41 (a) to 41 (d), or a plurality or all of them may be provided.
  • the motor drive circuit is configured to automatically switch to one (or any two of them) of “short circuit”, “forward connection”, “reverse connection”, etc. It is good. Further, the open state shown in FIG. 40 may be selected.
  • the braking effect of the electric brake is in the order of “short circuit”> “forward connection”> “reverse connection”.
  • the chemical liquid injector may be provided with a predetermined graphical user interface, and it may be possible to select which type of power generation brake to use through the setting screen.
  • step S1 After the injection operation, it is determined whether or not the injection is finished in step S1, and when the injection is finished, the process proceeds to step S2 to generate power. Change to the circuit state of the brake.
  • step S2 Change to the circuit state of the brake.
  • the following configuration may be used. That is, the circuit state to be used is appropriately selected based on the information of the injection pressure immediately before chemical solution injection (which may be a set value, an actual measurement value, or both). Specifically, when the injection pressure is high, a configuration having a high braking effect may be selected, and when the injection pressure is low, a configuration having a low braking effect may be selected. Of course, the level of the injection pressure is divided into three or more, and the circuit state associated with it may be automatically selected in advance according to each level.
  • the ram member is vigorously driven by the residual pressure because the braking action is generated in the motor even when the residual pressure of the liquid medicine in the syringe is high after the liquid injection.
  • Retreating (as a result, it is possible to prevent the piston member of the syringe from being pulled in accordance with it).
  • the control may be performed such that the ram member is positively pulled, the brake action can be obtained with a relatively simple control by simply changing the circuit state. There is also an advantage that it does not become complicated.
  • circuit state is drawn very simply in the above-described FIG. 41, the specific configuration can be appropriately changed as long as the technical idea as described above can be realized.
  • a plurality of diodes arranged in parallel may be used, and as a matter of course, a plurality of diodes may be used.
  • a piston drive mechanism having a ram member for moving the piston (plunger) of the syringe forward and backward, and a motor as a drive source;
  • a system comprising: The motor drive circuit is provided so that at least two types of electric brake circuit states can be configured, system.
  • the electric brake circuit state can be switched.
  • Two types of electric brake circuit states, three types of electric brake circuit states, or four or more types of electric brake circuit states can be selected.
  • a relay for switching the circuit state is provided.
  • the syringe with the protective cover attached has a structure in which the injection head clamper is held (FIG. 1A, FIG. 1B, FIG. 3, etc.).
  • the clamper member 145-1 is not firmly closed when the syringe is directed upward in this way, the syringe with the protective cover may come off from the clamper and possibly fall.
  • the following prevention structure may be provided. That is, as shown in FIG. 43, the first magnet 847 may be provided on a part of the protective cover 840. The magnet 847 may be directly attracted to the clamper member 145-2 that is a magnetic body (iron, for example).
  • the second magnet 848 may be provided on the clamper side, and the first magnet 847 and the second magnet 848 may be attracted to each other.
  • a magnetic body (a member different from the clamper member, for example, a screw or a pin, for example) that is attracted by the first magnet 847 may be provided instead.
  • a magnet may be provided only on the clamper side and a magnetic body may be provided on the protective cover side.
  • the number of the first magnets 847 may be one, or a plurality of them may be arranged.
  • two or three or more magnets 847 may be arranged in the circumferential direction of the flange portion 840f of the protective cover 840 at intervals.
  • magnets 847 may be arranged on both sides thereof.
  • the protruding portion 841p may enter a recess or a through hole provided on the clamper member side.
  • the protrusion 841p is provided with one or a plurality of identification means (such as a magnetic body detected by a hall sensor) for identifying the protective cover.
  • the second magnet 848 may be arranged at a position (clamper member side) facing each of the first magnets 847.
  • the range of the flange portion 841f on which the magnet is provided may be within an arc range such that the central angle is 60 ° or less.
  • the arranged magnet has a structure in which the contour of the flange portion 841f of the protective cover does not protrude.
  • a hole extending in a substantially radial direction may be formed in the flange portion 841f, and a magnet may be disposed there.
  • a similar structure can be adopted for the second magnet.
  • the magnet is not limited to a quadrangular prism or a cylindrical shape, and may be a magnet in which, for example, a screw is magnetized. Alternatively, one or more magnets on the protective cover side may be attracted to one or more screws provided on the clamper side. In one form, it is also preferable that the positional relationship is such that each magnet and the screw are opposed to each other.
  • the first magnetic force adsorbing member on the protective cover side in some cases, for example, The protective cover is attracted and held by the clamper side second magnetic force attracting member (may be, for example, an iron member). Therefore, even if the injection head is in the suction posture without closing the upper clamper member 145-1, it is possible to prevent the protective case and the syringe from coming off and falling off the clamper.
  • the position where the magnet or the like is arranged may be a part of the protective cover other than the flange portion.
  • the position where the magnet or the like is disposed may be a part of the injection head other than the clamper (for example, a portion of the head housing close to the protective cover).
  • the said control circuit is a chemical
  • the control circuit is When the operation knob is turned in the first direction, the ram member is advanced, Treatmenting the ram member when the operation knob is turned in the second direction;
  • the above-described chemical liquid injection device configured as described above.
  • medical solution injection apparatus of the said description provided with the position sensor which detects the position of the said ram member.
  • the control circuit determines the position of the ram member based on the result of the position sensor, and operates the piston drive mechanism in response to the operation of the operation knob only when the ram member is within a predetermined movable range.
  • the control circuit is Moving the ram member by a predetermined movement distance corresponding to the rotation amount of the operation knob.
  • the chemical injection device according to the above which is configured to change a moving distance of the ram member corresponding to the rotation amount of the operation knob when an input of switching by the operator is received.
  • a light emitting device electrically connected to the control circuit;
  • medical solution injection device for angiography inspection whose output torque of the said actuator is 70 W or more.
  • the chemical injection device comprising a syringe holding unit that holds a syringe and an injection head having the piston drive mechanism, and a console having a display and connected to the injection head by wire or wirelessly.
  • injection head has an organic EL display (OLED: organic light-emitting diode).
  • OLED organic light-emitting diode
  • An operation control method for an apparatus comprising: The control circuit includes a step of operating the piston driving mechanism in response to a signal from the rotation sensor.
  • control circuit advances the ram member when the operation knob is turned in the first direction, and retracts the ram member when the operation knob is turned in the second direction. The method as described above.
  • control circuit determines the position of the ram member based on a result of a position sensor that detects the position of the ram member; And operating the piston drive mechanism in response to the operation of the operation knob only when the ram member is within a predetermined movable range.
  • the control circuit moves the ram member by a predetermined moving distance corresponding to the rotation amount of the operation knob, further, The method as described above, further comprising a step of changing a moving distance of the ram member corresponding to the rotation amount of the operation knob when the control circuit receives an input of switching.
  • a light emitting device electrically connected to the control circuit; The method according to the above, further comprising the step of causing the light emitting device to emit light at least when the control circuit advances and retracts the ram member of the piston drive mechanism.

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Abstract

造影剤を収容したシリンジのピストン部材を移動させるピストン駆動機構であって、アクチュエータおよび該アクチュエータによって進退移動させられるラム部材を有するピストン駆動機構(130)と、前記アクチュエータに電気的に接続された制御回路(150)と、操作者によって操作される操作ノブおよびその回転に応じて電気的信号を出力する回転センサを有する操作ノブユニット(170)と、を備え、前記制御回路は、前記回転センサからの信号に基づき、それに対応する所定の制御信号を生成し、ピストン駆動機構はその制御信号に従って動作するように構成されている。

Description

薬液注入装置、薬液注入装置の制御方法、コンピュータプログラム
 本発明は、造影剤等を自動注入する薬液注入装置、薬液注入装置の制御方法、およびコンピュータプログラムに関する。特には、注入ヘッドにおける操作ノブの配置自由度をより向上させ、しかも、ピストン駆動機構のより多様な動作制御を行うことが可能な薬液注入装置等に関する。
 現在、医療用の画像診断装置として、CT(Computed Tomography)スキャナ、MRI(Magnetic Resonance Imaging)装置、PET(Positron Emission Tomography)装置、超音波診断装置、血管造影(アンギオグラフィ)撮像装置等が知られている。このような撮像装置を使用する際、患者に造影剤や生理食塩水など(以下、これらを単に「薬液」とも言う)を注入することがある。
 薬液を自動注入する装置としては従来、種々のものが知られている。装置の構成や性能は、その装置がどのような検査で使用されるか(換言すれば、どのような種類の撮像装置とともに使用されるか)等によって異なっているが、一般に、血管造影用の薬液注入装置では、注入ヘッドに、手動で操作される操作ノブが設けられているものも多い。
 例えば特許文献1には、ピストン駆動機構の動力伝達機構に機械的に接続された操作ノブを備える注入ヘッドが開示されている。この操作ノブを操作者が手動で所定方向に少し回すことにより、ピストン駆動機構のラム部材が前進して、シリンジから少量の薬液を押し出すことが可能となっている。このような操作ノブは、一例で、薬液チューブからのエア抜きのために実施される。
 なお、「血管造影検査」は、カテーテルを血管内に導入し、目的の血管対象部付近にカテーテルの先端を位置させた後、造影剤等を血管内に流して、撮像装置を用いて撮影を行うというものである。これにより造影された血管がディスプレイ等に映し出され、医師はその画像を見ながら診断および治療を行う。血管造影検査においては、細いカテーテルを通じて薬液の注入が行われるものであるので、注入圧力が非常に高くなるという特徴がある。この点が、CT検査用の薬液注入装置やMR検査用の薬液注入装置との大きな違いの1つとなっている。
特許第5586310号
 ところで、従来の注入ヘッドの操作ノブでも十分良好に薬液注入を行うことができるものであったが、操作ノブが動力伝達機構に機械的に接続されるものであるため、次のような点で改善の余地があった。(i)操作ノブの配置位置にある程度の制限があるという問題や、(ii)操作ノブと動力伝達機構との動きが常に連動するので、操作者が操作ノブを不測の状況下で回してしまうことにより、装置の故障、不具合を発生させるおそれがあるという問題があった。
 本発明は上記問題点に鑑みてなされたものであって、その目的は、注入ヘッドにおける操作ノブの配置自由度をより向上させ、しかも、ピストン駆動機構をのより多様な動作制御を行うことが可能な薬液注入装置等を提供することにある。
 上記課題を解決するための本発明の一形態による発明は、下記の通りである:
 造影剤を収容したシリンジのピストン部材を移動させるピストン駆動機構であって、アクチュエータおよび該アクチュエータによって進退移動させられるラム部材を有するピストン駆動機構と、
 上記アクチュエータに電気的に接続された制御回路と、
 操作者によって操作される操作ノブおよびその回転に応じて電気的信号を出力する回転センサ
を有する操作ノブユニットと、
 を備え、
 上記制御回路は、上記回転センサからの信号に基づきそれに対応して上記ピストン駆動機構を動作させるように構成されている、薬液注入装置。
(用語の説明)
・「薬液注入装置」とは、薬液を注入する薬液注入装置のことをいい、本明細書では、少なくとも造影剤(特には血管造影に用いられる造影剤)を注入する装置のことをいう。薬液注入装置は、カテーテルを通じて薬液を注入するものであってもよい。
 薬液注入装置は、次の構成要素(一部または全部)を備えていてもよい:1つまたは複数のピストン駆動機構、1つまたは複数の制御回路(制御部等であってもよい)、1つまたは複数のヘッドディスプレイおよび1つまたは複数のディスプレイ。薬液注入装置が注入ヘッドおよびコンソール等を備える場合には、(a)注入ヘッドにピストン駆動機構およびヘッドディスプレイが備えられ、コンソールに制御部とディスプレイとが備えられてもよい。(b)注入ヘッドとコンソールの双方に制御部が設けられもよい。この形態の一例としては、注入ヘッドの内部に制御回路が配置され、コンソール内にも他の制御回路が配置されるようなものが挙げられる。
 さらに、他のユニット(制御ボックス)が存在し、そこに制御回路が設けられていてもよい。当該他のユニット(制御ボックス)は、注入ヘッドおよび/またはコンソールに接続される。
・「薬液」とは、例えば、造影剤、生理食塩水、所定の薬剤、またはそれらを混合したものをいう。
・「接続」-本明細書において、所定の機器と他の機器とが接続されていると言った場合には、有線接続または無線接続のいずれの形態であってもよい。
・「電気的に接続」とは、一方向または双方向に電気的信号の送信が行えるように構成要素どうしが接続されていることをいい、有線接続または無線接続のいずれの形態であってもよい。また、構成要素どうしが互いに直接接続されているものに加え、他の要素を介して間接的に接続されている場合も含む。
「造影剤」の具体例としては、(i)ヨード濃度240mg/mlの造影剤(例えば、37℃において粘度3.3mPa・s、比重1.268~1.296)、(ii)ヨード濃度300mg/mlの造影剤(例えば、37℃において粘度6.1mPa・s、比重1.335~1.371)、(ii)ヨード濃度350mg/mlの造影剤(例えば、37℃において粘度10.6mPa・s、比重1.392~1.433)、等がある。なお、ヨード濃度が370mg/mlまたはそれ以上の造影剤も利用可能である。
「生理食塩水」の生理食塩水の具体例としては、生理食塩水20mL中に塩化ナトリウム180mgを含有した生理食塩水(例えば、20℃において粘度0.9595mPa・s、比重1.004~1.006)等がある。
 本発明によれば、注入ヘッドにおける操作ノブの配置自由度をより向上させ、しかも、ピストン駆動機構のより多様な動作制御を行うことが可能な薬液注入装置、制御方法、およびプログラムを提供するができる。
本実施形態の注入ヘッドの斜視図である。 シリンジを載せた状態の注入ヘッドの斜視図である。 後方からみた注入ヘッドの斜視図である。 操作ノブの一例の側面図である。 薬液注入装置と撮像装置とが接続されたシステムを模式的に示す図である。 薬液注入装置の各機器の配置の一例を示す図である。 可動スタンドの一例を示す模式図である。 可動スタンドの他の例を示す模式図である。 保護ケースとシリンジの斜視図である。 薬液注入装置のブロック図である。 保護ケース受けの構造を模式的に示す斜視図である。 保護ケース受けを照らす発光デバイスを示す模式的断面図である。 ヘッド上のディスプレイとそれを覆うウィンドウを模式的に示す断面図(ヘッドの幅方向に延びる切断線に沿って縦方向に切った状態)である。 ディスプレイに表示しうる画像の幾つかの例を示す図である。 物理的ボタンの冗長化設計の一例を示す図である。 操作ノブの特性を利用した制御の一例に関するフローチャートである。 操作ノブの特性を利用した制御の他の例に関するフローチャートである。 他の保護ケースの斜視図である。 他の保護ケースの斜視図である。 保護ケースの断面図である。 係合部材周辺の拡大図である。 保護ケース内にシリンジを装填した状態の模式図である。 他の形態の係合部材の周辺の拡大図である。 係合部材とシリンジのフランジとの関係を示す図である。 グラフィカルユーザーインターフェースの1つの画面(状態1)である。 図17の画面から遷移した他の画面(状態2)である。 条件設定のための画面である。 画面上に注入開始のボタンを表示した一例である。 画面上に注入停止のボタンを表示した一例である。 警告表示の一例である。 操作ノブ近傍の発光部の具体的な構成例の斜視図である。 発光部における基板の配置の別の例を示す図である。 発光部の照明パターンを模式的に示す図である。 保護ケースを前面側から見た斜視図である。 保護ケースの右側面図および平面図である。 (a)は保護ケースの底面図であり、(b)、(c)は係合部材のみを示す図である。 保護ケースの背面図および正面図である。 係合部材を中心線に沿って切断した断面図である。 保護ケースの一部を後面側から見た斜視図である。 注入ヘッドを保持する保持構造の一例を示す斜視図である。 サポートシャフトの斜視図である(ナット等が取り付けられた状態)。 サポートシャフトの平面図、左側面図、B-B線断面図、およびA-A線断面図である。 組立状態のサポートシャフトおよびその周辺構造の断面図である(本実施形態)。 組立状態のサポートシャフトおよびその周辺構造の断面図である(参考形態)。 複数の光源が配置されたフレキシブル基板を展開した状態の図である(発光パターンの1つ)。 複数の光源が配置されたフレキシブル基板を展開した状態の図である(他の発光パターン)。 ヘッド表示部に表示されうる情報の一例である(薬液注入)。 ヘッド表示部に表示されうる情報の一例である(手動操作)。 ヘッド表示部に表示されうる情報の一例である(自動後退)。 注入ヘッドの動作の状態遷移図の一例である。 自動前進に関する状態遷移図である。 前進および後退に関する状態遷移図である。 モータの電気ブレーキを説明するための回路の模式図である。 ブレーキの回路状態の幾つかの例を模式的に示す図である。 ブレーキの回路状態変更に関する動作フローの一例である。 保護カバーの外れを防止するための構造の一例を示す図である。 保護カバーの外れを防止するための構造の他の例を示す図である。
 本発明の一形態を図面を参照して以下に説明する。なお、以下では薬液注入装置等の具体的な一例が開示されているが、本発明は必ずしもこれらの具体的構成に限定されるものではない。
 本実施形態の薬液注入装置100は、図2Aに一例を示ように注入ヘッド110とそれに電気的に接続されたコンソール210とを備えている。また、注入ヘッド110とコンソール210とに有線で電力を供給する電源ユニット190が設けられていてもよい。図2Aでは撮像装置300-1、300-2(単に撮像装置300ともいう)も描かれているがこれについては後述する。電源ユニット190は、制御回路を内蔵したものであってもよい。この制御回路は、注入ヘッドおよびコンソールの少なくとも一方に接続され、一方向または双方向に情報のやり取りを行う。
 限定されるものではないが、これらの機器の配置に関し、例えば、図2Bに示すように、撮像装置300および注入ヘッド110が検査室内に配置され、コンソール210が操作室内に配置され、電源ユニット190が機械室内に配置されてもよい。各室は壁によって仕切られていてもよく、検査室と操作室との間には窓が設けられていてもよい。電源ユニット190の配置位置に関し、他の形態では、電源ユニット190は操作室内に配置されてもよい。または、電源ユニット190は検査室内に配置されてもよい。電源ユニット190は、AC/DCコンバータ等を有し交流を直流に変換して各機器に、ケーブル経由で、電力供給するものであってもよい。電源ユニット190は、蓄電池(バッテリー、不図示)を有するものであってもよい。または、電源ユニット190はそれらの組合せであってもよい。
 蓄電池を電源とする電源ユニットが注入ヘッド110と一体的に構成されてもよいし、注入ヘッド110の近傍に配置される構成としてもよい。または、蓄電池を電源とする電源ユニットはコンソール210と一体的に構成される、もしくは、近傍に配置されるものとしてもよい。あるいはこれらの組合せとして、システム中の複数の構成要素のそれぞれに蓄電池タイプの電源ユニットを設けるようにしてもよい。
 他の構成要素として、注入ヘッドの動作を切り替えるためのリモートコントローラが備えられていてもよい。リモートコントローラは信号を送信する発光部を有するものであってもよい。注入ヘッド、コンソール、電源ユニットの1つまたは複数に受光部が設けられていてもよい。リモートコントローラからの信号を受信し、注入ヘッドの注入開始、注入停止などの動作が制御される。当然ながら、注入開始や注入停止以外にも前進、後退を始めとする他の動作が制御されるようになっていてもよい。
 なお、注入ヘッド110を保持するものとしては、例えば、可動式スタンドであってもよいし、撮像装置等の一部に取り付けられるレールスタンドであってもよいし、天井懸垂式のアーム型保持具であってもよい。可動式スタンドの一例としては、図2Cに模式的に示すように、複数のキャスターを有するベース部103と、そこから上方に延びる支柱102aと、支柱102aの上部に設けられたヘッド保持部材102bを有するものであってもよい。この例では、ヘッド保持部材102bが略鉛直軸周りに回動可能に構成されている。ヘッド保持部材102bは、注入ヘッド110を、略水平軸周りに回動可能に保持する。
 他にも、図2Dに模式的に示すように、ベース部103と、そこから上方に延びる支柱102aと、支柱102aの上部に設けられたヘッド保持部材102b′を有するものであってもよい。このヘッド保持部材102b′は多関節である。すなわち、略鉛直軸周りに回動可能な第1部材と、その第1部材に回動自在に連結された第2部材とを有している。第2部材は、第1部材に対して、一例で略水平軸周りに回動可能となっている。上記のヘッド保持部材102bと同様、保持部材102b′の第2部材は、その先端部で注入ヘッド110を、略水平軸周りに回動可能に保持する。なお、このような多関節構造は、可動式スタンド以外にも、レールスタンド(支柱下部が撮像装置または他の医療機器の一部に取り付けられるようなもの)にも応用可能である。
 さらに他の例として、図2Cのヘッド保持部材102bのように支柱102aの上部から斜め上方に延びる保持部材ではあるが、支柱102aとの接続部は回動可能にはなっていない保持部材を用いてもよい。具体的には、この保持部材は、支柱102aに取り付けられ斜め方向に延びる第1部材と、その第1部材の先端部に回動可能(略鉛直軸周り)に連結された第2部材とを有するものであってもよい。第2の部材の一部により、注入ヘッドが略水平軸周りに回動可能に保持される。さらなる変形例として、このような構成で、かつ、第1部材が支柱102aに対して回動可能に取り付けられたものとすることもできる。
 以下、薬液注入装置およびシリンジ等について順に説明する。
〔1.血管造影用シリンジ〕
 血管造影用シリンジおよびその保護ケースに関しては、一例で、従来公知のものを利用可能である。注入ヘッドの構成を説明する上で必要であるので、最初にこれらについて説明する。図3、図4に示すように、血管造影用のシリンジ800は、筒状のシリンダ部材810と、その内部にスライド自在に挿入されたピストン部材820(図4参照)とを有している。シリンジ800の容量は、限定されるものではないが、例えば50ml~300ml程度、または100ml~200ml程度であってもよい(「a~b」はa以上b以下を意図する)。ピストン部材をプランジャ(プランジャ部材)と呼ぶこともある。
 シリンダ部材810の材質は、樹脂、ガラス、または金属等であってもよい。シリンダ部材810は、その基端部または基端部付近にフランジ部811fが形成されていてもよい。フランジ部811fの輪郭形状は、どのようなものであっても構わない。例えば、円形、楕円形、または多角形等であってもよい。また、外周部分の直線で部分的に切除したような形状であってもよく、より具体的には、外周部分の左右の2箇所をそれぞれ直線(互いに平行な直線である)で部分的に切除したような形状であってもよい。
 シリンダ部材810の先端部には細長く突出した導管部(ノズル部)811aが形成されていてもよい。導管部811aの先端には、薬液チューブを接続するためのルアーロック構造が形成されていてもよい。
 ピストン部材820(図4参照)は、いわゆるロッドレスタイプのプランジャであってもよい。ピストン部材820の背面には、所定のロッド(不図示)またはピストン駆動機構のラム部材(詳細下記)が連結可能な係止突起814が形成されていてもよい。この係止突起814の形状は、どのようなものであっても構わない。一例で、係止突起814は、シリンジの軸方向に延在する軸部材とその軸部材の端部に形成された板状部とを有するものであってもよい。ピストン部材820の材質は、特に限定されないが、樹脂、金属、またはそれらとゴムの組合せなどであってもよい。
 血管造影用のシリンジ800には、通常、製品の保証耐圧が設定されている。保証耐圧は、一例で、600psi以上、800psi以上、または1000psi以上であってもよい。シリンジ800は、滅菌済みのディスポーザブル製品として流通するものであってもよい。シリンジ800は、単品で、または、所定の付属品と組合せで包装袋に収容されていてもよい。なお、シリンジは予め薬液(造影剤または生理食塩水等)が充填されたプレフィルドタイプであってもよいし、空のシリンジに薬液を吸引して使用する吸引式のものであってもよい。
 限定されるものではないが、本発明の一形態では、血管造影用のシリンジは、ピストン部材820の最前進位置まで移動させた際に、導管部811aに一定量の薬液(4ml以上、5ml以上、または6ml以上)が残るような構成となっていることが好ましい。こうすることで患者へのエア注入の可能性がより低減するためである。すなわち、もし、例えば薬液が全く残らないような構成で、仮に薬液内に数ccのエアが混在していると、ピストン部材820を最前進位置まで移動させるとこのエアがシリンジの外部へと押し出されることとなる(なお、通常はシリンジ先端側を下向きにして注入が実施される)。延長チューブまたはカテーテルの長さが十分に長い場合には、問題とならないが、短い場合、エアが患者に到達する可能性がある。とりわけ、カテーテルは経が細いことから、1メートル当たり1cc程度の容量であり、そうした問題が顕在化しやすいと想定される。
 これに対して上記構成のように、一定量の薬液がバッファとして残る構成の場合、ピストン部材820を押し切ったとしてもエアがシリンジ外に排出される可能性が低減し、そのような問題が生じることも防止される。
〔2.保護ケース〕
 血管造影用のシリンジ800は、図3に例示するような保護ケース840内に挿入された状態で注入ヘッド110に装着されるものであってもよい。このような保護ケース840としては、一例で、略円筒形の中空の本体部材841を有するものであってもよい。本体部材841は、先端側が略閉じ、後端側が開口した構成となっている。シリンジ800は保護ケース840の後端側の開口から挿入される。本体部材841の先端面にはシリンジの導管部811aを通すための開口部841hが形成されている。保護ケース840の基端部には、フランジ部841fが形成されていてもよい。フランジ部841fは、注入ヘッド側の保持構造(例えばクランパ機構)によって保持されるのに適した形状および/または強度に設計されていることが好ましい。フランジ部841fは、強度を確保するための十分な厚み(例えば2mm以上)を有し、略円環状に形成されたものであってもよい。保護ケース840の材質は、特に限定されないが、樹脂、ガラス、金属等であってもよい。
 保護ケース840の材質は具体的にはポリカーボネートであってもよい。一例で、住化スタイロンポリカーボネート株式会社製の材料などを利用してもよい。成形後、アニール処理および/または磨き処理といった二次加工を行うことも好ましい。これにより保護カバーの保証耐圧の向上を図ることができる。
〔3.注入ヘッド〕
 注入ヘッド110は、図1A~図1Cに示すように、筐体111を有し、その筐体111の前端側にシリンジが装着されるものであってもよい。注入ヘッド110は、単一のシリンジを保持するシングルタイプのものであってもよいし、2本のシリンジを保持するデュアル(二筒式)タイプのものであってもよいし、3本以上のシリンジを保持する多筒式であってもよい。ここでは、シングルタイプの注入ヘッドについて説明する。
 ヘッドの筐体111は、樹脂製であってもよい。限定されるものではないが、筐体の上面側の筐体部品と下面側の筐体部品とを組み合わせて構成されるものであってもよい。限定されるものではないが、上面側の筐体部品と下面側の筐体部品との接続部に、パッキンが介挿される構成であってもよい。後述する操作ノブユニット170は、一例で、上面側の部品に取り付けられるものであってもよい。そうではなく、操作ノブユニット170は、筐体111内の所定のフレーム部材(不図示)に直接または間接的に取り付けられてもよい。フレーム部材は一例で金属製である。
 注入ヘッド110は、図1A、図1Bに示すように、保護ケース840に入った状態のシリンジ800を保持するシリンジ保持部140と、ピストン駆動機構130(図4参照)と、そのピストン駆動機構130に電気的に接続された制御回路150(図4参照)とを有するものであってもよい。
(シリンジ保持部)
 シリンジ保持部140は、ヘッドの筐体111の前面側に設けられたクランパ145と、その近傍に設けられた保護ケース受け141とを有している。
 クランパ145は、保護ケース840の一部を保持する保持手段である。保持手段としては、保護ケース840を安定的に保持できるものであればどのような構成であってもよい。例えば、クランパ145は、特許第5492873号に開示されたクランパと同様の保持の方式を利用するものであってもよい。
 具体的には、本実施形態では次のような構成となっている。すなわち、クランパ145は、保護ケース840のフランジ部841fを保持する一対のクランパ部材145-1、145-2を有している。一対のクランパ部材145-1、145-2は、その一方145-2が固定的に設けられており、他方145-1がそれに対して開閉可能に構成されている。クランパ部材145-1、145-2はそれぞれ略円弧状(略半円)の凹部を有しており、この凹部に保護ケース840のフランジ部841fが挿入されることとなる。クランパ部材145-1、145-2は金属製部材であってもよい。クランパ部材145-1は、シリンジおよび保護ケースの着脱が可能となる開放位置と、それらを保持する閉止位置との間で回動自在となるような態様で、その一端部が軸支されている。クランパ部材145-1が閉止位置にあるとき、保護ケース840のフランジ部841fは全周にわたって包囲され、固定される。クランパ部材145-1が開放位置にあるとき、保護ケース840を鉛直下方(一例。クランパ凹部の溝に平行な方向でもある。)に移動させることでフランジ部841fを凹部内に挿入することができる。
 限定されるものではないが、このようにセットした際に、シリンジのピストン部材820の係止突起814(図4参照)がラム部材131の先端の係止凹部(上方に向かって開いている溝)に入り込む構成を採用してもよい。
 シリンジ保持部140は、さらに、クランパ部材145-1が所定の閉止位置まで閉じた際に、それをその位置で固定する機構(不図示)を備えている。その機構としては、例えば、ボールプランジャ(不図示)を利用するものであってもよい。クランパ部材145-1が閉止位置にあるときに、クランパ部材145-1の一部に形成された凹部(不図示)に対してボールプランジャのボール(不図示)が弾性的に入り込んで係合状態となる。この係合の際に、クリック感が得られるようなものであってもよい。なお、ボールブランジャとしては、ボールと、ボールの一部が突出するようにそのボールを保持する(往復移動可能に保持する)ケーシングと、ボールをケーシングから突出させる向きに付勢するバネであってケーシング内に配置されたバネとを有するもの等を利用してもよい。
 シリンジ保持部140には、また、クランパ部材145-1が所定位置まで閉じたことを検出するためのクランパセンサ(図1A等では不図示、図4の符号163参照)を有していてもよい。クランパセンサとしては、クランパ部材145-1が所定の閉止位置まで閉じられた際に、その一部に接触するように構成された接触式のセンサまたはスイッチであってもよい。または、クランパ部材145-1が所定の閉位置まで閉じられた際に、その一部の位置を、光学的または磁気的に検出する非接触式のセンサまたはスイッチであってもよい。光学式のセンサとしては、発光素子と受光素子を有し、受光信号の変化に基づき対象物の検出を行う方式のものであってもよい。このようなクランパセンサが設けられていることにより、薬液注入装置の制御回路はクランパ145が正しく閉じられたか否かを検出することができ、より安全な薬液注入が実施可能となる。
(保護ケース受け)
 保護ケース受け141は、クランパ145よりも先端側に位置しており、保護ケース840の外周面の一部を保持する凹部を有している。この凹部は、例えば、保護ケース840の外周面形状に合せて円弧状に形成されていることも好ましい。この保護ケース受け141は、透明または半透明の材質で形成されていてもよいし、または、不透明の材質で形成されていてもよい。
 本実施形態では、一例で、図5Aに示すように、円弧状に形成された保持部材141bと、その上に湾曲状態で取り付けられる可撓性のシート状のヒータ141aとで構成されていてもよい。このヒータ141aは、シリンジ内の薬液を所定温度に保温するためのものである。
 ヒータ141aとしては、面発熱方式、具体的には導電膜フィルムに通電させることにより面発熱するものであってもよい。一例として、ITO(Indium Tin Oxide:酸化インジウムスズ)膜を導電膜フィルムとする透明ヒータであってもよい。ITO膜を保持する基材としては種々のものを用いることができるが、一例としてPET(ポリエチレンテレフタレート)フィルムやPEN(ポリエチレンナフタレート)フィルム等を利用することができる。このような基材上に、ITO膜および一対の電極が形成され、電極間に電圧を印加することによりITO膜部分が発熱する。
 このような面発熱方式のヒータ141aによれば、面全体が均一的に発熱するのでシリンジ内の薬液を良好に加熱することができ、しかも、ITO等の透明ヒータを利用するものであるので、抵抗線を利用するものと比較して、面全体を透明にすることができより透明なヒータを構成することができるという利点もある。ヒータ141aの光透過率(白色光の透過率)としては、一例で70%以上、好ましくは80%以上であってもよい。同様に、保持部141b(図5A参照)についても、その光透過率が一例で70%以上、好ましくは80%以上であってもよい。
 このように、保護ケース受け141を透光性を有するものとして構成することにより、装着されたシリンジ800(保護ケースも透光性を有する)の内部の状態を、その周方向の種々の方向からでも、目視で確認し易いものとなる。したがって、注入ヘッドがどのような姿勢であったとしても、シリンジ内に気泡が混入しているか否かを目視で確認することが行い易くなる。その結果、気泡の混入に気付かずに誤って薬液を注入してしまうことを防止できる。
 ヒータ141aの温度制御のために、保護ケース受け141にはサーミスタ141c(図5A参照)が設けられていてもよい。サーミスタ141cは、制御回路150に電気的に接続されている。制御回路150はサーミスタ141cの検出値に基づいて、ヒータ141aの温度制御を行う。これにより、ヒータ141aの温度を所定の範囲に位置させることが可能となる。なお、サーミスタに限らず、他の種類の温度センサを利用することも可能である。
 シリンジ内の気泡をより良好に検出できるように、保護ケース受け141を照らす発光デバイス141d(図5B参照)を1つまたは複数設けるようにしてもよい。発光デバイス141dは、保護ケース受け141の先端側(図の左側)とは反対側の所定位置に配置され、保護ケース受け141の先端側に向かって光を照射するように構成されたものであってもよい。発光デバイス141dはLED(Light Emitting Diode)等であってもよい。発光デバイス141cは1つでもよいが複数配置されてもよい。このように保護ケース受け141が発光手段によって照らされるようになっていることにより、シリンジ内の気泡の検出がより行い易いものとなる。
 なお、上記では、保護ケース受けの先端側に向かって光を照射するような向きで発光デバイスが配置されているが、保護ケースの中心軸側(径方向内側)に向かって光を照射するような向きで発光デバイスを配置するようにしてもよい。複数の発光デバイスは保護ケース受けの周方向に沿って配置されてもよい。例えば、保護ケース受けの片側の縁の近傍に一列に複数の発光デバイスを配置する構成としてもよい。
(ピストン駆動機構)
 ピストン駆動機構130は、図4に示すように、アクチュエータとしてのモータ139と、モータ139の回転出力を伝達する伝達機構137と、伝達機構137により回転させられるボールねじ135と、ボールナットユニット132と、ボールナットユニット132の移動に伴って進退移動するラム部材131と、これらの要素の少なくとも一部を保持するフレーム(不図示)とを有している。
 モータ139としては、直流モータを用いることができ、その中でも特に、直流ブラシレスモータを好ましく用いることができる。ブラシレスモータは、ブラシが無いことにより、音が静かで耐久性に優れるという利点を有している。また、ブラシレスモータは、より高速回転が可能であるため、外部ギア比を高くしてモータにかかるトルクを小さくすれば、所望の注入圧力で薬液を注入するのに必要な電流値をブラシモータに比べて小さくすることができるという利点もある。なお、一般的にブラシレスモータは、内部のマグネットの位置を検出するためにセンサを有している。そこで、このセンサからの出力を利用して、モータの回転量および回転速度を検知するようにしてもよい。もっとも、モータの回転量および/または回転速度を検出するための回転センサ139sが別途設けられていてもよい。具体的には、ロータリエンコーダやレゾルバ等を利用することができる。アンギオグラフィ検査において造影剤注入を行うために、高出力のモータ、例えば出力が70w以上、または150W、または250W以上のものを用いることも好ましい。
 モータ139の出力は、伝達機構137を介して、ボールねじ135に伝達される。伝達機構137としてはどのようなものであっても構わないが、一例で、モータ139の出力軸に直接的または間接的に接続された第1のプーリ(不図示)と、ボールねじ135に直接的または間接的に接続された第2のプーリ(不図示)と、これら2つのプーリ間に掛け回されたベルト(不図示)とを有するものであってもよい。なお、このようなベルト伝達機構の代わりに、歯車装置やチェーン伝達機構等を用いてもよい。
 上述用のように構成されたピストン駆動機構130では、モータ139が回転すると、それによりボールねじ135も回し、その回転方向に応じてボールナットユニット132およびそれに連結されたラム部材131がボールねじ131に沿って前進または後退する。
(ブロック図についての説明)
 続いて図4のブロック図の各要素について他の図面も参照しつつ説明する。注入ヘッド110は、図4に示すように、一例で、制御回路150と、記憶部168と、入力デバイスとしての物理的ボタン161と、他の入力デバイスとしての操作ノブユニット170、各種センサ162~165と、ディスプレイ146、ヒータ141a、インジケータ173b等を備えている。
(制御回路)
 制御回路150は、演算処理を行うCPU(Central Processing Unit)とメモリとインターフェース等を有し、メモリ内に格納されたコンピュータプログラムを実行することで様々な機能を実現するものであってもよい。制御回路150はワンチップマイコン等のプロセッサを備えるものであってもよい。所定の基板上にプロセッサが実装されるとともに、種々の電気回路(例えばモータ駆動回路)がその基板上に設けられたものであってもよい。制御回路150は、注入ヘッドの各種要素に電気的に接続されている。
 制御回路150は一例で下記のような処理を行うように構成された(プログラムされた)ものであってもよい:
-各種センサ(詳細下記)からの信号に基づいて所定の演算処理を行う、
-ピストン駆動機構に対して所定のモータ制御信号を送り動作を制御する、
-ディスプレイ(詳細下記)に所定の情報を表示させる、
-物理ボタン等の入力装置(詳細下記)を通じたユーザからの入力を受け付ける、
-ヒータの動作を制御する、等。
(各種センサ)
(a1)位置センサ
 位置センサ162は、ラム部材131の可動範囲を規定するためのものである。例えば、ラム部材131が最前進位置まで移動したことを検出する第1のセンサと、ラム部材131が最後退位置まで移動したことを検出する第2のセンサとを有するものであってもよい。これらのセンサとしては、接触式のものであってもよいし、または、非接触式のものであってもよい。非接触式のものとしては、発光素子と受光素子を有する光学式のセンサを利用することができる。具体的には、被検出体によって光が遮られることにより、受光素子の受光量が減少し、この減少をとらえて検出を行うフォトインタラプタであってもよい。または、反射型のフォトインタラプタを利用してもよい。第1のセンサは、図4に模式的に示すようにラム部材の移動方向に沿った方向の前方側(符号p1参照)に配置され、第2のセンサは後方側(符号p2参照)に配置されていてもよい。他にも、位置センサとしては、物理的な接触を利用した接触センサ、電気的に対象物を検出する電気センサ、磁気センサ、ホールセンサ、近接センサ、等を利用することもできる。
(a2)クランパセンサ
 クランパセンサ163としては、クランパ部材145-1が所定の閉止位置まで閉じられた際に、その一部に接触するように構成された接触式のセンサであってもよい。または、クランパ部材145-1が所定の閉位置まで閉じられた際に、その一部の位置を、光学的または磁気的に検出する非接触式のセンサであってもよい。詳細は前述したとおりである。
(a3)シリンジ検出センサ
 シリンジ検出センサ164は、シリンジおよび/または保護ケースが装着されたか否かを検出するのに利用される。さらには、どのような種類のシリンジおよび/または保護ケースが装着されたかをも判定できるものであってもよい。このようなセンサとしては、接触式または非接触式のいずれであってもよく、例えば次のようなものを利用できる:物理的な接触を利用した接触センサ、電気的に対象物を検出する電気センサ、磁気センサ、ホールセンサ、近接センサ、等。
 上記各種センサは、シリンジの検出ではなく、保護カバーの検出にも応用可能である。例えば、保護カバーに1つまたは複数の識別部材を設けておき、これをセンサで検出するようにしてもよい。識別部材としては、金属またはマグネット等を利用可能である。識別される情報としては、保護カバーのサイズ(直径寸法および/または長さ寸法など。別の言い方をすれば、どのような直径のシリンジに対応したものか、および/または、どのような長さのシリンジに対応したものか)およびシリンジの薬液情報等の少なくとも1つを含むものであってもよい。マグネットの極性の違いを検出して情報の識別を行うようにしてもよい。マグネットは1つまたは複数のいずれでも構わない。識別部材を設ける位置は特に限定されるものではないが、例えば、保護カバーのフランジ部またはその周辺であってもよい。具体的には、フランジ部から突出した部分に識別部材が1つまたは複数設けられていてもよい。この「フランジ部から突出した部分」としては、略板状の構造部であってもよく、一例で、フランジ部の径方向外側に所定長さ張り出した形状であってもよい。
 具体的な例として、複数のマグネットを利用し、いずれもN極の場合には第1のタイプ、いずれもS極の場合には第2のタイプ、一方がN極で他方がS極の場合には第3のタイプ、一方がS極で他方がN極の場合には第4のタイプなどと検出を行うことができる。薬液注入装置は、こうして読み取った情報に基づき、ラム部材の可動範囲を自動設定するように構成されていることが、一形態において、好ましい。また、薬液注入装置は、こうして読み取った情報に基づき、薬液の種類や製品名、あるいは、プレフィルドシリンジか否か等を認識するように構成されていてもよい。
(a4)圧力センサ
 圧力センサ165は、シリンジのピストン部材820を押す圧力を算出するためのものであり、これにより、薬液の圧力推定値を求めることができる。圧力センサ165は、一例でロードセルであってもよい。ロードセルは、ピストン駆動機構130のラム部材131がピストン部材を押す圧力を検出できるような位置に設けられていればよい。ロードセルの検出結果を利用して、例えば、薬液を注入しているときの薬液の圧力の推定値を求める場合、その算出は、針のサイズ、薬液の濃度、注入条件なども考慮して行われてもよい。
(a5)ディスプレイ
 所定の情報を表示するための1つまたは複数のディスプレイ146が注入ヘッドに設けられていてもよい。本実施形態では、1つのディスプレイ146が設けられている。ディスプレイ146は、有機EL(Organic Electro-Luminescence)ディスプレイを利用したものであってもよい。ディスプレイ146のサイズは、特に限定されるものではなく注入ヘッド110の大きさ等を考慮して適宜決定すればよいが、例えば縦寸法が、10mm以上、または15mm以上であることが好ましい。横寸法は、20mm以上、または30mm以上であることが好ましい。各寸法に関し、小さすぎる場合には必要な情報の表示が困難になり、視認性が低下し、一方で、大きすぎる場合にはヘッドのサイズの大型化に繋がるおそれがあるためである。
 有機ELディスプレイの場合、自発光型であることから、LCDのようにバックライトが必要ではなく、さらなる薄型化、軽量化に有利である。また、コントラストに関し、LCDの場合、バックライトを利用するものであることから本来暗部であるべき領域の輝度も上がってしまうのに対して、有機ELディスプレイの場合、高コントラストのまま所定の情報を表示することができる。例えば、バックライト付きの液晶ディスプレイのコントラスト比は概ね100以下であるが、OLED(Organic Light Emitting Diode)のコントラスト比は2000:1に達しうる。本実施形態では、有機ELディスプレイのコントラスト比は、1000以上が好ましく、1500以上がより好ましく、2000以上がさらに好ましい。
 このような高コントラストの表示が可能なディスプレイを、検査室内で利用される医療機器に用いることは次のような観点から好ましい。すなわち、本実施形態の薬液注入装置が使用される検査室(特に血管造影検査が実施される検査室)は、一般的には手術室と同様の照度レベルが求められ、一例としては、20,000ルクス程度の無影灯が設置され、手術室全体は照度750~1,500ルクス程度の明るい環境下とされる。本実施形態の注入ヘッドのディスプレイが上記のように高コントラストということは、このような明るい検査室の中においてもディスプレイの表示内容を確認しやすく、医療過誤の発生の低減にも寄与しうる点で有利である。
 以上、有機ELディスプレイを例として説明したが、上記のコントラスト比条件を満たす限り、他の方式のもの(例えば液晶ディスプレイ)であってもよい。ディスプレイ146と、注入ヘッドの筐体111との関係に関し、例えば図6に示すように、ディスプレイ146上に有色、透明または半透明のウィンドウ111wが配置される構成としてもよい。ウィンドウ111wは樹脂製の部品であってもよい。
 上記の例では高コントラスト比のディスプレイがヘッドに一体的に設けられた例を説明しているが、当該ディスプレイに係る発明はそれ限定されるものではない。このようなディスプレイによる、照度の高い検査室内で好適に利用できるという作用効果は、たとえディプレイがヘッドに一体的に設けられていなくても同様に得ることができるものであるためである。したがって、例えば、注入ヘッドとは別体のサブディスプレイがこのようなコントラスト比条件を満たすものであってもよい。サブディスプレイは、注入ヘッドおよび/またはコンソールに電気的に有線または無線で接続され、種々の情報(例えば造影に関する諸情報)を表示するものであってもよい。また、検査室内に配置するその他の機器、例えばスタンドアロンな表示デバイス、無線通信機器、または患者の撮像画像を表示するデバイスなどにこのようなコントラスト比条件を満たすディスプレイを採用することも好ましい。
 続いて、ディスプレイ146に表示される内容としては、特に限定されないが、次のようなもの少なくとも1つであってもよい:
-注入開始前の所定の状態表示、
-ヘッドの姿勢に関する所定の表示、
-シリンジ装着に関する所定の表示、
-注入動作中の所定の状態表示、
-注入予定の薬液注入条件の表示、
-注入された薬液注入条件の表示、等。
 図7は、ディスプレイ146に表示される画像の一例を示している。図7(a)は、「エア確認」の表示であり、シリンジの画像とそのシリンジ内の気泡の画像とを含んでいる。これは、注入開始前に、操作者にシリンジ内の気泡の確認および排除等を促すための表示である。このような画像が表示されることで、気泡の確認および排除等を促し、被検者に気泡が混入される可能性を低減することができる。図7(a)の表示は、注入プロトコルの設定完了後であって、薬液注入前の所定のタイミングで、装置が自動的に表示するものであってもよい。
 図7(b)は、ヘッドの姿勢に関する表示であって、操作者にヘッドの姿勢を変更することを促すためのものである。この表示には、ヘッドの画像(具体的には、ヘッドの前端側が下向きとなる姿勢のヘッド画像および/またはヘッドの前端側が上向きとなる姿勢のヘッド画像)が含まれていてもよい。また、ヘッドを傾ける旨のテキスト表示を含んでいてもよい。例えば血管造影の場合、空のシリンジに薬液を吸引し、その後、薬液注入が行われる。そして、吸引時にはヘッド前端側が上向きとされ、薬液注入時にはヘッド前端側が下向きとされる。よって、図7(b)の表示は、吸引動作の完了後であって、薬液注入前の所定のタイミングで、装置が自動的に表示するものであってもよい。なお、上記にいう「下向き」とは、シリンジ先端側にエアが溜まるのを防止できる程度に、シリンジ先端側が後端側よりも下側となっていればよく、必ずしも真下を向くような姿勢に限定されるものではない。
 図7(c)はシリンジ装着に関する表示であって、操作者にシリンジの装着を促すためのものである。この表示には、シリンジの画像が含まれていてもよい。また、シリンジを装着する旨のテキスト表示を含んでいてもよい。図7(c)の表示は、シリンジセンサの検出結果からシリンジが装着されていないと判定されている状態の所定のタイミングで、装置が自動的に表示するものであってもよい。
 図7(d)は設定した薬液注入条件に関する表示であって、注入速度と注入量のテキスト表示を含んでいる。これらは両方表示されてもよいし、いずれか一方のみでもよい。また、注入開始可能であることを示す「スタートOK」(一例)のテキスト表示を含んでいてもよい。図7(d)の表示は、注入プロトコルの設定完了後であって、薬液注入前の所定のタイミングで、装置が自動的に表示するものであってもよい。
 図7(e)は注入された薬液注入条件に関する表示であって、この例では注入した薬液量のテキスト表示を含んでいる。また、複数の薬液注入の積算量に関するテキスト表示を含んでいてもよい。図7(e)の表示は、薬液注入の終了後であって、所定のタイミングで、装置が自動的に表示するものであってもよい。
(a6)ヒータ
 本実施形態の注入ヘッドにおいて、ITO膜を用いた透明ヒータが設けられていることは上記で述べたとおりである。
(a7)インターフェース
 インターフェース169は、コンソール210と信号のやりとりを行うための接続部である。コンソール210と注入ヘッド110との接続は、有線であってもよいし、無線であってもよい。
(a8)記憶部
 記憶部168は、データを記憶可能な記憶媒体であればどのようなものであってもよく、メモリ、ハードディスク等で構成しうる。記憶部168には、注入ヘッドの基本的な動作に関する情報(動作アルゴリズム等)やデータテーブル等が記憶されていてもよい。このような情報は、また、制御回路内のメモリ(不図示)に格納されていてもよい。また、ヘッドに接続されたコンソール内の記憶領域(制御部内メモリまたは記憶部)等に格納されていてもよい。
(a9)物理ボタン
 物理ボタンとしては、特に限定されないが、次のようなものであってもよい:
-ラム部材を前進させるための前進ボタン、
-ラム部材を前進させるための後退ボタン、
-前進ボタンまたは後退ボタンと同時に押すことでラム部材の移動速度を早くするアクセラレータボタン(加速ボタン)、
-ラム部材を後退位置まで戻すリターンボタン、
-ヘッドの動作を停止させる停止ボタン、等。
 これらの物理ボタンは注入ヘッド筐体の上面、側面、下面、後端面等に適宜配置可能である。本実施形態では、図1Aに示すように、筐体の上面に、停止ボタン161a、前進ボタン161b、加速ボタン161c、後退ボタン161d、およびリターンボタン161eが配置されている。
 なお、これらのうち少なくとも1つの物理ボタンに関してそれが押下されたことを確実に検出するために、冗長化設計が採用されていることも好ましい。具体的には、例えば図8に示すようにキー161-1が押下されたことを検出するためのデバイスが2つ以上設けられていてもよい。一例として、異なる種類のスイッチまたはセンサが設けられていてもよく、この例では、接触式のスイッチ161-2と、発光素子および受光素子を有しキー161-1が押下されたことを検出するセンサ161-3とが設けられている。具体的にはフォトインタラプタ等を利用できる。別の態様としては、非接触式のものを2つまたはそれ以上設ける、または、接触式のものを2つまたはそれ以上設けるようにしてもよい。このような構成によれば、仮に1つのスイッチまたはセンサが故障した場合であっても他の1つまたは複数のスイッチまたはセンサで検出を行うことができるので、装置の信頼性および安全性をより向上させることができる。
(a10)発光部
 図4のインジケータ173bは、一例でLED(Light Emitting Diode)であり、注入ヘッドの動作状態をユーザに知らせるためのものである。具体的には、図1Aに示すように、操作ノブユニット170に隣接して配置された発光部173の光源として設けられていてもよい。発光部173の外形はどのようなものであっても構わないが、図1Aに示すように、円筒型もしくは半円筒形に形成された発光部カバー173aを有するものであってもよい。発光部カバー173aは、透明または半透明の樹脂製の部材であってもよい。内部に複数の光源を配置する場合、それらは、発光部カバー173aの周方向に沿うような向きで同カバー内に配置されていてもよい。
 発光部173の光源の発光色や発光パターンを変化させることにより、注入ヘッドの種々の状況をユーザに知らせることができる。操作ノブ171の回転動作に対応して光源の発光パターンを変えることについては、後述するものとする。上記ではインジケータ173bとしてLEDの例を上げたが、当然ながら光源の種類は特に限定されるものではなく、他の種類の光源を採用することもできる。
(a11)操作ノブ
 操作ノブユニット170は、それを操作(例えば回転操作)することでラム部材を手動で前進または後退移動させるためのものである。操作ノブユニット170は、操作者によって操作される操作ノブ171と、それに接続された回転センサ171sとを有している(図4参照)。
 操作ノブユニット170は、その回転動力を物理的にピストン駆動機構130に伝達するものではないので、同機構に機械的に接続されている必要はなく、基本的には注入ヘッド110のどの位置に配置しても差し支えない。操作ノブユニット170の配置位置に関して、一態様においては、注入ヘッドの前後方向の長さ(シリンジ保持部を含む)の中間位置よりも後方側に配置するようにしてもよい。より好ましくは、注入ヘッドの後端部に配置するようにしてもよい。
 注入ヘッドの幅方向との関係に関しては、筐体111の側面等に配置することも可能ではあるが、ヘッド上面から見て、筐体111の幅よりも内側となるような位置に配置されていることが、装置の大型化を招かない点で好ましい場合もある。ピストン駆動機構130との位置関係で言えば、ピストン駆動機構のラム部材131の中心軸、または、同中心線と平行な線と、操作ノブの回転中心軸とが揃うように配置されていることも、一態様において、好ましい。
 操作ノブ171は、限定されるものではないが、全体として略円筒状に形成されていてもよく、具体的には、図1Dのように第1の直径の円筒部171aと、それより大径の第2の直径の円筒部171bとを有するものであってもよい。当然ながら、このような段付きのものではなく、単純な略円筒状としてもよい。円筒部171a、171bの一方または両方には、ノブを回しやすいように所定のパターンで溝が形成されていてもよい。操作ノブ171の他の例としては、円筒状ではなく、例えば、矩形もしくは多角形の柱状の操作部であってもよいし、または、略星形のハンドルのような操作部であってもよい。
 回転センサ171sとしては、操作ノブ171の回転方向および回転速度を検出することができるロータリエンコーダ等であってもよい。ロータリエンコーダは、検出結果としてパルス信号を生成する。
 操作ノブ171を回転させるためのトルクに関して、一形態としては、回転トルクを低く設定し操作ノブ171を軽く回せるように構成されていることも好ましい。別の態様としては、従来のメカニカルなノブの場合にはノブを回転させるためのトルクが比較的大きかったことを考慮して、同程度のトルク、例えば下限が0.2(Kgf・cm)以上、0.3(Kgf・cm)、0.4(Kgf・cm)以上であってもよい。上限は、一例で、2.0(Kgf・cm)以下、または1.0(Kgf・cm)以下の範囲としてもよい。このような構成を採用する理由としては、操作ノブ171の回転トルクが必要以上に軽い場合、従来のメカニカルなノブの操作に慣れている操作者が誤操作をしてしまうおそれがあり、一方、重すぎる場合には、ノブを回し難く、一連の施術に支障をきたすおそれがあるためである。
 回転トルクは、オイルの粘性を利用してトルクの調整を行うロータリーダンパや、部材間の摩擦力を利用してトルクの調整を行うスリッピングクラッチといったダンパ部品を用いて適宜設定することが可能である。このようなダンパ部品は、操作ノブ171に直接または間接的に連結される。スリッピングクラッチとしては、例えばSAFCON社製の「ミニキーパ」等を利用してもよい。回転トルクを調整できる製品であることも好ましく、例えば、0.2(Kgf・cm)~1.0(Kgf・cm)の範囲内でトルクを自由に調整できるものであってもよい。
(操作ノブの操作によるモータ駆動制御など)
 図4のブロック図に示すように、操作ノブユニット170は制御回路150に電気的に接続されている。制御回路150は、回転センサ171sからのパルス信号に基づき、操作ノブ171の回転方向、回転速度、回転量の少なくとも1つを算出する。また、制御回路150は、
-操作ノブの回転方向に応じて、モータに、回転方向に関する制御信号を与える処理と、
-操作ノブの回転速度に応じて、モータに、回転速度に関する制御信号を与える処理と、
-操作ノブの回転量に応じて、モータに、回転速度に関する制御信号を与える処理と、
 のうち少なくとも1つを行う。
 このような構成により、操作者が操作ノブ171を操作した際に、それに応じて、リアルタイムにモータ139を動作させてラム部材131を前進または後退させることが可能となっている。上記処理は、コンピュータプログラムと電気回路の組合せによって実施されてもよいし、電気回路のみによって実施されてもよい。
(制御例1)
 操作ノブ171の操作によりラム部材131を移動させることについて説明する。操作ノブ171を回転させると、回転センサ171sがパルス信号を生成し、制御回路150がこれに基いてモータ139の動作を制御する。例えば、操作ノブ171を時計回りに回転させた場合には、ラム部材131がリアルタイムに前進し、操作ノブ171を反時計回りに回転させた場合には、ラム部材131がリアルタイムに後退するようになっていてもよい。操作ノブ171の回転量とラム部材131の移動量との関係は、例えばノブを1回転させたときのラム部材の移動量がL1〔mm〕(モータの回転量で言えばR1〔回転〕)のように設定されていてもよい。この移動量L1は、特に限定されるものではないが、例えば従来のメカニカルノブを1回転させた時のラム部材の移動量と同程度に設定されていることが、一形態において好ましい。
(制御例2)
 本実施形態においては、操作ノブ171の特性を利用して、次のような制御を行うようにしてもよい。図9のフローチャートに示すように、制御回路150は、まず、位置センサ162(図4参照)の検出結果を監視する(ステップS11)。そして、制御回路150は、ラム部材131がその可動範囲の端部(最前進位置または最後退位置)まで移動したか否かを判定する(ステップS12)。この判定は第1の位置センサまたは第2の位置センサの検出結果に基いて行うことができる。
 そして、可動範囲の端部まで移動したと判定した場合には、それ以降、操作ノブ171を回転(ここでは、ラム部材を可動範囲外に向かって進める方向の回転を意味する)させても、モータ139は回転させないようにする(ステップS13)。
 このように、ラム部材が可動範囲内ではない場合にはその移動を禁止するような構成によれば、ラム部材131が不測の位置まで移動してしまうことに起因する不具合の発生を防止することができる。このような制御は、ラム部材の可動範囲の前進端および後退端の両方において実施されるようになっていてもよいし、一方のみで実施されるようになっていてもよい。
(制御例3)
 本実施形態においては、操作ノブ171の特性を利用して、次のような制御を行うようにしてもよい。操作ノブ171は、上述したとおり、例えば薬液チューブの接続を行う際にそのチューブ内を薬液で満たすような場合に操作される。具体的な一例としては、これは、ラム部材131を少しだけ前進させて少量の薬液を送り出し、それによりチューブを薬液で満たすような動作である。メカニカルノブの場合、1回転させた時のラム部材の移動量は物理的に決まっているので変更することはできない。しかしながら、操作ノブの特性を利用して、次のような制御を行うようにしてもよい。
 まず、制御回路150は、図10のフローチャートに示すように、移動量の変更の入力を受け付ける(ステップS21)。一例として、この入力は、例えば、操作者が薬液注入装置に設けられた何らかの物理的ボタン、またはグラフィカルユーザーインターフェースとして表示された画像ボタンを操作する(押下、タッチ、移動等)ものであってもよい。
 上記入力があった場合、制御回路150はそれを受け付け、操作ノブ1回転当たりのラム部材の移動量を変更する。つまり、第1の設定(ノブを1回転させたときのラム部材の移動量がL1〔mm〕(モータの回転量で言えばR1〔回転〕)を、第2の設定(ノブを1回転させたときのラム部材の移動量がL2〔mm〕(モータの回転量で言えばR2〔回転〕、ここで、L2<L1、R1<R2)に切り替える。このような構成によれば、第2の設定に切り替えることで、操作ノブ一回転当たりのラム部材の移動量が小さくなるので、操作者がより精密な薬液の送り出しを行うことができるものとなる。このような機能は、特に細い経のチューブの際に、先端まで薬液を満たす場合に有効である。
 なお、上記では第1の設定と第2の設定とを例示したが、3段階以上に切換え可能に構成されていてもよい。デフォルト設定と比較して、操作ノブ一回転当たりのラム部材の移動量が小さくなる構成としてもよいし、大きくなる構成としてもよい。操作ノブ一回転当たりのラム部材の移動量が変更されたことが、ディスプレイ146またはその他の表示装置に表示されるようになっていてもよい。
(制御例4)
 従来のメカニカルノブ(不図示)はピストン駆動機構の一部に機械的に連結されているので、例えば注入ヘッドの物理ボタンを押してラム部材を移動させている間、それに連動してメカニカルノブ(不図示)も回転するものであった。操作ノブの場合、操作ノブはピストン駆動機構に機械的に連結されるものではないことから、そうした連動は生じない。この点、従来のメカニカルノブ(不図示)の装置に慣れている操作者に対して違和感を生じさせないような工夫がなされていることも好ましい。製造コストや配置スペース上の問題が特に無いような場合には、アクチュエータ(例えばモータ)を内蔵して、ピストン駆動機構の動作に連動して、該アクチュエータを動作させ操作ノブを回転させるようにしてもよい。
 また、本実施形態のように発光部173が設けられている場合には、操作ノブを動かす代わりにこの発光部173を所定のパターンで発光させることにより、ピストン駆動機構が動作していることを示唆させるような構成とすることも好ましい。「所定のパターン」としては、例えば、発光部173を、ノブの時計方向の回転に対応した第1のパターン、および、反時計方向の回転に対応した第2のパターンで点滅させること等が挙げられる。第1のパターンおよび第2のパターンとしては、発光色を異ならせる、発光パターンを異ならせる、またはそれらの組合せ等であってもよい。
 ノブの周方向に沿って複数の光源が内蔵されているような場合には、ノブの回転方向と同じ方向となるように、それら複数の光源を順次点灯させていくような方式なども好ましい。
 以上説明したように、本実施形態の注入ヘッドは、操作ノブの回転を電気的信号に変換し、その信号に基いてピストン駆動機構を動作を電気的に制御するものである。よって、従来のメカニカルノブの場合と比較して、操作ノブユニットの配置の自由度を高く、またピストン駆動機構の動作も多様に行うことが可能となる。
 また、このような操作ノブユニットは、メカニカルノブのように機械的な連結を必要とするものではないことから、動作時の静音化にも非常に有効であり、特にこの種の医療機器において被験者に与える心理的負担を低減できる点でも好ましい。
 上記説明では操作ノブの特性を利用した「制御例2」~「制御例4」を例示したが、これらは必ずしもすべてが注入ヘッドの機能として実装されている必要はなく、必要に応じて1つまたは任意の2つ以上が実装されていればよい。
 以上、注入ヘッドの一形態について説明したが、注入ヘッドとしては上記に開示された構成の他にもさらに種々変更可能である。例えば、注入ヘッドは次のような構成要素の1つまたは複数を有していてもよい:傾斜センサ、モータ電流検出器、RFID通信デバイス、データレシーバ、データトランスミッタ等。
・傾斜センサは、注入ヘッドの傾きを検出する。一般に、この種の注入ヘッドは、その前端側(つまりシリンジ側)が上方となるような姿勢でシリンジ内への薬液吸引が実施される。一方、薬液注入は、注入ヘッドの前端側が相対的に下方となるような姿勢(先端側をやや下に向けた姿勢)で実施される。傾斜センサの検出結果を用いることで、例えば、望ましくない姿勢での薬液吸引または薬液注入することを防止することも可能である。
・モータ電流検出器は、モータの動作中、モータ電流を監視し、制御回路はそのモータ電流に基づいて薬液の圧力推定値を求める。
・RFID通信デバイスは、シリンジ、保護ケース、またはその他の部材に取り付けられたICタグの情報を非接触で読み取るデバイスである。必要に応じて、書込み機能が備えられていてもよい。
・データレシーバは、外部機器から送信された所定の情報を受信するためのものである。
・データトランスミッタは、所定の情報を注入ヘッドから外部機器に送信するためのものである。
(発光部および発光パターン等の詳細)
 注入ヘッドは、図23に示すような構成の発光部173を有するものであってもよい。この発光部173は、マトリクス状に配置された複数の光源173b-1~173b-4を有している。具体的には、複数の光源は、所定の軸を中心とした円周面上に配置されている。「所定の軸」とは、操作ノブ171の中心軸と同一の軸であってもよいし、または、中心軸と同軸ではないが、平行な軸であってもよい。なお、複数の光源は、必ずしも円周面に配置されている必要はない(詳細下記)。
 光源173b-1~173b-4は、1つ、2つ、3つまたはそれ以上の発光素子(例えばLED素子)として設けることができる。この例では、色の異なる第1の発光素子と第2の発光素子との対として設けられている。色は特に限定されるものではないが、青色と緑色とを利用してもよい。
 光源173b-1~173b-4は、前後方向(軸方向)に互いに間隔をあけて複数の列をなすように配置されている。列の数は適宜変更可能であり、2列、3列、4列、またはそれ以上としてもよいし、あるいは、1列のみとしてもよい。
 1つの列内において、光源173b-1~173b-4が、周方向に互いに所定の間隔(一例で等間隔)で配置されている。光源173b-1~173b-4は、軸を取り囲むように全周にわたって配置されていてもよい。または、円周上の少なくとも一部のみ(一例で扇形の中心角が少なくとも45°以上となる範囲、少なくとも60°以上となる範囲、または少なくとも90°以上となる範囲)に配置されていてもよい。
 光源173b-1~173b-4は、フレキシブル基板174上に実装されたものであってもよい。フレキシブル基板174を、注入ヘッド内に配置された保持部材(例えば曲面状の外周面を有する)上に湾曲させて取り付けるようにしてもよい。
 他の態様としては、図24のように複数の基板174′に分けて配置するようにしてもよい。このような構成であっても、複数の基板174′(可撓性のない基板であってもよい)を軸Axの周りに配置することで、結果的に、複数の光源が軸Axの周方向に配置されることとなる。
 発光部173の制御の一例は下記のとおりである:
(1)発光色について
 例えば、薬液の注入中(ラム部材の進出中)は第1の色の発光素子が発光し、薬液注入以外で操作ノブ171が回されたときには第2の色の発光素子が発光する構成としてもよい。一態様では、制御回路150により、このような動作制御が行われる。当然ながら、前進に限らず後退の際に、このような発光色の変更を行う構成としてもよい。
 別の例として、同じくラム部材の進出中ではあるが、例えば薬液の本注入と、そうではない注入とで発光色が異なる構成としてもよい。具体的な一例として、本注入と事前注入(試験注入または気泡排出のための注入等)とで発光色が異なる構成等が挙げられる。自動注入としてのラム部材移動と、手動操作でのラム部材移動で異なる発光色としてもよい。
(2)発光パターン
(2-1)操作ノブ171の回転方向が分かるように、操作ノブ171の回転方向に合わせて、周方向に並んだ光源173b-1~173b-4(一列または複数列のいずれでも構わない)が、周方向に順に点灯していくように発光する構成としてもよい。時計回りおよび反時計回りの少なくとも一方でこのような発光制御が行われる。ノブの回転速度と略同じ速度となるように光源が発光していく構成としてもよいし、そうではなく、ノブの回転速度よりも速いまたは遅い速度となるように発光していく構成としてもよい。回転方向を示すための上記のような発光制御は、複数列の中の1列のみにおいて実施されてもよいし、2列以上において同時に実施されてもよい。
(2-2)ラム部材の前進および/または後退が分かるような発光パターンも採用し得る。すなわち、第1の例として、図25(a)のように、例えば、後側から前側に向かって列ごとに光源を順次点灯させていき、円状または略半円状の光が前に進んでいくような発光パターン(順次発光パターン)としてもよい。必要に応じ、ラム部材の後退時も同様な発光パターン(ただし上記とは逆の方向となる)で発光させてもよい。
 第2の例として、図25(b)のように、螺旋状の軌道となるように、光源を順次点灯させていくようにしてもよい。このような発光パターンに関しても、ラム部材の進行時または後退時のいずれにも適用し得る。
(2-3)発光のオンオフ
 操作者が操作ノブを回した際にその回転に応じて発光素子を発光させることは上記に説明したが、次のような制御を行うようにしてもよい。注入ヘッドの一連の動作においては、ラム部材の移動を一時的に禁止しておくことが好ましいタイミングも想定される。そこで、このようなタイミングにおいては、制御回路150は、操作ノブ171が回されたとしても、モータ回転させることなく、かつ、発光素子も発光させないようになっていてもよい。このような構成によれば、操作ノブ171を回しても発光素子が発光しないので、操作者は、操作ノブを回すことによる入力が無効となっていることを、視覚的に良好に認識することができる。
 上記のような各種発光パターンを、次のような動作に対して、適宜使用するようにしてもよい:
-設定された条件で注入を行うように、所定の速度でラム部材を移動させる自動注入動作
-ヘッド上のボタンを押している間、ラム部材を移動させる動作
-操作ノブを回してラム部材を移動させる動作
-ラム部材を所定の退避位置まで移動させる動作、等。
〔4.コンソール〕
 コンソール210としては、一例で、従来この種の薬液注入装置で利用される構成のものを利用することができる。図4に示すように、制御部250と、記憶部261と、通信部262と、スロット257と、タッチパネル253と、ディスプレイ251とを有するものであってもよい。一例で、1つの筐体内に制御部250が配置されるとともに、その筐体前面にディスプレイ251が配置されたような一体型のコンソールとしてもよい。1つのコンソールではなく、複数のコンソールを利用するシステムとしてもよい。
 筐体の形態は何ら限定されるものではない。コンソール150が使用される場面に応じて適宜好ましい筐体形状としてもよい。例えば、次のようなものであってもよい:
-操作室のテーブルに配置されて使用されるのに適した据置型の筐体形状、
-所定の支持部材あるいは壁などに好適に取り付けることができる筐体形状(例えば背面側が略フラットに形成された薄型の筐体)、等。
 コンソールのディスプレイは、LCD(Liquid Crystal Display)や有機EL(Organic Electro-Luminescence)ディスプレイ等を利用した表示部であってもよい。また、タッチパネル式ディスプレイであってもよい。
 制御部250は、演算処理を行うCPU(Central Processing Unit)とメモリとインターフェース等を有しており、メモリ内に格納されたコンピュータプログラムを実行することで、様々な機能を実現する。制御部250は、CPU、ROM、RAM、およびI/F等のハードウェアを有しプログラムが実装されたプロセッサを有するものであってもよい。
 制御部250は、実装されたプログラムにしたがって多数の機能を有するが、コンソールの機能としては、一例で次のようなものが挙げられる:注入プロトコル設定GUI表示機能、注入プロトコル設定機能、注入中の画面表示機能、注入後の画面表示機能、入力検出機能、注入制御機能、等。
 コンピュータプログラムはコンソールが有する記憶部に予め記憶されたものであってもよいし、ネットワーク等を通じて外部からダウンロードされ記憶部に記憶されるものであってもよいし、あるいは、スロットに挿入された情報記憶媒体から読み取られるものであってもよい。注入ヘッドの動作を制御するコンピュータプログラムに関しても同様であり、ヘッドの記憶部またはコンソールの記憶部に記憶されたものであってもよいし、外部から読み込まれるものであってもよい。
 上記の各機能について簡単に説明する。注入プロトコル設定GUI表示機能は、注入プロトコルを設定するためのGUI画面をディスプレイに表示する。具体的な一例として、身体区分アイコン、撮像部位アイコン等の少なくとも1つを表示し、それが選択された場合には所定の薬液注入条件をディスプレイに提示する。
 注入プロトコル設定機能は、上記のように提示された薬液注入条件が医師または医療従事者によって確認/修正された後、その内容を注入プロトコルとして設定する。
 注入中の画面表示機能は、薬液の注入中に、静止画像もしくはアニメーション画像等をディスプレイに表示する。また、薬液の注入中に、薬液の圧力情報をディスプレイに表示する。
 注入後の画面表示機能は、実施した薬液注入に関する情報をディスプレイに表示する。
 入力検出機能は、タッチパネルや物理ボタン等(一例)を通じて行われる医師または医療従事者からの入力を受け付ける。
 注入制御機能は、設定された注入プロトコルにしたがってピストン駆動機構を動作させ、薬液の注入を実施する。ピストン駆動機構の動作条件に関する情報が、コンソールから注入ヘッドへと送信され、注入ヘッドの制御回路がその情報に基いてピストン駆動機構を制御する構成であってもよい。
 制御部250は、さらに、注入履歴生成機能を有していてもよい。注入履歴生成機能は、注入履歴データを生成する機能である。「注入履歴データ」としては、例えば、次のようなものの一つまたは複数であってもよい:
-ヒータの動作に関するデータ(加温開始時間、加温終了時間)、
-注入作業ごとに固有の識別情報である注入作業ID、
-注入開始および終了の日時、
-薬液注入装置の識別情報、
-注入条件である薬液や撮像部位の情報、
-注入結果としての薬液や注入圧力の情報、等。
 再び図4を参照し、スロット257は、所定の情報記憶媒体が差し込まれる部分であり、コンソール210はこの情報記憶媒体から所定のデータを読み込むことができる。インターフェース269は、注入ヘッド110との接続を行うための接続部である。コンソール210は、また、通信部262を介して外部のネットワーク(例えば病院システムまたはインターネット)に接続可能となっていてもよい。図4には示していないが、コンソール210は、入力手段として、例えば、ハンドスイッチやフットスイッチを有するものであってもよい。ハンドスイッチとしては、コンソールに有線または無線で接続されユーザの手元で操作されるものであり、押しボタン式のスイッチ等を有するものであってもよい。フットスイッチはコンソールに接続されるものであってもよいが、図2Bに示すように、電源ユニット190に接続されたフットスイッチ258(図2参照)であってもよい。このフットスイッチ258を操作することで注入ヘッド110および/またはコンソール210の動作が制御されるように構成されていてもよい。フットスイッチは、他の形態では、注入ヘッド110に接続されてもよい。コンソールは、音および/または音声を出力するためのスピーカ等(不図示)を有していてもよい。コンソールは、音声を入力するためのマイク等(不図示)を有していてもよい。
〔5.撮像装置〕
 撮像装置300としては、図2Aに模式的に示すように、従来公知の撮像装置を利用することができる。撮像装置300としては、例えば、X線CT撮像装置300-1と、血管造影用の撮像装置300-2とが設けられていてもよい。血管造影用の撮像装置としては、Cアームを有するものであってもよい。
 撮像装置300は、薬液注入装置100と通信可能に接続され、所定の情報を相互間でやりとりする。例えば、一方の動作開始もしくは動作終了と、他方の動作開始もしくは動作終了のタイミングが同期するように構成されていてもよい。
〔薬液注入装置等の他の構成例について〕
 以上、本発明について図面を参照して説明したが当然ながら、本明細書で開示する技術事項はその内容が相反しない限り適宜組み合わせることができる。また、本発明は上記内容に限定されるものではなく、種々変更可能である。
(i)空のシリンジに薬液を吸引する方式の場合では、薬液注入装置は次のように構成されてもよい:
-シリンジを注入ヘッドにセットして、吸引チューブを薬液ボトル等に接続した状態で、所定のボタンを押すとガスケット(ピストン部材、プランジャ)が前進してエア抜きを行う。ここで、所定のボタンとしては具体的な一例でオートフィルボタンであってもよい。
-次いで、薬液の吸引を行う。
-このステップとしては、まず、薬液を途中まで吸引する(すなわち、目的量の全量を引くのではなく、一部のみを引く)。
-次いで、再度エア抜きの動作を行う。
-その後、目的量となるまで薬液の吸引を継続する。この吸引は、上記最初の吸引速度と同じであってもよいし、それより速い速度(例えば、シリンジ内に気泡を吸引しない程度の速度)であってもよい。その後、シリンジのピストン部材を少量前進させることで準備が完了する。
(ii)注入ヘッドに傾斜センサが内蔵されている場合、制御回路150または制御部250が、次の処理の一部または全部を行う:
-注入ヘッドが略垂直となっている状態(言い換えれば、シリンジが搭載されるヘッド前方が鉛直上方を向いた状態)かどうかを判定する。
-注入ヘッドが略垂直となっている状態の場合、オートフィル動作の実施を許容する。そうでない場合にはオートフィル動作は禁止する。
-注入ヘッドが水平姿勢もしくは前方が相対的に低くなった姿勢かどうかを判定する。
-これらの姿勢であった場合、薬液の注入動作を許容する。そうでない場合には、注入動作は禁止する。
 なお、本明細書で云う各種の構成要素(デバイス、装置、手段、部、ユニットなど)は、個々に独立した存在である必要はなく、複数の構成要素が一個の部材として形成されていてもよい。一つの構成要素が複数の部材で形成されていてもよい。ある構成要素が他の構成要素の一部であってもよい。ある構成要素の一部と他の構成要素の一部とが重複していてもよい。
(6-1.保護ケース)
 図11、図12のような保護ケースを利用することも可能である。この保護ケース1840は、図3に示したような保護ケース840に、シリンジの脱落を防止するための係合部材を設けた構造となっている。保護ケース1840は、シリンジが挿入される略円筒状の本体部材1841を有している。その材質については、図3の保護ケースと同様のものを利用可能であるので、重複する説明は省略する。
 また、本体部材1841の先端面に開口部1841hが形成されている点、および、本端部材1841の基端部にフランジ部1841fが形成されている点も、図3の保護ケースと同様である。図13の断面図に示すように、本体部材1841の内径d1841は、先端側と基端側の一部を除き、全体的に略一定であってもよい。本体部材1841の基端部には、シリンジのフランジ部811f(図3参照)を受け入れる凹部1843が形成されている。凹部1843の輪郭形状(軸方向から見た形状)は、一例で円形であり、その内径はシリンジのフランジ部811fよりも若干大きく形成されている。凹部1843の輪郭形状の他の例については再度後述するものとする。
 フランジ部1841fの一部には、係合部材1851が設けられている(図11~図13)。係合部材1851は、軸1855を中心に回動可能に保持されている。軸1855は、挿入されたシリンジの軸線に対して直交する方向または実質的に直行する方向に沿って配置されたものであってもよい。
 係合部材1851は、図14に示すように、シリンジ800のフランジ部811fに係止する突出部1851aを有している(詳細下記)。突出部1851aは、例えば爪部と称することもできる。
 係合部材1851の上面側には操作部1851bが形成されており(図14も参照)この操作部1851bを押すことで、係合部材1851全体が軸1855周りに回動する。なお、操作部1851bは必ずしも操作者によって押されるものに限定されるものでなく、所定の装置によって押されるものであってもよい。
 図14のように係合部材1851の突出部1851aがシリンジのフランジ部1851aをロックする状態を係合部材の「閉位置」といい、係合部材1851が軸1855周りに回動して突出部1851aが持ち上がった状態を「開位置」という。限定されるものではないが、係合部材1851に対して、該部材が閉位置となるような向きの付勢力を与える付勢部材(不図示)が設けられていてもよい。付勢部材としては、バネ(例えば板バネまたはコイルバネ)を利用することができる。
 突出部1851aの先端側の具体な形状は種々変更可能である。例えば、図14のように、突出部1851aの頂部を基準として、軸方向後方のテーパ面1851s-1と、前方のテーパ面1851s-2とを有するものであってもよい。「テーパ面」は、平面であってもよいし、曲面であってもよい。図14の例では、テーパ面1851s-2は曲面となっているが、この面は平面であっても構わない。
 図14の例のように、係合部材1851にテーパ面1851s-1が形成されている場合、シリンジを保護ケース内に挿入していく際に、シリンジのフランジ部811fが同テーパ面に当接し、挿入とともに、係合部材1851を押し上げて開方向に向かって回動される。そして、フランジ部811fが突出部1851aを超えると、係合部材1851が不勢力により閉位置へと戻り、フランジ部811fの縁が突出部1851a前方の凹部に嵌まり、フランジ部811fがロックされた状態となる。
 なお、「ロックされた状態」とは、シリンジが外れないようになっていればよく、係合部材1851の一部(テーパ面1851s-2)がフランジ部811fに当接する形態と、当接しない形態とのいずれであってもよい。当接する形態の場合、シリンジのフランジ部811fが保護ケースの凹部1843の内面と係合部材1851との間に挟まれ、シリンジの軸方向の位置決めが行なわれる。
 シリンジは、例えば次のような方法で保護ケースから取り外す:
(i)係合部材1851の操作部1851bを押し、係合部材を開いてシリンジを外す。
 また、次のような方法で外れるような構成となっていることも好ましい:
(ii)係合部材1851の操作部1851bを押すことなく、例えば図15のような向きで、シリンジ800に下向きの力を付与することで、係合部材1851が開いてシリンジが外れる。
 この場合、より具体的には、保護カバー1840およびシリンジ800を単にこの向きで保持しただけではシリンジは外れない(つまり、シリンジおよびその内容物の自重のみではシリンジ外れない)が、保護カバー1840およびシリンジ800を下向きに振るなどしてシリンジに所定以上の外力が加わった際にシリンジが外れるような構成としてもよい。テーパ面1851s-2の傾斜角度や、フランジ部と突出部とのオーバラップ量を適宜設定することで上記構成を実現することができる。
 係合部材およびその周辺構造は、上記形態の他にも種々変更可能である。例えば図16Aに示すように、軸1855よりも後方側に係合部材1856の操作部1856bが設けられたものであってもよい。この場合、この操作部1856bを図示下方に押すことで係合部材1856が軸1855を中心に時計回りに回動し、突出部1856aの頂部がシリンジのフランジ部811fの縁よりも外側まで移動する。これにより、フランジ部のロックが解除され、シリンジを外せる状態となる。なお、図16Aの構成に関し、図14と同一機能の構造部には同一または対応する符号を付し、重複する説明は省略する。
 以上、係合部材の2つの例について説明したが、係合部材そのものの具体的形状や、回動方式等は、係合部材のシリンジの脱落防止という機能が奏される限り、適宜変更してもよい:
(i)テーパ面1851s-2は、シリンジのフランジ部811fの後端面に平行な平面であってもよい。
(ii)係合部材を保護ケースのフランジ部に2つ以上設けてもよい。
(iii)保護ケースの凹部1843の輪郭形状について、円形以外の形状とすることも、一形態において好ましい。具体的には、シリンジのフランジ形状に対応して所謂Iカット形状やDカット形状としてもよい。Iカット形状は、例えば、円形の両側を直線で切除したような形状のことをいい、Dカット形状とは、円形の一部を直線で切除したような形状のことをいう。シリンジのフランジ形状が多角形であれば凹部も多角形の輪郭形状とすればよい。
 このように凹部の輪郭形状がシリンジのフランジ形状に対応した形状(相補的な形状)に形成されている場合、シリンジを保護ケース内にセットした際に回転が防止されることとなる。このように回転が防止されているということは、例えば、シリンジ先端部のルアーロック部(一例)に薬液チューブを接続する際にその作業を行い易くなり、検査効率の向上や接続ミスの低減を期待できる。
(iv)シリンジのフランジ形状がIカット形状またはDカット形状である場合(より広義には、外周の一部にストレートな部分があるようなものでもよい)の工夫として、次のような構成も採用しうる。Iカットの場合を例として説明する。例えば、シリンジのフランジ部811fのカット部(図16B参照)と保護ケースの係合部材1851との位置が揃っていない場合には、フランジ部811fを保護ケースの凹部1843内に入れることができないような構成である。具体的構造としては幾つが考えられるが、例えば、(a)フランジ部811の半径d811-1、(b)中心軸からカット部までの距離d811-2、(c)中心軸から、係合部材1851の手前側の平坦面(図12も参照)の最下端までの距離d1851が、半径d811-1>半径d1581>距離d811-2となる関係であることが一形態で好ましい。
 これによれば、カット部が係合部材の位置と揃っていない場合には、シリンジを挿入しようとしてもフランジ部の一部が係合部材1851の手前側の平坦面(図12における係合部材の手前側の面)に当接して挿入することはできない。このように明らかに挿入不可であることを医療従事者が分かり易い構成となっていることは、シリンジの誤装着の発生を効果的に防止できる点で好ましい。
(v)保護ケースの他の一例
 図26A~図26Fに示すような保護ケースを利用してもよい。この保護ケースは、係合部材の上部の外観が異なる点を除き、基本的に図11、図12等の保護ケース1840と同様の構成である。係合部材は、操作者の指で押しやすいように、押される部分が凹部となっている。また、凹部内に、滑り止めのための複数の小突起が形成されている。図26Aは保護ケースを前面側から見た斜視図である。係合部材の機能は、上述した図11、図12等の保護ケース1840のものと同一である。
 図26B(a)、(b)は、保護ケースの右側面図および平面図である。図26C(a)は保護ケースの底面図であり、(b)、(c)は係合部材のみを示す図である。図26D(a)、(b)は、背面図および正面図である。図26Eは係合部材を中心線に沿って切断した断面図である。図26Fは保護ケースの一部を後面側から見た斜視図である。本出願は、保護ケースの全体の意匠を開示するとともに、係合部材の部分を「意匠登録を受けようとする部分」とする部分意匠をも開示する。「意匠登録を受けようとする部分」を、係合部材とフランジ部との両方を含む領域と捉えてもよい。
(6-2.ユーザインターフェース)
 薬液注入装置は、次のような画面の1つまたは複数のデータを有し、それを表示するものであってもよい:起動・セルフチェック画面、アンギオモード画面、ホーム画面、注入結果画面、プロトコル設定画面、およびエラー画面、等。
 アンギオモードとしては、例えば、部位選択画面、手技選択画面、条件設定画面、スタンバイ画面、注入中画面、注入終了画面、および注入終了画面、等を含むものであってもよい。ホーム画面からは、注入結果画面、プロトコル設定画面、環境設定画面、ユーザ編集画面、部位選択画面、および条件設定画面のうち少なくとも1つへ移行できるようになっていてもよい。
 薬液注入装置は、また、次のようなユーザインターフェース画像を表示するものであってもよい。図17の画像は、プロトコル設定のための画像の1つであり、ディスプレイに表示されるグラフィカルユーザーインターフェースである。図17は、一例として、患者の体の部位として頭部が選択され、かつ、それに応じて複数の詳細項目のアイコンが表示された状態を示している。「CCA」は総頸動脈であり、「ICA」は内頸動脈であり、「ECA」は外頸動脈であり、「VA」は椎骨動脈である。
 詳細項目のアイコンが1つの画面内に表示しきれないような場合には、カーソルアイコン705が表示されるようになっていてもよい。薬液注入装置は、このカーソルアイコン705が選択されたことを受け付け、その後、図18に示すように残りの詳細項目のアイコンを表示する画面に移行するように構成されていてもよい。カーソルアイコン705の選択は、例えば、タッチパネルを介した操作者の入力であってもよいし、画面上のカーソルでアイコンを選択するものであってもよい。
 プロトコル設定のための画面としては、図19のような画面を表示してもよい。薬液注入装置は、このような画面データを所定の記憶領域に記憶し、条件設定のためのグラフィカルユーザーインターフェースとしてディスプレイに表示する。この画面では、シリンジが縦向きとなっている。また、速度、量、時間の条件を入力するおよび/または変更することができるように、それぞれが別々のアイコン内(ボックス内)に表示されている。アンギオ検査ではCT検査と比較して注入速度はそれほど速くはないので、速度に関しては、1sec当たりではなく、1min当たりの注入量(ml/min)を単位としてもよい。
 上記の画面を通じて注入プロトコルを設定したら、続いて、薬液の注入が行なわれることとなる。注入開始のためには、薬液注入装置(注入ヘッドまたはコンソール)に設けられた物理的ボタンを押下するものであってもよいが、画像ボタンを押すことで注入が開始されるような構成としてもよい。
 具体的な一例としては、図20のような画面であってもよい。図20はスタンバイ画面の一例である。この画面では、注入モードの名称(インフュージョン)、シリンジ画像、薬液残量、速度表示、量表示、時間表示が含まれている。また、スタートキー707-1、戻るキーが表示されている。
 薬液注入装置は、スタートキー707-1が選択されたことを受け付け、それに応じて注入を開始する。また、設定画面から注入中画面に移行する。選択は、上記同様、例えば、タッチパネルを介した操作者の入力であってもよいし、画面上のカーソルでアイコンを選択するものであってもよい。なお、戻るキーアイコンは、スタンバイ状態を解除して条件設定画面に戻るためのものである。
 注入中画面は一例で図21のような画面であってもよい。この画面では、注入モードの名称(インフュージョン)、シリンジ画像、薬液残量、速度表示、量表示、時間表示が含まれている。また、ストップキー707-2が表示されている。
 時間表示は、注入開始からの経過時間を表示してもよいが、カウントダウン表示(分または秒)としてもよい。
 注入中であることが分かりやすいように、シリンジの先端から薬剤の液滴が送り出されているようなアニメーション表示を採用してもよい。あるいは、シリンジ内の薬液部分を濃淡のある縞模様(一例)に表示して、それが動いているようなアニメーション表示を採用してもよい。
 薬液注入装置は、ストップキー707-2が選択されたことを受け付け、それに応じて注入を停止する。また、注入中画面から注入停止画面に移行する。選択は、上記同様、例えば、タッチパネルを介した操作者の入力であってもよいし、画面上のカーソルでアイコンを選択するものであってもよい。
 上述のとおり、薬液注入の開始および停止の少なくとも一方は、グラフィカルユーザーインターフェースを通じた操作者の入力をトリガとして行なわれるものであってもよい。スタートキー707-1は、例えば、コンソールに設けられた物理的ボタンを連想させる表示となっていることが、一形態において、好ましい。例えば、ボタンの形状、色、模様の少なくとも1つが共通であることが好ましい。ストップキー707-2についても同様のことがいえる。
 続いて、不適切な条件設定を防止するため図22のような画面が表示されるようになっていてもよい。図22は、速度および量の条件を、入力および/または変更できる画面である。限定されるものではないが「立上り」時間を入力および/または変更するための画像や、「圧力リミット」の値を入力および/または変更するための画像を含んでいてもよい。
 薬液注入装置は、入力された速度および量の値(デフォルト設定の値でもよい)に基いて、注入時間を計算する。この例では、量が8mlで速度が8.1ml/secであり、注入時間が1secを下回る。この数値自体はあくまで参考値であるが、計算された注入時間が所定の基準値(この例ではたとえば「1sec」)より小さい場合、操作者に注意を促すために警告表示709が表示されるようになっていてもよい。
 装置の動作として説明すると、薬液注入装置がまず、計算された注入時間が所定の基準値を下回っているか否かの判定を行い、下回っている場合には、薬液注入装置は警告表示709をディスプレイ上に表示する。
 このような構成によれば、所定の基準値を下回った場合には警告表示が出るので、そのような基準値未満の値が設定されるのを防止することができる点で有利である。
(6-3.ブレーキ動作)
 薬液注入装置は、注入終了後、以下のようなブレーキ動作を行うように構成されていてもよい。このブレーキ動作は、次のような問題点に対応するためのものである。
 すなわち、薬液注入装置において、注入終了後、単にモータへの電力供給を停止するのみで特段の制動動作を行わない構成(例えば給電端子の開放)では、シリンジ内の残圧によりシリンジピストンが押し戻されてしまう場合も想定される。一方、完全にブレーキをかけ、注入終了位置で停止させる構成では、シリンジ内の残圧によって薬液が押し出され、それが許容できない量となるおそれもある。
 そこで、発明の一形態では、注入終了後、緩やかな制動作用が得られるように、モータの制御を行うようにしてもよい。具体的には、モータの回転を許容する方式である、発電制動などの電気的制動が意図的に行なわれるように構成されていてもよい。
 このような制御によれば、注入終了後に、シリンジピストンが緩やかに押し戻されることとなるので、薬液の残圧が開放されてシリンジ先端から薬液が滴下するのを防止ないし低減できる。また、シリンジピストンが勢いよく後退することも防止することができる。
〔7.さらに他の形態〕
(7-1.サポートシャフト)
 図27は、注入ヘッドを保持する保持構造の一例を示す斜視図である。この保持構造は、この例では、アーム部材P102と、それに接続された連結部材P105と、連結部材105に支持されたサポートシャフトP115とを備えている。
 図27の注入ヘッドの保持構造は、注入ヘッドを回動自在に保持するものであって、特には、回動を繰り返すことによって注入ヘッドの固定が徐々に緩むことを防止する構造を備えたものである。
 アーム部材P102は、限定されるものではないが、図2Cに示す可動スタンドの支柱102aに対して取り付けられる。なお、取付対象は、図2Cの支柱102a以外にも、例えば、撮像装置のベッド等に設けられるタイプの支柱であってもよい。アーム部材P102は、支柱に対して回転可能(一例で鉛直軸周りに回転可能)に取り付けらえるものであってもよい。
 アーム部材P102は、対象物に取り付けられる第1の連結部P102aと、そこから延び出したアーム部P102bと、アーム部102bの先端側に設けられた第2の連結部P102cを有する部材である。アーム部P102bは、一例で、第1の連結部P102aから斜め上方に向かって延び出している。
 連結部材P105は、アーム部材P102の第2の連結部P102cに連結される第1の連結部P105aと、サポートシャフトを支持する部分である第2の連結部P105bとを有する部材である。
 サポートシャフトP115は、一部が連結部材P105に支持されるとともに、他方の端部が注入ヘッドのフレーム(不図示、一例で金属製フレーム)に取り付けられるものである。なお、ここで「端部」とは、必ずしも部材の末端のみを意味するものではなく、端に近い一定領域をも含む概念である。
 サポートシャフトP115は図28~図31に示すような形状をしている。すなわち、サポートシャフトP115は、丸軸P115aを有し、その丸軸P115aに、フランジ部115bおよび取付部P115cが形成されている。なお、図28では、丸軸P115aに、カラーP121、板バネP123、ナットP125を取り付けた状態を示している。
 サポートシャフトP115のうち取付部P115cの反対側(図28でフランジ部P115bよりも図示右側)には、凹部P115qが形成されている。凹部P115qは、丸棒の外周面に沿って形成されており、丸棒の全周ではなく、所定の範囲(例えば、図29(c)に示すように周方向に200°の範囲)にわたって形成されている。凹部P115qは、断面が四角形の溝であってもよいが、本実施形態では、略半円状の溝となっている。凹部P115qの役割については後述するものとする。
 図29(a)、(d)に示すように、A-A切断線の部分では、丸軸P115aは、上下面が平面P115a-1、P115a-2でカットされた断面形状となっている。丸軸P115aの端部はネジ部として形成され、ここには後述するようにボルトが締結される。
 フランジ部P115bは、一例で、輪郭が円形の平板状部である。取付部P115cは、重量物である注入ヘッドを安定して保持できるように比較的厚みのある部分となっている。フランジ部P115bには、ボルト等の固定具が通される貫通孔h1が複数形成されている。
 サポートシャフトP115の組付け状態について、図30の断面図を参照しながらより詳細に説明する。
 取付部P115とは反対側の端部が、連結部材の連結部P105b内に挿入される。連結部P105bは、有底の筒体を横向きにしたような構造部であり、筒状部105b-1と、その端部に形成された側壁P105b-2とを有している。筒状部105b-1の内部は、一例で、円柱状の空間となっている。側壁P105b-2には、貫通孔が形成されており、ここにシャフトの丸軸P115aが通される。
 側壁P105b-2の両面には、摺動性を高めるために、摺動部材P129-1、P129-2が配置される。摺動部材P129-1、P129-2は、例えば、樹脂製の円盤型のカラーであってもよい。材質は特には限定されないが、一例で樹脂(例えば、POM等)を利用できる。
 サポートシャフトP115は、そのフランジ部115bが摺動部材P129-2に当接(または実質的に当接)する位置まで連結部P105bに挿入される。この状態では、丸軸P115aが側壁P105b-2の貫通孔に通され、筒状部内部に突出した状態となっている。限定されるものではないが、丸軸P115aは、スリーブを介在させつつ貫通孔に挿入されてもよい。
 サポートシャフトP115の挿入状態では、サポートシャフトの凹部P115qが側壁P105b-2の貫通孔内に位置している。凹部P115qの役割は次のとおりである。すなわち、図30に示すように、側壁P105b-2のところに形成された穴部に固定ネジPs1を取り付ける。固定ネジPs1は、丸軸P115aの径方向に沿うように延在し、固定ネジPs1を完全に締め付けると、その先端が凹部P115q内に入った状態となる(図では凹部が図示上方に描かれているが上記説明を優先する)。このような構成により、丸軸P115aの回動角度(換言すればサポートシャフトの軸周りの回動角度)が規制され、注入ヘッドの回動角度も所定の角度範囲内に規制することが可能となる。
(シャフト先端側の締付け構造)
 シャフト先端では、丸軸P115aに、カラーP121、皿バネP123、ナットP125が順に設けられる。
 カラーP121はワッシャであるが、図30(b)に示すような中央の孔が円形ではなく、Dカット形状に形成されている。「Dカット形状」とは、典型的には、円形の一箇所または二箇所を切除したような形状のことをいう。切除する線は、直線であることが通常好ましいが、必ずしもこれに限定されるものではない。本実施形態では、平行な2本の直線で円形の両端部を切除したようなカット形状となっている。
 カラーP121が装着される部分は、図29(d)、図30(b)に示すように、カラーの孔形状に対応した形状となっている。カラーP121は、シャフトに装着された状態では、シャフトと常に一緒に回転し、相対的な回転ができないようになっている。
 ナットP125を所定の固定位置まで締め付けると、皿バネP123(1つでも複数でもよい)が厚み方向に変形させられ、それによる付勢力で、カラーP121が摺動部材P129-1に対して押し付けられた状態となる。また、サポートシャフトのフランジ部P115bも、外側の摺動部材P129-2に密着した状態となる。換言すれば、カラーP121とフランジ部P115bで側壁および摺動部材を弾性的に挟みこむような構成となっている。
 なお、図30(a)に模式的に示すように、サポートシャフトP115の取付け部P115cは、注入ヘッドのフレーム(符号(110)参照)に連結される。限定されるものではないが、ボルト等の固定具を用いて固定されるものであってもよい。
 上述したような本実施形態の構成によれば、注入ヘッド110のような比較的重量のある機器であっても、サポートシャフトP115等を介して安定的に、回動自在に保持することができる。また、上述したような、孔が非円形のカラーP121を用いた構造による利点な以下のような点にある。図31の構成と比較しながら説明する。
 図31は、一般的なワッシャであるカラーP121′を用いた構造の断面図である。カラーP121′の中央の孔は円形に形成されている。この構造では、カラーP121′が装着される部分は、図31(b)に示すように丸棒P115a′の断面も円形に形成されている。
 図31の構造の場合、カラーP121′が丸軸P115a′に対して相対的に回転可能となっているため、製品の組立当初ではナットP125がしっかりと締結されていても、注入ヘッドの回動を繰り返すうちに、ナットP125が徐々に緩む可能性がある。この理由は、カラーP121′から、皿バネP123を介してナットP125に軸方向(図示右方向)の力が加わり、ナットP125が押さえられたような状態となっている一方で、サポートシャフトP115は注入ヘッドの回動に連動して回転するため、結果として、ナットP125に対してそれを緩める方向の力がかかるためである。
 これに対して本実施形態によれば、図31の構造とは異なり、カラーP121の丸軸P115aに対する回転が物理的に規制され、相対的な回転はできないようになっている(換言すれば、カラーP121と丸軸P115aが必ず連動するようになっている)ので、ナットに対してそれを緩める方向の力がかかることがなく、したがって、ナットの緩みが生じることもない。その結果、長期にわたって、注入ヘッドを安定的に回動自在に保持することが可能となり、より高信頼な医療機器が提供されることとなる。
 なお、本実施形態の保持構造の課題解決手段は、カラーの丸軸に対する相対回転を禁止し、ナットに対してそれを緩める方向の力がかからないようにする点にある。したがって、Dカット状の孔が形成されたカラーを利用する態様のほかにも、そのような作用を奏するものであれば、カラーの孔形状および軸の断面形状の適宜変更可能である。四角形、多角形等であってもよいし、あるいは、軸(円形)にキー溝を設け、キーを介在させてカラー(円形の孔)の回転を禁止するようにしてもよい。
 図30に示した具体的な部品は、その全てが必ずしも本発明の一形態の保持構造に必須というものではない。また、発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変更することができる。
 上記において、下記発明が開示される:
1.対象物(医療機器、例えば注入ヘッド)に連結され、その対象物と一緒に回動するシャフトP115(または、その対象物側に取り付けられた延出したシャフトでもよい)と、
 そのシャフトの一端側を保持する保持部材P105bと、
 前記シャフトの一端にネジ式で嵌められる固定部材(ナット)と、
 を備え、前記シャフトが前記保持部材に対して回動するように構成された保持構造であって、
 前記ナットと前記保持部材(具体的にはそのうちのシャフトが通される部位、上記例では側壁P105b-2)との間に、カラー(ワッシャ)、および、付勢部材(シャフト軸方向の付勢力を発生するもの、上記例では板バネP123)が配置され、
 前記カラーは、前記シャフトに対して相対的に回転しないように構成されている、
 保持構造。板バネの数は、1つでもよいし、複数でもよい。
2.さらに、側壁とカラーの間に、摺動を促すための部材(例えば樹脂製の円盤状部材)が配置されている。
3.さらに、シャフトの回転角度を規制する手段(P115q、Ps1)が設けられている。
(7-2.具体的な発光態様)
(ヘッド後端側の発光部の表示)
 発光部173(図23)の発光の具体的に態様について、幾つか例を挙げて説明する。図32は、複数の光源が配置されたフレキシブル基板174を展開した状態の図である。フレキシブル基板174には、一例として、a列~g列までの複数列の発光部173が設けられ、特に、c~e列に関してはマトリクス状の配置となっている。マトリクスは、2行2列以上で、この例では4行3列となっている。当然ながら、3行3列の配置としてもよい。
 ピストン駆動機構のラム部材を前進させる場合は、図32に示すように、縦一列の光源が、右から左へと(または逆方向に)順に光っていくような発光パターンとしてもよい。「ラム部材を前進させる場合」としては、設定した注入条件にしたがった自動の薬液注入を行うとき、注入ヘッドのジョグボタン(前進ボタン)を押して前進させるとき、操作ノブの手動操作で前進させるとき等が挙げられる。
 なお、図32ではe列の発光部が点灯した状態のところまでしか図示していないが、その後、f列、g列が順に点灯して、図32(a)の状態に戻る。
 自動の薬液注入を行うときと、ジョグボタンを押して前進させるときとで、異なる発光パターンを採用するようにしてもよい。例えば、自動注入の時には、全ての(または幾つかの)発光部173を同時に点滅させるようにしてもよい。
 ラム部材を後退させる場合には、上記とは反対方向となるように、順に発光部173を光らせていく発光パターンとすればよい。この発光パターンは、例えば、注入ヘッドのジョグボタンを押して後退させるとき等に用いられてもよい。
 図示は省略するが、別の発光パターンとしては、横一列の発光部173を同時に点灯させ(すなわち「行」方向の発光)、それが、前方または後方に順に光っていくような発光パターンを用いてもよい。
 操作ノブ171を手で回してラム部材を前進させる場合(例えば反時計回り)、一例で、発光部173は、横一列の発光部が、後側から前側に向かって順に光っていくような発光パターン)としてもよい。操作ノブ171を逆に回してラム部材を後退させる場合、これとは反対に、横一列の光源が、前側から後側に向かって順に光っていくような発光パターンとしてもよい。
 横一列ではなく、例えば、図33のように、単独の発光部173をのみを前方または後方に順に光っていくような発光パターンを用いてもよい(図33は、後方に向かって進んでいくパターンの例。図33(d)の状態から図33(a)の状態に戻る)。
 限定されるものではないが、注入ヘッドがオートリターン機能(所定のボタンを押すとラム部材が自動的に所定の退避位置まで戻る機能)を備えている場合、このような発光パターンをオートリターン動作に利用してもよい。
 なお、各発光部173が、複数色の色で発光できる素子の場合、ラム部材を移動させるための入力操作の違いによって、発光させる色を異ならせてもよい。例えば、ジョグボタンの押下の場合を第1の色で発光させ、操作ノブを回した場合を第2の色で発光させてもよい。または、操作者による入力で移動させる場合と、自動注入の場合とで、色を異ならせてもよい。
(ヘッド前端側のディスプレイの表示)
 薬液注入を行っている最中の、注入ヘッドのディスプレイ146(図1A参照)の表示は、シリンジ内の薬液の残量の表示となっていてもよい。具体的な一例として、図34のように、「150mL」のような残量表示としてもよい。ラム部材の前進に合わせて、残量も徐々に減っていくような表示であることが、一形態において、好ましい。限定されるものではないが、図34では、残量表示の近傍に丸ドット状の複数のインジケータ731が表示されるようになっている。例えばこのインジケータ731を後方から前方に順に表示させていくことで、ラム部材が前進していることを良好に視認できる構成としてもよい。
 操作ノブ171でラム部材を動かす場合、一例で、図35に示すように、ラム部材の進行方向を示す矢印表示と、注入速度の表示との少なくとも一方が表れるようになっていてもよい。
 操作ノブ171を手動操作する場合、回転方向で前進または後退が決まり、回転速度で注入速度が決まることとなる。したがって、現在、ラム部材が前進しているのか後退しているのか、および/または、どれくらいの注入速度で注入が行われているかを視認できる点で、このような表示がされることは好ましい。
 オートリターン機能でラム部材を戻す場合には、例えば図36に示すように、シリンジのピストン部材が引かれていることが分かるような表示をするようにしてもよい。
(7-3.注入動作の詳細)
 図37は、注入ヘッドの動作の状態遷移図の一例である。電源投入後、初期化動作の1つとしてセルフチェックを実施する。セルフチェックは、メインユニットおよび/またはシステム全体で行うようにしてもよい。制御回路を有する機器で、必要に応じて、セルフチェックは実施される。
 注入ヘッドからコンソール(および/またはその他のユニット)に対して、次のような情報の少なくとも1つを、所定のタイミングで、送信するように構成されていてもよい:
-ソフトウェアに関する情報
-ヘッドに装着されているシリンジサイズの情報
-シリンジ内の薬液残量の情報
-セルフチェックの結果、等。
 シリンジサイズ等の検出は、注入ヘッドのセンサを用いて行われる。例えば、保護ケースの有無、および/または、保護ケースの種別を検出するものであってもよい。シリンジサイズが第1のサイズ(一例で100ml)か、第2のサイズか(一例で150ml)かを判別する構成となっていてもよい。当然ながら、2種類のみではなく、3種類以上を判別する構成としてもよい。シリンジサイズが分かることにより、そのサイズに応じたラム部材の移動速度や、残量計算を、正確に行えることとなる。
(クランパ)
 本実施形態の薬液注入装置は、シリンジクランパの状態を監視するように構成されていてもよい。シリンジクランパが閉じた際、開いた際、またはその両方のタイミングで、それをコンソール側に通知するように注入ヘッドが構成されていてもよい。
(速度、残量)
 注入ヘッドは、ジョグ移動や自動注入中に、注入速度を計測するように構成されていてもよい。
1)薬液の残量を常時計測し、変化がある都度、注入ヘッドからコンソールへ通知されるように構成されていてもよい。または、所定の間隔で通知がなされてもよい。
2)シリンジ保護ケースが装着または未装着になったときに、新しい残量がコンソールに通知されるように構成されていてもよい。
3)ラム部材が最前進位置にあるときには、残量をゼロにリセットするように構成されていてもよい。
4)ラム部材が最後退位置に到達して停止するときには、残量をリセットするように構成されていてもよい。
5)モータ電流のセンサ信号を用いて(一例)、薬液の注入圧力を算出するように構成されていてもよい。
 図38は、自動前進に関する状態遷移図である。丸で囲む数字は下記では半括弧で示す数字に対応する。
1)ジョグ停止の状態で下に挙げる条件を、全てまたは所定の幾つか満たす場合に、自動前進するように構成されていてもよい:
・プレッサーが最後退位置である(後退リミットセンサーがONである)
・シリンジ保護ケースを装着した状態でシリンジクランパが閉じられている
・ヘッドボタンが押されていない
・アンギオハンドスイッチが押されていない
・コンソールのストップボタンが押されていない
・シリンジクランパを閉じた後、所定時間が経過している
・自動前進機能が有効な状態である(一例でコンソール側で設定)
2)、3)圧力がリミット値に達した場合や、ヘッド上の加速ボタンが押された場合には、それに対応して、速度制限や加速を行う。
4)自動前進中に以下に挙げるいずれかの条件を満たすと停止するように構成されていてもよい:
・加速以外のヘッドボタンを押す
・加速ボタンを2回以上押す
・アンギオハンドスイッチを押す
・コンソールのストップボタンを押す
・プレッサーが最前進位置に達する(前進リミットセンサーON)
・シリンジ保護ケースを装着または外す
・シリンジクランパを開くまたは閉じる
 図39は、操作ノブによる前進/後退に関する状態遷移図である。丸で囲む数字は下記では半括弧で示す数字に対応する。
1)ジョグ停止の状態で操作ノブの回転させたとき、下に挙げる条件を全てまたは所定の幾つか満たしていればラム部材が移動するように構成されていてもよい:
・ラム部材が最前進位置でない(前進方向へ移動時)
・ラム部材が最後退位置でない(後退方向へ移動時)
・シリンジ保護ケースを装着しかつシリンジクランパを閉じている(前進時)
・ヘッドボタンや各スィッチを押していない
・回転操作が遅すぎない
2)、3)
・操作ノブの回転の速度に応じてプレッサーの速度が0.1~2.0(mL/sec)の間で可変する(一例)。
・圧力がリミット値に到達または超えると速度を制御して圧力の上昇を抑える。
4)操作ノブの回転操作中に以下に挙げるいずれかの条件を満たすとラム部材が停止するように構成されていてもよい:
・マニュアルノブの操作を止める
・ヘッドボタンを押す
・アンギオハンドスィッチを押す
・コンソールのストップボタンを押す
・ラム部材が最前進位置に達する(前進方向へ移動時)
・ラム部材が最後退位置に達する(後退方向へ移動時)
・シリンジ保護ケースを装着または外す
・シリンジクランパを開くまたは閉じる
・開始位置からの連続した移動量が所定量以上(例えば10(mL))となる。
(スタンバイ)
 「スタンバイ」は、この例では、基本的には、注入スタートの条件のひとつである。以下に挙げる条件を全てまたは所定の幾つか満たしているとき、かつ、操作者によるスタンバイの操作が行われると、スタンバイ状態となるように構成されていてもよい:
・シリンジ保護ケースを装着
・シリンジクランパを閉じている
・ジョグ停止の状態
・ヘッドのボタンを押していない
・コンソール側で注入プロトコルを設定している、また残量が足りている
・アンギオハンドスイッチを押していない。
(薬液注入)
 薬液注入のためには、注入ヘッドのシリンジ装着部が下を向く状態となっていることが必要である。スタンバイ状態で、例えば、所定のボタン(一例でハンドスイッチ)が押されると注入を実行する。
 注入フェーズにおいては、予め設定した所定の速度で薬液を注入する。下記のうち全てまたは所定の幾つかの制御が行われる:
-立上り時間が設定されている場合、設定した時間をかけて注入速度を最低速度から設定した速度まで増加させる(ブレーキは解除)。
-コンソール側へヘッドの注入速度および/または圧力を定期的に通知する。
 設定した量を注入すると注入終了となる。終了後、下記のうち全てまたは所定の幾つかの制御が行われる:
1)注入プロトコルの実行を完了すると注入は終了となる。コンソール側へ注入結果とともに通知する。
-注入終了後ブレーキを解除するが、コンソール側の設定で有効となっているときは所定時間ブレーキをかける。
2)下に挙げる全てまたはいずれかの条件を満たすと注入終了の状態からジョグ停止の状態へ遷移する。
・アンギオハンドスィッチを離す(ハンドスイッチでのスタート時)、
・コンソールからの所定の操作
-タイマーによる時間経過。
(7-4.注入終了後の動作制御)
 ところで、本実施形態のようなアンギオ検査ようの注入装置の場合、カテーテルを通じて薬液を注入することから薬液の注入圧力が高圧となる。そして、薬液を注入した後、仮にピストン駆動機構のラム部材をその位置のままとしていた場合、カテーテルを患者から抜いた後(あるいは、薬液回路の所定のコネクタを外すと)、残圧により、薬液がカテーテル等から滴下してしまう可能性がある。
 残圧の開放を目的として、従来、薬液注入が終了した後、ラム部材を僅かに後退させるような制御を行うこと等が公知である。
 他方、注入終了後に、機械的なブレーキをかけず、かつ、図40に示すようにモータの端子を開放状態とする構成では、モータが比較的軽い力で回転可能となっていることから、場合によっては、ラム部材が残圧によって後退してしまうおそれもある。
 そこで、本発明の一形態では、制動手段として、発電ブレーキ(電気ブレーキ)を利用する構成としている。すなわち、本発明の一形態のモータ駆動回路は、例えば、図41(a)に模式的に示すように、スイッチC1を切替えてモータを短絡状態とすることができるように構成されていてもよい。スイッチC1は、特に限定されないが、リレーで構成してもよい。
 また、図41(b)、(c)に示すように、スイッチC1を切替えて、モータがダイオードC11に接続される状態となるように構成されていてもよい。図41(b)は順方向の接続を示し、図41(c)は逆方向の接続を示す。また、所定の制動力を得るために図41(d)のように抵抗R1が設けられた回路を用いてもよい。
 モータ駆動回路は、図41(a)~(d)のような回路の1つのみを有するものであってもよいし、あるいは、それらのうちの複数または全てが設けられていてもよい。例えば、モータ駆動回路は、「短絡」、「順接続」、「逆接続」等のうちいずれか(またはそれらのうちの2つのいずれか)の接続状態に自動的に切り替えるように構成されたものとしてもよい。さらには、図40に示した開放状態をも選択できるように構成されていてもよい。
 電気ブレーキによる制動効果は、「短絡」>「順接続」>「逆接続」の順となる。使用する薬液(たとえば造影剤)の種類や、カテーテルの太さ、薬液チューブの太さ、シリンジのサイズ等に応じて、適宜選択できるようになっていることが、一形態において、好ましい。また、使用する医療従事者の要望にしたがって、いずれとするかを適宜選択できるようになっていることも好ましい。具体的には、薬液注入装置が、所定のグラフィカルユーザーインターフェースを備えており、その設定画面を通じて、どのタイプの発電ブレーキとするか選択できるようになっていてもよい。
 上述のように設定された薬液注入装置では、図42に示すように、注入動作後、ステップS1で注入が終了したか否かを判定し、注入終了となったら、ステップS2に進んで、発電ブレーキの回路状態に変更する。なお、図42のフローはごく簡単に示しているが、ステップS1の後に、所定時間が経過したか否かを判定するステップを入れるようにしてもよい。
 なお、いずれの回路状態を利用するかに関して、予め所定の1つが設定されており、所定のタイミングで薬液注入装置が自動的にその回路状態に切り替える構成のほか、次のような構成としてもよい。すなわち、薬液注入における直前の注入圧力(設定値、実測値、またはその両方のいずれでもよい)の情報に基づき、利用する回路状態を適宜選択するというものである。具体的には、注入圧力が高い場合には、制動効果の高いものを選択し、注入圧力が低い場合には、制動効果の低いものを選択する構成となっていてもよい。当然ながら、注入圧力の高低の程度が3つ以上に分けられており、それぞれの程度に応じて、予めそれに対応付けられた回路状態が自動選択されるようになっていてもよい。
 上記のような電気ブレーキを用いる構成によれば、薬液注入後、シリンジの薬液の残圧が高くなっている状態でも、モータにはブレーキ作用が生じているので、残圧によりラム部材が勢いよく後退する(その結果、一例で、シリンジのピストン部材もそれに合わせて引かれてしまう)ことを防止することができる。積極的にラム部材を引くような制御を実施してもよいが、このような構成によれば、回路状態を変更するだけの比較的簡単な制御でブレーキ作用を得ることができるので、制御が複雑化しないという利点もある。
 なお、上記した図41では回路状態をごく簡略的に描いたが、当然ながら、上記のような技術的思想を実現しうるものであれば具体的な構成は適宜変更可能である。ダイオードは並列に配置した複数個を用いるようにしてもよいし、リレーに関しても、当然ながら複数個を利用するものであってもよい。
 上記において、下記発明が開示される:
1.シリンジのピストン(プランジャ)を進退移動させるラム部材と、駆動源であるモータとを有するピストン駆動機構と、
 モータ駆動回路と、
 を備えるシステムであって、
 前記モータ駆動回路は、少なくとも2種類以上の電気ブレーキ回路状態を構成できるように設けられている、
 システム。
2.電気ブレーキ回路状態が切替え可能に構成されている。
3.使用する電気ブレーキ回路状態を選択するためのグラフィカルユーザーインターフェースを有する。
4.2種の電気ブレーキ回路状態、3種の電気ブレーキ回路状態、または4種以上の電気ブレーキ回路状態を選択でできるように構成されている。
5.薬液注入後、自動的に、所定の電気ブレーキ回路にスイッチングされる。
6.回路状態を切り替えるためのリレーを備える。
(7-5.保護カバーの外れ防止構造)
 上述した実施形態では、シリンジに保護カバーを付けた状態のものが、注入ヘッドのクランパ保持される構造となっていた(図1A、図1B、図3等)。
 シリンジ内に薬液を吸引してから使用するタイプの場合、先ず、シリンジ内への薬液の吸引が必要となる。そして、この吸引動作は、一般的には、シリンジの先端部が上方を向くような姿勢で行われる。
 もし、このようにシリンジを上向きにした際に、クランパ部材145-1がしっかりと閉じられていない状態では、保護カバー付きのシリンジがクランパから外れて、場合によっては、落下するおそれもある。
 そこで、本発明の一形態では、以下のような外れ防止構造が設けられていてもよい。すなわち、図43に示すように、保護カバー840の一部に第1のマグネット847が設けられていてもよい。マグネット847は、磁性体(一例で鉄)であるクランパ部材145-2に直接吸着するものであってもよい。
 または、クランパ側に第2のマグネット848が設けられており、第1のマグネット847と第2のマグネット848とが吸着し合うような構成としてもよい。他の態様としては、第1のマグネット847が吸着する磁性体(クランパ部材とは別部材。一例でネジやピン等)を代わりに設けるようにしてもよい。
 なお、当業者であれば、上記説明から、クランパ側にのみマグネットを設け、保護カバー側には磁性体を設ける構成としてもよいことは容易に理解されよう。
 第1のマグネット847に関し、1つのみでもよいが、複数配置されていてもよい。例えば、2つまたは3つ以上のマグネット847が、互いに間隔をあけて、保護カバー840のフランジ部840fの周方向に配置されていてもよい。
 より具体的な一例として、図43に示すように、保護カバー840のフランジ部841fの一部に突出部841pが形成されている場合、その両側に、マグネット847を配置するようにしてもよい。
 突出部841pは、クランパ部材側に設けられた凹部または貫通孔に対して入り込むものであってもよい。突出部841pには、保護カバーを識別するための1つまたは複数の識別手段(一例でホールセンサで検出される磁性体など)が設けられる。
 この場合、第1のマグネット847のそれぞれに対向する位置(クランパ部材側)に、第2のマグネット848を配置するようにしてもよい。
 限定されるものではないが、マグネットを設けるフランジ部841fの範囲は、一例で、中心角が60°以下となるような円弧範囲内であってもよい。
 以下の記載は、基本的に、図43および図44の構成に共通するものである。第1のマグネットに関して、配置されるマグネットが、保護カバーのフランジ部841fの輪郭が突出しない構造となっていることが、一形態において、好ましい。例えば、フランジ部841fに、略径方向に伸びる穴を形成し、そこにマグネットを配置するようにしてもよい。同様の構造は第2のマグネットについても採用しうる。
 マグネットは、四角柱、円柱状のものに限らず、例えばネジを磁石化したようなものであってもよい。また、保護カバー側の1つまたは複数のマグネットが、クランパ側に設けられた1つまたは複数のネジに吸着する構成としてもよい。それぞれのマグネットと、ネジとが対向配置されるような位置関係であることも、一形態において、好ましい。
 以上に説明したような構成によれば、保護カバーを付けた状態のシリンジをクランパ部材145-2(図1A)にセットすると、保護カバー側の第1の磁力吸着部材(場合によっては、例えば、鉄製の部材でもよい)と、クランパ側の第2の磁力吸着部材(場合によっては、例えば、鉄製の部材でもよい)とによって、保護カバーが吸着保持される。したがって、仮に上側のクランパ部材145-1を閉めずに注入ヘッドを吸引姿勢とした場合であっても、保護ケースおよびシリンジのクランパからの外れおよび脱落を防止することができる。
 なお、マグネット等を配置する位置は、フランジ部以外の、保護カバーの一部としてもよい。また、注入ヘッドに関しても、マグネット等を配置する位置は、クランパ以外の、注入ヘッドの一部(一例で、ヘッド筐体であって保護カバーに近接する部位など)としてもよい。
(付記)
 本出願は少なくとも以下の発明を開示する。なお、括弧内の数字は本発明を何ら限定するものではない。
1.造影剤を収容したシリンジのピストン部材を移動させるピストン駆動機構であって、アクチュエータおよび該アクチュエータによって進退移動させられるラム部材を有するピストン駆動機構(130)と、
 上記アクチュエータに電気的に接続された制御回路(150)と、
 操作者によって操作される操作ノブおよびその回転に応じて電気的信号を出力する回転センサ
を有する操作ノブユニット(170)と、
 を備え、
 上記制御回路は、上記回転センサからの信号に基づきそれに対応して上記ピストン駆動機構を動作させるように構成されている、薬液注入装置。
2.上記制御回路は、
 上記操作ノブが第1の方向に回された場合に上記ラム部材を進出させ、
 上記操作ノブが第2の方向に回された場合に上記ラム部材を後退させる、
 ように構成されている、上記記載の薬液注入装置。
3.さらに、上記ラム部材の位置を検出する位置センサを備える、上記記載の薬液注入装置。
4.上記制御回路は、上記位置センサの結果に基づき上記ラム部材の位置を判定し、上記ラム部材が所定の可動範囲内にあるときのみ、操作ノブの操作に対応して上記ピストン駆動機構を動作させるように構成されている、上記記載の薬液注入装置。
5.上記制御回路は、
 上記操作ノブの回転量に対応する所定の移動距離だけ上記ラム部材を移動させるものであって、
 操作者による切替えの入力を受け付けた場合に、操作ノブの回転量に対応するラム部材の移動距離を変更するように構成されている、上記記載の薬液注入装置。
6.さらに、
 上記制御回路に電気的に接続された発光デバイスを備え、
 上記制御回路は、上記ピストン駆動機構のラム部材を進行させているときおよび後退させているときの少なくとも一方において、上記発光デバイスを発光させるように構成されている、上記記載の薬液注入装置。
7.上記操作ノブを回転させるためのトルクが0.2Kgf・cm以上である、上記記載の薬液注入装置。
8.上記アクチュエータの出力トルクが70W以上である、アンギオグラフィ検査用の上記記載の薬液注入装置。
9.シリンジを保持するシリンジ保持部および上記ピストン駆動機構を有する注入ヘッドと、ディスプレイを有し上記注入ヘッドと有線または無線で接続されたコンソールとを備える、上記記載の薬液注入装置。
10.上記注入ヘッドが有機ELディスプレイ(OLED:organic light-emitting diode)を有する上記記載の薬液注入装置。
11.上記シリンジ保持部にヒータが設けられ、上記ヒータは、透明のシート状ヒータである、上記記載の薬液注入装置。
12.造影剤を収容したシリンジのピストン部材を移動させるピストン駆動機構であって、アクチュエータおよび該アクチュエータによって進退移動させられるラム部材を有するピストン駆動機構(130)と、
 上記アクチュエータに電気的に接続された制御回路(150)と、
 操作者によって操作される操作ノブおよびその回転に応じて電気的信号を出力する回転センサ
を有する操作ノブユニット(170)と、
 を備える装置の動作制御方法であって、
 上記制御回路が、上記回転センサからの信号に基づきそれに対応して上記ピストン駆動機構を動作させるステップ
 を有する、動作制御方法。
13.さらに、上記制御回路が、上記操作ノブが第1の方向に回された場合に上記ラム部材を進出させ、上記操作ノブが第2の方向に回された場合に上記ラム部材を後退させるステップ
 を有する、上記記載の方法。
14.さらに、上記制御回路が、ラム部材の位置を検出する位置センサの結果に基づき上記ラム部材の位置を判定するステップと、
 上記ラム部材が所定の可動範囲内にあるときのみ、操作ノブの操作に対応して上記ピストン駆動機構を動作させるステップと
 を有する、上記記載の方法。
15.上記制御回路が、上記操作ノブの回転量に対応する所定の移動距離だけ前記ラム部材を移動させるものであって、
 さらに、
 前記制御回路が、切替えの入力を受け付けた場合に操作ノブの回転量に対応するラム部材の移動距離を変更するステップ
 を有する、上記記載の方法。
16.上記制御回路に電気的に接続された発光デバイスを備え、
 さらに、上記制御回路が、上記ピストン駆動機構のラム部材を進行させているときおよび後退させているときの少なくとも一方において、上記発光デバイスを発光させるステップを有する、上記記載の方法。
100 薬液注入装置
110 注入ヘッド
111 筐体
130 ピストン駆動機構
131 ラム部材
132 ボールナットユニット
135 ボールねじ
137 伝達機構
139 モータ
139s 回転センサ
140 シリンジ保持部
141 保護ケース受け
141a ヒータ
141b 保持部材
141c サーミスタ
141d 発光デバイス
145 クランパ
145-1、145-2 クランパ部材
146 ディスプレイ
150 制御回路
161 物理的ボタン
161-1 キー
161-2 スイッチ(第1の検出器)
161-3 スイッチ(第2の検出器)
162 位置センサ
163 クランパセンサ
164 シリンジセンサ
165 圧力センサ
168 記憶部
169 インターフェース
173 発光部
173a カバー
173b インジケータ
190 電源ユニット
210 コンソール
250 制御部
251 ディスプレイ
253 タッチパネル
257 スロット
258 フットスイッチ
261 記憶部
262 通信部
269 インターフェース
300(300-1、300-2) 撮像装置
800 シリンジ
810 シリンダ部材
811a ノズル部
811f フランジ部
814 係止突起
820 ピストン部材(プランジャ)
840 保護ケース
841 本体部材
841h 開口部
841f フランジ部
847 マグネット
848 マグネットまたは磁性材料
P102 アーム部材
P105 連結部材
P115 サポートシャフト
P115a 丸軸
P121、P121′ カラー
P123 板バネ
P125 ナット
P129-1、129-2 摺動部材
Ps1 固定ネジ
 

Claims (16)

  1.  造影剤を収容したシリンジのピストン部材を移動させるピストン駆動機構であって、アクチュエータおよび該アクチュエータによって進退移動させられるラム部材を有するピストン駆動機構と、
     前記アクチュエータに電気的に接続された制御回路と、
     操作者によって操作される操作ノブおよびその回転に応じて電気的信号を出力する回転センサを有する操作ノブユニットと、
     を備え、
     前記制御回路は、前記回転センサからの信号に基づきそれに対応して前記ピストン駆動機構を動作させるように構成されている、薬液注入装置。
  2.  前記制御回路は、
     前記操作ノブが第1の方向に回された場合に前記ラム部材を進出させ、
     前記操作ノブが第2の方向に回された場合に前記ラム部材を後退させる、
     ように構成されている、請求項1に記載の薬液注入装置。
  3.  さらに、
     前記ラム部材の位置を検出する位置センサを備える、
     請求項1または2に記載の薬液注入装置。
  4.  前記制御回路は、
     前記位置センサの結果に基づき前記ラム部材の位置を判定し、
     前記ラム部材が所定の可動範囲内にあるときのみ、操作ノブの操作に対応して前記ピストン駆動機構を動作させるように構成されている、請求項3に記載の薬液注入装置。
  5.  前記制御回路は、
     前記操作ノブの回転量に対応する所定の移動距離だけ前記ラム部材を移動させるものであって、
     操作者による切替えの入力を受け付けた場合に、操作ノブの回転量に対応するラム部材の移動距離を変更するように構成されている、請求項1~4のいずれか一項に記載の薬液注入装置。
  6.  さらに、
     前記制御回路に電気的に接続された発光デバイスを備え、
     前記制御回路は、前記ピストン駆動機構のラム部材を進行させているときおよび後退させているときの少なくとも一方において、前記発光デバイスを発光させるように構成されている、請求項1~5のいずれか一項に記載の薬液注入装置。
  7.  前記操作ノブを回転させるためのトルクが0.2Kgf・cm以上である、請求項1~6のいずれか一項に記載の薬液注入装置。
  8.  前記アクチュエータの出力トルクが70W以上である、アンギオグラフィ検査用の請求項1~7のいずれか一項に記載の薬液注入装置。
  9.  シリンジを保持するシリンジ保持部および前記ピストン駆動機構を有する注入ヘッドと、
     ディスプレイを有し前記注入ヘッドと有線または無線で接続されたコンソールとを備える、
     請求項1~8のいずれか一項に記載の薬液注入装置。
  10.  前記注入ヘッドが有機ELディスプレイ(OLED:organic light-emitting diode)を有する請求項9に記載の薬液注入装置。
  11.  前記シリンジ保持部にヒータが設けられ、
     前記ヒータは、透明のシート状ヒータである、請求項9または10に記載の薬液注入装置。
  12.  造影剤を収容したシリンジのピストン部材を移動させるピストン駆動機構であって、アクチュエータおよび該アクチュエータによって進退移動させられるラム部材を有するピストン駆動機構と、
     前記アクチュエータに電気的に接続された制御回路と、
     操作者によって操作される操作ノブおよびその回転に応じて電気的信号を出力する回転センサを有する操作ノブユニットと、
     を備える装置の動作制御方法であって、
     前記制御回路が、前記回転センサからの信号に基づきそれに対応して前記ピストン駆動機構を動作させるステップ
     を有する、動作制御方法。
  13.  さらに、
     前記制御回路が、前記操作ノブが第1の方向に回された場合に前記ラム部材を進出させ、前記操作ノブが第2の方向に回された場合に前記ラム部材を後退させるステップ
     を有する、請求項12に記載の方法。
  14.  さらに、
     前記制御回路が、ラム部材の位置を検出する位置センサの結果に基づき前記ラム部材の位置を判定するステップと、
     前記ラム部材が所定の可動範囲内にあるときのみ、操作ノブの操作に対応して前記ピストン駆動機構を動作させるステップと
     を有する、請求項12または13に記載の方法。
  15.  前記制御回路が、前記操作ノブの回転量に対応する所定の移動距離だけ前記ラム部材を移動させるものであって、
     さらに、
     前記制御回路が、切替えの入力を受け付けた場合に操作ノブの回転量に対応するラム部材の移動距離を変更するステップ
     を有する、請求項12~14のいずれか一項に記載の方法。
  16.  前記制御回路に電気的に接続された発光デバイスを備え、
     さらに、
     前記制御回路が、前記ピストン駆動機構のラム部材を進行させているときおよび後退させているときの少なくとも一方において、前記発光デバイスを発光させるステップ
     を有する、請求項12~15のいずれか一項に記載の方法。
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