JP2001520905A - 自動的な高／低圧切換え機能を備える血管造影用注射装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 血管造影用注射器装置は、マニホルドと、注射器ポンプ又は低圧力装置の何れかを患者の体内に挿入したカテーテルに選択的に接続する弁とを備えている。該弁は、圧力の監視、塩水フラッシング又は吸引機能のため低圧力装置をカテーテルに接続する状態に、通常、偏倚されている。注射を行おうとするとき、該弁は、自動的に切り換わり、注射器ポンプがマニホルドを通じてカテーテルに接続されている一方、低圧力装置が切り離され且つ高圧力にさらされることはないようにする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】 本出願は、その出願内容を参考として引用し、本明細書に含めた、１９９５年
４月２０日付けの米国特許出願第０８／４２６，１４８号の包袋継続出願第０８
／９４６，２９３号である、１９９７年、１０月７日付け出願の自動的な高／低
圧切換え機能を有する血管造影装置（ＡＮＧＩＯＧＲＡＰＨＩＣ ＳＹＳＴＥＭ
ＷＩＴＨ ＡＵＴＯＭＡＴＩＣ ＨＩＧＥ／ＬＯＷ ＰＲＥＳＳＵＲＥ ＳＷ
ＩＴＣＨＩＮＧ）という名称の一部継続米国特許第第０８／９４６，２９３号で
ある。

【０００２】

【発明の分野】

本発明は、血管造影法、より具体的には、血管造影用コントラスト物質のよう
な医療流体を生物の器官内に注射するために使用される注射器装置に関する。

【０００３】

【発明の背景】

人体における最も重要な系の１つは、循環器系である。循環器系の器官は、全
て、外部環境と人体の細胞及び組織との間にて物質を輸送する上で極めて重要な
心臓、血管及び血液を含む。

【０００４】 血管は、人体又は動物の体内を血流が流れるための通路網である。具体的には
、動脈は、心臓の左心室から酸化付与血液を運ぶ。動脈は、大動脈から直径及び
圧力能力が、漸進的に低下する状態にて配置されており、この動脈は、血液を心
臓から直ちに主動脈、細動脈、小動脈に、また、最終的に毛管まで運び、この毛
管にて、人体の血液、細胞及び組織間にて栄養物及び廃物の交換が行われる。一
般に、静脈は、小静脈及び静脈の漸進的に増大する直径の回路網を使用して酸素
の欠乏した血液を心臓の右心房に戻す。

【０００５】 血管造影法は、血管の異常すなわち狭窄化を含む心臓血管の状態を診断し且つ
治療するときに使用される方法である。血管造影中、Ｘ線造影コントラスト物質
をカテーテルを通して管すなわち動脈内に注射することによって心臓又は血管構
造のＸ線造影像が得られる。注射したコントラスト物質は、注射した管又は動脈
と流体的に連通した状態にて管構造体まで流れることができる。コントラスト物
質が注射された身体部分にＸ線を通す。Ｘ線はコントラスト物質により吸収され
て、コントラスト物質を含む血管のＸ線造影による外形又は像を生じさせる。コ
ントラスト物質が充填された血管のＸ線像は、通常、フィルム又はビデオテープ
に記録され且つ透視検査モニタ上に表示される。

【０００６】 血管造影法は、問題となっている血管系の像を医者に提供する。この像は、診
断目的のためにのみ使用することができ、又は、バルーンを血管系内に挿入し且
つ拡張させて、アテローム性プラークの沈着に起因する狭窄部を開放する、血管
形成法のような処置法の間にその像を使用することができる。

【０００７】 現在、血管造影法を行う間、カテーテルを静脈又は動脈内に挿入した後（血管
内に直接、又は皮膚の穿刺箇所を通して挿入することにより）、血管造影カテー
テルを手動又は自動のコントラスト物質注射機構のいずれかと接続する。

【０００８】 簡単な手動のコントラスト物質注射装置は、通常、注射器とカテーテルとの接
続部を有している。注射器は、プランジャをその内部に有するチャンバを備えて
いる。Ｘ線造影コントラスト物質をチャンバ内に吸引する。カテーテルの接続部
が上方を向いている間に、プランジャを作動させることにより全ての空気を除去
し、Ｘ線造影コントラスト物質上を遊動する全ての空気がチャンバから排出され
るようにする。次に、カテーテルの接続部を患者の静脈又は動脈内に配置された
カテーテルに取り付ける。

【０００９】 プランジャを手で作動させて、Ｘ線造影コントラスト物質をチャンバからカテ
ーテルを通して且つ静脈又は動脈内に押し出す。手動のコントラスト物質注射装
置のユーザは、プランジャに付与される手動の作動力を変化させることにより、
注射速度及び量を調節することができる。

【００１０】 Ｘ線コントラスト物質の先に、塩水フラッシングのような、一種類以上の流体
を注射することが望ましいことがしばしばである。今日、使用される最も一般的
な手動の注射機構は、どの流体が弁機構内に流れ、また、患者の体内のカテーテ
ルまで流れるのかを制御する弁機構を有している。弁機構は、流体が特定の流体
通路まで流れるように流体を向けるべくユーザが手で開閉を行う複数の手動弁を
含むことができる。ユーザがコントラスト流体をチャンバ内に吸引し又はチャン
バ外に押し出すとき、流体は、弁の位置によって決まる最小抵抗の経路を通って
流れる。弁の位置を変化させることにより、１つ以上の他の流体を注射すること
が可能となる。

【００１１】 手動の注射器装置は、通常、手で作動させる。このことは、ユーザが注射量及
び注射圧力を制御することを可能にする。しかしながら、一般に、殆どの手動の
装置は、人間の手で付与することのできる最大の圧力（すなわち、１０３４．２
１ｋＰａ（１５０ｐ．ｓ．ｉ．））にてＸ線造影コントラスト物質を注射するこ
としかできない。また、Ｘ線造影コントラスト物質の量は、通常、最大で、約１
２ｃｃに制限される。更に、所望のパラメータ（量又は速度のような）から外れ
る注射を制限し又は停止させる安全手段は、これらの手動のコントラスト物質注
射装置には存在せず、また、気泡又はその他の危険を検知する能動的なセンサは
全く存在しない。

【００１２】 現在使用されているモータ式の注射装置は、線形アクチュエータに接続された
注射器から成っている。該線形アクチュエータは、電子的に制御されるモータに
接続されている。操作者は、一定の注射量にて注射すべき一定のコントラスト物
質の量を電子制御装置に入力する。通常、一定の注射量は、コントラスト物質の
全量が注射される迄、最初の特定量の流れ増加量と、最終的な注射量とから成っ
ている。注射を開始し又は停止する場合を除いて、操作者と機械との間には相互
作用可能な制御装置は何も存在しない。流量を少しでも変化させるためには、機
械を停止させ且つパラメータを再設定しなければならない。

【００１３】 注射中の注射量を変化させ得る能力を欠く結果、血管造影診断の質が最適程度
以下となる可能性がある。その理由は、最適な注射流量は患者の間で著しく相違
する可能性があるからである。心臓血管系において、コントラスト物質の注射速
度及び量は、注射を行うチャンバ又は血管内の容積及び流量によって決まる。多
くの場合又は殆どの場合、これらのパラメータは正確に把握されない。更に、患
者の状態は薬、病気又は通常の生理学の状態を通して変化するから、最適な注射
量は急激に変化する可能性がある。従って、最初のコントラスト物質の注射はＸ
線像にて所望の構造体の概略を把握するためには、量すなわち流量の点にて不十
分であり、もう一回注射することが必要となる。これと逆に、過剰な流量は、注
射を行うチャンバ又は血管を損傷させ、カテーテルを変位させ（カテーテル先端
から出るコントラスト物質の射出により）又はコントラスト物質の過剰投与によ
り（心臓の異常な拍動のような）有害な効果を生じさせる可能性がある。

【００１４】 現在、操作者は、制限された流量のうち操作者が相互作用可能な可変の流量を
許容する手動の注射装置と、操作者の相互作用可能なフィードバック（操作者が
その手順を停止／開始させることのできる以外）を必要とせずに予めプログラム
化したモータ式装置という、コントラスト物質を注射する２つの装置を選択する
ことが可能である。従って、診断のための像検査に使用される装置及び方法を改
良することが必要とされている。従って、診断のための像検査に使用される装置
及び方法を改良することが必要とされている。

【００１５】

【発明の概要】

本発明は、高圧装置及び低圧装置の双方を含む血管造影用注射装置である。高
圧装置は、Ｘ線造影コントラスト物質を高圧にてカテーテルに供給するモータ被
駆動注射器ポンプを備えている。低圧装置は、例えば、血圧を測定する圧力変換
器と、塩水溶液を患者に供給すると共に、廃棄流体を吸引することの双方に使用
されるポンプとを備えている。本発明において、マニホルドが、注射器ポンプ、
低圧装置、患者の体内に挿入されたカテーテルに接続されている。マニホルドと
関係した弁が通常、低圧装置をマニホルドを通じてカテーテルに接続する第一の
状態に保たれている。注射器ポンプからの圧力が所定のレベルに達すると、注射
器ポンプをカテーテルに接続する一方、低圧装置をカテーテルから切り離す第二
の状態に弁が切り換わる。

【００１６】 本発明は、血管造影用注射器に関して説明するが、本明細書に開示した装置及
び方法は、その他の診断及び介入的処置法を行うときにも適用可能であることが
理解されよう。

【００１７】

【好適な実施の形態の詳細な説明】

Ａ．特許出願第０８／４２６，１４９号 図１には、双方向の医者による制御の下、Ｘ線造影用コントラスト物質を血管
内に注射する血管造影用注射装置１０が図示されている。装置１０は、主コンソ
ール１２と、持ち運び型遠隔制御装置１４と、注射器ホルダ１６と、注射器本体
１８と、注射器プランジャ２０と、Ｘ線造影材料リザーバ（ボトル）２２と、一
方向弁２４と、マニホルド２６と、高圧チューブ２８と、カテーテル３０と、患
者の薬剤の投与ポート３２と、三方向ストップコック３４と、Ｔ字形コネクタ３
６と、圧力変換器３８と、ストップコック４０と、チューブ４２と、蠕動ポンプ
４４と、塩水逆止弁４６と、廃物逆止弁４８と、塩水バッグ５０と、廃物バッグ
５２と、バッグ支持ラック５４とを備えている。

【００１８】 コンソール１２は、ピストン２０及び蠕動ポンポ４４を駆動するモータと共に
、装置１０の電気的制御装置を収容している。コンソール１２の前面には、ユー
ザインターフェース５４が制御スイッチ５６及びディスプレイ５８を提供し、ユ
ーザは、これらスイッチ及びディスプレイを通じて設定値を入力し且つ装置１０
の作動状態を監視することができる。

【００１９】 遠隔制御装置１４は、ケーブル６０によりコンソール１２に接続されている（
但し、その他の実施の形態では、遠隔制御装置１４は、ＲＦ、赤外線光学素子又
は超音波リンクのような無線接続部により接続することができる）。図１に図示
した実施の形態においては、遠隔制御装置１４は、持ち運び型制御装置である。
該制御装置は、それぞれリセット押釦スイッチ６２と、塩水押釦スイッチ６４と
、流量制御レバーすなわち引金部６６とを有している。引金部６６を握ることに
よりユーザは連続的に可変の注射量を提供し得るようにコンソール１２に命令信
号を提供することができる。

【００２０】 注射器ホルダ１６はコンソール１２の左側部から突き出している。注射器ホル
ダ１６は透明材料であることが好ましく、また、半円筒状の後部殻体６８と、半
円筒形の正面扉７０（図１に開放位置にて図示）と、リザーバホルダ７２とを備
えている。

【００２１】 注射器１８は、その開口端部７４がコンソール１２に接続された透明又は半透
明のプラスチック製シリンダである。注射器１８の閉塞端部７６は、上方ポート
７８及び下方ポート８０という２つのポートを有している。

【００２２】 プランジャ２０は、注射器本体１８内で可動である。プランジャ２０は、コン
ソール１２内に配置されたモータに接続され且つ該モータにより駆動される。

【００２３】 Ｘ線造影コントラスト物質リザーバ２２は、一方向逆止弁２４を通じて上方ポ
ート７８に接続されている。Ｘ線造影コントラスト物質は、逆止弁２４及び上方 ポート７８を通じてリザーバ２２から注射器本体１８及びプランジャ２０により
画成された圧送チャンバ内に吸引される。逆止弁２４は、空気が注射器本体１８
からリザーバ２２内に流動するのを許容するが、Ｘ線造影コントラスト物質が注
射器本体１８からリザーバ２２内に流動するのは許容しない重りの付いた一方向
弁であることが好ましい。このことは、以下により詳細に説明するように、空気
を装置から自動的に排出することを可能にする。

【００２４】 注射器本体１８の下方ポート８０は、マニホルド２６に接続されている。マニ
ホルド２６は、通常、変換器／塩水ポート８２及び患者のポート８４を接続する
ばね偏倚式のスプール弁を有している。Ｘ線造影コントラスト物質を注射すべき
とき、そのＸ線造影材料の圧力によって、スプール弁は状態を変化させ、下方ポ
ート８０が患者のポート８４に接続されるようにする。

【００２５】 高圧チューブ２８は、患者のポート８４をカテーテル３０に接続する可撓性の
チューブである。三方向ストップコック３４は、チューブ２８の末端に配置され
ている。回転可能なルアロックコネクタ８６がストップコック３４に接続され且
つカテーテル３０の基端にてルアコネクタ８８と嵌合している。ストップコック
３４は、チューブ２８とカテーテル３０との間の流れを遮断するか、流れを許容
するか、又は薬剤ポート３２をカテーテル３０に接続する。

【００２６】 カテーテル３０を通じてＸ線造影材料を患者の体内に注射することに加えて、
装置１０は、また、その他の関係する機能を実施することも許容する。患者の薬
剤を投与する装置（図１に図示せず）は、カテーテル３０を通じて患者に薬剤を
投与すべきとき、薬剤ポート３２に接続することができる。

【００２７】 カテーテル３０が患者の体内の所定の位置にあり、Ｘ線造影コントラスト物質
の注射が行われないとき、圧力変換器３８は、カテーテル３０から延びているカ
ラン、チューブ２８、患者のポート８４、マニホルド２６、変換器／塩水ポート
８２、チューブ９０、Ｔ字形コネクタ３６及びチューブ９２内の血圧を監視する
。変換器３８は、これに関連するストップコック４０を備えており、このストッ プコックは、較正中、変換器３８を周囲の圧力にさらすことを許容し、また、変
換器３８のドームチャンバを塩水で洗い流すことができるようにするため混入し
た空気を除去し且つ追い出すことも可能にする。

【００２８】 蠕動ポンプ４４は、塩水溶液を、バッグ５０から塩水逆止弁４６、チューブ４
２、Ｔ字形コネクタ３６及びチューブ９０を通じて塩水ポート８２まで供給する
。蠕動ポンプ４４が作動して、塩水溶液を供給するとき、塩水溶液は、マニホル
ド２６を通じて患者のポート８４に、次に、チューブ２８を通じてカテーテル３
０に供給される。

【００２９】 蠕動ポンプ４４は、また、反対方向に作用して、流体をカテーテル３０から、
チューブ２８、マニホルド２６、チューブ９０、Ｔ字形コネクタ３６及びチュー
ブ４２を通じて、廃物逆止弁４８まで吸引し且つ次に、廃物集めバッグ５２内に
入れる。

【００３０】 本発明の１つの好適な実施の形態において、注射器本体１８、マニホルド２６
、チューブ２８、カテーテル３０、Ｔ字形コネクタ３６、チューブ４２、逆止弁
４６、４８、バッグ５０、５２、及びチューブ９０、９２は、全て使い捨て製品
である。これらは、新たな患者に対して血管造影法を行う度毎に、装置１０内に
取り付けなければならない。ひとたび、装置１０が全ての使い捨て製品が取り付
けられた状態で準備されたならば、扉７０を閉じて、注射器本体１８にコントラ
スト物質を充填し、空気を除去し、ユーザ（通常は、医師）は、Ｘ線造影材料の
注射に適用される安全パラメータを装置１０に入力する。これらの安全パラメー
タは、通常、１回の注射にて注射すべきＸ線造影コントラスト物質の最大量、最
大注射流量、注射器本体１８内で発生される最大圧力、最大立ち上がり時間すな
わち注射加速度を含む。コントラスト物質の注射を行うためには、ユーザは、引
金部６６を握ることにより遠隔制御装置１４を操作する。予め設定した安全パラ
メータの範囲内において、装置１０は、引金部６６の力、すなわち移動距離が増
すに伴って注射量を増加させる。

【００３１】 通常、ユーザは、透視検査法又はその他の画像方法を使用して注射する構造体
内へのコントラスト物質の排出量を連続的に監視することに基づいて注射される
コントラスト物質の量及び速度を計測する。装置１０は、ユーザが患者の必要に
応じて、コントラスト物質の注射を特別に設定し、これにより、その処置法の質
を最高なものとし、安全性を向上させ、また、透視検査法を行うのに必要なコン
トラスト物質の量を少なくすることができる。

【００３２】 図２Ａ乃至図２Ｇは、装置１０の７回の異なる作動中における流体流路を示す
線図である。これらの過程は、コントラスト物質の充填（図２Ａ）、空気の除去
（図２Ｂ）、患者への注射（図２Ｃ）、患者への圧力（図２Ｄ）、塩水のフラッ
シング（図２Ｅ）、廃物の吸引（図２Ｆ）及び患者への薬剤の投与（図２Ｇ）で
ある。

【００３３】 図２Ａに図示したコントラスト物質の充填過程は、リザーバ（対照媒体の供給
源）２２からのＸ線造影コントラスト物質を注射器本体１８に充填することを含
む。コントラスト物質の充填過程は、装置１０の最初の準備の間に行われ、また
、注射器本体１８がＸ線コントラスト物質が少ない状態で進むとき、常に、装置
１０が作動する間に、繰り返すことができる。

【００３４】 装置１０の最初の準備の間、プランジャ２０は、最初に、注射器本体１８の閉
塞端７６に隣接するその最も進んだ位置まで駆動される。このことは、注射器本
体１８内に存在する大部分の空気を大気中に追い出すことになる。

【００３５】 次に、プランジャ２０を引込め、これにより、注射器本体１８内に負圧が発生
し、この負圧は、コントラスト物質をリザーバ２２から逆止弁２４を通じて吸引
し、上方ポート７８を通じて注射器本体１８に入れる。

【００３６】 コントラスト物質の充填過程の結果、通常、多少の空気が注射器本体１８内に
吸引され又は注射器本体１８内に残ることになる。勿論、空気がカテーテル３０
を通じて患者の体内に注射されるのを防止することが重要である。このことは、
図２Ｂに図示した空気除去過程の目的である。また、異なる高さに２つのポート
が位置することは、注射中の気泡を防止する点にて一層の安全性をもたらす。

【００３７】 空気除去過程中、プランジャ２０は、注射器本体１８内に取り込んだ空気を追
い出し得るように前方に進む。空気は、コントラスト物質よりも軽量であるため
に、注射器本体１８の頂部付近に集まる。プランジャ２０が前進すると、空気は
、上方ポート７８及び一方向弁２４を通じて注射器本体１８から追い出される。
図２Ｂに図示した実施の形態において、一方向弁２４は、Ｘ線造影コントラスト
物質がリザーバ２２から上方ポート７８まで流れるのは許容するが、Ｘ線造影コ
ントラスト物質が上方ポート７８からリザーバ２２まで反対方向に流れるのは許
容しない、重量のある一方向弁である。しかしながら、弁２４は、空気がポート
７８からリザーバ２２まで流れるのを許容する。Ｘ線造影コントラスト物質が上
方ポート７８を通って弁２４まで注射器本体１８から流れ出始めると直ちに、弁
２４は、閉じて、リザーバ２２に向けた更なる流れを防止する。

【００３８】 弁２４は、代替的な実施の形態において、コンソール１２内で電気回路の制御
の下、作動される電磁作動弁又はモータ被駆動弁とすることができる。その何れ
の場合でも、弁２４は、注射過程中に加わるであろう比較的高い圧力に耐えるこ
とができる。好ましくは、弁２４は、約８２７３．７１ｋｐａ（約１２００ｐ．
ｓ．ｉ）までの流体の静圧に耐え得るものとする。

【００３９】 図２Ｃには、患者への注射過程が図示されている。プランジャ２０は、遠隔制
御装置１４の引金部分６６を制御するユーザの相互作用可能な制御の下、前方に
進む。プランジャ２０の動きは、下方ポート８０及びマニホルド２６を通じてコ
ントラスト物質を注射器本体１８から押し出し、高圧チューブ２８を通じてカテ
ーテル３０に入れる液圧流体を発生させる。図２Ｃに図示するように、注射器の
下方ポート８０及び患者のポート８４は、患者への注射過程中、流体が流れ得る
ように接続されている。

【００４０】 マニホルド２６は、患者ポート８４と注射器の下方ポート８０又は変換器／塩
水ポート８２の何れかとの間の流体接続部の経路を制御する弁を含んでいる。本
発明の１つの実施の形態において、マニホルド２６は、患者ポート８４が、通常
、変換器／塩水ポート８２に接続されているようにすべく（図２Ａ及び図２Ｂに
図示するように）ばね偏倚されたスプール弁を備えている。プランジャ２０の前
進動作により、注射器の下方ポート８０に圧力が蓄積すると、スプール弁に対す
る偏倚力を上廻り、注射器の下方ポート８０は、患者のポート８４に接続され、
変換器／塩水ポート８２は切り離され、マニホルド２６内の弁は、患者への注射
過程により発生された高圧力が圧力変換器３８に加わらないように保護する。

【００４１】 スプール弁は、注射器の下方ポート８０から作用する圧力の増加に応答して、
患者への注射過程中に自動的に開放する。患者への注射過程の終了時毎にプラン
ジャ２０が引込むことで僅かな負圧が作用されたとき、スプール弁は閉じて、そ
の当初の位置に戻って患者へのポート８４を変換器３８に接続することを可能に
する。

【００４２】 １つの代替的な実施の形態において、マニホルド２６内の弁は、注射器の下方
ポート８０又は変換器／塩水ポート８２の何れか一方を患者のポート８４に接続
し得るように適宜な時点にて作動される、電子機械的又はモータ被駆動弁である
。該アクチュエータ機構はコンソール１２により制御される。この代替的な実施
の形態においても、弁は圧力変換器３８が高圧力に晒されないように保護する。

【００４３】 図２Ｄには、患者への圧力過程が図示されている。装置１０は、カテーテル３
０を通じて監視される患者の血液を読み取ることを可能にする。患者の血圧は患
者への注射、塩水のフラッシング及び廃物の吸引過程の間を除いて任意の時点に
て圧力変換器３８を使用して監視することができる。圧力変換器３８により得ら
れた圧力の測定値はストップコック４０を手動で開けて且つストップコック３４
を閉じることにより正常なものとすることができる。圧力変換器３８を周囲圧力
に露出させることができる。

【００４４】 図２Ｅに図示した食塩水のフラッシング過程中、全ての体内チューブ、圧力変
換チャンバ３８、チューブ２８及びカテーテル３０をフラッシングするため塩水
溶液が使用される。図２Ｅに図示するように、蠕動ポンプ４４は、塩水溶液がバ
ッグ５０から逆止弁４６及びチューブ４２を通って塩水ポート８２まで吸引する
方向に作動する。マニホルド２６は、塩水ポート８２を患者のポート８４に接続
し、塩水溶液が患者のポート８４からチューブ２８及びカテーテル３０を通じて
排出されるようにする。

【００４５】 廃物の吸引過程の間、患者のポート８４は、再度、塩水ポート８２に接続され
る。この過程中、蠕動ポンプ４４は、塩水のフラッシング過程中の回転方向と反
対方向に作動する。その結果、患者の流体は患者のポート８４から塩水ポート８
２に吸引され、次に、チューブ４２及び逆止弁４８を通って廃物集めバッグ５２ 内に吸引される。蠕動ポンプ４４は、弁を把み且つ閉塞するチューブ４２として
機能し、また、逆止弁４６、４８の各々と相俟って塩水容器５０及び廃物容器５
２への及びこれらからの逆流を防止する。

【００４６】 カテーテル３０が患者の体内の所定位置にあるときに、患者に薬剤を投与する
ことが望ましい。装置１０は、患者の薬剤投与ポート３２を提供することにより
このオプションを可能にする。図２Ｇに図示するように、ストップコック３４が
開放したとき、ポート３２に接続された薬剤供給源は患者のポート８４に接続さ
れ、これによりカテーテル３０に接続される。患者への薬剤投与過程中、蠕動ポ
ンプ４４及びプランジャ２０は作動していない。

【００４７】 図３は、血管造影用注射装置１０の作動を制御する制御装置の電気的ブロック
図である。電気的制御装置は、遠隔制御装置１４及び正面制御盤５６からインタ
ーフェース１０２を通じて入力信号を受け取り且つ作動データ、警告、状況の情
報及びオペレータのプロンプトを表示すべく信号をディスプレイ５８に提供する
デジタルコンピュータ１００を備えている。

【００４８】 コンピュータ１００は、モータ１０４と、モータ増幅器１０６と、回転計１０
８と、電位差計１１０と、整流器１１２と、圧力検知ロードセル１１４と、Ａ／
Ｄ変換器１６０とを含むモータ駆動回路を通じてプランジャ２０の動作を制御す
る。

【００４９】 モータ増幅器１０６は、コンピュータ１００からの制御電圧、前進／後進信号
及びブレーキ信号並びに回転計１０８から整流器１１２を通じて行われる速度フ
ィードバック信号に応答してモータ１０４に対し駆動信号を提供する。回転計１
０８及び電位差計１１０の出力は、Ａ／Ｄ変換器１１６を通じて速度モニター及
び位置モニター信号としてコンピュータ１００に供給される。これらは、コンピ
ュータ１００がモータ速度、モータ方向及び位置（容積は計算値）を点検するこ
とを可能にする。

【００５０】 圧力センサ１１４は、注射器本体１８内のＸ線造影コントラスト物質に付与さ
れる圧力を測定し得るようにモータ電流すなわちプランジャの力を感知する。こ
の圧力の監視信号は、Ａ／Ｄ変換器１１６及びインターフェース１０２を通じて
コンピュータ１００に供給される。

【００５１】 蠕動ポンプ４４は、ポンプモータ１２０、モータドライバ１２２、光エンコー
ダ１２４を通じてコンピュータ１００の制御の下、駆動される。コンピュータ１
００は、モータドライバ１２２に対して塩水（前進）及び廃物（逆）駆動信号を
提供し、塩水フラッシングのためポンプモータ１２０を前方向に作動させ、また
、廃物吸引のため逆方向に作動させる。光エンコーダ１２４は、インターフェー
ス１０２に対して速度方向の監視信号を提供し、該インターフェースは、ポンプ
モータ１２０の回転速度及び回転方向の双方を表示する。

【００５２】 図３には、弁モータ１３０が使用されて、一方向弁２４のような弁及びマニホ
ルド２６内の弁を作動させる、制御装置の１つの実施の形態が図示されている。
この実施の形態においては、コンピュータ１００は、モータドライバ１３２を通
じて弁モータ１３０を制御し且つ電位差計１３４からの位置モニターフィードバ
ック信号を通じて位置を監視する。この特定の実施の形態において、弁モータ１
３０はステッパモータである。

【００５３】 コンピュータ１００は、温度センサ１４０からの温度モニター信号に基づいて
コントラスト物質の温度を監視する。温度センサ１４０は、注射器本体１８付近
に配置されることが好ましい。温度センサ１４０により感知される温度が過度に
高いならば、コンピュータ１００は、作動モータ１０４を不作動にし、患者への
注射を中断する。温度が過度に低いならば、コンピュータ１００はヒータドライ
ブ１５０に対し温度作動可能な駆動信号を提供し、該ヒータドライブがヒータ１
５２を作動させる。１つの実施の形態において、ヒータ１５２は、注射器本体１
８に隣接して注射器ホルダ１１６内に配置された抵抗膜ヒータである。

【００５４】 また、コンピュータ１００は、コントラスト物質ボトルセンサ１６０、前進制
限センサ１６２、逆進制限センサ１６４、注射器有無センサ１６６、チャンバ開
放センサ１６８、コントラスト物質内の気泡検出器１７０及びチューブ内の気泡
検出器１７２からフィードバック信号を受け取る。

【００５５】 コントラスト物質ボトルセンサ１６０は、リザーバホルダ７２内に配置された
極小型スイッチである。センサ１６０からのコントラスト物質有無信号の状態は
、リザーバ２２がホルダ７２内に有るかどうか指示する。リザーバ２２が存在し
ないならば、コンピュータ１００は充填過程を不作動にする。

【００５６】 前進制限及び逆進制限センサ１６２は、プランジャ２０の最終限界位置を感知
する。プランジャ２０がその前進限界位置に達したならば、プランジャ２０のそ
れ以上の前進動作は許容されない。同様に、逆進制限センサ１６４が、プランジ
ャ２０がその逆進限界位置に達したと表示したとき、更なる逆進動作は許容され
ない。

【００５７】 注射器有無センサ１６６は、注射器本体１８が注射器ホルダ１６内の所定位置
に無いことを表示する極小型スイッチ又は赤外線エミッタ／検出器である。注射
器本体１８が所定位置に無いならば、プランジャ２０がその逆進限界位置まで動
くことができる（すなわち、零への戻り）動作を除く全ての動作機能が不作動と
される。

【００５８】 チャンバの開放センサ１６８は、注射器ホルダ１６の扉７０が開放したことを
感知する極小型スイッチ又は赤外線エミッタ／検出器である。センサ１６８から
の信号が扉７０が開放していることを表示したとき、全ての動作機能は不作動と
される。扉７０が閉じ且つ係止されたときにのみ、全ての動作が許容される。扉
７０が閉じられていると表示され、センサ１６６は注射器本体１８が所定位置に
あると表示したならば、装置１０の他の通常の機能を進めることができる。

【００５９】 気泡検出器１７０はリザーバ２２と頂部ポート７８との間に配置され、また、
気泡を感知する赤外線エミッタ／検出器であることが好ましい。充填過程中、リ
ザーバ２２と頂部ポート７８との間の流路内に気泡が感知されたならば、新たな
リザーバが接続される迄、充填過程は不作動とされる。

【００６０】 気泡検出器１７２は、高圧チューブ２８内の気泡を感知し得るように配置され
ている。この検出器は赤外線エミッタ／検出器型の気泡検出器であることが好ま
しいい。高圧チューブ２８内で感知された全ての気泡は、全ての流体の押し出し
機能を不作動にし、流体が蠕動ポンプ４４からの塩水溶液又は注射器本体１８か
らのコントラスト物質であるかどうかを問わずに、全ての流体の押し出し機能を
不作動にする。

【００６１】 また、図３の制御装置は、コンピュータ１００により制御されるリレー１８０
を通じて制御信号をＸ線装置に提供する機能も備えている。更に、コンピュータ
１００は、血圧変換器３８からのデータ、及び注射装置１０から分離した心電図
記憶（ＥＣＧ）装置からのデータを受け取る。圧力信号及びＥＣＧ信号が、信号
調節装置及びＡ／Ｄ変換器１９０を通じて受け取られ且つコンピュータ１００に
伝送される。ＥＣＧ信号は１つの実施の形態において、コンピュータ１００によ
り使用され、モータ１０４の作動（従って、患者への注射過程）を心臓の拍動と
同期化させる。

【００６２】 心臓への血流は、主として心弛緩期（心臓が収縮と収縮との間にあるとき）に
行われる。コントラスト物質を連続的に注射する結果、コントラスト物質は心収
縮期（収縮中）に、大動脈に流れ出る。主として、心弛緩の間に注射することに
より、冠状動脈内への注射の完全さを損うことなくコントラスト物質の注入量を
少なくすることができる。

【００６３】 １つの好適な実施の形態において、Ｘ線造影コントラスト物質の注射は、冠状
動脈の血流と同期化させる。心収縮及び心弛緩の時間期間は、心電図記憶（ＥＣ
Ｇ）の電気信号、動脈の血圧の波形の分析又は振動の速度に基づくその他のタイ
ミングを使用して決定される。モータ１０４の速度、プランジャ２０の速度、従
って、その動作を制御することにより、心収縮の期間の間、コントラスト物質の
注射が中断され、このことは、この時間の間、コントラスト物質の注射を少なく
し又は停止させることになる。遠隔制御装置１４と組み合わせて、オペレータは
コンピュータ１００が心臓サイクルに対してコントラスト物質の注入パルスを自
動的に設定する間に、冠状動脈内へのコントラスト物質の注射量を変化させるこ
とができる。

【００６４】 移動するコントラスト物質の慣性力及びコントラスト物質を保持し且つ該コン
トラスト物質を患者に送る容器及びチューブの膨張により、注射器本体１８内で
のプランジャ２０の動きとカテーテル３０から出て患者の体内に入るコントラス
ト物質の動きとの間に位相遅れが生じる可能性がある。プランジャ２０の動きと
患者の体内へのコントラスト物質の導入との間の位相遅れを調節するため、可変
の時間的ずれを制御盤５４を通じて入力し、心臓サイクルのタイミングを選択し
た時間だけずらすことができるようにすることができる。位相遅れの大きさは、
心臓の速度の周波数に依存するため、コンピュータ１００内のアルゴリズムは、
コントラスト物質を注射する間の瞬間的な心臓の速度に基づいて、時間のずれの
大きさを連続的に且つ自動的に調節する。

【００６５】 図４には、本発明の１つの実施の形態の正面制御盤スイッチ５６及びディスプ
レイ５８を示す制御盤５４の１つの実施の形態が図示されている。正面制御板制
御スイッチ５６は、準備／充填／終了スイッチ２００と、除去スイッチ２０２と
、吸引スイッチ２０４と、塩水スイッチ２０６と、作動ＯＫスイッチ２０８と、
注射量制限スイッチ２１０ａ、２１０ｂと、注射流量制限スイッチ２１２ａ、２
１２ｂと、注射圧力制限スイッチ２１４ａ、２１４ｂと、立上り時間スイッチ２
１６ａ、２１６ｂと、ＯＫスイッチ２１８と、注射範囲トグルスイッチ２２０と
、多量注射ＯＫスイッチ２２２と、停止スイッチ２２４とを含む。

【００６６】 準備／充填／終了スイッチ２００は、瞬間的な押釦スイッチである。この押釦
が最初に作動されると、ユーザには、注射器１８を注射器ホルダ１６内に配置す
るように知らされる。注射器１８が注射器ホルダ１６内に配置されると（このこ
とは、センサ１６６によりコンピュータ１００に通知される）、ユーザに対しチ
ャンバを閉じ且つ係止するように命令が為される（すなわち、扉７０を閉じる）
。プランジャ２０はその完全な前進位置まで前進して注射器内の全ての空気を追
い出す。次に、ディスプレイ５８は、オペレータに対し、コントラスト物質リザ
ーバ２２を接続するように表示する。一度、コントラスト物質リザーバ２２が所
定位置に配置されたならば、オペレータはＯＫスイッチ２１８を押すように要求
される。この時点にて、プランジャ２０は最大の注射容量に設定された程度（好
ましくは、１０ｍｌ／秒の流量に対応する）にて引込む。実際の速度（Ａ／Ｄ変
換器１１６からコンピュータ１００へのフィードバックとして表示される）が設
定速度よりも速いならば、装置１０は停止する。

【００６７】 一度、プランジャ２０がその最後方位置になったならば、モータ１０４を作動
させて、プランジャ２０を前進させ、全ての気泡を除去する。圧力センサ１１４
は、一方向弁２４が閉じられ且つ圧力が注射器本体１８内に蓄積し始めたときを
表示する。一度、気泡の除去が完了したならば、注射した総量及び注射回数のカ
ウンタが再リセットされる。

【００６８】 また、スイッチ２００の作動は、プランジャ２０が引込み且つ注射器本体１８
から非係合状態となることも許容する。

【００６９】 除去スイッチ２０２は、保護された瞬間的な押釦スイッチである。除去スイッ
チ２０２は、作動されると、プランジャ２０を前方に動かして、空気を頂部ポー
ト７８を通じて追い出す。プランジャ２０の前進動作は制限され、注射器１８内
にて所定の圧力に達したときに停止される。この状態は、圧力センサ１１４によ
り感知される。除去スイッチ２０２により開始される除去過程により、注射器２
０内の空気を追い出すことになる。また、除去スイッチ２０２を連続的に押し且
つ保持することにより、ユーザは除去スイッチ２０２を使用して流体を患者のポ
ート８４を通じて除去することができる。

【００７０】 吸引スイッチ２０４は、コンピュータ１００を介して蠕動ポンプ４４のポンプ
モータ１２０を作動させる瞬間的な押釦スイッチである。ポンプモータ１２０は
作動して、設定した速度にてカテーテル３０を吸引する。吸引された流体は、廃
物バッグ５２内に集められる。他の全ての動作機能は、吸引中に、非係合状態と
される。モータ１２０の実際の速度が設定した所定速度以上であるならば、コン
ピュータ１００は、モータ１２０を停止させる。

【００７１】 塩水スイッチ２０６は、１つの代替的な動作スイッチである。ポンプモータ１
２０は、塩水スイッチ２０６を押すことに応答して動作され、バッグ５０からの
塩水の溶液は、設定した速度にてマニホルド２６及びカテーテル３０内に導入さ
れる。塩水の流れを停止させるため、１０秒以内に、塩水スイッチ２０６が二回
目に押されないと、コンピュータ１００は、ポンプモータ１２０を自動的に停止
させる。制限時間が満了したならば、更なる任意の動作を開始する前に、塩水ス
イッチ２０６をその最初の状態にリセットしなければならない。

【００７２】 動作ＯＫスイッチ２０８は、瞬間的な押釦スイッチである。ある限界値以外の
注射を完了したときに不作動機能を装置が検知した後、ＯＫスイッチ２１８を作
動させ且つ更なる任意の機能を開始する前に、作動ＯＫスイッチ２０８を作動さ
せなければならない。

【００７３】 任意の一回の注射の間に、装置が注射するであろう最大注射量を増すか又は減
らすかの何れかのために、注射量制限キー２１０ａ、２１０ｂを押す。キー２１
０ａは、最大量を増し、また、キー２１０ｂは減少させる。一度、注射最大制限
量が設定されたならば、測定量がその設定値に達したとき、コンピュータ１００
はモータ１０４を停止させ、また、ＯＫスイッチ２１８が押される迄、再始動し
ない。多量の注射（すなわち、１０ミリリットル以上）が選択されたならば、Ｏ
Ｋスイッチ１８及び他の多量注射ＯＫスイッチ２２０の双方は、その多量の注射
の開始前に、再リセットしなければならない。

【００７４】 注射流量制限キー２１２ａ、２１２ｂは、一回の注射にて達することのできる
装置内の最大流量を医師が選択することを可能にする。測定量（回転計１０８及
び電位差計１１０からのフィードバッグ信号により決定される量）が設定値に達
すると、コンピュータ１００は、流量を設定値に制限し得るようにモータ１０４
を制御する。

【００７５】 注射圧力制限キー２１４ａ、２１４ｂは、一回の注射にて達することのできる
装置内の最大圧力を外科医が選択することを可能にする。圧力センサ１１４によ
り決定された測定圧力が設定値に達すると、コンピュータ１００は、圧力を注射
限界圧力に制限されるようにモータ１０４を制御する。その結果、注速度も制限
されよう。

【００７６】 立上り時間キー２１６ａ、２１６ｂは、任意の一回の注射の間に流量を変化さ
せる一方にて、装置が可能な許容する立上り時間を外科医が選択することを可能
にする。コンピュータ１００は、立ち上がり時間を設定値に制限し得るようにモ
ータ１０４を制御する。

【００７７】 別の実施の形態において、キー２１０ａ、２１０ｂ、２１２ａ、２１２ｂ、２
１４ａ、２１４ｂ、２１６ａ、２１６ｂは、数値を選択する他の装置と交換する
ことが可能である。これらは、セレクタダイヤル、数値キーパッド及びタッチス
クリーンを含む。

【００７８】 ＯＫスイッチ２１８は、機能及び機器センサをリセットする瞬間的な押釦スイ
ッチである。ＯＫスイッチ２１８の作動に応答して、コンピュータ１００は、デ
ィスプレイ５８を制御して、正確な機能が選択されと認めるかどうかをオペレー
タに質問する。ＯＫスイッチ２１８を作動させると、状態は準備完了にセットさ
れる。

【００７９】 注射範囲スイッチ２２０は、トグルスイッチである。スイッチ２２０が「少量
」又は「多量」位置にあるかどうかに対応して、このスイッチは、次の注射のた
め多量又は少量注射量範囲を選択する。

【００８０】 多量注射ＯＫスイッチ２２２は、瞬間的な押釦スイッチである。注射範囲スイ
ッチ２２０により多量注射範囲が選択されると、多量注射範囲ＯＫ押釦スイッチ
２２２は、ＯＫスイッチ２１８を作動させ得るように作動させなければならない
。注射する毎に、ＯＫスイッチ２１８を作動させなければならない。多量注射の
とき、ユーザは、第一の多量注射ＯＫスイッチ２２２を、次に、ＯＫスイッチ２
１８を作動させることにより、容積を確認することが必要とされる。

【００８１】 停止スイッチ２２４は、瞬間的な押釦スイッチである。停止スイッチ２２４を
押すと、このスイッチは、全ての機能を不作動にする。ディスプレイ５８は、作
動状態のままである。

【００８２】 ディスプレイパネル５８は、準備ディスプレイ２５０と、状況ディスプレイ２
５２と、警告ディスプレイ２５４と、制限ディスプレイ２５６と、総注射回数デ
ィスプレイ２６０と、総注射量ディスプレイ２６２と、流量ディスプレイ２６４
と、注射量ディスプレイ２６６と、注射量制限スイッチ２６８と、注射量制限デ
ィスプレイ２７０と、制限圧力ブィスプレイ２７２と、最小立上り時間ディスプ
レイ２７４と、多量注射ディスプレイ２７６と、リアルタイムクロックディスプ
レイ２７８とを含む。

【００８３】 準備ディスプレイ２５０は、オペレータが準備過程を経るのに伴って表示され
る一連のメッセージを含んでいる。準備ディスプレイ２５０にてメッセージを表
示することは、上述したように準備スイッチ２００を作動させることにより開始
される。

【００８４】 状況ディスプレイ２５２は、幾つかの異なる作動状態の1つを点滅により表示 する。図４に図示した実施の形態において、表示可能であるこれらの状況の状態
は、「準備完了」、「準備」、「注射」、「フラッシング」及び「吸引」を含む
。

【００８５】 警告ディスプレイ２５４及び制限ディスプレイ２５６は、装置１０が臨界的な
制御パラメータに遭遇し且つ不作動にするか、又は上限値又は下限値に達して且
つ制限された仕方にて作動し続けるか又は上限値又は下限値に達して且つ作動を
続ける状態にあるかどうかをオペレータに知らせる。

【００８６】 総注射回数ディスプレイ２６０は、現在の患者の場合に与えられた総注射回数
（累積数）を表示する。この現在の患者の場合の間に注射された累積的な総量は
、総量ディスプレイ２６２により表示される。

【００８７】 ディブブレイ２６４及び２６６は、現在の又は過去の注射に関する情報を提供
する。ディスプレイ２６４は、注射の間、患者に対するリアルタイムの流量のデ
ジタル値にて示す。一度、注射が完了したならば、ディスプレイ２６４に表示さ
れた値は、その注射の間に達した最高流量を表す。ディスプレイ２６６は、直近
の注射時に注射した量のデジタル値を示す。

【００８８】 ディスプレイ２６８は、スイッチ２１０ａ、２１０ｂにより選択された最小の
注射量をデジタル形態にて示す。同様に、ディスプレイ２７０は、スイッチ２１
２a、２１２ｂにより選択された装置が許容する最大の流量のデジタル値を表示 する。

【００８９】 ディスプレイ２７２は、装置が注射器１８内に発生することを許容する最高圧
力のデジタル値を示す。圧力の限界は、スイッチ２１４ａ、２１４ｂにより選択
される。

【００９０】 ディスプレイ２７４は、流量を変化させつつ、装置が許容する最小立上り時間
を示す。この最小立上り時間は、スイッチ２１６ａ、２１６ｂを通じて選択され
る。

【００９１】 大注射ディスプレイ２７６は、オペレータによって大注射スケールが選択され
たときを明確に表示する。

【００９２】 リアルタイムクロックディスプレイ２７８は、現在の時間を時間、分及び秒に
て示す。

【００９３】 図５Ａ及び図５Ｂには、ユーザの手に適合する設計とされた主ハウジング３０
０を有する遠隔制御装置１４が示してある。引金部６６は、ハウジング３００に
対して可動であり、引金部６６の位置は、引金部の位置の関数である命令信号を
発生する。１つの実施の形態において、引金部６６は、ハウジング３００内の電
位差計に連結されている。命令信号は、注射量又は速度を制御する。この流量は
、引金部の位置に直接比例している。

【００９４】 リセットスイッチ６２は、その機能がＯＫスイッチ２１８と同一である瞬間的
な押釦スイッチである。これと代替的に、リセットスイッチ６２は、また、「Ｏ
Ｋ」と表示することもできる。

【００９５】 遠隔制御装置１４上に設けられた塩水スイッチ６４は、オンにするときに押し
且つ再度オフにするときに押す選択的動作の押釦スイッチである。塩水スイッチ
６２の機能は、正面操作盤５４上における塩水スイッチ２０６の機能と同一であ
る。

【００９６】 本発明の別の実施の形態にて示すように、足踏みペダルの形態の１つの代替的
な遠隔制御装置１４´は、図１及び図５Ａ、図５Ｂに図示した手持ち型の遠隔制
御装置１４に代えて使用される。足踏み遠隔制御装置１４´は、命令信号を提供
する足踏み式速度ペダル又は引金部６６´と、リセット又はＯＫスイッチ６２´
と、塩水スイッチ６４´とを有している。カバー３１０、３１２は、スイッチ６
２´、６４´を保護し、これらのスイッチが手によってのみ作動され、偶発的に
足で作動されないようにする。足踏み式遠隔制御装置１４´は、ケーブル６０´
によりコンソール１２に接続されているが、これと代替的に、無線リンクにより
接続してもよい。

【００９７】 図７Ａ乃至図７Ｄ、及び図８Ａ乃至図８Ｃには、コントラスト物質の充填、空
気除去及び患者への注射過程中における一方向弁２４及びマニホルド２６の構造
及び作用が示してある。

【００９８】 図７Ａ及び図８Ａには、コントラスト物質の充填過程中の一方向弁又は逆止弁
２４と、マニホルド２６と、注射器本体１８と、プランジャ２０とが示してある
。一方向弁２４の入口逆止弁は、図７Ａ及び図７Ｂにおいて、弁チャンバ３５２
内のその下方着座位置に配置されえた重いボール３５０を有している。コントラ
スト物質は、プランジャ２０が後方に動くことにより注射器本体１８内に吸引さ
れる。コントラスト物質は、ボール３５０の周りの通路３５４を通って上方ポー
ト７８内に流れる。

【００９９】 マニホルド２６は、スプール本体３６２と、軸３６４と、Ｏリング３６６、３
６８、３７０と、偏倚ばね３７２と、リテーナ３７４とを有するばね負荷式のス
プール弁３６０を有している。図７Ａに図示するように、コントラスト物質の充
填過程中、偏倚ばね３７２は、スプール本体３６２を注射器本体１８に向けたそ
の最右側位置に付勢する。この位置において、スプール本体３６２は、変換器の
塩水ポート８２を対角状通路３７６を通じて患者のポート８４に接続する一方に
て、注射器本体１８の下側部分８０を妨害する。一方にて、Ｏリング３６６、３
６８、他方にて、Ｏリング３７０は、流体シールを提供し得るように対角状通路
３７６の両側に配置されている。

【０１００】 図７Ｂ及び図８Ｂには、空気除去過程が示してある。注射器本体１８には、コ
ントラスト流体が充填されているが、空気も取り込んでいる。プランジャ２０は
、上方ポート７８及び逆止弁２４を通って空気を注射器本体１８から追い出し得
るように前方に駆動される。空気の力は、逆止弁２０内のボール３５０を僅かに
持ち上げる。しかしながら、ボール３５０は、十分に重く、注射器本体１８から
且つリザーバ２２に向けて後方に押し出される空気は、ボールが注射器本体１８
から空気の流れを遮断するであろうその最上方の着座位置までボールを持ち上げ
ることはできない。

【０１０１】 空気除去過程中、スプール弁３６０は、図７Ａに図示した位置と同一の位置に
ある。対角状通路３７６は、変換器塩水ポート８２を患者のポート８４と接続す
る。その結果、圧力変換器３８による圧力の監視は、空気除去過程（また、コン
トラスト物質の充填過程）中に行うことができる。

【０１０２】 図７Ｃ及び図８Ｃには、空気除去過程の終了時で且つ患者への注射過程中の開
始時におけるマニホルド２６及び逆止弁２４の状態が図示されている。

【０１０３】 図７Ｃにおいて、全ての空気は、注射器本体１８から追い出されている。ボー
ル３５０は、Ｘ線造影.コントラスト物質上にて浮動し、このため、全ての空気 を除去し且つＸ線造影コントラスト物質が注射器本体１８から流れ出て且つ上方
ポート７８を通って弁チャンバ３５２に入り始めるとき、ボール３５０は、その
上方の着座位置に向けて上方に動かされる。ボール３５０は、図７Ｃ及び図８Ｃ
に図示するように、Ｘ線造影コントラスト物質が上方への流れを続けるのを妨げ
る。

【０１０４】 図７Ｃに示した状態において、注射器本体１８内の圧力、具体的には、下方ポ
ート８０内の圧力は、未だ、ばね３７２の偏倚力を上廻るレベルに達していない
。その結果、スプール本体３６２は、未だ、左方向に動いておらず、対角状通路
３７６は、変換器の塩水ポート８２を患者のポート８４と接続することを続ける
。

【０１０５】 図７Ｄには、患者への注射過程が示してある。プランジャ２０は、前進してお
り、入口逆止弁２４は閉じられている。下側部分８０における圧力は、ばね３７
２の偏倚力に打ち勝つのに十分に大きくなっている。スプール本体３６２は、下
方ポート８０が患者用のポート８４と接続されるように、左方向に駆動されてい
る。これと同時に、スプール本体３６２は、変換器／塩水ポート８２を妨害する
。

【０１０６】 スプール弁３６０の作動のため、プランジャ２０及び注射器本体１８の動きに
よって発生した高圧力は、患者のポート８４に直接、接続される一方、塩水ポー
ト８２及び圧力変換器３８は、高圧から保護されている。作動圧力は、製造後、
注射器の予負荷を増し又は減少させることにより可変とし且つ決定することがで
きる。

【０１０７】

【Ｂ 発明の詳細な説明】

図９には、本発明による注射器装置４００の別の実施の形態が図示されている
。この実施の形態によれば、注射器４００は、主コンソール４０１と、注射器ホ
ルダ４１０と、注射器本体４１１と、注射器プランジャ４１２と、Ｘ線撮影材料
リザーバ４１３と、一方向弁４１４と、下方ポート４１５と、下方ポートチュー
ブ４１６と、マニホルド組立体４１７と、患者へのチューブ４１８と、三方向ス
トップコック４１９と、カテーテル４２０と、変換器４３０とを備えている。チ
ューブ４３１は、上述した実施の形態のチューブ４２と同様であり、塩水のフラ
ッシング又は廃物の除去を可能にする。更に、上述した蠕動ポンプ、塩水逆止弁
、廃物逆止弁、塩水バッグ、廃物バッグ、バッグ支持ラック、上述した確認・遠
隔制御装置は、本発明にて使用することができる。

【０１０８】 注射器本体４１１の下方ポート４１５は、オプション的に下方ポートチューブ
４１６を使用して高圧ポート４３２を通じてマニホルド組立体４１７に接続され
ている。マニホルド組立体４１７は、以下に説明するようなばね偏倚スプール弁
を備えている。ばね偏倚スプール弁は、ハンドル４３５により手で作動させるこ
とができる。低圧力の作動中、マニホルド組立体４１７は、低圧ポート４３４か
ら患者のポート４３３への流体接続部を提供する。高圧力の作動中、マニホルド
組立体４１７は、高圧ポート４３２から患者のポート４３３への流体接続部を提
供する。従って、患者への注射過程中、Ｘ線撮影材料の注射圧力により、マニホ
ルド組立体４１７のスプール弁は、低圧位置から高圧位置へと変化し、このため
、下方ポート４１５は患者のポート４３３と流体流通状態になる。

【０１０９】 幾つかの実施の形態において、マニホルド組立体４１７を通る流体の流路を制
御するばね偏倚式スプール弁は、ハンドル４３５を引っ張り又は押すことにより
手で作動させることができる。図示した実施の形態において、ハンドル４３５を
マニホルド組立体４１７から動かすと、低圧経路（すなわち、患者へのポート４
３３への低圧ポート４３４）から高圧経路（すなわち、患者へのポート４３３へ
の高圧ポート４３２）へ流体の流れを変化する。

【０１１０】 患者へのチューブ４１８は、患者へのポート４３３をカテーテル４２０に接続
する可撓性のチューブとすることができる。三方向ストップコック４１９は、患
者へのチューブ４１８の末端に配置することができる。回転可能なルアロックコ
ネクタ４２１がカテーテル４２０の基端におけるルア接続具４２２と合わさる。
ストップコック４１９は、患者へのチューブ４１８とカテーテル４２０との間の
流れを許容するか若しくは遮断するか又は薬剤投与ポート４２３をカテーテル４
２０に接続する。上記に説明したように、患者の薬剤を投与する装置は、薬剤投
与ポート４２３に接続することができる。

【０１１１】 カテーテル４２０が患者の体内の所定位置にあるとき、また、Ｘ線造影コント
ラスト物質の注射が行われないとき、すなわち、低圧力過程のとき、圧力変換器
４３０は、カテーテル４２０、患者へのチューブ４１８、患者へのポート４３３
、マニホルド組立体４１７、低圧ポート４３４、低圧チューブ４３６及びドーム
チャンバ４３８を通る流体のカランを通る血液の圧力を監視する。変換器の接続
具４４０は、低圧チューブ４３６の第一の端部を変換器４３０に接続し、低圧接
続具４４１は、低圧チューブ４３６の第二の端部を低圧ポートに接続する。図９
に図示するように、フラッシュチューブ４３１は、フラッシュチューブコネクタ
４４２を通じて変換器４３０に取り付けることができる。幾つかの実施の形態に
おいて、装置４００は、変換器４３０の位置を調節する変換器ホルダ６００（以
下に説明）を備えることもできる。上述した蠕動ポンプが作動して塩水溶液をフ
ラッシュチューブ４３１を通じて供給するとき、この溶液は、マニホルド組立体
４１７を通じて患者のポート４３３に、次に、患者のチューブ４１８を通じてカ
テーテル４２０に供給される。低圧ポート４３４にて付与された吸引力は、患者
へのチューブ４１８、マニホルド組立体４１７、低圧ポート４３４を通じて血液
をフラッシュチューブ４３１内に吸引することができることが理解されよう。

【０１１２】 この実施の形態において、好ましくは、注射器本体４１１、マニホルド組立体
４１７、患者へのチューブ４１８、カテーテル４２０、ストップコック４１９、
低圧チューブ４３６、変換器ドームチャンバ４３８、フラッシュチューブ４３１
及び上述した逆止弁、流体容器及び廃物容器は、全て使い捨て型製品である。こ
れらは、新たな患者に対して新たな処置法を行う毎に装置４００内に取り付けな
ければならない。一度、装置４００が全ての使い捨て型の部材を取り付けた状態
で準備されたならば、操作者は、Ｘ線造影コントラスト物質の患者への注射に妥
当する制限的な安全パラメータを装置４００のコンソール４０１に入力する。

【０１１３】 図１０乃至図１８には、マニホルド組立体４１７の好適な実施の形態が図示さ
れている。図１０はマニホルド組立体４１７の殻体（本体）４５０の１つの実施
の形態の側面図であり、図１１はマニホルド殻体４５０の平面図、図１２はマニ
ホルド殻体４５０の底面図、図１３はマニホルド組立体４１７の長手方向断面図
である。これら図面は全て、高圧ポート４３２、患者へのポート４３３及び低圧
ポート４３４を図示している。

【０１１４】 図１３には、マニホルドハンドル４３５がマニホルドキャップ４５３の開口部
４５２を通って伸びる軸部４５６を有することが示してある。マニホルドキャッ
プ４５３は、同キャップ４５３をマニホルド殻体のねじ４５１を通じてマニホル
ド殻体４５０の第一の端部４９１に固着するねじ４５４を有している。図示した
実施の形態において、キャップ４５３は、中空の突出部４５５を有しており、ハ
ンドルの軸部４５６は、この中空の突出部の中を通ってマニホルド４５０内に伸
びている。マニホルドプランジャ組立体４９０は、マニホルド軸４５８と、マニ
ホルドワイパー４６０と、Ｏリング４６１と、弁センサトリガー４６２とを有し
ている。マニホルドキャップ４５３の突出部４５５は、高圧過程中、マニホルド
プランジャ組立体４９０が左方向（図１３の方向に対して）に移動するのを停止
させる。ばね４６３は、低圧ポート４３４と患者へのポート４３３との間に流体
接続状態を保ち得るようにマニホルドキャップ４５３と弁センサトリガー４６２
との間でハンドルの軸部４５６に取り付けられている。

【０１１５】 マニホルド組立体４１７内にて、ハンドルの軸部４５６は、例えば、ねじを使
用してマニホルド軸４５８の第一の端部４５７に堅固に固定されている。マニホ
ルドワイパー４６０は、マニホルド軸４５８の第二の端部４５９に取り付けられ
ている。図示した実施の形態において、マニホルド軸４５８は、第一の端部４５
７及び第二の端部４５９にて開放した中空のコアを有している。該中空のコアは
、これがなければ組立て中にマニホルドワイパー４６０の中空の領域内に取り込
まれるであろう空気を解放することを可能にする。図示した実施の形態において
、ワイパー４６０は、ワイパー４９７が破断してマニホルド軸４５８の中空のコ
アに入る可能性を少なくし得るように、ワイパー４６０の壁を補強することを可
能にする厚みを増した先端４９７を有している。好ましくは、マニホルドワイパ
ー４６０は、例えば、エチレンプロピレンジエンモノマー（ＥＰＤＭ）シリコン
、二トリル、ポリイソプレン等のような弾力のある熱硬化性材料で製造されるも
のとする。熱硬化性材料の圧縮効果に対する抵抗は、マニホルドワイパー４６０
の外周とマニホルド殻体４５０の内面４６４との間に流体密のシールを維持する
ことを可能にする。

【０１１６】 弁センサトリガー４６２は、マニホルド軸４５８の第一の端部４５７に取り付
けられている。弁センサトリガー４６２の位置は、マニホルド組立体４１７内の
流体接続状態を表示するため弁状態センサ４２５（図９）により検知される。１
つの実施の形態において、弁のトリガー状態のセンサ４６２は、弁状態の誘導型
センサ４２５と共に使用し得るようにステンレス鋼で製造することができる。

【０１１７】 図１３Ａには、図１３のマニホルド殻体４５０の第二の端部４９２の長手方向
断面図が図示されている。図１３Ａに図示するように、高圧ポート４３２付近の
殻体４５０の内面４６４は、円錐形状４９３をしている。この円錐形状端部４９
３は、高圧ポート４３２から内面４６４まで漸進的な遷移部分を提供し、このこ
とは、好ましくない乱流を最小にすることにより装置を最初にフラッシングする
間に、混入空気をこの接続部から除去することを容易にすることができる。更に
、円錐形状端部は、注射する間、流体の滞留領域を解消することができる。更に
、円錐形先端の外部形態は僅かに突き出しており、また、下方ポートチューブ４
１６の管腔４９６の内面４９５と緊密に圧力嵌めし得るように環状リング４９４
を形成すべく楔形の形状とされている。

【０１１８】 図１０乃至図１７を参照しつつ、マニホルド殻体４５０の内面４６４と、患者
のポート４３３の流体通路４６６と、低圧ポート４３４の流体通路４６７との間
の接続部におけるマニホルド殻体４５０の構造について説明する。

【０１１９】 図１４Ａ乃至図１４Ｃは、ワイパー４６０ａがその低圧位置（図１４Ａ）から
その高圧位置（図１４Ｃ）まで移動するとき、弾力性のマニホルドワイパー４６
０ａとマニホルド殻体４５０ａの内面４６４ａとの相互作用状態を示す長手方向
断面図である。図１４Ｂに図示するように、ワイパー４６０ａが患者へのポート
４３３ａの流体通路４６６ａを通ってマニホルド殻体４５０ａの内面４６４ａ内
を移動するとき、ワイパー４６０ａの弾力性材料は、患者へのポート４３３ａの
流体流路４６６ａ内に「押し出される」傾向となる（参照番号４６５で図示）。
ワイパー４６０ａが低圧ポート４３４ａの流体流路４６７ａの上を通るときにも
同一の状態が生じる可能性がある（図１４Ｃ）。ワイパー４６０ａが流体流路４
６６ａ又は４６７ａ内に押し出されることに伴う潜在的な問題点は、マニホルド
ワイパー４６０ａの押し出された部分４６５がワイパー４６０が流体通路４６６
ａ又は４６７ａを妨害する位置にプランジャ組立体４９０を固着させることによ
り、マニホルド組立体４１７の適正な機能を妨げる可能性がある点である。更に
、押し出された部分４６５は、ワイパー４６０ａが流体通路４６６ａ又は４６７
ａを通って進む間、破損し又は「削り取られる（ｎｉｂｂｌｅｄ）」可能性があ
る。１つの好適な実施の形態において、マニホルド組立体４１７は、ワイパーが
流体通路４６６、４６７を通って移動するとき、押出し量を少なくし且つマニホ
ルドワイパー４６０の固着又は削り取りの可能性を軽減し得る構造とされている
。

【０１２０】 図１１は、患者へのポート４３３の流体流路４６６を下方に見たときのマニホ
ルド殻体４５０の平面図である。図１５は、図１１の線１５に沿った横断面図で
ある。図１２は、低圧ポート４３４の流体通路４６７内を見たときのマニホルド
殻体４５０の底端面図である。図１６は、図１２の低圧ポートの線１６−１６に
沿った横断面図である。図１１及び図１５の患者へのポート４３３を参照すると
、流体通路４６６がマニホルド殻体４５０の内面４６４と連通する位置において
、流体通路４６６は、「フィレット（隅肉）」４６８により分岐されて、多数の
部分に分かれた開口部を形成する。図１５に図示するようにフィレット４６８は
、殻体４５０の細長い穴４６９ａ、４６９ｂを通って流体が流体通路４６６内に
流れるのを許容するが、マニホルドワイパー４６０の膨張を制限し、流体通路４
６６内への押出し量を少なくする。好ましくは、フィレット４６８は、マニホル
ドワイパー４６０が流体通路４６６内に押出される可能性を軽減するが、キャビ
テーションすなわち、流体通路４６６内に流れる流体抵抗を感知可能な程に増加
させることはないようにする。穴４６９ａ、４６９ｂは、フィレットの結果とし
ての任意の特別な形態に限定されるものではないことが理解されよう。更に、図
１１及び図１５には、２つの開口部を形成する単一のフィレットが図示されてい
るが、２つ以上の開口部を形成する追加的なフィレットも本発明の範囲に属する
ものと考えられる。図示した実施の形態において、開口部は多数部分に分かれて
おり、フィレットの長手方向寸法は、マニホルド殻体４５０の長手方向寸法に対
して平行に方向決めされている。また、１つの実施の形態において、フィレット
は幅約０．７６２ｍｍ（約０.０３０インチ）、穴４６９ａ、４６９ｂの長手方 向寸法は約２．０３２ｍｍ（約０．０８０インチ）であり、穴４６９ａ、４６９
ｂの幅は約０．７６２ｍｍ（約０．０３０インチ）である。

【０１２１】 次に、図１２及び図１６を参照すると、上記の理由のため、同様のフィレット
４７０が低圧ポート４３４の流体流路４６７内に存在し、流路４６７を開口部４
７１ａ、４７１ｂに分岐させることができる。

【０１２２】 図１７には、マニホルドワイパー４６０ａの一時的位置が概略図で図示されて
おり、この位置の後、高圧ポート４３２ａにおける圧力は、（１）ばね４６３の
偏倚力（図１３）、（２）マニホルドワイパー４６０ａとマニホルドの内面４６
４ａとの間の摩擦力、（３）密封リング４６０ｂとマニホルドの内面４６４ａと
の間の圧力に起因する摩擦力を上廻るのに十分となっている。図面において、マ
ニホルドワイパー４６０ａは、完全に開放した高圧位置まで左方向に完全に移動
してはいない。密封リング４６０ｃが、患者のポート４３３ａと低圧ポート４３
４ａとの間の流体接続を遮断した直後に、高圧ポート４３２ａに入る加圧流体は
矢印４７２で示すように流体通路４６６ａまで流動することができ、このことは
、流体通路４６６ａ内に流れ抵抗や圧力蓄積は殆ど存在しないから、高圧ポート
４３２ａにおける圧力を降下させる。

【０１２３】 この圧力降下は、同時に、シール面４６０ｄにおける圧力に起因する力を軽減
し、また、密封リング４６０ｂとマニホルドの内面４６４ａとの間の圧力に起因
する摩擦力を軽減する。１つの理論にのみ限定されることなく、プランジャ組立
体４９０を押し且つ左方向に保持する力が同時に軽減されるに伴い、ばね４６３
の力はまた物理法則により低下するはずである。このように、ばね４６３は膨張
し、このことは、プランジャ組立体４９０を右方向に押すことになる。一度、マ
ニホルドワイパー４６０ａが流体流路４６６ａを通る流体の外方への流れを密封
するのに十分にだけ右方向に移動したならば、高圧ポート４３２ａにおける圧力
は再度、上昇して、ばね４６３の偏倚力に打ち勝ち、ワイパー４６０ａが十分に
左方向に移動して、流体が再度、矢印４７２で示す方向に急激に流れるのを可能
にする。流体が丁度、流体通路４６６ａまで矢印４７２で示すように流れ始める
時点にて、ワイパー４６０ａが前後に繰り返して動く結果、プランジャが揺動す
る。この揺動は、流体の流れ中に拍動を生じさせ、このことは、非制御状態の可
変の流量にする。

【０１２４】 図１１、図１３及び図１８を参照すると、本発明の１つの好適な実施の形態に
おいて、マニホルド組立体４１７は、一部分、この揺動の発生を軽減し又は解消
する構造とされている。図１８は、図１１の線１８−１８に沿った横断面図であ
る。図１１及び図１８を参照すると、患者のポート４３３内には、外側の揺動減
少ポート４７３が配置されている。該ポート４７３は、揺動減少通路４７４に達
しており、この通路は、患者のポート４３３からマニホルド殻体４５０を通じて
伸長し、内側の揺動減少ポート４７５にてマニホルド殻体４５０の内面４６４と
連通している（図１３及び図１８）。図１３を参照すると、使用中、高圧ポート
４３２の圧力が十分に高圧となり、上述した反力を上廻ると、マニホルドワイパ
ー４６０は左方向に移動する。ワイパー４６０が左方向に十分に移動して揺動減
少通路４７４の内側ポート４７５を露出させると、流体は揺動減少通路４７４を
通って上方に付勢される。内側ポート４７５と揺動減少通路４７４との組み合わ
せによる流体の流れに対する抵抗は、揺動を防止する圧力をマニホルド組立体４
１７の内面４６４の内部に保つのに十分である。また、この保たれた圧力は、密
封面４６０ｄに圧力に起因する力を保つ。その結果、プランジャ組立体４９０は
、揺動することなく完全に左方向に移動している。このように、揺動ポート４７
３、４７５及び揺動通路４７４は、偏倚ばね４６３とワイパー４６０における圧
力に起因する流体の力との力の釣合い状態を保つ。

【０１２５】 図１９及び図１９Ａを参照すると、幾つかの実施の形態において、マニホルド
ワイパー４６０の弾力性材料は、複数のリッジ４８５ａ、４８５ｂ、４８５ｃを
形成し得るような形態とすることができる。これらのリッジはマニホルド殻体４
５０の内面４６４に接触する。１つの形態において、リッジ４８５ａ乃至４８５
ｃの間の介入する谷部４８６ａ、４８６ｂは、ワイパー４６０の弾力性表面と内
面４６４との間の摩擦量を少なくするのに役立つ一方、リッジ４８５ａ、４８５
ｃは流体密のシールを保つ。図示した実施の形態において、リッジ４８５ｂは、
リッジ４８５ａ、４８５ｃの間に存在する空気を除去する働きをする。図１９Ａ
の断面図で図示するように、ワイパー４６０の内面４９８は、周方向突出部４９
９ａ、４９９ｂを有している。これらの突出部がマニホルド軸４５８に対して押
し付けられる結果、リッジ４８５ａ、４８５ｃが形成される。リッジ４８５ｂは
、マニホルド軸４５８の上にシム（楔部）５００が存在することで形成される。
リッジ４８５ｂは、突出部４９９ａ、４９９ｂと同様の周方向突出部を配置する
ことにより、外面４６４に対してより大きい摩擦力を発生させ得る形態とするこ
とも可能であることが理解されよう。

【０１２６】 図１９及び図１９Ａを参照すると、谷部４８６ａ，４８６ｂ内の領域は空気を
取り込む可能性があり、この空気は、ワイパー４６０が流体流路４６６を経て動
くとき、患者のポート４３３内に付勢され、患者へのチューブ４１８から出て最
終的に患者の体内に入る可能性がある。患者の血管系に入る空気の悪影響は周知
である。従って、空気が患者の体内に入る可能性を少なくするため、マニホルド
殻体４５０は、マニホルドワイパー４６０が低圧力位置、すなわち高圧力ポート
４３２に最も近い位置にあるとき、リッジ４８５ａ乃至４８５ｃの間の谷部４８
６ａ、４８６ｂを実質的に充填する突出部４８７ａ、４８７ｂを含むことができ
る。図１９Ａに図示するように、リッジ４８５ａ乃至４８５ｃが突出部４８７ａ
及び４８７ｂと固く組み合わさることは、谷部４８６ａ及び４８６ｂ内の不作動
の空気スペースを少なくし、また存在する空気を少なくし、これにより、ワイパ
ー４６０が低圧力位置から動くとき、空気が患者のポート４３３内に入る可能性
を軽減する。

【０１２７】 図２０には、リザーバ４１３（２２）内の流体に対する温度制御装置５５５の
２つの異なる実施の形態が図示されている。温度制御装置５５５は、注射器４１
１内に進む前に、注射材料を加熱し又は冷却することを可能にする。１つの実施
の形態において、温度制御装置５５５は、リザーバ内の材料の温度を保ち得るよ
うにリザーバボトル４１３を十分に包み込むジャケット５５６とすることができ
る。１つの代替的な実施の形態において、この温度制御装置は、コントラスト物
質が注射器４１１に入る前にチューブ５５７を経て進むときこのコントラスト物
質を加温する管状の加熱要素すなわち熱交換器５５７とすることができる。

【０１２８】 図２１乃至図２５には、ユーザの手に適合する設計とされた主ハウジング５０
１を有する遠隔制御装置５５０の１つの好適な実施の形態が図示されている。引
金部５０２は、ハウジング５０１に対して可動であり、引金部５０２の位置は、
引金部の位置の関数である命令信号を発生させる。患者への注射過程中における
コントラスト物質の流量は引金部の位置に直比例している。

【０１２９】 図２１は、遠隔制御装置５５０の斜視図である。使用時、遠隔制御装置５５０
をユーザの手で保持することが好ましく、例えば、正面制御盤５０５における操
作釦５０３、５０４のような操作釦をユーザの親指で容易に操作することができ
る。引金部５０２は、ユーザの１本以上の指で引金部５０２をハウジング５０１
に向けて引くことにより作動させることができる。図面の遠隔制御装置５５０の
方向を参照すると、上端５０６及び下端５０７が存在することが理解されよう。
図２５の平面図を参照すると、ハウジング５００は、案内ピン５０９を通じて引
金部５０２の横方向への移動を案内するスロット５０８を有している。また、引
金部５０２を引くときの引金部５０２の前進及び後方への動きが制限される。ス
ロット５０８の後部壁５１０は後方への動きを制限し、スロット５０８の前部壁
５１１は前方への動きを制限する。図２５に図示するように、スロット５０８は
、「Ｌ」５１２の形態とすることができる。スロット５０８の「Ｌ」字形の形態
は、使用しないとき、案内ピン５０９がＬ字形部分の短いアーム内に休止するこ
とを可能にし、また、引金部５０２をハウジング５０１に向けて引っ張る前に、
案内ピン５０９を短いアームから離脱させるために引金部５０２を横方向に動か
すことを必要とする。この遠隔制御装置５００の特徴は、確認のため、操作者が
引金部５０２を横方向に動かす必要がないようにし、偶発的に患者に注射するの
を防止するのに役立つ。

【０１３０】 引金部５０２の底端部５０７は、例えば、ばねヒンジ又は可撓性の材料のよう
な回動機構を通じてハウジング５０１に取り付けることができ、この可撓性の材
料は、ハンドル５０２を繰り返してハウジング５０１に向けて引っ張り、操作者
が引金部５０２を放したときに前進位置に戻ることを可能にする。

【０１３１】 作動前、操作者は遠隔制御のため最大及び最小の流体排出量を設定する。流体
の排出量は、操作者により変更することが可能であり、また、引金部の位置に直
比例する。即ち、１つの実施の形態において、引金部５０２をハウジング５０１
に向けて更に後方に引っ張れば引っ張るほど、予め設定した最大位置まで流体の
排出量がより増大する。

【０１３２】 図２１及び図２４を参照すると、正面制御盤５０５は、装置を装填し且つ使用
の準備が完了したことを示すインジケータライト５２０を含めることができる。
その他の制御機能は、正面制御盤にて操作することができる。例えば、１つの実
施の形態において、操作釦５０４は、装置の低圧力側を通じて塩水フラッシュす
ることを可能にし、また、操作釦５０３は装置の高圧力側を通じて「噴出」機能
を提供する。その他の機能は、正面制御盤５０５に取り付けられた操作釦を通じ
て遠隔的に制御可能であることが理解されよう。

【０１３３】 上述したように、１つの実施の形態において、正面制御盤５０５は、「噴出」
機能を提供する操作釦５０３を有している。この実施の形態によれば、操作釦５
０３を作動させると、操作者の判断により所定の量の対照媒体が注射される。こ
の機能は、心臓、末梢血管又は体内のその他の解剖学的部分におけるカテーテル
の位置を決定するときに特に有用である。１つの実施の形態において、噴出釦を
作動させると、予め設定した注射量のパーセント量のコントラスト媒質の量が注
射される。例えば、噴出釦を作動させると、少量の注射過程中の注射量の１０％
を注射することができる。

【０１３４】 幾つかの実施の形態において、本発明による血管造影注射装置は、患者の心臓
の線に対して変換器４３０の位置を選択する変換器ホルダ６００を含むことがで
きる。図９及び図２６に図示するように、変換器ホルダ６００は、変換器ホルダ
６００をコンソール４０１に取り付ける取り付け軸６０１と、変換器キャリア６
０３内にて変換器４３０を摺動可能に調節する調節軸６０２とを有している。変
換器キャリア６０３が調節軸６０２に沿って動くことは、第一の端部にて取り付
け軸６０１により、また第二の端部にて調節軸のキャップ６０４により制限され
る。調節スリーブ６０６を押すと、変換器キャリア６０３を調節軸６０２に沿っ
て自由に動かすことが可能となる。

【０１３５】 図示した実施の形態において、変換器キャリア６０３は、変換器４３０を取り
付ける２つの箇所６１３、６１４を有している。これらの箇所は、調節軸６０２
の回転方向に関係なく、きちっと嵌まり得るように変換器４３０又は変換器ドー
ム４３８の形状に適合する形態とされている。

【０１３６】 図２６を参照すると、ばね６０５及び調節スリーブ６０６は、キャリア６０３
のチャンバ６０８内に配置されている。調節スリーブ６０６は、調節軸６０２の
周りに嵌まる通路６０７を有している。調節軸６０２はまた、変換器キャリア６
０３の通路６１０を通って伸びている。使用時、調節スリーブ６０６を変換器キ
ャリア６０３の端部６１１に向けて押し、通路６０７及び通路６１０が軸方向に
整合するようにすると、変換器キャリア６０３を調節軸６０２に沿って摺動可能
に動かすことが可能となる。調節スリーブ６０６に作用する圧力を解放すると、
調節スリーブ６０６の通路６０７は、通路６１０との軸方向整合状態から偏倚さ
れ、変換器キャリア６０３を所定位置に保持する摩擦力を発生させる。

【０１３７】 キャリア６０３を調節軸６０２に沿って摺動可能に調節することに加えて、軸
６０２は、取り付け軸６０１を通じて軸線６１２の周りで３６０°回転させるこ
とができる。このように、回転調節と摺動調節との間にて、変換器キャリア６０
３内に取り付けられた変換器４３０を患者の血圧を監視する最適な位置に配置す
ることができる。

【０１３８】 １つの好適な実施の形態において、注射器４１１内のコントラスト物質の量が
マイクロプロセッサが設定した注射量よりも少ないとき、注射装置はその後の注
射過程を防止し、すなわち、注射器４１１を自動的に再充填する。自動モード又
は手動モードにおいて、注射器４１１は、コンソール４０１にて操作者が入力し
た最大値又は多少より少ない量まで再充填することができる。自動モードにおい
て、注射の完了後、コンピュータ１００は、注射器４１１内に残るコントラスト
物質の量を操作者によりコンピュータに予め設定された注射量と比較する。予め
設定した注射量が注射器４１１内で利用可能なコントラスト物質の量よりも多い
場合、コンピュータ１００は、その後の患者への注射過程を防止する。コントラ
スト物質リザーバ４１３（又は２２）が所定位置にあるならば、コンピュータ１
００は、好ましくは約３ｍリットル／秒の流量に対応する設定した量にてプラン
ジャ４１２を自動的に引っ込ませるようにモータ駆動回路を励起し、注射器４１
１に最大量又はその他の予め設定した量のコントラスト物質を装填する。一度、
注射器４１１がセンサ１６４からの逆制限フィードバック信号により示されたよ
うに充填されたならば、モータ１０４はプランジャ４１２を前方に動かして、約
３ｍリットル／秒の量にて空気を一方向弁４１４を通じて注射器から除去する。

【０１３９】 注射器の再充填中、プランジャ４１２を引っ込めたため多数の速度を使用する
ことにより、注射器４１１内で形成される気泡をより容易に減少させることが可
能であることも判明した。例えば、注射器４１１が最大程度まで充填された状況
を想定する。この例によれば、プランジャ４１２のコンピュータ制御による引込
みは、約４０ｍリットルの媒体が充填される迄、約２ｍリットル／秒の速度にて
ゆっくりと行われる。この遅い速度は、気泡がメニスカスにてプランジャ４１２
の表面から自由に消滅するのを容易にする。その後、約３ｍリットル／秒のより
速い速度を利用して充填過程を完了し、プランジャ４１２から解放された気泡は
、プランジャから一方向弁４１４に向けて浮動する傾向となる。更に、注射器４
１１が水平面から１０乃至２０°好ましくは約１５°の角度が付けられているこ
とは、気泡を解放し又は気泡を一方向弁４１４まで動かすのを容易にする。

【０１４０】 結論として、本発明の注射装置は、ユーザ作動の比例的制御を通じて、カテー
テルに対するＸ線撮影コントラスト物質の供給を相互作用可能に制御することを
可能にする。本明細書に開示した幾つかの実施の形態は、注射器装置の安全性及
び効率を向上させると共に、必要に応じ、また、患者の状態の変化に応じてコン
トラスト物質を相互作用可能に注射するため、ユーザがパラメータを調節するこ
とを可能にする。

【０１４１】 本発明は好適な実施の形態に関して説明したが、当業者は、本発明の精神及び
範囲から逸脱せずに、形態及び細部の点で変更を加えることが可能であることが
認識されよう。例えば、注射器ホルダ１６、４１０は、一端が装填されたシリン
ダのような他の形態とすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の血管造影用注射器装置の１つの好適な実施の形態を示す斜視図である
。

【図２】 ２Ａは、図１の装置の作動状態を示す線図である。 ２Ｂは、図１の装置の別の作動状態を示す線図である。 ２Ｃは、図１の装置の別の作動状態を示す線図である。 ２Ｄは、図１の装置の別の作動状態を示す線図である。 ２Ｅは、図１の装置の別の作動状態を示す線図である。 ２Ｆは、図１の装置の別の作動状態を示す線図である。 ２Ｇは、図１の装置の別の作動状態を示す線図である。

【図３】 図１の注射器装置の制御装置の電気的ブロック図である。

【図４】 本発明の注射器装置の１つの好適な実施の形態の前面制御盤における制御装置
及びディスプレイの図である。

【図５】 ５Ａは、図１の装置の遠隔制御装置の側面図である。 ５Ｂは、図１の装置の遠隔制御装置の部分上方斜視図である。

【図６】 足踏み操作型遠隔制御装置の斜視図である。

【図７】 ７Ａは、コントラスト物質を充填する間の入口逆止弁及びマニホルドの作動状
態を示す図である。 ７Ｂは、空気を除去する間の入口逆止弁及びマニホルドの作動状態を示す図で
ある。 ７Ｃは、患者に注射する過程中の入口逆止弁及びマニホルドの作動状態を示す
図である。 ７Ｄは、患者に注射する過程中の入口逆止弁及びマニホルドの作動状態を示す
図である。

【図８】 ８Ａは、入口逆止弁の作動を更に詳細に示す図である。 ８Ｂは、入口逆止弁の作動を更に詳細に示す図である。 ８Ｃは、入口逆止弁の作動を更に詳細に示す図である。

【図９】 本発明の血管造影用注射装置の一部分の１つの好適な実施の形態を示す斜視図
である。

【図１０】 本発明によるマニホルドの殻体の１つの実施の形態の側面図である。

【図１１】 図１０のマニホルド殻体の実施の形態の平面図である。

【図１２】 図１０及び図１１のマニホルド殻体の実施の形態の底面図である。

【図１３】 本発明によるマニホルド組立体の１つの実施の形態の長手方向断面図である。 図１３Ａは、図１３のマニホルド殻体の一端の長手方向断面図である。

【図１４】 １４Ａは、ワイパーがその低圧位置からその高圧位置まで動くときの、エラス
トマー的ワイパー及びマニホルド殻体内面の相互作用を示す長手方向断面図であ
る。 １４Ｂは、図１４Ａの相互作用の別の段階を示す長手方向断面図である。 １４Ｃは、図１４Ａの相互作用の別の段階を示す長手方向断面図である。

【図１５】 図１１の線１５−１５に沿った横断面図である。

【図１６】 図１２の線１６−１６に沿った横断面図である。

【図１７】 低圧力位置と高圧力位置との間におけるマニホルドプランジャの一時的な位置
を示す概略図である。

【図１８】 図１１の線１８−１８に沿った断面図である。

【図１９】 本発明によるマニホルド殻体の１つの実施の形態の長手方向断面図である。 １９Ａは、プランジャワイパーがマニホルド殻体内の異なる位置にあるときの
長手方向断面図である。

【図２０】 本発明による注射材料の温度制御装置の２つの異なる実施の形態の斜視図であ
る。

【図２１】 本発明による遠隔制御装置の実施の形態の斜視図である。

【図２２】 図２１の遠隔制御装置の実施の形態の側面図である。

【図２３】 図２１の遠隔制御装置の実施の形態の正面図である。

【図２４】 図２１の遠隔制御装置の実施の形態の背面図である。

【図２５】 図２１の遠隔制御装置の実施の形態の平面図である。

【図２６】 本発明による調節可能な変換器ホルダの分解斜視図である。

【手続補正書】特許協力条約第３４条補正の翻訳文提出書

【提出日】平成１２年４月２４日（２０００．４．２４）

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】特許請求の範囲

【補正方法】変更

【補正内容】

【特許請求の範囲】

【請求項２７】 Ｘ線によって検知するために、コントラスト媒質を患者の
体内に注射するための血管造影法用注射器であって、 ハウジングと、 前記ハウジングから離れて配置され、前記注射器のための所望なコントラスト
媒質の排出速度に対応する制御信号であって、コントラスト媒質の最大及び最小
排出流速に対応する予め設定された最大値と最小値との間で連続的に変化可能な
制御信号を発生する制御装置と、 前記制御装置に結合されたコンピュータであって、前記制御信号に応答してモ
ーター制御電圧を調節するコンピュータと、 流体を排出するための注射器と、 前記コンピュータ及び前記注射器に結合された注射器駆動モーターであって、
前記注射器内のコントラスト媒質流体を、前記所望のコントラスト媒質流体排出
速度で前記注射器から排出させることができ、人の手によってかけることができ
る最大圧力よりも大きい圧力で前記コントラスト媒質を注射する能力を有する、
注射器駆動モーターと、 患者から発生される電子心動記録信号であって前記注射器駆動モーターの動き
に結合されている電子心動記録信号を受け取るために前記コンピュータに設けら
れた接続部と、 を含む注射器。

【手続補正書】

【提出日】平成１３年１月１０日（２００１．１．１０）

【手続補正１】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図２

【補正方法】変更

【補正内容】

【図２】

【手続補正２】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図３

【補正方法】変更

【補正内容】

【図３】

【手続補正３】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図４

【補正方法】変更

【補正内容】

【図４】

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ウィルソン，ロバート・エフ アメリカ合衆国ミネソタ州55126，ショア ービュー，アンバー・ドライブ 7373 (72)発明者 リュー，ジアン アメリカ合衆国ミネソタ州55113，ローズ ビル，デイル・ローズビル 2758 Ｆターム(参考） 4C066 AA07 BB01 CC03 DD12 EE14 FF01 GG01 GG06 HH01 HH02 JJ07 JJ10 LL09 LL11 QQ14 QQ18 QQ24 QQ35 QQ51 QQ62 QQ63 QQ64 QQ81 QQ91

Claims (26)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】血管造影用注射器装置において、 （ａ）所望の排出量を指示する遠隔制御信号を発生させる遠隔制御装置であっ
   て、該流体の排出量が、該遠隔制御信号により選択された、予め設定した最大値 と最小値との間にて連続的に可変である、遠隔制御装置と、 （ｂ）前記遠隔制御装置に接続されて、前記遠隔制御信号に応答してモータ制
   御電圧を調節するコンピュータと、 （ｃ）流体を排出する注射器と、 （ｄ）前記コンピュータ及び前記注射器に接続された注射器の駆動モータであ
   って、前記モータ制御電圧に応答して流体が前記所望の排出量にて前記注射器か
   ら排出されるようにする駆動モータと、を備える、血管造影用注射器装置。
2. 【請求項２】 請求項１による注射器装置において、 （ａ）前記注射器が、 （ｉ）シリンダと、 （ｉｉ）流体の供給源に接続される入口ポートと、 （ｉｉｉ）患者に接続される出口ポートと、 （ｉｖ）前記シリンダ内にて可動であり且つ前記駆動モータにより駆動され
   るプランジャと、を備える注射器装置。
3. 【請求項３】 請求項１による注射器装置において、 （ａ）前記遠隔制御装置が、前記信号を発生させるハンドル付きの装置を備え
   る、注射器装置。
4. 【請求項４】 請求項１による注射器装置において、 （ａ）前記遠隔制御装置が、前記信号を発生させるアクチュエータを有する足
   踏み操作型装置を有する、注射器装置。
5. 【請求項５】 請求項１による注射器装置において、 （ａ）前記コンピータが、患者からのＥＣＧ信号を受け取り且つ前記注射器の
   作動を該ＥＣＧ信号と調和させる注射器装置。
6. 【請求項６】 請求項１による注射器装置において、 （ａ）低圧力装置と、 （ｂ）マニホルドと、を備え、該マニホルドが、 （ｉ）マニホルド殻体と、 （ｉｉ）前記注射器と流体的に連通した第一のポートと、 （ｉｉｉ）前記患者と流体的に連通した第二のポートと、 （ｉｖ）前記低圧力装置と流体的に連通した第三のポートと、を備える注射
   器装置。
7. 【請求項７】 請求項６による注射器装置において、 （ａ）前記マニホルドが、第一の状態と手動専用の第二の状態とを有する弁を
   備え、 （ｉ）前記第一の状態が、前記第二及び第三のポートが接続され、前記第一
   及び第三のポートが常に切り離されているときであり、 （ｉｉ）前記第二の状態が、前記第一及び第二のポートが接続され、前記第
   一及び第三のポートが常に切り離されているときである、注射器装置。
8. 【請求項８】 請求項７による注射器装置において、 （ａ）前記弁が、通常、第一の状態に偏倚されており、前記注射器からの流体
   圧力が所定の圧力レベルに達したとき、第二の状態に切り換わることができる、
   注射器装置。
9. 【請求項９】 請求項８による注射器装置において、 （ａ）前記弁が、ばね偏倚式のスプール弁を含む、注射器装置。
10. 【請求項１０】 請求項６による注射器装置において、 （ａ）前記低圧力装置が、 （ｉ）前記第三のポートと流体的に連通した圧力変換器と、 （ｉｉ）前記第三のポートと流体に連通したポンプと、を備える注射器装置
    。
11. 【請求項１１】 請求項６による注射器装置において、 （ａ）前記マニホルドが、第一の状態と手動専用の第二の位置とを有する弁を
    備え、 （ｉ）前記弁が、前記第一の状態に能動的に偏倚されるような構造及び配置と
    される、注射器装置。
12. 【請求項１２】 請求項６による注射器装置において、前記マニホルドが、 (ａ)前記マニホルド殻体の内面に接触する少なくとも２つのリッジを有するマ
    ニホルドワイパーを更に備える、注射器装置。
13. 【請求項１３】 請求項１２による注射器装置において、前記マニホルド殻
    体が、前記マニホルドの内面に沿って設けられた少なくとも１つの突出部であっ
    て、前記マニホルドワイパーの前記少なくとも２つのリッジと固く組み合わさる
    ことのできる突出部を備える、注射器装置。
14. 【請求項１４】 請求項６による注射器装置において、前記第二のポートが 、多数部分に分かれた開口部ポートを通じて前記マニホルドワイパーの内面と流
    体的に連通する、注射器装置。
15. 【請求項１５】 請求項６による注射器装置において、前記第二のポートが
    、揺動減少ポートを有する、注射器装置。
16. 【請求項１６】 請求項６による注射器装置において、前記第三のポートが
    、多数部分に分かれた開口部ポートを通じて前記マニホルドワイパーの内面と流
    体的に連通する、注射器装置。
17. 【請求項１７】 請求項６による注射器装置において、前記マニホルド殻体
    が、該マニホルド殻体の一端に円錐形の形状を有する内面を備える、注射器装置
    。
18. 【請求項１８】 請求項１７による注射器装置において、前記マニホルド殻
    体の前記端部が、楔形の環状リングを更に備える、注射器装置。
19. 【請求項１９】血管造影用注射器装置の注射器キットにおいて、 (ａ)注射器を備え、該注射器が、 (ｉ)末端及び基端を有する注射器本体であって、圧送チャンバ及び入口ポ ートを画成する注射器本体と、 (ｉｉ)前記注射器本体の末端に配置された注射器の端部壁であって、注射器
    ホルダと合わせ係合する平坦面を有し且つ出口ポートを画成する、端部壁と、 (ｉｉｉ)前記圧送チャンバ内に配置されて、前記基端の基端側の位置と前記
    末端との間にて往復運動し得るようにされた注射器プランジャと、を備える注射
    器キット。
20. 【請求項２０】 請求項１９による注射器キットにおいて、 (ｂ)マニホルドを備え、該マニホルドが、 (ｉ)マニホルド殻体と、 （ｉｉ）前記注射器と流体的に連通した第一のポートと、 （ｉｉｉ）前記患者と流体的に連通した第二のポートと、 （ｉｖ）低圧力装置に接続可能な第三のポートと、を備える注射器キット。
21. 【請求項２１】 請求項２０による注射器キットにおいて、 (ｂ)患者への管と、 (ｃ)低圧力管と、 (ｄ)フラッシング管とを更に備える、注射器キット。
22. 【請求項２２】 請求項２１による血管造影用注射器キットにおいて、患者
    のカテーテルを更に備える、注射器キット。
23. 【請求項２３】血管造影用注射器装置用の注射器を自動的に再充填する方法
    において、 前記注射器のチャンバ内の流体量を感知することと、 前記チャンバ内の前記量をその後の注射に必要な予め設定した制限値と比較す
    ることと、 その後の注射に必要な予め設定した量が前記チャンバ内の感知した量以下であ
    るならば、前記注射器の前記チャンバ内のプランジャを所定の限界値まで引込め
    ることとを備える、方法。
24. 【請求項２４】 請求項２３による方法において、前記所定の限界値が、前
    記注射器の前記チャンバを最大限、充填するようにした、方法。
25. 【請求項２５】 請求項２３による方法において、前記所定の限界値が、前
    記チャンバの最大容積以下である、方法。
26. 【請求項２６】 請求項２３による方法において、前記注射器の前記チュン
    バから空気を除去するステップを更に備える、方法。