JP4064138B2 - 医療用チューブ開閉装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、医療用チューブ開閉装置の構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、医療現場においては、人体の機能を検査する装置としてさまざまなのもが開発されている。その中の１つに、人体の脳または循環器などの機能を診断するためのアンギオ撮影装置を用いた血管撮影がある。この血管撮影においては、インジェクタヘッドに装着されたシリンジ内の造影剤を患者に対して注入し、患者の体内に注入された造影剤に対してＸ線を用いて診断することにより、脳および循環器などの機能が診断される。
【０００３】
たとえば心臓血管造影検査においては、シリンジ内への造影剤の吸引、患者の血圧をモニタリング等を行なう場合、シリンジと患者との間に設けられる医療用の造影剤注入用チューブにおいて、造影剤の流路を切替える必要がある。ここで、図３７から図３９を参照して、造影剤注入用チューブにおける造影剤の流路切替について説明する。
【０００４】
まず、図３７を参照して、造影剤２０００が充填されるシリンジ１０００には、ピストン１００２が内装されており、このピストン１００２には、ピストン１００２を移動させるため、インジェクタヘッド（図示省略）に設けられるプランジャ６００１が連結されている。
【０００５】
シリンジ１０００には、造影剤導入ポート１００３と、造影剤導出ポート１００４とが設けられている。造影剤導入ポート１００３には、造影剤が蓄えられる造影剤ボトルが連結され、造影剤導出ポート１００４には、自動流路切替器６００が連結されている。
【０００６】
この自動流路切替器６００は、樹脂製の筒状の本体部６０１を有し、内部には、ピストン６０２と、このピストン６０２に付勢力を与えるためのコイルバネ６０３とが内装されている。ピストン６０２を挟んでコイルバネ６０３とは反対側には、造影剤導出ポート１００４が連結される第１連結ポート６０４が設けられている。また、本体部６０１の胴部には、患者側に連結される第１チューブ６０５と、患者の血圧を測定するための圧力トランスジューサ４０００側に連結される第２チューブ６０６とが設けられている。第２チューブ６０６の終端には生理食塩水７０００が蓄えられる生理食塩水バッグが連結され、圧力トランスジューサ４０００と生理食塩水バッグとの間には、ローラポンプ８０００が設けられている。
【０００７】
また、ピストン６０２は、図３８に示すように、第１ピストン６０２ａと、この第１ピストン６０２ａに一端が連結される連結棒６０２ｂと、この連結棒６０２ｂの他端に連結される第２ピストン６０２ｃを備える２重ピストン構造が採用されている。
【０００８】
図３７に示す状態においては、ピストン６０２は、第１連結ポート６０４側に位置し、第１ピストン６０２ａと第２ピストン６０２ｃとの間の空間において、第１チューブ６０５と第２チューブ６０６とが連通可能な状態となっている。
【０００９】
次に、上記構成からなる自動流路切替器６００を用いた場合の流路切替動作の概略について説明する。
【００１０】
まず、図３７に示す状態は、シリンジ１０００内に、造影剤ボトルから造影剤２０００が充填される状態を示している。プランジャ６００１によりピストン１００２が矢印方向に引かれると、造影剤導入ポート１００３を介して造影剤ボトルから造影剤２０００が吸引される。このとき自動流路切替器６００のピストン６０２には、造影剤導出ポート１００４からは圧力が加わらないため、第１ピストン６０２ａにより第１連結ポート６０４が閉じられた状態となる。また、第１チューブ６０５と第２チューブ６０６とが連通可能な状態となっていることから、第１チューブ６０５および第２チューブ６０６を介して、圧力トランスジューサ４０００により患者の血圧を測定することが可能となっている。なお、患者の血液が第１チューブ６０５から第２チューブ６０６側に向けて逆流してきた場合には、ローラポンプ８０００により生理食塩水を第１チューブ６０５側に向けて送り出す（フラッシュさせる）ことにより、血液の逆流は解消される。また、生理食塩水を第１チューブ６０５側に向けて送り出す他の目的としては、測定ラインとカテーテルとの間に血液が長くとどまると血液が凝固して血圧の圧力測定に誤差がでる事と、血栓の発生をなくすことが挙げられる。
【００１１】
次に、図３９に示す状態は、シリンジ１０００内に充填された造影剤２０００が、患者に注入される状態を示している。プランジャ６００１によりピストン１００２が矢印方向に押された場合、第１連結ポート６０４を介して第１ピストン６０２ａに圧力が加わり、コイルバネ６０３の付勢力に対抗して、ピストン６０２が第１連結ポート６０４とは反対側に移動する。これにより、第１ピストン６０２ａが第１チューブ６０５と第２チューブ６０６との間に位置し、第１チューブ６０５と第２チューブ６０６との連通を遮断するとともに、第１チューブ６０５と第１連結ポート６０４とが連通する状態に流路が切替えられる。その結果、シリンジ１０００内に充填された造影剤２０００が、第１連結ポート６０４から第１チューブ６０５へと流れ、患者に注入される状態となる。このとき、第２チューブ６０６には、圧力が加わらないため、圧力トランスジューサ４００に不要な圧力が加わることはない。
【００１２】
このように、自動流路切替器６００を用いることにより、従来のチューブに設けられたマニュホールドによる手動操作による煩雑な作業から術者を解放可能としている。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】
ここで、上記自動流路切替器６００は、検査毎に取りかえられ、使用済みの自動流路切替器６００は廃棄されることになる。しかし、上記自動流路切替器６００は部品点数も多く、また、ピストン６０２は２重ピストン構造が採用される特殊構造からなるため、自動流路切替器６００に必要とするコストが高くなる。その結果、医療機関および患者が負担すべきコストが高いものとなる問題が挙げられる。また資源の有効活用の観点からも、廃棄すべき資源は少ないほうが好ましい。
【００１４】
また、流路を切替える場合には、確実に所定の流路を遮断することにより、所望の液剤のみが流れるようにする必要がある。
【００１５】
したがって、この発明は上記問題点を解決するためになされたものであり、造影剤の注入に用いられた後に廃棄される造影剤注入用チューブの構造を簡単な構造にすることを可能とする流路切替装置を提供するとともに、その装置に用いるための造影剤注入用チューブを提供することを目的とする。また、流路内を医療用の液剤が通過する医療用チューブに対して、液剤の流れを制御するため、流路を外面から挟み込むことにより、流路の開閉を確実に行なうことが可能な、医療用チューブ開閉装置を提供することにある。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、この発明に基づいた医療用チューブ開閉装置においては、流路内を医療用の液剤が通過する医療用チューブに対して用いられ、上記液剤の流れを制御するため、上記医療用チューブを外面から挟み込むことにより、上記流路の開閉を行なう、医療用チューブ開閉装置であって、上記医療用チューブが延びる方向の外側面に沿って配置される固定部材と、上記医療用チューブを挟んで、上記固定部材に対向する位置に配置され、上記医療用チューブに近接することにより、上記固定部材とともに上記医療用チューブを挟み込んで、上記医療用チューブの管路を閉じる第１の位置と、上記医療用チューブから離れることにより、上記医療用チューブの管路を開放する第２の位置との間を移動可能に設けられる可動部材とを備える。さらに、上記可動部材は、上記医療用チューブが延びる方向に沿って、上流側と下流側とが、上記医療用チューブの外側面に対して交互に近接可能とするため、回転中心としての支点軸を有する。
【００１７】
上記構成からなる医療用チューブ開閉装置によれば、可動部材を固定部材側に移動させることにより、医療用チューブの流路を閉鎖することが可能となる。ここで、流路を閉鎖した状態においては、この医療用チューブ開閉装置の上流側に、液剤が留まることにより大きな圧力が加わることになり、この圧力は、医療用チューブの管路を拡大する方向に働く。しかし、可動部材は、支点軸を中心として、上流側と下流側とが、医療用チューブの外側面に対して交互に近接可能であるため、つまり、シーソにように可動できるため、可動部材の上流側が管路を拡大する方向に移動した場合には、可動部材の下流側は、さらに管路を閉鎖する方向に移動することになる。その結果、医療用チューブ開閉装置に液剤から大きな圧力が加わった場合においても、確実に管路を閉鎖することが可能となり、医療用チューブ開閉装置としての高い信頼性を確保することが可能となる。
【００１８】
また、上記発明において、好ましくは、上記支点軸の回転中心は、上記可動部材の上記医療用チューブが延びる方向に沿った中心位置よりも下流側にずれた位置に設けられる。これにより、可動部材において、支点軸から上流側のうでの長さが下流側のうでの長さよりも長くなるため、力学的な関係から、上流側に小さな圧力が働いた場合でも、下流側において大きな力で管路を閉鎖することが可能となる。
【００１９】
また、上記発明において、好ましくは、上記可動部材の上流側および下流側には、上記医療用チューブ側に突出する凸部がそれぞれ設けられる。また、上記発明において、好ましくは、上記可動部材の上流側および下流側には、上記可動部材に設けられる上記凸部に対向する位置に、上記医療用チューブ側に突出する凸部がそれぞれ設けられる。このように、医療用チューブ側に突出する凸部を設けることで、この凸部領域に圧力を集中させることが可能になるため、医療用チューブ開閉装置の上流側および下流側で、管路をより強い力で閉鎖することが可能となる。
【００２０】
また、上記発明において、好ましくは、上記液剤は、造影剤である。これにより、本医療用チューブ開閉装置を、人体の脳または循環器などの機能を診断するためのアンギオ撮影装置を用いた血管撮影装置への適用が可能となり、信頼性の高い血管撮影装置を提供することが可能になる。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下、この発明に基づいた各実施の形態における流路切替装置および造影剤注入用チューブについて、図を参照しながら説明する。
【００２２】
（実施の形態１）
以下、実施の形態１における流路切替装置１００および造影剤注入用チューブ３０００について、図１から図１７を参照しながら説明する。なお、図１および図２は、流路切替装置１００および造影剤注入用チューブ３０００の外観構造を示す第１および第２全体斜視図であり、図３から図５は、シリンジ保持状態切替手段の機構の動作を説明するための第１から第３模式図であり、図６から図１１は、流路切替装置１００に採用される、第１挟持手段１０１、主挟持手段１０２、および、第２挟持手段１０３の構造を説明するための図であり、図１２から図１７は、流路切替装置１００および造影剤注入用チューブ３０００を用いた患者への造影剤２０００の注入行程を示すステップ図である。
【００２３】
（流路切替装置１００、造影剤注入用チューブ３０００の概略構成）
まず、図１および図２を参照して、本実施の形態における流路切替装置１００および造影剤注入用チューブ３０００の概略構成について説明する。
【００２４】
まず、造影剤注入用チューブ３０００は、一端側には、造影剤が充填されるシリンジ１０００の導出ポート１００１が連結され、他端側には患者側が連結される主チューブを備える。この主チューブは、第１主チューブ３００１、第２主チューブ３００６、および、第３主チューブ３０１０を有する。第１主チューブ３００１の導出ポート１００１側には、メス型コネクタ３００２が設けられ、導出ポート１００１にあらかじめ設けられているオス型コネクタとの連結を可能としている。
【００２５】
第１主チューブ３００１と第２主チューブ３００６との連結部分には、Ｔコネクタ３００３が配置され、第１主チューブ３００１および第２主チューブ３００６から分岐するように第１分岐チューブ３００４が設けられている。第１分岐チューブ３００４の先端部分には、オス型コネクタ３００５が設けられ、造影剤２０００が蓄えられる造影剤ボトルまたはシリンジ製剤に連結可能としている。
【００２６】
第２主チューブ３００６と第３主チューブ３０１０との連結部分には、Ｔコネクタ３００７が配置され、第２主チューブ３００６および第３主チューブ３０１０から分岐するように第２分岐チューブ３００８が設けられている。第２分岐チューブ３００８の先端部分には、オス型コネクタ３００９が設けられ、圧力トランスジューサ４０００が連結されている。第３主チューブ３０１０の他端側には、オス型コネクタ３０１１が設けられている。なお、図１および図２には図示していないが、圧力トランスジューサ４０００には、生理食塩水７０００が蓄えられる生理食塩水バッグが連結され、圧力トランスジューサ４０００と生理食塩水バッグとの間には、ローラポンプ８０００が設けられている（図１２参照）。
【００２７】
なお、第１分岐チューブ３００４と第２分岐チューブ３００８とは、相互に反対方向に延びるように設けられているが、第１分岐チューブ３００４と第２分岐チューブ３００８とを同一方向に延びるように設けることも可能である。
【００２８】
なお、造影剤注入用チューブ３０００は、外部から管壁を変形させるとともに復元させる必要があるため、弾性に富んだ材質を使用したチューブを用いることが好ましい。
【００２９】
次に、流路切替装置１００の概略構成について説明する。この流路切替装置１００は、内部に制御機器が収容されるメインボード１０４Ａを備え、このメインボード１０４Ａ前面側には、第１分岐チューブ３００４の管壁を変形させることにより第１分岐チューブ３００４の流路を閉じ、第１分岐チューブ３００４の管壁を復元させることにより第１分岐チューブ３００４の流路を開放する第１分岐チューブ開閉手段としての第１挟持手段１０１が設けられている。この第１挟持手段１０１の構成要素としては、第１分岐チューブ３００４の管壁を変形させるため、第１分岐チューブ３００４の管路を外側から挟み込む円筒形状の１対の第１挟持部材１０１ａおよび第２挟持部材１０１ｂとを有している。
【００３０】
また、メインボード１０４Ａ前面側には、第１分岐チューブ３００４と第２分岐チューブ３００８との間に位置する第２主チューブ３００６の管壁を変形させることにより第２主チューブ３００６の流路を閉じ、第２主チューブ３００６の管壁を復元させることにより第２主チューブ３００６の流路を開放する主チューブ開閉手段としての主挟持手段１０２が設けられている。この主挟持手段１０２の構成要素としては、第２主チューブ３００６の管壁を変形させるため、第２主チューブ３００６の管路を外側から挟み込む円筒形状の１対の第３挟持部材１０２ａおよび第４挟持部材１０２ｂとを有している。
【００３１】
また、このメインボード１０４Ａ前面側には、第２分岐チューブ３００８の管壁を変形させることにより第２分岐チューブ３００８の流路を閉じ、第２分岐チューブ３００８の管壁を復元させることにより第２分岐チューブ３００８の流路を開放する第２分岐チューブ開閉手段としての第２挟持手段１０３が設けられている。この第２挟持手段１０３の構成要素としては、第２分岐チューブ３００８の管壁を変形させるため、第２分岐チューブ３００８の管路を外側から挟み込む円筒形状の１対の第５挟持部材１０３ａおよび第６挟持部材１０３ｂとを有している。
【００３２】
なお、図１に示す状態は、流路切替装置１００により、第１主チューブ３００１、第２主チューブ３００６、および、第３主チューブ３０１０を略水平状態に保持した状態において、シリンジ１０００の導出ポート１００１を略上向きに保持した状態を示し、図２に示す状態は、シリンジ１０００の導出ポート１００１を下方に向いて傾斜させる状態を示している。
【００３３】
（シリンジ保持状態切替手段の機構）
次に、図３から図５を参照して、この流路切替装置１００に付加されるシリンジ保持状態切替手段の機構について説明する。まず、図３を参照して、このシリンジ保持状態切替手段は、保持レバー機構５０００を有し、この保持レバー機構５０００の一端は、流路切替装置１００に対して枢軸５００１により回転可能に連結され、保持レバー機構５０００の他端は、シリンジ１０００が保持されるインジェクタヘッド６０００に対して枢軸５００２により回転可能に連結されている。保持レバー機構５０００は、インジェクタヘッド６０００に対して流路切替装置１００を回動させた場合においても、流路切替装置１００が水平状態を維持させながら、インジェクタヘッド６０００を回転させることを可能とする機構が採用されている。
【００３４】
その結果、図３に示すシリンジ１０００の導出ポート１００１を略上向きに保持した状態（自動セットアップ姿勢）から、インジェクタヘッド６０００を中心にして流路切替装置１００を反時計回転方向に回動させた場合、図４に示すように、流路切替装置１００およびインジェクタヘッド６０００を水平状態（水平姿勢）にすることができ、さらに流路切替装置１００を反時計回転方向に回動させた場合、図５に示すように、シリンジ１０００の導出ポート１００１を下方に向いて傾斜させる状態（注入姿勢）にすることができる。
【００３５】
（第１挟持手段１０１、主挟持手段１０２、および、第２挟持手段１０３の構造）
次に、図６から図１１を参照して、本実施の形態における第１挟持手段１０１、主挟持手段１０２、および、第２挟持手段１０３の構造について説明する。本実施の形態における各挟持手段は、それぞれ別個独立に制御する機構が採用されている。また、後述するが、第１挟持手段１０１および第２挟持手段１０３は、通常状態においては閉状態が多いため、常時閉動作を行なう挟持手段の機構が採用され、主挟持手段１０２は、通常状態においては開状態が多いため、常時開動作を行なう挟持手段の機構が採用されている。
【００３６】
まず、第１挟持手段１０１および第２挟持手段１０３の構造について説明する。なお、第１挟持手段１０１および第２挟持手段１０３の構造は、同じであるため、第１挟持手段１０１の構造についてのみ説明する。なお、図中のかっこ内の参照符号は、対応する第２挟持手段１０３の構成を示す。
【００３７】
図６を参照して、この第１挟持手段１０１（第２挟持手段１０３）は、円筒形状の第１挟持部材１０１ａ（第５挟持部材１０３ａ）が、レバー１１０の一端側に取付けられている。このレバー１１０の略中心位置に設けられる軸芯孔１１２によって、ピン１１４およびワッシャ１２０により、レバー１１０は回転可能にベースプレート１１８に取付けられている。ベースプレート１１８には、ソレノイド１１５が取付けられ、ソレノイド１１５の駆動ピン１１６の先端部分１１７にレバー１１０の他端に設けられた摺動長孔１１１がピン１１３により連結されている。第１挟持部材１０１ａから見てソレノイド１１５側のベースプレート１１８には、円筒形状の第２挟持部材１０１ｂ（第６挟持部材１０３ｂ）が取付けられている。また、駆動ピン１１６には、コイルバネ１２１ａが装着されている。
【００３８】
この構成からなる第１挟持手段１０１の場合、図７に示すように、第１挟持部材１０１ａと第２挟持部材１０１ｂとが近接する位置となる状態、いわゆる閉状態が通常状態である。一方、図８に示すように、第１挟持部材１０１ａと第２挟持部材１０１ｂとが離れる開状態とするためには、ソレノイド１１５をＯＮ状態にして駆動ピン１１６をＡ１方向に駆動させることにより、レバー１１０がピン１１４を中心にして回転し、第１挟持部材１０１ａがＢ１方向に移動する。また、図８に示す開状態から、図７に示す閉状態に戻す場合は、ソレノイド１１５をＯＦＦ状態にすることにより、コイルバネ１２１ａにより駆動ピン１１６が図７に示す位置に戻されることになる。
【００３９】
次に、図９を参照して、主挟持手段１０２は、円筒形状の第３挟持部材１０２ａが、レバー１１０の一端側に取付けられている。このレバー１１０の略中心位置に設けられる軸芯孔１１２によって、ピン１１４およびワッシャ１２０により、レバー１１０は回転可能にベースプレート１１８に取付けられている。ベースプレート１１８には、ソレノイド１１５が取付けられ、ソレノイド１１５の駆動ピン１１６の先端部分１１７にレバー１１０の他端に設けられた摺動長孔１１１がピン１１３により連結されている。第３挟持部材１０２ａから見てソレノイド１１５とは反対側のベースプレート１１８には、円筒形状の第４挟持部材１０２ｂが取付けられている。また、駆動ピン１１６には、コイルバネ１２１ｂが装着されている。
【００４０】
この構成からなる主挟持手段１０２の場合、図１０に示すように、第３挟持部材１０２ａと第４挟持部材１０２ｂとが離れる位置となる状態、いわゆる開状態が通常状態である。一方、図１１に示すように、第３挟持部材１０２ａと第４挟持部材１０２ｂとが近接する閉状態とするためには、ソレノイド１１５をＯＮ状態にして駆動ピン１１６をＡ１方向に駆動させることにより、レバー１１０がピン１１４を中心にして回転し、第３挟持部材１０２ａがＢ１方向に移動する。また、図１１に示す開状態から、図１０に示す開状態に戻す場合は、ソレノイド１１５をＯＦＦ状態にすることにより、コイルバネ１２１ｂにより駆動ピン１１６が図１０に示す位置に戻されることになる。
【００４１】
なお、上記構造においては、レバー１１０を駆動させる手段としてソレノイド１１５を用いる場合について説明しているが、その他、モータ（ギヤードモータ、ギヤレスモータ等）等の駆動装置を用いることも可能である。
【００４２】
（造影剤２０００の注入行程）
次に、図１２から図１７を参照して、流路切替装置１００および造影剤注入用チューブ３０００を用いた患者への造影剤２０００の注入行程について説明する。なお、図１２から図１５に示す行程は、初期セットアップ行程であり、図１６から図１７に示す行程は、造影剤注入行程となる。したがって、初期セットアップ行程においては、シリンジ１０００の導出ポート１００１は略上向きに保持される状態が選択され、造影剤注入行程においては、シリンジ１０００の導出ポート１００１は略水平、または導出ポート１００１が下方に向いて傾斜させる状態が選択されている。両状態の切替は、上記図３から図５において説明したシリンジ保持状態切替手段により実現される。また、初期セットアップ行程においては、第３主チューブ３０１０の先端部は、患者側には接続されておらず、造影剤注入行程において、第３主チューブ３０１０の先端部が患者側には接続されている。なお、造影剤注入用チューブ３０００は、図１および図２に示すように、流路切替装置１００にセットされる。
【００４３】
（シリンジ内の空気排出行程）
まず、図１２を参照して、シリンジ１０００内の空気排出行程について説明する。まず、造影剤が充填されていないシリンジ１０００内の空気を排出させるため、ピストン１００２をプランジャ６００１により前進させる。このプランジャ６００１の前進制御にともなって、インジェクタヘッド６０００による制御信号によって流路切替装置１００が以下のように制御される。まず、第１挟持手段１０１および第２挟持手段１０３は閉状態が選択され、主挟持手段１０２は開状態が選択される。これにより、第１分岐チューブ３００４および第２分岐チューブ３００８の管路が閉じ、第２主チューブ３００６が開放される結果、第１主チューブ３００１、第２主チューブ３００６、および第３主チューブ３０１０が連通状態となり、第３主チューブ３０１０の先端部から、シリンジ１０００内の空気が外方に排出される。
【００４４】
（シリンジ内への造影剤吸引行程）
次に、図１３を参照して、シリンジ１０００内への造影剤２０００の吸引行程について説明する。ピストン１００２をプランジャ６００１により後退させる。このプランジャ６００１の後退制御にともなって、インジェクタヘッド６０００による制御信号によって流路切替装置１００が以下のように制御される。第１挟持手段１０１および第２挟持手段１０３は開状態が選択され、主挟持手段１０２は閉状態が選択される。これにより、第１分岐チューブ３００４と第１主チューブ３００１が連通状態となり、造影剤ボトルまたはシリンジ製剤から造影剤２０００がシリンジ１０００内へ吸引充填される。
【００４５】
（主チューブへの造影剤注入行程）
次に、図１４を参照して、第１主チューブ３００１、第２主チューブ３００６、および、第３主チューブ３０１０への造影剤２０００の注入行程について説明する。ピストン１００２をプランジャ６００１により前進させる。このプランジャ６００１の前進制御にともなって、インジェクタヘッド６０００による制御信号によって流路切替装置１００が以下のように制御される。第１挟持手段１０１および第２挟持手段１０３は閉状態が選択され、主挟持手段１０２は開状態が選択される。これにより、第１分岐チューブ３００４および第２分岐チューブ３００８の管路が閉じ、第２主チューブ３００６が開放される結果、第１主チューブ３００１、第２主チューブ３００６、および第３主チューブ３０１０が連通状態となり、シリンジ１０００内の造影剤２０００が、第１主チューブ３００１、第２主チューブ３００６、および第３主チューブ３０１０へ送り込まれる。
【００４６】
（造影剤注入用チューブ内の空気排出行程）
次に、図１５を参照して、造影剤注入用チューブ３０００内の空気排出行程について説明する。ピストン１００２は静止させた状態が選択される。このプランジャ６００１の静止制御にともなって、インジェクタヘッド６０００による制御信号によって流路切替装置１００が以下のように制御される。まず、第１挟持手段１０１および第２挟持手段１０３は開状態を選択し、主挟持手段１０２は閉状態を選択する。これにより、第１分岐チューブ３００４と第１主チューブ３００１が連通状態となる。次に、ローラポンプ８０００を駆動させて、生理食塩水バッグ内の生理食塩水７０００を、第１分岐チューブ３００４および第１主チューブ３００１に送り込む。これにより、造影剤注入用チューブ３０００内は造影剤２０００または生理食塩水７０００に満たされた状態となり、造影剤注入用チューブ３０００内の空気が完全に排出される。これにより、初期セットアップ行程が完了する。
【００４７】
（シリンジ内への造影剤再吸引行程）
次に、図１６を参照して、シリンジ１０００内への造影剤２０００の再吸引行程について説明する。ピストン１００２をプランジャ６００１により後退させる。このプランジャ６００１の後退制御にともなって、インジェクタヘッド６０００による制御信号によって流路切替装置１００が以下のように制御される。まず、第１挟持手段１０１および第２挟持手段１０３は開状態が選択され、主挟持手段１０２は閉状態が選択される。これにより、第１分岐チューブ３００４と第１主チューブ３００１が連通状態となり、造影剤ボトルまたはシリンジ製剤から造影剤２０００が再びシリンジ１０００内へ吸引充填される。
【００４８】
（患者への造影剤注入行程）
次に、図１７を参照して、患者への造影剤２０００の注入行程について説明する。インジェクタヘッド６０００による制御信号によって流路切替装置１００が以下のように制御される。第１挟持手段１０１および第２挟持手段１０３は閉状態が選択され、主挟持手段１０２は開状態が選択されことにより、第１分岐チューブ３００４および第２分岐チューブ３００８の管路が閉じ、第２主チューブ３００６が開放される結果、第１主チューブ３００１、第２主チューブ３００６、および第３主チューブ３０１０が連通状態となる。その後、ピストン１００２をプランジャ６００１により前進させる。これにより、第３主チューブ３０１０の先端部から、シリンジ１０００内の造影剤２０００が患者に注入されることになる。
【００４９】
なお、上記造影剤再吸引行程においては、第２分岐チューブ３００８と第３主チューブ３０１０とが連通状態となるため、患者の血圧を圧力トランスジューサ４０００によりモニタリングすることが可能である。
【００５０】
なお、圧力トランスジューサ４０００とローラポンプ８０００との間には、この間のチューブ管路の開閉を行なうため、第３挟持手段１０４が設けられている。この第３挟持手段１０４は、第７挟持部材１０４ａと第８挟持部材１０４ｂとを備え、その構造は、第１挟持手段１０１等と同様の構造を有している。
【００５１】
（作用効果）
以上、本実施の形態における流路切替装置１００を用いることにより、造影剤注入用チューブ３０００の構造としては、主チューブ３００１,３００６，３００８、第１分岐チューブ３００４、および第２分岐チューブ３００８のみの構成となるために、造影剤注入用チューブ３０００の構造の簡略化を図ることが可能になる。その結果、従来のように、特注品からなる２重構造ピストン等の採用が不要になるため、造影剤注入用チューブ３０００のコストを大きく低下させることが可能になる。また、造影剤注入用チューブ３０００の構造の簡略化を図ることが可能になる結果、造影剤注入用チューブ３０００内でのエアの絡みを少なくすることが可能になる。
【００５２】
また、流路切替装置１００において、主チューブ３００１,３００６，３００８、第１分岐チューブ３００４、および第２分岐チューブ３００８の外側から挟み込む挟持手段１０１，１０２，１０３を採用することにより、造影剤注入用チューブ３０００を流路切替装置１００の所定位置にセットすることのみで、準備が完了するため、取扱操作を極めて簡略化することが可能になる。
【００５３】
さらに、挟持手段１０１，１０２，１０３の開閉状態が選択される切替手段を設けることにより、主挟持手段１０２により第２主チューブ３００６が挟持されて、第２主チューブ３００６の流路が閉じられている状態においては、第１挟持手段１０１および第２挟持手段１０３による第１分岐チューブ３００４および第２分岐チューブ３００８の流路が開放される第１状態を選択することにより、シリンジ内の空気排出行程、主チューブへの造影剤注入行程、および、患者への造影剤注入行程を実現させることが可能となる。
【００５４】
また、主挟持手段１０２により第２主チューブ３００６が解放されて、第２主チューブ３００６の流路が解放されている状態においては、第１挟持手段１０１および第２挟持手段１０３による第１分岐チューブ３００４および第２分岐チューブ３００８の流路が閉じられる第２状態を選択することにより、シリンジ内への造影剤吸引行程、造影剤注入用チューブ内の空気排出行程、および、シリンジ内への造影剤再吸引行程を実現させることが可能となる。
【００５５】
また、造影剤再吸引行程においては、第３主チューブ３０１０の患者側と第２分岐チューブ３００８とが連通状態にあるために、患者の血圧を圧力トランスジューサ４０００によりモニタリングすることが可能になる。
【００５６】
なお、初期セットアップ行程である、シリンジ内の空気排出行程、および主チューブへの造影剤注入行程において、シリンジ１０００の導出ポート１００１を略上向きに保持すための状態を選択することにより、シリンジ１０００内の空気は、常にシリンジ１０００の導出ポート１００１に導かれることになるため、シリンジ１０００内の空気を確実に外部に排出することが可能になる。
【００５７】
また、患者への造影剤注入行程においては、シリンジ１０００の導出ポート１００１を下方に向いて傾斜させる状態を選択することにより、不可避的に発生する気泡をシリンジ１０００の導出ポート１００１の反対側に導くことが可能になり、造影剤注入用チューブ内への気泡の混入を防止することが可能になる。
【００５８】
（実施の形態２）
以下、実施の形態２における流路切替装置２００について、図１８から図２１を参照しながら説明する。なお、実施の形態２においても上記実施の形態１における造影剤注入用チューブ３０００の使用が可能であるため、造影剤注入用チューブ３０００の構造についての説明は省略する。また、流路切替装置２００を用いた、造影剤２０００の注入行程についても、図１２から図１７において説明した上記実施の形態１の場合と同じであるため、その説明は省略する。なお、図１８は、実施の形態２における流路切替装置２００の構成を示す分解斜視図であり、図１９から図２１は、流路切替装置２００の動作を示す模式図である。
【００５９】
本実施の形態における流路切替装置２００の特徴は、第１挟持手段１０１（第１挟持部材１０１ａ、第２挟持部材１０１ｂ）、主挟持手段１０２（第３挟持部材１０２ａ、第４挟持部材１０２ｂ）、および、第２挟持手段１０３（第５挟持部材１０３ａ、第６挟持部材１０３ｂ）のそれぞれの動作制御をリンク機構により実現可能としたものである。
【００６０】
（流路切替装置２００の構造）
まず、図１８を参照して、流路切替装置２００の構造について説明する。この流路切替装置２００は、メインボードを構成する前面パネル２０１と、背面パネル２４４とを備える。前面パネル２０１と、背面パネル２４４とは、背面パネル２４４の四隅に設けられたスペーサ２４０，２４１，２４２，２４３により、前面パネル２０１と背面パネル２４４との間に所定の空間が規定されるように、ネジ２０５，２０６，２０７，２０８を用いて固定されている。前面パネル２０１には、ネジ２０５，２０６，２０７，２０８を貫通させるためのネジ孔２１０，２１１，２１１，２１２が設けられている。
【００６１】
スペーサ２４０には、後述する駆動プレート２２５の側面部をガイドするためのベアリング２３１が嵌められており、また、ベアリング２３１の位置決めを行なうための位置決スペーサ２１７，２３５が、ベアリング２３１を挟みこみように、スペーサ２４０に嵌められている。同様に、スペーサ２４１には、ベアリング２３２、位置決スペーサ２１６，２３６が嵌められ、スペーサ２４２には、ベアリング２３３、位置決スペーサ２１５，２３７が嵌められ、スペーサ２４３には、ベアリング２３４、位置決スペーサ２２１，２３８が嵌められている。
【００６２】
前面パネル２０１の上方右側領域には、第２挟持部材１０１ｂがネジ２１３により固定され、この第２挟持部材１０１ｂの左側には、横方向に延びる長孔２０２が設けられている。また、前面パネル２０１の中央領域には、第４挟持部材１０２ｂがネジ２１４により固定され、この第４挟持部材１０２ｂの上側には、上下方向に延びる長孔２０３が設けられている。さらに、前面パネル２０１の下方左側領域には、第６挟持部材１０３ｂがネジ２０９により固定され、この第６挟持部材１０６ｂの右側には、横方向に延びる長孔２０４が設けられている。
【００６３】
前面パネル２０１と背面パネル２４４との間には、側面部がベアリング２３１，２３２，２３３，２３４によって上下方向に移動可能なように支持される上記駆動プレート２２５が設けられている。ここで、図１９を参照して、ベアリング２３１，２３２は、駆動プレート２２５の側面２２５ａを支持し、ベアリング２３３は、駆動プレート２２５の側面２２５ｂを支持し、ベアリング２３４は、駆動プレート２２５の凹部側面２２５ｃを支持する。駆動プレート２２５に凹部側面２２５ｃを設けるようにしたのは、誤動作による駆動プレート２２５のオーバーランを防止するためである。
【００６４】
再び、図１８を参照して、駆動プレート２２５の中央部には、前面パネル２０１に設けられた長孔２０２に挿入可能なように、第３挟持部材１０２ａがネジ２３９により固定されている。駆動プレート２２５の上方左側には、左から右に向かって下方に傾斜する長孔２３０が設けられている。駆動プレート２２５の中央部の長孔２３０の下方には、上下方向に延びる長孔２２９が設けられている。駆動プレート２２５の上方右側には、上下方向に延びる長孔２２６が設けられている。駆動プレート２２５の下方左側には、右から左に向かって下方に傾斜する長孔２２７が設けられている。駆動プレート２２５の下方中央部には、横方向に延びる長孔２２８が設けられている。
【００６５】
駆動プレート２２５の側面２２５ａ側には、駆動プレート２２５が上下方向に移動した場合の３位置を検出するためのフォトセンサ２５０，２５１，２５２が上下方向に並んで配置され、側面２２５ａには、フォトセンサ２５０，２５１，２５２の光軸を遮るための突出ピン２２５ｐが設けられている。
【００６６】
前面パネル２０１と、駆動プレート２２５との間には、第１リンクプレート２１８および第２リンクプレート２２２が配置されている。第１リンクプレート２１８の一端側には、前面パネル２０１に設けられた長孔２０２に挿入可能なように、第１挟持部材１０１ａが取付けらている。また、第１リンクプレート２１８の第１挟持部材１０１ａが取付けられる反対側には、駆動プレート２２５に設けられる長孔２３０に挿入可能な、ベアリング２２０が取付けられている。一方、第１リンクプレート２１８の他端側には、駆動プレート２２５に設けられる長孔２２９に挿入可能な、ガイドピン２１９が設けられている。
【００６７】
第２リンクプレート２２２の一端側には、前面パネル２０１に設けられた長孔２０４に挿入可能なように、第５挟持部材１０３ａが取付けらている。また、第２リンクプレート２２２の第５挟持部材１０３ａが取付けられる反対側には、駆動プレート２２５に設けられる長孔２２７に挿入可能な、ベアリング２２４が取付けられている。一方、第２リンクプレート２２２の他端側には、駆動プレート２２５に設けられる長孔２２６に挿入可能な、ガイドピン２２３が設けられている。
【００６８】
駆動プレート２２５と背面パネル２４４との間には、プーリ２４６が配置され、このプーリ２４６には、回転中心から偏芯した位置に、駆動プレート２２５に設けられる長孔２２８に挿入可能な駆動ピン２４９が設けられている。プーリ２４６には、無端ベルト２４８が掛けられており、この無端ベルト２４８は駆動装置２４７によって回転駆動させられている。
【００６９】
（流路切替装置２００の動作）
次に、上記構成からなる流路切替装置２００の動作について、図１９から図２１を参照して説明する。図１９に示す状態は、ニュートラル状態であり、流路切替装置２００に造影剤注入用チューブ３０００を装着可能な状態を示している。第１挟持手段１０１（第１挟持部材１０１ａ、第２挟持部材１０１ｂ）、主挟持手段１０２（第３挟持部材１０２ａ、第４挟持部材１０２ｂ）、および、第２挟持手段１０３（第５挟持部材１０３ａ、第６挟持部材１０３ｂ）はいずれも開状態となっている。
【００７０】
次に、図２０を参照して、駆動ピン２４９が、時計回転方向に、４５°回転した状態を示す（図中矢印Ｒ１方向）。駆動ピン２４９の回転により、駆動プレート２２５は、下方に（図中矢印Ｄ方向）に所定距離移動する。これにより、第１挟持部材１０１ａは、長孔２０２に沿って図中矢印ａ１方向に移動する。その結果、第１挟持手段１０１は開状態となる。また、第３挟持部材１０２ａは、駆動プレート２２５とともに下方に（図中矢印ｂ１方向）に移動する。その結果、主挟持手段１０２は閉状態となる。また、第５挟持部材１０３ａは、長孔２２７に沿って図中矢印ｃ１方向に移動する。その結果、第２挟持手段１０３は開状態となる。
【００７１】
次に、図２１を参照して、駆動ピン２４９が、図１９に示すニュートラル位置から、時計回転方向とは反対方向に、４５°回転した状態を示す（図中矢印Ｒ１方向）。駆動ピン２４９の回転により、駆動プレート２２５は、上方に（図中矢印Ｕ方向）に所定距離移動する。これにより、第１挟持部材１０１ａは、長孔２０２に沿って図中矢印ａ２方向に移動する。その結果、第１挟持手段１０１は閉状態となる。また、第３挟持部材１０２ａは、駆動プレート２２５とともに上方に（図中矢印ｂ２方向）に移動する。その結果、主挟持手段１０２は開状態となる。また、第５挟持部材１０３ａは、長孔２２７に沿って図中矢印ｃ２方向に移動する。その結果、第２挟持手段１０３は閉状態となる。
【００７２】
（作用効果）
以上、本実施の形態においても、上記実施の形態１と同様の作用効果を得ることが可能となる。また、駆動プレート２２５の上下方向のスライド移動にリンクさせて、第１挟持手段１０１（第１挟持部材１０１ａ、第２挟持部材１０１ｂ）、主挟持手段１０２（第３挟持部材１０２ａ、第４挟持部材１０２ｂ）、および、第２挟持手段１０３（第５挟持部材１０３ａ、第６挟持部材１０３ｂ）の開閉動作の制御を可能としている。また、駆動プレート２２５の上方向への移動または下方向への移動を選択することのみで、すべての挟持手段の流路切替の実現を可能としている。
【００７３】
また、駆動プレート２２５を上下にスライドさせる機構を採用することで、中心に位置する主挟持手段１０２の位置を、第２主チューブ３００６の延びる方向に沿って、任意の位置に設けることができる。その結果、たとえば、主挟持手段１０２を、圧力トランスジューサ４０００寄りの位置に配置させることが可能になる。
【００７４】
なお、駆動プレート２２５の上下方向のスライド移動機構として、プーリを用いる機構を採用したが、これに限定されるものでなく、たとえば、ワイヤを用いてワイヤの操作による上下方向のスライド移動機構を採用することも可能である。
【００７５】
（実施の形態３）
以下、実施の形態３における流路切替装置３００について、図２２から図２５を参照しながら説明する。なお、実施の形態３においても上記実施の形態１における造影剤注入用チューブ３０００の使用が可能であるため、造影剤注入用チューブ３０００の構造についての説明は省略する。また、流路切替装置３００を用いた、造影剤２０００の注入行程についても、図１２から図１７において説明した上記実施の形態１の場合と同じであるため、その説明は省略する。なお、図２２は、実施の形態３における流路切替装置３００の構成を示す分解斜視図であり、図２３から図２５は、流路切替装置３００の動作を示す模式図である。
【００７６】
本実施の形態における流路切替装置３００の特徴は、上記実施の形態２の場合と同様に、第１挟持手段１０１（第１挟持部材１０１ａ、第２挟持部材１０１ｂ）、主挟持手段１０２（第３挟持部材１０２ａ、第４挟持部材１０２ｂ）、および、第２挟持手段１０３（第５挟持部材１０３ａ、第６挟持部材１０３ｂ）のそれぞれの動作制御をリンク機構により実現可能としたものである。
【００７７】
（流路切替装置３００の構造）
まず、図２２を参照して、流路切替装置３００の構造について説明する。この流路切替装置３００は、メインボードを構成する前面パネル３０１と、背面パネル３４０とを備える。前面パネル３０１と、背面パネル３４０とは、背面パネル３４０の四隅に設けられたスペーサ３３６，３３７，３３８，３３９により、前面パネル３０１と背面パネル３４０との間に所定の空間が規定されるように、ネジ３１０，３１１，３１２，３１３を用いて固定されている。前面パネル３０１には、ネジ３１０，３１１，３１２，３１３を貫通させるためのネジ孔３０５，３０６，３０８，３０９が設けられている。
【００７８】
前面パネル２０１の上方右側領域には、第２挟持部材１０１ｂがネジ等により固定され、この第２挟持部材１０１ｂの左側には、横方向に延びる長孔３０２が設けられている。また、前面パネル３０１の中央領域には、第４挟持部材１０２ｂが配置されるように、この第４挟持部材１０２ｂに設けられる軸ピン１０２ｃが貫通する貫通孔３０７が設けられている。この貫通孔３０７の上側には、上下方向に延びる長孔３０３が設けられている。さらに、前面パネル２０１の下方左側領域には、第６挟持部材１０３ｂがネジ等により固定され、この第６挟持部材１０６ｂの右側には、横方向に延びる長孔３０４が設けられている。
【００７９】
前面パネル３０１と背面パネル３４０との間には、軸ピン１０２ｃを中心として回転する駆動プレート３２６が設けられている。駆動プレート２２５の中央部には、軸ピン１０２ｃが貫通する中心孔３２７が設けられている。この中心孔３２７の外側には、上下方向に長く延びる、所定の楕円軌道を有する第１ガイド溝３２８が形成されている。さらに、この第１ガイド溝３２８の外側には、上下方向とは直交する方向である横方向に長く延びる、所定の楕円軌道を有する第２ガイド溝３２９が形成されている。
【００８０】
駆動プレート３２６の側面側には、駆動プレート３２６が回転移動した場合の３位置を検出するためのフォトセンサ３４２，３４３，３４４が円周上に並んで配置され、側面３２６ａには、フォトセンサ３４２，３４３，３４４の光軸を遮るための突出ピン３４５が設けられている。
【００８１】
前面パネル３０１と、駆動プレート３２６との間には、第１リンクプレート３２２、第２リンクプレート３１８、および第３リンクプレート３１４が配置されている。第１リンクプレート３２２の一端側には、前面パネル３０１に設けられた長孔３０２に挿入可能なように、第１挟持部材１０１ａが取付けらている。また、第１リンクプレート３２２の第１挟持部材１０１ａが取付けられる反対側には、駆動プレート３２６に設けられるに第２ガイド溝３２９に挿入可能な、ベアリング３２４が取付けられている。一方、第１リンクプレート３２２の他端側には、前面パネル３０１に対してピン３２５により回転可能に取付けるための軸孔３２３が設けられている。
【００８２】
第２リンクプレート３１８の一端側には、前面パネル３０１に設けられた長孔３０３に挿入可能なように、第３挟持部材１０２ａが取付けらている。また、第２リンクプレート３１８の第３挟持部材１０２ａが取付けられる反対側には、駆動プレート３２６に設けられるに第１ガイド溝３２８挿入可能な、ベアリング３２０が取付けられている。一方、第２リンクプレート３１８の他端側には、前面パネル３０１に対してピン３２１により回転可能に取付けるための軸孔３１９が設けられている。
【００８３】
第３リンクプレート３１４の一端側には、前面パネル３０１に設けられた長孔３０４に挿入可能なように、第５挟持部材１０３ａが取付けらている。また、第３リンクプレート３１４の第５挟持部材１０３ａが取付けられる反対側には、駆動プレート３２６に設けられる第２ガイド溝３２９に挿入可能な、ベアリング３１７が取付けられている。一方、第３リンクプレート３１４の他端側には、前面パネル３０１に対してピン３１６により回転可能に取付けるための軸孔３１５が設けられている。
【００８４】
駆動プレート３２６と背面パネル３４０との間には、プーリ３３０が配置され、このプーリ３２６には、無端ベルト３３４が掛けられており、この無端ベルト３３４は駆動装置３３３によって回転駆動させられている。プーリ３２６の回転中心には、軸孔３３１が設けられ軸ピン１０２ｃが貫通する。なお、軸ピン１０２ｃの端部は、背面パネル３４０に設けられた軸孔３４１に支持される。駆動プレート３２６とプーリ３３０とは同期して回転する必要があるため、プーリ３３０に設けられた貫通孔３３２を介してピン３３５が駆動プレート３２６に打ち込まれている。
【００８５】
（流路切替装置３００の動作）
次に、上記構成からなる流路切替装置３００の動作について、図２３から図２５を参照して説明する。図２３に示す状態は、ニュートラル状態であり、流路切替装置３００に造影剤注入用チューブ３０００を装着可能な状態を示している。第１挟持手段１０１（第１挟持部材１０１ａ、第２挟持部材１０１ｂ）、主挟持手段１０２（第３挟持部材１０２ａ、第４挟持部材１０２ｂ）、および、第２挟持手段１０３（第５挟持部材１０３ａ、第６挟持部材１０３ｂ）はいずれも開状態となっている。
【００８６】
次に、図２４を参照して、駆動プレート３２６が、時計回転方向に、４５°回転した状態を示す（図中矢印Ｒ１方向）。駆動プレート３２６の回転により、第１挟持部材１０１ａは、第２ガイド溝３２９に沿って図中矢印ａ１方向に移動する。その結果、第１挟持手段１０１は開状態となる。また、第３挟持部材１０２ａは、第１ガイド溝３２８に沿って図中矢印ｂ１方向に移動する。その結果、主挟持手段１０２は閉状態となる。また、第５挟持部材１０３ａは、第２ガイド溝３２９に沿って図中矢印ｃ１方向に移動する。その結果、第２挟持手段１０３は開状態となる。
【００８７】
次に、図２５を参照して、駆動プレート３２６が、図２３に示すニュートラル位置から、時計回転方向とは反対方向に、４５°回転した状態を示す（図中矢印Ｒ２方向）。駆動プレート３２６の回転により、第１挟持部材１０１ａは、第２ガイド溝３２９に沿って図中矢印ａ２方向に移動する。その結果、第１挟持手段１０１は閉状態となる。また、第３挟持部材１０２ａは、第１ガイド溝３２８に沿って図中矢印ｂ２方向に移動する。その結果、主挟持手段１０２は開状態となる。また、第５挟持部材１０３ａは、第２ガイド溝３２９に沿って図中矢印ｃ２方向に移動する。その結果、第２挟持手段１０３は閉状態となる。
【００８８】
（作用効果）
以上、本実施の形態においても、上記実施の形態１と同様の作用効果を得ることが可能となる。また、本実施の形態においては、駆動プレート３２６の回転移動にリンクさせて、第１挟持手段１０１（第１挟持部材１０１ａ、第２挟持部材１０１ｂ）、主挟持手段１０２（第３挟持部材１０２ａ、第４挟持部材１０２ｂ）、および、第２挟持手段１０３（第５挟持部材１０３ａ、第６挟持部材１０３ｂ）の開閉動作の制御を可能としている。また、駆動プレート３２６の回転移動方向を選択することのみで、すべての挟持手段の流路切替の実現を可能としている。
【００８９】
また、第１ガイド溝３２８および第２ガイド溝３２９の独立した２つの溝構造を採用することで、第１挟持部材１０１ａおよび第５挟持部材１０３ａと、第３挟持部材１０２ａとの開閉のタイミングをそれぞれ、独立して調整することが可能になり、第１挟持手段１０１および第２挟持手段１０３と、主挟持手段１０２との開閉のタイミングの微調節を図ることが可能になる。その結果、一時的に、第１挟持手段１０１、第２挟持手段１０３、および主挟持手段１０２のすべてを、閉状態にすることが可能になる。
【００９０】
（実施の形態４）
以下、実施の形態４における流路切替装置４００について、図２６から図２８を参照しながら説明する。なお、実施の形態４における基本的構造は、上記実施の形態３と同じである。相違点は、上記実施の形態３においては、駆動プレート３２６に第１ガイド溝３２８および第２ガイド溝３２９を設ける構造としたが、本実施の形態においては、同様の溝を駆動プレートに対して１つしか設けない構造を採用したものである。したがって、ここでは、駆動プレートおよびそれにリンクする機構についてのみ説明する。
【００９１】
（流路切替装置４００の構造）
まず、図２６を参照して、流路切替装置４００の構造について説明する。駆動プレート４１０を備え、この駆動プレート４１０には、４５°方向に傾く細長のガイド溝４１１が設けられている。
【００９２】
駆動プレート４１０の上方右側領域には、回転軸４０２（前面パネルに固定）を中心にして回転する第１リンクプレート４０１が設けられている。この第１リンクプレート４０１の一端側には、第１挟持部材１０１ａが取付けらている。また、第１リンクプレート４０１の第１挟持部材１０１ａが取付けられる反対側の他端側には、駆動プレート４１０に設けられるガイド溝４１１に挿入可能な、ベアリング４０３が取付けられている。
【００９３】
駆動プレート４１０の中央上方領域には、回転軸４０５（前面パネルに固定）を中心にして回転する第２リンクプレート４０４が設けられている。この第２リンクプレート４０４の一端側には、第３挟持部材１０２ａが取付けらている。また、第２リンクプレート４０４の第３挟持部材１０２ａが取付けられる反対側の他端側には、駆動プレート４１０に設けられるガイド溝４１１に挿入可能な、ベアリング４０６が取付けられている。
【００９４】
駆動プレート４１０の下方左側領域には、回転軸４０８（前面パネルに固定）を中心にして回転する第３リンクプレート４０７が設けられている。この第３リンクプレート４０７の一端側には、第５挟持部材１０３ａが取付けらている。また、第３リンクプレート４０７の第５挟持部材１０３ａが取付けられる反対側の他端側には、駆動プレート４１０に設けられるガイド溝４１１に挿入可能な、ベアリング４０９が取付けられている。
【００９５】
（流路切替装置４００の動作）
次に、上記構成からなる流路切替装置４００の動作について、図２６から図２８を参照して説明する。図２６に示す状態は、ニュートラル状態であり、流路切替装置４００に造影剤注入用チューブ３０００を装着可能な状態を示している。第１挟持手段１０１（第１挟持部材１０１ａ、第２挟持部材１０１ｂ）、主挟持手段１０２（第３挟持部材１０２ａ、第４挟持部材１０２ｂ）、および、第２挟持手段１０３（第５挟持部材１０３ａ、第６挟持部材１０３ｂ）はいずれも開状態となっている。
【００９６】
次に、図２７を参照して、駆動プレート４１０が、時計回転方向に、４５°回転した状態を示す（図中矢印Ｒ１方向）。駆動プレート４１０の回転により、ガイド溝４１１に沿ってベアリング４０３が移動し、第１挟持部材１０１ａは図中矢印ａ１方向に移動する。その結果、第１挟持手段１０１は開状態となる。また、ガイド溝４１１に沿ってベアリング４０６が移動し、第３挟持部材１０２ａは、図中矢印ｂ１方向に移動する。その結果、主挟持手段１０２は閉状態となる。また、ガイド溝４１１に沿ってベアリング４０９が移動し、第５挟持部材１０３ａは、図中矢印ｃ１方向に移動する。その結果、第２挟持手段１０３は開状態となる。
【００９７】
次に、図２８を参照して、駆動プレート４１０が、図２６に示すニュートラル位置から、時計回転方向とは反対方向に、４５°回転した状態を示す（図中矢印Ｒ２方向）。駆動プレート４１０の回転により、ガイド溝４１１に沿ってベアリング４０３が移動し、第１挟持部材１０１ａは図中矢印ａ２方向に移動する。その結果、第１挟持手段１０１は閉状態となる。また、ガイド溝４１１に沿ってベアリング４０６が移動し、第３挟持部材１０２ａは、図中矢印ｂ２方向に移動する。その結果、主挟持手段１０２は開状態となる。また、ガイド溝４１１に沿ってベアリング４０９が移動し、第５挟持部材１０３ａは、図中矢印ｃ２方向に移動する。その結果、第２挟持手段１０３は閉状態となる。
【００９８】
（作用効果）
以上、本実施の形態においても、上記実施の形態１と同様の作用効果を得ることが可能となる。また、本実施の形態においては、駆動プレート３２６の回転移動にリンクさせて、第１挟持手段１０１（第１挟持部材１０１ａ、第２挟持部材１０１ｂ）、主挟持手段１０２（第３挟持部材１０２ａ、第４挟持部材１０２ｂ）、および、第２挟持手段１０３（第５挟持部材１０３ａ、第６挟持部材１０３ｂ）の開閉動作の制御を可能としている。また、駆動プレート４１０の回転移動方向を選択することのみで、すべての挟持手段の流路切替の実現を可能としている。
【００９９】
また、このように、駆動プレート３２６に対して１溝のみ形成する構造を採用することで、上記実施の形態２および３の構造と比較して、全体構造を簡素化することが可能になる。
【０１００】
なお、上記実施の形態２および３において、駆動プレートに設けるガイド溝としては連続するガイド溝としている。これは、故障により駆動プレートの回転が停止しないような状態になった場合においても、リンクプレート等の破損を防止するためである。したがって、本発明を成立させる観点にのみ立てば、ベアリングが移動する範囲にのみガイド溝を設ければ良く、連続するガイド溝である必要はない。
【０１０１】
（チューブ脱落防止構造）
また、上記各実施の形態において、第１挟持部材１０１ａ、第２挟持部材１０１ｂ、第３挟持部材１０２ａ、第４挟持部材１０２ｂ、第５挟持部材１０３ａ、第６挟持部材１０３ｂに、造影剤注入用チューブ３０００の脱落を防止するための機構を採用することも可能である。このチューブ脱落防止構造について、図２９から図３２を参照して説明する。なお、このチューブ脱落防止構造は、固定側である、第２挟持部材１０１ｂ、第４挟持部材１０２ｂ、および、第６挟持部材１０３ｂに設けることが好ましく、一例として、第２挟持部材１０１ｂに設ける場合についてのみ説明する。なお、図２９および図３１は、チューブ脱落防止構造を示す斜視図であり、図３０および図３２は、チューブ脱落防止構造を示す断面図である。
【０１０２】
図２９および図３０を参照して、第２挟持部材１０１ｂの先端部に回転軸１０１ｆを中心として回転可能にレバー１０１ｅが設けられている。このレバー１０１ｅの下端部には、コイルバネ１０１ｇが内装されており、コイルバネ１０１ｇの付勢力により、レバー１０１ｅの一端が、第１挟持部材１０１ａの先端部に当接するよう構成されている。これにより、第１挟持部材１０１ｂと第２挟持部材１０１ｂとの間が通常状態においては、閉ざされた状態となる。動作については、図３１および図３２に示すように、レバー１０１ｅの他端側を指等により下方（Ｆ１）方向に押し下げることにより、第１挟持部材１０１ｂと第２挟持部材１０１ｂとの間が開放された状態となり、造影剤注入用チューブ３０００の脱着を可能としている。
【０１０３】
なお、上記各実施の形態においては、第１分岐チューブ３００４の管壁を変形させるため、第１分岐チューブ３００４の管路を外側から挟み込む円筒形状の１対の第１挟持部材１０１ａおよび第２挟持部材１０１ｂを設け、第２主チューブ３００６の管壁を変形させるため、第２主チューブ３００６の管路を外側から挟み込む円筒形状の１対の第３挟持部材１０２ａおよび第４挟持部材１０２ｂを設け、第２分岐チューブ３００８の管壁を変形させるため、第２分岐チューブ３００８の管路を外側から挟み込む円筒形状の１対の第５挟持部材１０３ａおよび第６挟持部材１０３ｂを設ける構成を採用しているが、各チューブの管壁を変形させる手段としては、管路を外側から挟み込むだけでなく、各チューブを折り曲げる機構、管路を絞り込む機構等の採用も可能である。
【０１０４】
また、上記実施の形態２から４の機構にいて、装置の故障により駆動プレートがスライドまたは回転が停止した場合のことを考慮し、駆動装置から切り離し、手動により駆動させる機構を設けておくことも可能である。
【０１０５】
（実施の形態５）
上述した実施の形態１から４において適用される第１挟持手段１０１、主挟持手段１０２、および、第２挟持手段１０３の構造において、造影剤注入用チューブ３０００を挟みこんだ状態においては、各挟持手段の上流側において、シリンジ１０００から大きな圧力を受けることになる。この圧力は、各挟持手段による造影剤注入用チューブ３０００の閉鎖状態を開放させる方向に働くが、この圧力が大きくなり過ぎると、造影剤注入用チューブ３０００の閉鎖状態を僅かながら開放させる虞がある。
【０１０６】
そこで、本実施の形態においては、この圧力が大きくなり過ぎた場合であっても、確実に影剤注入用チューブ３０００の閉鎖状態を維持することを可能とする、挟持手段の構造を提供することにある。以下、図３３から図３５を参照して、この挟持手段としての医療用チューブ開閉装置５００の構造について説明する。なお、図３３は、医療用チューブ開閉装置５００の構造およびこの装置による造影剤注入用チューブ３０００の開放状態を示す図であり、図３４は、医療用チューブ開閉装置５００による造影剤注入用チューブ３０００の第１閉鎖状態を示す図であり、図３５は、医療用チューブ開閉装置５００による造影剤注入用チューブ３０００の第２閉鎖状態を示す図である。
【０１０７】
まず、図３３を参照して、この医療用チューブ開閉装置５００は、医療用チューブとしての造影剤注入用チューブ３０００が延びる方向の外側面に沿って配置される固定部材５０１と、造影剤注入用チューブ３０００を挟んで、固定部材５０１に対向する位置に配置され、造影剤注入用チューブ３０００に近接することにより、固定部材５０１とともに造影剤注入用チューブ３０００を挟み込んで、造影剤注入用チューブ３０００の管路を閉じる第１の位置（図３４および図３５に示す位置）と、造影剤注入用チューブ３０００から離れることにより、造影剤注入用チューブ３０００の管路を開放する第２の位置（図３３に示す位置）との間を移動可能に設けられる可動部材５０５とを備えている。たとえば、図６から図１１を用いて説明した、第１挟持手段１０１に適用した場合、第１挟持部材１０１ａが可動部材５０５に相当し、第２挟持部材１０１ｂが固定部材５０１に相当することになる。
【０１０８】
固定部材５０１は、固定軸５０１ａ，５０１ｂによりベースプレート（図６に示すベースプレート１１８に相当するもの）に固定される。また、固定部材５０１の上流側および下流側には、造影剤注入用チューブ３０００側に突出する凸部５０２，５０３がそれぞれ設けられている。
【０１０９】
可動部材５０５は、造影剤注入用チューブ３０００が延びる方向に沿って、上流側と下流側とが、造影剤注入用チューブ３０００の外側面に対して交互に近接可能とするため、回転中心としての支点軸５０５ａを有している。この支点軸５０５ａは、レバー（図６に示すレバー１１０に相当するもの）に固定される。また、可動部材５０５の上流側および下流側には、固定部材５０１の凸部５０２，５０３に対向する位置において、造影剤注入用チューブ３０００に突出する凸部５０６，５０７がそれぞれ設けられている。
【０１１０】
また、支点軸５０５ａの回転中心Ｃは、造影剤注入用チューブ３０００が延びる方向に沿った中心位置（Ｌ１）よりも下流側にずれた位置（α）に設けられている。
【０１１１】
上記構成からなる医療用チューブ開閉装置５００による造影剤注入用チューブ３０００の開閉動作について、図３３から図３５を参照して説明する。
【０１１２】
図３３は、可動部材５０５が、造影剤注入用チューブ３０００から離れ、造影剤注入用チューブ３０００の管路を開放している状態を示している（第２の位置）。次に、図３４を参照して、可動部材５０５を図中矢印Ｊ方向に移動させることにより、可動部材５０５および固定部材５０１により造影剤注入用チューブ３０００を挟み込み、凸部５０２および５０６によって造影剤注入用チューブ３０００を挟持して造影剤注入用チューブ３０００の管路を閉鎖する上流側閉鎖領域３０００Ｕと、凸部５０３および５０７によって造影剤注入用チューブ３０００を挟持して造影剤注入用チューブ３０００の管路を閉鎖する下流側閉鎖領域３０００Ｄとが形成される。
【０１１３】
ここで、上流側閉鎖領域３０００Ｕにおいて液剤が留まることにより、大きな圧力がシリンジ１０００から加わることになり、この圧力は、図３５に示すように造影剤注入用チューブ３０００の管路を拡大する方向に働く（図中矢印Ｋ１）。しかし、可動部材５０５は、支点軸５０５ａを中心として、上流側と下流側とが、シーソにように可動できるため、可動部材５０５の上流側が管路を拡大する方向に移動した場合には、可動部材５０５の下流側は、さらに管路を閉鎖する方向（図中矢印Ｋ２）に移動することになる。その結果、造影剤注入用チューブ３０００にシリンジ１０００から大きな圧力が加わった場合においても、図３５に示すように、下流側閉鎖領域３０００Ｄにおいて確実に管路を閉鎖することが可能となり、医療用チューブ開閉装置５００としての高い信頼性を確保することが可能となる。
【０１１４】
また、上記構成からなる医療用チューブ開閉装置５００を実施の形態１における流路切替装置１００に適用した場合の、模式図を図３６に示す。このように、第１挟持手段として、医療用チューブ開閉装置５００Ａを適用し、第２挟持手段として、医療用チューブ開閉装置５００Ｂを適用することにより、信頼性の高い流路切替装置１００およびその装置を適用した血管撮影装置を提供することが可能になる。
【０１１５】
なお、力学的な観点から、上流側閉鎖領域３０００Ｕに生じる圧力を下流側閉鎖領域３０００Ｄにおいて増幅させるために、支点軸５０５ａの回転中心Ｃを造影剤注入用チューブ３０００が延びる方向に沿った可動部材５０５の中心位置よりも下流側にずれた位置に設けるようにしたが、力学的な観点の効率化を図る必要がない場合には、可動部材５０５の中心位置と支点軸５０５ａの回転中心Ｃとを一致させても構わない。
【０１１６】
また、上記凸部５０２，５０３，５０６，５０７は、この凸部の領域に圧力を集中させて、造影剤注入用チューブ３０００をより強い力で閉鎖することを目的として設けているが、固定部材５０１および可動部材５０５の造影剤注入用チューブ３０００との接触面が平坦でも、造影剤注入用チューブ３０００を十分な力で挟持できる場合には、凸部５０２，５０３，５０６，５０７を設ける必要はない。
【０１１７】
また、上述した実施の形態５における医療用チューブ開閉装置５００は、上記実施の形態１から４において示す、アンギオ撮影装置に用いられるインジェクタヘッドに採用される流路切替装置にのみ適用されるものではなく、広く流路内を医療用の液剤が通過する医療用チューブに対して用いられ、液剤の流れを制御するため、医療用チューブを外面から挟み込むことにより、流路の開閉を行なうものに対して広く適用されることが期待されるものである。
【０１１８】
したがって、今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって、制限的に解釈されるものではない。本発明の技術的範囲は、上記実施の形態ではなく特許請求の範囲によって画定され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【０１１９】
【発明の効果】
この発明に基づいた医療用チューブ開閉装置によれば、可動部材がは、支点軸を中心として、上流側と下流側とが、シーソにように可動できるため、可動部材の上流側が管路を拡大する方向に移動した場合には、可動部材の下流側は、さらに管路を閉鎖する方向に移動することになり、医療用チューブ開閉装置に液剤から大きな圧力が加わった場合においても、確実に管路を閉鎖することが可能となり、医療用チューブ開閉装置としての高い信頼性を確保することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明に基づいた実施の形態１における流路切替装置１００および造影剤注入用チューブ３０００の外観構造を示す第１全体斜視図である。
【図２】 本発明に基づいた実施の形態１における流路切替装置１００および造影剤注入用チューブ３０００の外観構造を示す第２全体斜視図である。
【図３】 本発明に基づいた実施の形態１におけるシリンジ保持状態切替手段の機構の動作を説明するための第１模式図である。
【図４】 本発明に基づいた実施の形態１におけるシリンジ保持状態切替手段の機構の動作を説明するための第２模式図である。
【図５】 本発明に基づいた実施の形態１におけるシリンジ保持状態切替手段の機構の動作を説明するための第３模式図である。
【図６】 本発明に基づいた実施の形態１における流路切替装置１００に採用される、第１挟持手段１０１および第２挟持手段１０３の構造を示す分解斜視図である。
【図７】 本発明に基づいた実施の形態１における流路切替装置１００に採用される、第１挟持手段１０１および第２挟持手段１０３の動作を示す第１模式図である。
【図８】 本発明に基づいた実施の形態１における流路切替装置１００に採用される、第１挟持手段１０１および第２挟持手段１０３の動作を示す第２模式図である。
【図９】 本発明に基づいた実施の形態１における流路切替装置１００に採用される、主挟持手段１０２の構造を示す分解斜視図である。
【図１０】 本発明に基づいた実施の形態１における流路切替装置１００に採用される、主挟持手段１０２の動作を示す第１模式図である。
【図１１】 本発明に基づいた実施の形態１における流路切替装置１００に採用される、主挟持手段１０２の動作を示す第２模式図である。
【図１２】 本発明に基づいた実施の形態１におけるシリンジ１０００内の空気排出行程を示す図である。
【図１３】 本発明に基づいた実施の形態１におけるシリンジ１０００内への造影剤２０００の吸引行程を示す図である。
【図１４】 本発明に基づいた実施の形態１における第１主チューブ３００１、第２主チューブ３００６、および、第３主チューブ３０１０への造影剤２０００の注入行程を示す図である。
【図１５】 本発明に基づいた実施の形態１における造影剤注入用チューブ３０００内の空気排出行程を示す図である。
【図１６】 本発明に基づいた実施の形態１におけるシリンジ１０００内への造影剤２０００の再吸引行程を示す図である。
【図１７】 本発明に基づいた実施の形態１における患者への造影剤２０００の注入行程を示す図である。
【図１８】 本発明に基づいた実施の形態２における流路切替装置２００の構成を示す分解斜視図である。
【図１９】 本発明に基づいた実施の形態２における流路切替装置２００の動作を示す第１模式図である。
【図２０】 本発明に基づいた実施の形態２における流路切替装置２００の動作を示す第２模式図である。
【図２１】 本発明に基づいた実施の形態２における流路切替装置２００の動作を示す第３模式図である。
【図２２】 本発明に基づいた実施の形態３における流路切替装置３００の構成を示す分解斜視図である。
【図２３】 本発明に基づいた実施の形態３における流路切替装置３００の動作を示す第１模式図である。
【図２４】 本発明に基づいた実施の形態３における流路切替装置３００の動作を示す第２模式図である。
【図２５】 本発明に基づいた実施の形態３における流路切替装置３００の動作を示す第３模式図である。
【図２６】 本発明に基づいた実施の形態４における流路切替装置４００の動作を示す第１模式図である。
【図２７】 本発明に基づいた実施の形態４における流路切替装置４００の動作を示す第２模式図である。
【図２８】 本発明に基づいた実施の形態４における流路切替装置４００の動作を示す第３模式図である。
【図２９】 本発明に基づいたチューブ脱落防止構造および第１動作を示す斜視図である。
【図３０】 本発明に基づいたチューブ脱落防止構造の内部構造を示す第１断面図である。
【図３１】 本発明に基づいたチューブ脱落防止構造の第２動作を示す斜視図である。
【図３２】 本発明に基づいたチューブ脱落防止構造の内部構造を示す第２断面図である。
【図３３】 本発明に基づいた実施の形態５における医療用チューブ開閉装置５００の構造およびこの装置による造影剤注入用チューブ３０００の開放状態を示す図である。
【図３４】 本発明に基づいた実施の形態５における医療用チューブ開閉装置５００による造影剤注入用チューブ３０００の第１閉鎖状態を示す図である。
【図３５】 本発明に基づいた実施の形態５における医療用チューブ開閉装置５００による造影剤注入用チューブ３０００の第２閉鎖状態を示す図である。
【図３６】 本発明に基づいた実施の形態５における医療用チューブ開閉装置５００を、実施の形態１における流路切替装置１００に適用した場合の模式図である。
【図３７】 従来の自動流路切替器具の構造および動作を示す第１の図である。
【図３８】 従来の自動流路切替器具に採用される２重ピストン構造を示す図である。
【図３９】 従来の自動流路切替器具の動作を示す第２の図である。
【符号の説明】
１００，２００，３００，４００ 流路切替装置、１０１ 第１挟持手段、１０１ａ 第１挟持部材、１０１ｂ 第２挟持部材、１０１ｆ 回転軸、１０１ｅ，１１０ レバー、１０１ｇ，１２１ａ，１２１ｂ コイルバネ、１０２ 主挟持手段、１０２ａ 第３挟持部材、１０２ｂ 第４挟持部材、１０２ｃ 軸ピン１０３ 第２挟持手段、１０３ａ 第５挟持部材、１０３ｂ 第６挟持部材、１０４Ａ メインボード、１０４ 第３挟持手段、１０４ａ 第７挟持部材、１０４ｂ 第８挟持部材、１１１ 摺動長孔、１１２ 軸芯孔、１１３，１１４，３１６，３２１，３２５，３３５ ピン、１１５ ソレノイド、１１６ 駆動ピン、１１７ 先端部分、１１８ ベースプレート、１２０ ワッシャ、２０１，３０１ 前面パネル、２０２，２０３，２０４，２２６，２２７，２２８，２２９，２３０，３０２，３０３，３０４ 長孔、２０５，２０６，２０７，２０８，２０９，２１３，２１４，２３９，３１０，３１１，３１２，３１３ ネジ、２１０，２１１，２１２，３０５，３０６，３０８，３０９ ネジ孔、２１５，２１６，２１７，２３５，２３６，２２１，２３７，２３８ 位置決スペーサ、２１８，３２２，４０１ 第１リンクプレート、２１９，２２３ ガイドピン、２２０，２２４，２３１，２３２，２３３，２３４，３１７，３２０，３２４，４０３，４０６，４０９ ベアリング、２２２，３１８，４０４ 第２リンクプレート、２２５，３２６，４１０ 駆動プレート、２２５ａ，２２５ｂ，３２６ａ側面、２２５ｃ 凹部側面、２２５ｐ，３４５ 突出ピン、２４０，２４１，２４２，２４３ スペーサ、２４４，３４０ 背面パネル、２４６，３３０ プーリ、２４７，３３３ 駆動装置、２４８，３３４ 無端ベルト、２４９ 駆動ピン、２５０，２５１，２５２，３４２，３４３，３４４ フォトセンサ、３０７，３３２ 貫通孔、３１４，４０７ 第３リンクプレート、３１５，３２３ 軸孔、３１９，３３１，３４１ 軸孔、３２７ 中心孔、３２８ 第１ガイド溝、３２９ 第２ガイド溝、３３６，３３７，３３８，３３９ スペーサ、４０２，４０５，４０８ 回転軸、４１１ ガイド溝、５００，５００Ａ，５００Ｂ 医療用チューブ開閉装置、５０１ 固定部材、５０１ａ，５０１ｂ 固定軸、５０２，５０３，５０６，５０７ 凸部、５０５ 可動部材、５０５ａ 支点軸、１０００ シリンジ、１００１ 導出ポート、１００２ ピストン、２０００ 造影剤、３０００ 造影剤注入用チューブ、３０００Ｄ 下流側閉鎖領域、３０００Ｕ 上流側閉鎖領域、３００１ 第１主チューブ、３００２，３００５ メス型コネクタ、３００３ Ｔコネクタ、３００４ 第１分岐チューブ、３００６第２主チューブ、３００７ Ｔコネクタ、３００８ 第２分岐チューブ、３００９，３０１１ オス型コネクタ、３０１０ 第３主チューブ、４０００ 圧力トランスジューサ、５０００ 保持レバー機構、５００１，５００２ 枢軸、６０００ インジェクタヘッド、６００１ プランジャ、７０００ 生理食塩水、８０００ ローラポンプ。
【発明の属する技術分野】
この発明は、医療用チューブ開閉装置の構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、医療現場においては、人体の機能を検査する装置としてさまざまなのもが開発されている。その中の１つに、人体の脳または循環器などの機能を診断するためのアンギオ撮影装置を用いた血管撮影がある。この血管撮影においては、インジェクタヘッドに装着されたシリンジ内の造影剤を患者に対して注入し、患者の体内に注入された造影剤に対してＸ線を用いて診断することにより、脳および循環器などの機能が診断される。
【０００３】
たとえば心臓血管造影検査においては、シリンジ内への造影剤の吸引、患者の血圧をモニタリング等を行なう場合、シリンジと患者との間に設けられる医療用の造影剤注入用チューブにおいて、造影剤の流路を切替える必要がある。ここで、図３７から図３９を参照して、造影剤注入用チューブにおける造影剤の流路切替について説明する。
【０００４】
まず、図３７を参照して、造影剤２０００が充填されるシリンジ１０００には、ピストン１００２が内装されており、このピストン１００２には、ピストン１００２を移動させるため、インジェクタヘッド（図示省略）に設けられるプランジャ６００１が連結されている。
【０００５】
シリンジ１０００には、造影剤導入ポート１００３と、造影剤導出ポート１００４とが設けられている。造影剤導入ポート１００３には、造影剤が蓄えられる造影剤ボトルが連結され、造影剤導出ポート１００４には、自動流路切替器６００が連結されている。
【０００６】
この自動流路切替器６００は、樹脂製の筒状の本体部６０１を有し、内部には、ピストン６０２と、このピストン６０２に付勢力を与えるためのコイルバネ６０３とが内装されている。ピストン６０２を挟んでコイルバネ６０３とは反対側には、造影剤導出ポート１００４が連結される第１連結ポート６０４が設けられている。また、本体部６０１の胴部には、患者側に連結される第１チューブ６０５と、患者の血圧を測定するための圧力トランスジューサ４０００側に連結される第２チューブ６０６とが設けられている。第２チューブ６０６の終端には生理食塩水７０００が蓄えられる生理食塩水バッグが連結され、圧力トランスジューサ４０００と生理食塩水バッグとの間には、ローラポンプ８０００が設けられている。
【０００７】
また、ピストン６０２は、図３８に示すように、第１ピストン６０２ａと、この第１ピストン６０２ａに一端が連結される連結棒６０２ｂと、この連結棒６０２ｂの他端に連結される第２ピストン６０２ｃを備える２重ピストン構造が採用されている。
【０００８】
図３７に示す状態においては、ピストン６０２は、第１連結ポート６０４側に位置し、第１ピストン６０２ａと第２ピストン６０２ｃとの間の空間において、第１チューブ６０５と第２チューブ６０６とが連通可能な状態となっている。
【０００９】
次に、上記構成からなる自動流路切替器６００を用いた場合の流路切替動作の概略について説明する。
【００１０】
まず、図３７に示す状態は、シリンジ１０００内に、造影剤ボトルから造影剤２０００が充填される状態を示している。プランジャ６００１によりピストン１００２が矢印方向に引かれると、造影剤導入ポート１００３を介して造影剤ボトルから造影剤２０００が吸引される。このとき自動流路切替器６００のピストン６０２には、造影剤導出ポート１００４からは圧力が加わらないため、第１ピストン６０２ａにより第１連結ポート６０４が閉じられた状態となる。また、第１チューブ６０５と第２チューブ６０６とが連通可能な状態となっていることから、第１チューブ６０５および第２チューブ６０６を介して、圧力トランスジューサ４０００により患者の血圧を測定することが可能となっている。なお、患者の血液が第１チューブ６０５から第２チューブ６０６側に向けて逆流してきた場合には、ローラポンプ８０００により生理食塩水を第１チューブ６０５側に向けて送り出す（フラッシュさせる）ことにより、血液の逆流は解消される。また、生理食塩水を第１チューブ６０５側に向けて送り出す他の目的としては、測定ラインとカテーテルとの間に血液が長くとどまると血液が凝固して血圧の圧力測定に誤差がでる事と、血栓の発生をなくすことが挙げられる。
【００１１】
次に、図３９に示す状態は、シリンジ１０００内に充填された造影剤２０００が、患者に注入される状態を示している。プランジャ６００１によりピストン１００２が矢印方向に押された場合、第１連結ポート６０４を介して第１ピストン６０２ａに圧力が加わり、コイルバネ６０３の付勢力に対抗して、ピストン６０２が第１連結ポート６０４とは反対側に移動する。これにより、第１ピストン６０２ａが第１チューブ６０５と第２チューブ６０６との間に位置し、第１チューブ６０５と第２チューブ６０６との連通を遮断するとともに、第１チューブ６０５と第１連結ポート６０４とが連通する状態に流路が切替えられる。その結果、シリンジ１０００内に充填された造影剤２０００が、第１連結ポート６０４から第１チューブ６０５へと流れ、患者に注入される状態となる。このとき、第２チューブ６０６には、圧力が加わらないため、圧力トランスジューサ４００に不要な圧力が加わることはない。
【００１２】
このように、自動流路切替器６００を用いることにより、従来のチューブに設けられたマニュホールドによる手動操作による煩雑な作業から術者を解放可能としている。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】
ここで、上記自動流路切替器６００は、検査毎に取りかえられ、使用済みの自動流路切替器６００は廃棄されることになる。しかし、上記自動流路切替器６００は部品点数も多く、また、ピストン６０２は２重ピストン構造が採用される特殊構造からなるため、自動流路切替器６００に必要とするコストが高くなる。その結果、医療機関および患者が負担すべきコストが高いものとなる問題が挙げられる。また資源の有効活用の観点からも、廃棄すべき資源は少ないほうが好ましい。
【００１４】
また、流路を切替える場合には、確実に所定の流路を遮断することにより、所望の液剤のみが流れるようにする必要がある。
【００１５】
したがって、この発明は上記問題点を解決するためになされたものであり、造影剤の注入に用いられた後に廃棄される造影剤注入用チューブの構造を簡単な構造にすることを可能とする流路切替装置を提供するとともに、その装置に用いるための造影剤注入用チューブを提供することを目的とする。また、流路内を医療用の液剤が通過する医療用チューブに対して、液剤の流れを制御するため、流路を外面から挟み込むことにより、流路の開閉を確実に行なうことが可能な、医療用チューブ開閉装置を提供することにある。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、この発明に基づいた医療用チューブ開閉装置においては、流路内を医療用の液剤が通過する医療用チューブに対して用いられ、上記液剤の流れを制御するため、上記医療用チューブを外面から挟み込むことにより、上記流路の開閉を行なう、医療用チューブ開閉装置であって、上記医療用チューブが延びる方向の外側面に沿って配置される固定部材と、上記医療用チューブを挟んで、上記固定部材に対向する位置に配置され、上記医療用チューブに近接することにより、上記固定部材とともに上記医療用チューブを挟み込んで、上記医療用チューブの管路を閉じる第１の位置と、上記医療用チューブから離れることにより、上記医療用チューブの管路を開放する第２の位置との間を移動可能に設けられる可動部材とを備える。さらに、上記可動部材は、上記医療用チューブが延びる方向に沿って、上流側と下流側とが、上記医療用チューブの外側面に対して交互に近接可能とするため、回転中心としての支点軸を有する。
【００１７】
上記構成からなる医療用チューブ開閉装置によれば、可動部材を固定部材側に移動させることにより、医療用チューブの流路を閉鎖することが可能となる。ここで、流路を閉鎖した状態においては、この医療用チューブ開閉装置の上流側に、液剤が留まることにより大きな圧力が加わることになり、この圧力は、医療用チューブの管路を拡大する方向に働く。しかし、可動部材は、支点軸を中心として、上流側と下流側とが、医療用チューブの外側面に対して交互に近接可能であるため、つまり、シーソにように可動できるため、可動部材の上流側が管路を拡大する方向に移動した場合には、可動部材の下流側は、さらに管路を閉鎖する方向に移動することになる。その結果、医療用チューブ開閉装置に液剤から大きな圧力が加わった場合においても、確実に管路を閉鎖することが可能となり、医療用チューブ開閉装置としての高い信頼性を確保することが可能となる。
【００１８】
また、上記発明において、好ましくは、上記支点軸の回転中心は、上記可動部材の上記医療用チューブが延びる方向に沿った中心位置よりも下流側にずれた位置に設けられる。これにより、可動部材において、支点軸から上流側のうでの長さが下流側のうでの長さよりも長くなるため、力学的な関係から、上流側に小さな圧力が働いた場合でも、下流側において大きな力で管路を閉鎖することが可能となる。
【００１９】
また、上記発明において、好ましくは、上記可動部材の上流側および下流側には、上記医療用チューブ側に突出する凸部がそれぞれ設けられる。また、上記発明において、好ましくは、上記可動部材の上流側および下流側には、上記可動部材に設けられる上記凸部に対向する位置に、上記医療用チューブ側に突出する凸部がそれぞれ設けられる。このように、医療用チューブ側に突出する凸部を設けることで、この凸部領域に圧力を集中させることが可能になるため、医療用チューブ開閉装置の上流側および下流側で、管路をより強い力で閉鎖することが可能となる。
【００２０】
また、上記発明において、好ましくは、上記液剤は、造影剤である。これにより、本医療用チューブ開閉装置を、人体の脳または循環器などの機能を診断するためのアンギオ撮影装置を用いた血管撮影装置への適用が可能となり、信頼性の高い血管撮影装置を提供することが可能になる。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下、この発明に基づいた各実施の形態における流路切替装置および造影剤注入用チューブについて、図を参照しながら説明する。
【００２２】
（実施の形態１）
以下、実施の形態１における流路切替装置１００および造影剤注入用チューブ３０００について、図１から図１７を参照しながら説明する。なお、図１および図２は、流路切替装置１００および造影剤注入用チューブ３０００の外観構造を示す第１および第２全体斜視図であり、図３から図５は、シリンジ保持状態切替手段の機構の動作を説明するための第１から第３模式図であり、図６から図１１は、流路切替装置１００に採用される、第１挟持手段１０１、主挟持手段１０２、および、第２挟持手段１０３の構造を説明するための図であり、図１２から図１７は、流路切替装置１００および造影剤注入用チューブ３０００を用いた患者への造影剤２０００の注入行程を示すステップ図である。
【００２３】
（流路切替装置１００、造影剤注入用チューブ３０００の概略構成）
まず、図１および図２を参照して、本実施の形態における流路切替装置１００および造影剤注入用チューブ３０００の概略構成について説明する。
【００２４】
まず、造影剤注入用チューブ３０００は、一端側には、造影剤が充填されるシリンジ１０００の導出ポート１００１が連結され、他端側には患者側が連結される主チューブを備える。この主チューブは、第１主チューブ３００１、第２主チューブ３００６、および、第３主チューブ３０１０を有する。第１主チューブ３００１の導出ポート１００１側には、メス型コネクタ３００２が設けられ、導出ポート１００１にあらかじめ設けられているオス型コネクタとの連結を可能としている。
【００２５】
第１主チューブ３００１と第２主チューブ３００６との連結部分には、Ｔコネクタ３００３が配置され、第１主チューブ３００１および第２主チューブ３００６から分岐するように第１分岐チューブ３００４が設けられている。第１分岐チューブ３００４の先端部分には、オス型コネクタ３００５が設けられ、造影剤２０００が蓄えられる造影剤ボトルまたはシリンジ製剤に連結可能としている。
【００２６】
第２主チューブ３００６と第３主チューブ３０１０との連結部分には、Ｔコネクタ３００７が配置され、第２主チューブ３００６および第３主チューブ３０１０から分岐するように第２分岐チューブ３００８が設けられている。第２分岐チューブ３００８の先端部分には、オス型コネクタ３００９が設けられ、圧力トランスジューサ４０００が連結されている。第３主チューブ３０１０の他端側には、オス型コネクタ３０１１が設けられている。なお、図１および図２には図示していないが、圧力トランスジューサ４０００には、生理食塩水７０００が蓄えられる生理食塩水バッグが連結され、圧力トランスジューサ４０００と生理食塩水バッグとの間には、ローラポンプ８０００が設けられている（図１２参照）。
【００２７】
なお、第１分岐チューブ３００４と第２分岐チューブ３００８とは、相互に反対方向に延びるように設けられているが、第１分岐チューブ３００４と第２分岐チューブ３００８とを同一方向に延びるように設けることも可能である。
【００２８】
なお、造影剤注入用チューブ３０００は、外部から管壁を変形させるとともに復元させる必要があるため、弾性に富んだ材質を使用したチューブを用いることが好ましい。
【００２９】
次に、流路切替装置１００の概略構成について説明する。この流路切替装置１００は、内部に制御機器が収容されるメインボード１０４Ａを備え、このメインボード１０４Ａ前面側には、第１分岐チューブ３００４の管壁を変形させることにより第１分岐チューブ３００４の流路を閉じ、第１分岐チューブ３００４の管壁を復元させることにより第１分岐チューブ３００４の流路を開放する第１分岐チューブ開閉手段としての第１挟持手段１０１が設けられている。この第１挟持手段１０１の構成要素としては、第１分岐チューブ３００４の管壁を変形させるため、第１分岐チューブ３００４の管路を外側から挟み込む円筒形状の１対の第１挟持部材１０１ａおよび第２挟持部材１０１ｂとを有している。
【００３０】
また、メインボード１０４Ａ前面側には、第１分岐チューブ３００４と第２分岐チューブ３００８との間に位置する第２主チューブ３００６の管壁を変形させることにより第２主チューブ３００６の流路を閉じ、第２主チューブ３００６の管壁を復元させることにより第２主チューブ３００６の流路を開放する主チューブ開閉手段としての主挟持手段１０２が設けられている。この主挟持手段１０２の構成要素としては、第２主チューブ３００６の管壁を変形させるため、第２主チューブ３００６の管路を外側から挟み込む円筒形状の１対の第３挟持部材１０２ａおよび第４挟持部材１０２ｂとを有している。
【００３１】
また、このメインボード１０４Ａ前面側には、第２分岐チューブ３００８の管壁を変形させることにより第２分岐チューブ３００８の流路を閉じ、第２分岐チューブ３００８の管壁を復元させることにより第２分岐チューブ３００８の流路を開放する第２分岐チューブ開閉手段としての第２挟持手段１０３が設けられている。この第２挟持手段１０３の構成要素としては、第２分岐チューブ３００８の管壁を変形させるため、第２分岐チューブ３００８の管路を外側から挟み込む円筒形状の１対の第５挟持部材１０３ａおよび第６挟持部材１０３ｂとを有している。
【００３２】
なお、図１に示す状態は、流路切替装置１００により、第１主チューブ３００１、第２主チューブ３００６、および、第３主チューブ３０１０を略水平状態に保持した状態において、シリンジ１０００の導出ポート１００１を略上向きに保持した状態を示し、図２に示す状態は、シリンジ１０００の導出ポート１００１を下方に向いて傾斜させる状態を示している。
【００３３】
（シリンジ保持状態切替手段の機構）
次に、図３から図５を参照して、この流路切替装置１００に付加されるシリンジ保持状態切替手段の機構について説明する。まず、図３を参照して、このシリンジ保持状態切替手段は、保持レバー機構５０００を有し、この保持レバー機構５０００の一端は、流路切替装置１００に対して枢軸５００１により回転可能に連結され、保持レバー機構５０００の他端は、シリンジ１０００が保持されるインジェクタヘッド６０００に対して枢軸５００２により回転可能に連結されている。保持レバー機構５０００は、インジェクタヘッド６０００に対して流路切替装置１００を回動させた場合においても、流路切替装置１００が水平状態を維持させながら、インジェクタヘッド６０００を回転させることを可能とする機構が採用されている。
【００３４】
その結果、図３に示すシリンジ１０００の導出ポート１００１を略上向きに保持した状態（自動セットアップ姿勢）から、インジェクタヘッド６０００を中心にして流路切替装置１００を反時計回転方向に回動させた場合、図４に示すように、流路切替装置１００およびインジェクタヘッド６０００を水平状態（水平姿勢）にすることができ、さらに流路切替装置１００を反時計回転方向に回動させた場合、図５に示すように、シリンジ１０００の導出ポート１００１を下方に向いて傾斜させる状態（注入姿勢）にすることができる。
【００３５】
（第１挟持手段１０１、主挟持手段１０２、および、第２挟持手段１０３の構造）
次に、図６から図１１を参照して、本実施の形態における第１挟持手段１０１、主挟持手段１０２、および、第２挟持手段１０３の構造について説明する。本実施の形態における各挟持手段は、それぞれ別個独立に制御する機構が採用されている。また、後述するが、第１挟持手段１０１および第２挟持手段１０３は、通常状態においては閉状態が多いため、常時閉動作を行なう挟持手段の機構が採用され、主挟持手段１０２は、通常状態においては開状態が多いため、常時開動作を行なう挟持手段の機構が採用されている。
【００３６】
まず、第１挟持手段１０１および第２挟持手段１０３の構造について説明する。なお、第１挟持手段１０１および第２挟持手段１０３の構造は、同じであるため、第１挟持手段１０１の構造についてのみ説明する。なお、図中のかっこ内の参照符号は、対応する第２挟持手段１０３の構成を示す。
【００３７】
図６を参照して、この第１挟持手段１０１（第２挟持手段１０３）は、円筒形状の第１挟持部材１０１ａ（第５挟持部材１０３ａ）が、レバー１１０の一端側に取付けられている。このレバー１１０の略中心位置に設けられる軸芯孔１１２によって、ピン１１４およびワッシャ１２０により、レバー１１０は回転可能にベースプレート１１８に取付けられている。ベースプレート１１８には、ソレノイド１１５が取付けられ、ソレノイド１１５の駆動ピン１１６の先端部分１１７にレバー１１０の他端に設けられた摺動長孔１１１がピン１１３により連結されている。第１挟持部材１０１ａから見てソレノイド１１５側のベースプレート１１８には、円筒形状の第２挟持部材１０１ｂ（第６挟持部材１０３ｂ）が取付けられている。また、駆動ピン１１６には、コイルバネ１２１ａが装着されている。
【００３８】
この構成からなる第１挟持手段１０１の場合、図７に示すように、第１挟持部材１０１ａと第２挟持部材１０１ｂとが近接する位置となる状態、いわゆる閉状態が通常状態である。一方、図８に示すように、第１挟持部材１０１ａと第２挟持部材１０１ｂとが離れる開状態とするためには、ソレノイド１１５をＯＮ状態にして駆動ピン１１６をＡ１方向に駆動させることにより、レバー１１０がピン１１４を中心にして回転し、第１挟持部材１０１ａがＢ１方向に移動する。また、図８に示す開状態から、図７に示す閉状態に戻す場合は、ソレノイド１１５をＯＦＦ状態にすることにより、コイルバネ１２１ａにより駆動ピン１１６が図７に示す位置に戻されることになる。
【００３９】
次に、図９を参照して、主挟持手段１０２は、円筒形状の第３挟持部材１０２ａが、レバー１１０の一端側に取付けられている。このレバー１１０の略中心位置に設けられる軸芯孔１１２によって、ピン１１４およびワッシャ１２０により、レバー１１０は回転可能にベースプレート１１８に取付けられている。ベースプレート１１８には、ソレノイド１１５が取付けられ、ソレノイド１１５の駆動ピン１１６の先端部分１１７にレバー１１０の他端に設けられた摺動長孔１１１がピン１１３により連結されている。第３挟持部材１０２ａから見てソレノイド１１５とは反対側のベースプレート１１８には、円筒形状の第４挟持部材１０２ｂが取付けられている。また、駆動ピン１１６には、コイルバネ１２１ｂが装着されている。
【００４０】
この構成からなる主挟持手段１０２の場合、図１０に示すように、第３挟持部材１０２ａと第４挟持部材１０２ｂとが離れる位置となる状態、いわゆる開状態が通常状態である。一方、図１１に示すように、第３挟持部材１０２ａと第４挟持部材１０２ｂとが近接する閉状態とするためには、ソレノイド１１５をＯＮ状態にして駆動ピン１１６をＡ１方向に駆動させることにより、レバー１１０がピン１１４を中心にして回転し、第３挟持部材１０２ａがＢ１方向に移動する。また、図１１に示す開状態から、図１０に示す開状態に戻す場合は、ソレノイド１１５をＯＦＦ状態にすることにより、コイルバネ１２１ｂにより駆動ピン１１６が図１０に示す位置に戻されることになる。
【００４１】
なお、上記構造においては、レバー１１０を駆動させる手段としてソレノイド１１５を用いる場合について説明しているが、その他、モータ（ギヤードモータ、ギヤレスモータ等）等の駆動装置を用いることも可能である。
【００４２】
（造影剤２０００の注入行程）
次に、図１２から図１７を参照して、流路切替装置１００および造影剤注入用チューブ３０００を用いた患者への造影剤２０００の注入行程について説明する。なお、図１２から図１５に示す行程は、初期セットアップ行程であり、図１６から図１７に示す行程は、造影剤注入行程となる。したがって、初期セットアップ行程においては、シリンジ１０００の導出ポート１００１は略上向きに保持される状態が選択され、造影剤注入行程においては、シリンジ１０００の導出ポート１００１は略水平、または導出ポート１００１が下方に向いて傾斜させる状態が選択されている。両状態の切替は、上記図３から図５において説明したシリンジ保持状態切替手段により実現される。また、初期セットアップ行程においては、第３主チューブ３０１０の先端部は、患者側には接続されておらず、造影剤注入行程において、第３主チューブ３０１０の先端部が患者側には接続されている。なお、造影剤注入用チューブ３０００は、図１および図２に示すように、流路切替装置１００にセットされる。
【００４３】
（シリンジ内の空気排出行程）
まず、図１２を参照して、シリンジ１０００内の空気排出行程について説明する。まず、造影剤が充填されていないシリンジ１０００内の空気を排出させるため、ピストン１００２をプランジャ６００１により前進させる。このプランジャ６００１の前進制御にともなって、インジェクタヘッド６０００による制御信号によって流路切替装置１００が以下のように制御される。まず、第１挟持手段１０１および第２挟持手段１０３は閉状態が選択され、主挟持手段１０２は開状態が選択される。これにより、第１分岐チューブ３００４および第２分岐チューブ３００８の管路が閉じ、第２主チューブ３００６が開放される結果、第１主チューブ３００１、第２主チューブ３００６、および第３主チューブ３０１０が連通状態となり、第３主チューブ３０１０の先端部から、シリンジ１０００内の空気が外方に排出される。
【００４４】
（シリンジ内への造影剤吸引行程）
次に、図１３を参照して、シリンジ１０００内への造影剤２０００の吸引行程について説明する。ピストン１００２をプランジャ６００１により後退させる。このプランジャ６００１の後退制御にともなって、インジェクタヘッド６０００による制御信号によって流路切替装置１００が以下のように制御される。第１挟持手段１０１および第２挟持手段１０３は開状態が選択され、主挟持手段１０２は閉状態が選択される。これにより、第１分岐チューブ３００４と第１主チューブ３００１が連通状態となり、造影剤ボトルまたはシリンジ製剤から造影剤２０００がシリンジ１０００内へ吸引充填される。
【００４５】
（主チューブへの造影剤注入行程）
次に、図１４を参照して、第１主チューブ３００１、第２主チューブ３００６、および、第３主チューブ３０１０への造影剤２０００の注入行程について説明する。ピストン１００２をプランジャ６００１により前進させる。このプランジャ６００１の前進制御にともなって、インジェクタヘッド６０００による制御信号によって流路切替装置１００が以下のように制御される。第１挟持手段１０１および第２挟持手段１０３は閉状態が選択され、主挟持手段１０２は開状態が選択される。これにより、第１分岐チューブ３００４および第２分岐チューブ３００８の管路が閉じ、第２主チューブ３００６が開放される結果、第１主チューブ３００１、第２主チューブ３００６、および第３主チューブ３０１０が連通状態となり、シリンジ１０００内の造影剤２０００が、第１主チューブ３００１、第２主チューブ３００６、および第３主チューブ３０１０へ送り込まれる。
【００４６】
（造影剤注入用チューブ内の空気排出行程）
次に、図１５を参照して、造影剤注入用チューブ３０００内の空気排出行程について説明する。ピストン１００２は静止させた状態が選択される。このプランジャ６００１の静止制御にともなって、インジェクタヘッド６０００による制御信号によって流路切替装置１００が以下のように制御される。まず、第１挟持手段１０１および第２挟持手段１０３は開状態を選択し、主挟持手段１０２は閉状態を選択する。これにより、第１分岐チューブ３００４と第１主チューブ３００１が連通状態となる。次に、ローラポンプ８０００を駆動させて、生理食塩水バッグ内の生理食塩水７０００を、第１分岐チューブ３００４および第１主チューブ３００１に送り込む。これにより、造影剤注入用チューブ３０００内は造影剤２０００または生理食塩水７０００に満たされた状態となり、造影剤注入用チューブ３０００内の空気が完全に排出される。これにより、初期セットアップ行程が完了する。
【００４７】
（シリンジ内への造影剤再吸引行程）
次に、図１６を参照して、シリンジ１０００内への造影剤２０００の再吸引行程について説明する。ピストン１００２をプランジャ６００１により後退させる。このプランジャ６００１の後退制御にともなって、インジェクタヘッド６０００による制御信号によって流路切替装置１００が以下のように制御される。まず、第１挟持手段１０１および第２挟持手段１０３は開状態が選択され、主挟持手段１０２は閉状態が選択される。これにより、第１分岐チューブ３００４と第１主チューブ３００１が連通状態となり、造影剤ボトルまたはシリンジ製剤から造影剤２０００が再びシリンジ１０００内へ吸引充填される。
【００４８】
（患者への造影剤注入行程）
次に、図１７を参照して、患者への造影剤２０００の注入行程について説明する。インジェクタヘッド６０００による制御信号によって流路切替装置１００が以下のように制御される。第１挟持手段１０１および第２挟持手段１０３は閉状態が選択され、主挟持手段１０２は開状態が選択されことにより、第１分岐チューブ３００４および第２分岐チューブ３００８の管路が閉じ、第２主チューブ３００６が開放される結果、第１主チューブ３００１、第２主チューブ３００６、および第３主チューブ３０１０が連通状態となる。その後、ピストン１００２をプランジャ６００１により前進させる。これにより、第３主チューブ３０１０の先端部から、シリンジ１０００内の造影剤２０００が患者に注入されることになる。
【００４９】
なお、上記造影剤再吸引行程においては、第２分岐チューブ３００８と第３主チューブ３０１０とが連通状態となるため、患者の血圧を圧力トランスジューサ４０００によりモニタリングすることが可能である。
【００５０】
なお、圧力トランスジューサ４０００とローラポンプ８０００との間には、この間のチューブ管路の開閉を行なうため、第３挟持手段１０４が設けられている。この第３挟持手段１０４は、第７挟持部材１０４ａと第８挟持部材１０４ｂとを備え、その構造は、第１挟持手段１０１等と同様の構造を有している。
【００５１】
（作用効果）
以上、本実施の形態における流路切替装置１００を用いることにより、造影剤注入用チューブ３０００の構造としては、主チューブ３００１,３００６，３００８、第１分岐チューブ３００４、および第２分岐チューブ３００８のみの構成となるために、造影剤注入用チューブ３０００の構造の簡略化を図ることが可能になる。その結果、従来のように、特注品からなる２重構造ピストン等の採用が不要になるため、造影剤注入用チューブ３０００のコストを大きく低下させることが可能になる。また、造影剤注入用チューブ３０００の構造の簡略化を図ることが可能になる結果、造影剤注入用チューブ３０００内でのエアの絡みを少なくすることが可能になる。
【００５２】
また、流路切替装置１００において、主チューブ３００１,３００６，３００８、第１分岐チューブ３００４、および第２分岐チューブ３００８の外側から挟み込む挟持手段１０１，１０２，１０３を採用することにより、造影剤注入用チューブ３０００を流路切替装置１００の所定位置にセットすることのみで、準備が完了するため、取扱操作を極めて簡略化することが可能になる。
【００５３】
さらに、挟持手段１０１，１０２，１０３の開閉状態が選択される切替手段を設けることにより、主挟持手段１０２により第２主チューブ３００６が挟持されて、第２主チューブ３００６の流路が閉じられている状態においては、第１挟持手段１０１および第２挟持手段１０３による第１分岐チューブ３００４および第２分岐チューブ３００８の流路が開放される第１状態を選択することにより、シリンジ内の空気排出行程、主チューブへの造影剤注入行程、および、患者への造影剤注入行程を実現させることが可能となる。
【００５４】
また、主挟持手段１０２により第２主チューブ３００６が解放されて、第２主チューブ３００６の流路が解放されている状態においては、第１挟持手段１０１および第２挟持手段１０３による第１分岐チューブ３００４および第２分岐チューブ３００８の流路が閉じられる第２状態を選択することにより、シリンジ内への造影剤吸引行程、造影剤注入用チューブ内の空気排出行程、および、シリンジ内への造影剤再吸引行程を実現させることが可能となる。
【００５５】
また、造影剤再吸引行程においては、第３主チューブ３０１０の患者側と第２分岐チューブ３００８とが連通状態にあるために、患者の血圧を圧力トランスジューサ４０００によりモニタリングすることが可能になる。
【００５６】
なお、初期セットアップ行程である、シリンジ内の空気排出行程、および主チューブへの造影剤注入行程において、シリンジ１０００の導出ポート１００１を略上向きに保持すための状態を選択することにより、シリンジ１０００内の空気は、常にシリンジ１０００の導出ポート１００１に導かれることになるため、シリンジ１０００内の空気を確実に外部に排出することが可能になる。
【００５７】
また、患者への造影剤注入行程においては、シリンジ１０００の導出ポート１００１を下方に向いて傾斜させる状態を選択することにより、不可避的に発生する気泡をシリンジ１０００の導出ポート１００１の反対側に導くことが可能になり、造影剤注入用チューブ内への気泡の混入を防止することが可能になる。
【００５８】
（実施の形態２）
以下、実施の形態２における流路切替装置２００について、図１８から図２１を参照しながら説明する。なお、実施の形態２においても上記実施の形態１における造影剤注入用チューブ３０００の使用が可能であるため、造影剤注入用チューブ３０００の構造についての説明は省略する。また、流路切替装置２００を用いた、造影剤２０００の注入行程についても、図１２から図１７において説明した上記実施の形態１の場合と同じであるため、その説明は省略する。なお、図１８は、実施の形態２における流路切替装置２００の構成を示す分解斜視図であり、図１９から図２１は、流路切替装置２００の動作を示す模式図である。
【００５９】
本実施の形態における流路切替装置２００の特徴は、第１挟持手段１０１（第１挟持部材１０１ａ、第２挟持部材１０１ｂ）、主挟持手段１０２（第３挟持部材１０２ａ、第４挟持部材１０２ｂ）、および、第２挟持手段１０３（第５挟持部材１０３ａ、第６挟持部材１０３ｂ）のそれぞれの動作制御をリンク機構により実現可能としたものである。
【００６０】
（流路切替装置２００の構造）
まず、図１８を参照して、流路切替装置２００の構造について説明する。この流路切替装置２００は、メインボードを構成する前面パネル２０１と、背面パネル２４４とを備える。前面パネル２０１と、背面パネル２４４とは、背面パネル２４４の四隅に設けられたスペーサ２４０，２４１，２４２，２４３により、前面パネル２０１と背面パネル２４４との間に所定の空間が規定されるように、ネジ２０５，２０６，２０７，２０８を用いて固定されている。前面パネル２０１には、ネジ２０５，２０６，２０７，２０８を貫通させるためのネジ孔２１０，２１１，２１１，２１２が設けられている。
【００６１】
スペーサ２４０には、後述する駆動プレート２２５の側面部をガイドするためのベアリング２３１が嵌められており、また、ベアリング２３１の位置決めを行なうための位置決スペーサ２１７，２３５が、ベアリング２３１を挟みこみように、スペーサ２４０に嵌められている。同様に、スペーサ２４１には、ベアリング２３２、位置決スペーサ２１６，２３６が嵌められ、スペーサ２４２には、ベアリング２３３、位置決スペーサ２１５，２３７が嵌められ、スペーサ２４３には、ベアリング２３４、位置決スペーサ２２１，２３８が嵌められている。
【００６２】
前面パネル２０１の上方右側領域には、第２挟持部材１０１ｂがネジ２１３により固定され、この第２挟持部材１０１ｂの左側には、横方向に延びる長孔２０２が設けられている。また、前面パネル２０１の中央領域には、第４挟持部材１０２ｂがネジ２１４により固定され、この第４挟持部材１０２ｂの上側には、上下方向に延びる長孔２０３が設けられている。さらに、前面パネル２０１の下方左側領域には、第６挟持部材１０３ｂがネジ２０９により固定され、この第６挟持部材１０６ｂの右側には、横方向に延びる長孔２０４が設けられている。
【００６３】
前面パネル２０１と背面パネル２４４との間には、側面部がベアリング２３１，２３２，２３３，２３４によって上下方向に移動可能なように支持される上記駆動プレート２２５が設けられている。ここで、図１９を参照して、ベアリング２３１，２３２は、駆動プレート２２５の側面２２５ａを支持し、ベアリング２３３は、駆動プレート２２５の側面２２５ｂを支持し、ベアリング２３４は、駆動プレート２２５の凹部側面２２５ｃを支持する。駆動プレート２２５に凹部側面２２５ｃを設けるようにしたのは、誤動作による駆動プレート２２５のオーバーランを防止するためである。
【００６４】
再び、図１８を参照して、駆動プレート２２５の中央部には、前面パネル２０１に設けられた長孔２０２に挿入可能なように、第３挟持部材１０２ａがネジ２３９により固定されている。駆動プレート２２５の上方左側には、左から右に向かって下方に傾斜する長孔２３０が設けられている。駆動プレート２２５の中央部の長孔２３０の下方には、上下方向に延びる長孔２２９が設けられている。駆動プレート２２５の上方右側には、上下方向に延びる長孔２２６が設けられている。駆動プレート２２５の下方左側には、右から左に向かって下方に傾斜する長孔２２７が設けられている。駆動プレート２２５の下方中央部には、横方向に延びる長孔２２８が設けられている。
【００６５】
駆動プレート２２５の側面２２５ａ側には、駆動プレート２２５が上下方向に移動した場合の３位置を検出するためのフォトセンサ２５０，２５１，２５２が上下方向に並んで配置され、側面２２５ａには、フォトセンサ２５０，２５１，２５２の光軸を遮るための突出ピン２２５ｐが設けられている。
【００６６】
前面パネル２０１と、駆動プレート２２５との間には、第１リンクプレート２１８および第２リンクプレート２２２が配置されている。第１リンクプレート２１８の一端側には、前面パネル２０１に設けられた長孔２０２に挿入可能なように、第１挟持部材１０１ａが取付けらている。また、第１リンクプレート２１８の第１挟持部材１０１ａが取付けられる反対側には、駆動プレート２２５に設けられる長孔２３０に挿入可能な、ベアリング２２０が取付けられている。一方、第１リンクプレート２１８の他端側には、駆動プレート２２５に設けられる長孔２２９に挿入可能な、ガイドピン２１９が設けられている。
【００６７】
第２リンクプレート２２２の一端側には、前面パネル２０１に設けられた長孔２０４に挿入可能なように、第５挟持部材１０３ａが取付けらている。また、第２リンクプレート２２２の第５挟持部材１０３ａが取付けられる反対側には、駆動プレート２２５に設けられる長孔２２７に挿入可能な、ベアリング２２４が取付けられている。一方、第２リンクプレート２２２の他端側には、駆動プレート２２５に設けられる長孔２２６に挿入可能な、ガイドピン２２３が設けられている。
【００６８】
駆動プレート２２５と背面パネル２４４との間には、プーリ２４６が配置され、このプーリ２４６には、回転中心から偏芯した位置に、駆動プレート２２５に設けられる長孔２２８に挿入可能な駆動ピン２４９が設けられている。プーリ２４６には、無端ベルト２４８が掛けられており、この無端ベルト２４８は駆動装置２４７によって回転駆動させられている。
【００６９】
（流路切替装置２００の動作）
次に、上記構成からなる流路切替装置２００の動作について、図１９から図２１を参照して説明する。図１９に示す状態は、ニュートラル状態であり、流路切替装置２００に造影剤注入用チューブ３０００を装着可能な状態を示している。第１挟持手段１０１（第１挟持部材１０１ａ、第２挟持部材１０１ｂ）、主挟持手段１０２（第３挟持部材１０２ａ、第４挟持部材１０２ｂ）、および、第２挟持手段１０３（第５挟持部材１０３ａ、第６挟持部材１０３ｂ）はいずれも開状態となっている。
【００７０】
次に、図２０を参照して、駆動ピン２４９が、時計回転方向に、４５°回転した状態を示す（図中矢印Ｒ１方向）。駆動ピン２４９の回転により、駆動プレート２２５は、下方に（図中矢印Ｄ方向）に所定距離移動する。これにより、第１挟持部材１０１ａは、長孔２０２に沿って図中矢印ａ１方向に移動する。その結果、第１挟持手段１０１は開状態となる。また、第３挟持部材１０２ａは、駆動プレート２２５とともに下方に（図中矢印ｂ１方向）に移動する。その結果、主挟持手段１０２は閉状態となる。また、第５挟持部材１０３ａは、長孔２２７に沿って図中矢印ｃ１方向に移動する。その結果、第２挟持手段１０３は開状態となる。
【００７１】
次に、図２１を参照して、駆動ピン２４９が、図１９に示すニュートラル位置から、時計回転方向とは反対方向に、４５°回転した状態を示す（図中矢印Ｒ１方向）。駆動ピン２４９の回転により、駆動プレート２２５は、上方に（図中矢印Ｕ方向）に所定距離移動する。これにより、第１挟持部材１０１ａは、長孔２０２に沿って図中矢印ａ２方向に移動する。その結果、第１挟持手段１０１は閉状態となる。また、第３挟持部材１０２ａは、駆動プレート２２５とともに上方に（図中矢印ｂ２方向）に移動する。その結果、主挟持手段１０２は開状態となる。また、第５挟持部材１０３ａは、長孔２２７に沿って図中矢印ｃ２方向に移動する。その結果、第２挟持手段１０３は閉状態となる。
【００７２】
（作用効果）
以上、本実施の形態においても、上記実施の形態１と同様の作用効果を得ることが可能となる。また、駆動プレート２２５の上下方向のスライド移動にリンクさせて、第１挟持手段１０１（第１挟持部材１０１ａ、第２挟持部材１０１ｂ）、主挟持手段１０２（第３挟持部材１０２ａ、第４挟持部材１０２ｂ）、および、第２挟持手段１０３（第５挟持部材１０３ａ、第６挟持部材１０３ｂ）の開閉動作の制御を可能としている。また、駆動プレート２２５の上方向への移動または下方向への移動を選択することのみで、すべての挟持手段の流路切替の実現を可能としている。
【００７３】
また、駆動プレート２２５を上下にスライドさせる機構を採用することで、中心に位置する主挟持手段１０２の位置を、第２主チューブ３００６の延びる方向に沿って、任意の位置に設けることができる。その結果、たとえば、主挟持手段１０２を、圧力トランスジューサ４０００寄りの位置に配置させることが可能になる。
【００７４】
なお、駆動プレート２２５の上下方向のスライド移動機構として、プーリを用いる機構を採用したが、これに限定されるものでなく、たとえば、ワイヤを用いてワイヤの操作による上下方向のスライド移動機構を採用することも可能である。
【００７５】
（実施の形態３）
以下、実施の形態３における流路切替装置３００について、図２２から図２５を参照しながら説明する。なお、実施の形態３においても上記実施の形態１における造影剤注入用チューブ３０００の使用が可能であるため、造影剤注入用チューブ３０００の構造についての説明は省略する。また、流路切替装置３００を用いた、造影剤２０００の注入行程についても、図１２から図１７において説明した上記実施の形態１の場合と同じであるため、その説明は省略する。なお、図２２は、実施の形態３における流路切替装置３００の構成を示す分解斜視図であり、図２３から図２５は、流路切替装置３００の動作を示す模式図である。
【００７６】
本実施の形態における流路切替装置３００の特徴は、上記実施の形態２の場合と同様に、第１挟持手段１０１（第１挟持部材１０１ａ、第２挟持部材１０１ｂ）、主挟持手段１０２（第３挟持部材１０２ａ、第４挟持部材１０２ｂ）、および、第２挟持手段１０３（第５挟持部材１０３ａ、第６挟持部材１０３ｂ）のそれぞれの動作制御をリンク機構により実現可能としたものである。
【００７７】
（流路切替装置３００の構造）
まず、図２２を参照して、流路切替装置３００の構造について説明する。この流路切替装置３００は、メインボードを構成する前面パネル３０１と、背面パネル３４０とを備える。前面パネル３０１と、背面パネル３４０とは、背面パネル３４０の四隅に設けられたスペーサ３３６，３３７，３３８，３３９により、前面パネル３０１と背面パネル３４０との間に所定の空間が規定されるように、ネジ３１０，３１１，３１２，３１３を用いて固定されている。前面パネル３０１には、ネジ３１０，３１１，３１２，３１３を貫通させるためのネジ孔３０５，３０６，３０８，３０９が設けられている。
【００７８】
前面パネル２０１の上方右側領域には、第２挟持部材１０１ｂがネジ等により固定され、この第２挟持部材１０１ｂの左側には、横方向に延びる長孔３０２が設けられている。また、前面パネル３０１の中央領域には、第４挟持部材１０２ｂが配置されるように、この第４挟持部材１０２ｂに設けられる軸ピン１０２ｃが貫通する貫通孔３０７が設けられている。この貫通孔３０７の上側には、上下方向に延びる長孔３０３が設けられている。さらに、前面パネル２０１の下方左側領域には、第６挟持部材１０３ｂがネジ等により固定され、この第６挟持部材１０６ｂの右側には、横方向に延びる長孔３０４が設けられている。
【００７９】
前面パネル３０１と背面パネル３４０との間には、軸ピン１０２ｃを中心として回転する駆動プレート３２６が設けられている。駆動プレート２２５の中央部には、軸ピン１０２ｃが貫通する中心孔３２７が設けられている。この中心孔３２７の外側には、上下方向に長く延びる、所定の楕円軌道を有する第１ガイド溝３２８が形成されている。さらに、この第１ガイド溝３２８の外側には、上下方向とは直交する方向である横方向に長く延びる、所定の楕円軌道を有する第２ガイド溝３２９が形成されている。
【００８０】
駆動プレート３２６の側面側には、駆動プレート３２６が回転移動した場合の３位置を検出するためのフォトセンサ３４２，３４３，３４４が円周上に並んで配置され、側面３２６ａには、フォトセンサ３４２，３４３，３４４の光軸を遮るための突出ピン３４５が設けられている。
【００８１】
前面パネル３０１と、駆動プレート３２６との間には、第１リンクプレート３２２、第２リンクプレート３１８、および第３リンクプレート３１４が配置されている。第１リンクプレート３２２の一端側には、前面パネル３０１に設けられた長孔３０２に挿入可能なように、第１挟持部材１０１ａが取付けらている。また、第１リンクプレート３２２の第１挟持部材１０１ａが取付けられる反対側には、駆動プレート３２６に設けられるに第２ガイド溝３２９に挿入可能な、ベアリング３２４が取付けられている。一方、第１リンクプレート３２２の他端側には、前面パネル３０１に対してピン３２５により回転可能に取付けるための軸孔３２３が設けられている。
【００８２】
第２リンクプレート３１８の一端側には、前面パネル３０１に設けられた長孔３０３に挿入可能なように、第３挟持部材１０２ａが取付けらている。また、第２リンクプレート３１８の第３挟持部材１０２ａが取付けられる反対側には、駆動プレート３２６に設けられるに第１ガイド溝３２８挿入可能な、ベアリング３２０が取付けられている。一方、第２リンクプレート３１８の他端側には、前面パネル３０１に対してピン３２１により回転可能に取付けるための軸孔３１９が設けられている。
【００８３】
第３リンクプレート３１４の一端側には、前面パネル３０１に設けられた長孔３０４に挿入可能なように、第５挟持部材１０３ａが取付けらている。また、第３リンクプレート３１４の第５挟持部材１０３ａが取付けられる反対側には、駆動プレート３２６に設けられる第２ガイド溝３２９に挿入可能な、ベアリング３１７が取付けられている。一方、第３リンクプレート３１４の他端側には、前面パネル３０１に対してピン３１６により回転可能に取付けるための軸孔３１５が設けられている。
【００８４】
駆動プレート３２６と背面パネル３４０との間には、プーリ３３０が配置され、このプーリ３２６には、無端ベルト３３４が掛けられており、この無端ベルト３３４は駆動装置３３３によって回転駆動させられている。プーリ３２６の回転中心には、軸孔３３１が設けられ軸ピン１０２ｃが貫通する。なお、軸ピン１０２ｃの端部は、背面パネル３４０に設けられた軸孔３４１に支持される。駆動プレート３２６とプーリ３３０とは同期して回転する必要があるため、プーリ３３０に設けられた貫通孔３３２を介してピン３３５が駆動プレート３２６に打ち込まれている。
【００８５】
（流路切替装置３００の動作）
次に、上記構成からなる流路切替装置３００の動作について、図２３から図２５を参照して説明する。図２３に示す状態は、ニュートラル状態であり、流路切替装置３００に造影剤注入用チューブ３０００を装着可能な状態を示している。第１挟持手段１０１（第１挟持部材１０１ａ、第２挟持部材１０１ｂ）、主挟持手段１０２（第３挟持部材１０２ａ、第４挟持部材１０２ｂ）、および、第２挟持手段１０３（第５挟持部材１０３ａ、第６挟持部材１０３ｂ）はいずれも開状態となっている。
【００８６】
次に、図２４を参照して、駆動プレート３２６が、時計回転方向に、４５°回転した状態を示す（図中矢印Ｒ１方向）。駆動プレート３２６の回転により、第１挟持部材１０１ａは、第２ガイド溝３２９に沿って図中矢印ａ１方向に移動する。その結果、第１挟持手段１０１は開状態となる。また、第３挟持部材１０２ａは、第１ガイド溝３２８に沿って図中矢印ｂ１方向に移動する。その結果、主挟持手段１０２は閉状態となる。また、第５挟持部材１０３ａは、第２ガイド溝３２９に沿って図中矢印ｃ１方向に移動する。その結果、第２挟持手段１０３は開状態となる。
【００８７】
次に、図２５を参照して、駆動プレート３２６が、図２３に示すニュートラル位置から、時計回転方向とは反対方向に、４５°回転した状態を示す（図中矢印Ｒ２方向）。駆動プレート３２６の回転により、第１挟持部材１０１ａは、第２ガイド溝３２９に沿って図中矢印ａ２方向に移動する。その結果、第１挟持手段１０１は閉状態となる。また、第３挟持部材１０２ａは、第１ガイド溝３２８に沿って図中矢印ｂ２方向に移動する。その結果、主挟持手段１０２は開状態となる。また、第５挟持部材１０３ａは、第２ガイド溝３２９に沿って図中矢印ｃ２方向に移動する。その結果、第２挟持手段１０３は閉状態となる。
【００８８】
（作用効果）
以上、本実施の形態においても、上記実施の形態１と同様の作用効果を得ることが可能となる。また、本実施の形態においては、駆動プレート３２６の回転移動にリンクさせて、第１挟持手段１０１（第１挟持部材１０１ａ、第２挟持部材１０１ｂ）、主挟持手段１０２（第３挟持部材１０２ａ、第４挟持部材１０２ｂ）、および、第２挟持手段１０３（第５挟持部材１０３ａ、第６挟持部材１０３ｂ）の開閉動作の制御を可能としている。また、駆動プレート３２６の回転移動方向を選択することのみで、すべての挟持手段の流路切替の実現を可能としている。
【００８９】
また、第１ガイド溝３２８および第２ガイド溝３２９の独立した２つの溝構造を採用することで、第１挟持部材１０１ａおよび第５挟持部材１０３ａと、第３挟持部材１０２ａとの開閉のタイミングをそれぞれ、独立して調整することが可能になり、第１挟持手段１０１および第２挟持手段１０３と、主挟持手段１０２との開閉のタイミングの微調節を図ることが可能になる。その結果、一時的に、第１挟持手段１０１、第２挟持手段１０３、および主挟持手段１０２のすべてを、閉状態にすることが可能になる。
【００９０】
（実施の形態４）
以下、実施の形態４における流路切替装置４００について、図２６から図２８を参照しながら説明する。なお、実施の形態４における基本的構造は、上記実施の形態３と同じである。相違点は、上記実施の形態３においては、駆動プレート３２６に第１ガイド溝３２８および第２ガイド溝３２９を設ける構造としたが、本実施の形態においては、同様の溝を駆動プレートに対して１つしか設けない構造を採用したものである。したがって、ここでは、駆動プレートおよびそれにリンクする機構についてのみ説明する。
【００９１】
（流路切替装置４００の構造）
まず、図２６を参照して、流路切替装置４００の構造について説明する。駆動プレート４１０を備え、この駆動プレート４１０には、４５°方向に傾く細長のガイド溝４１１が設けられている。
【００９２】
駆動プレート４１０の上方右側領域には、回転軸４０２（前面パネルに固定）を中心にして回転する第１リンクプレート４０１が設けられている。この第１リンクプレート４０１の一端側には、第１挟持部材１０１ａが取付けらている。また、第１リンクプレート４０１の第１挟持部材１０１ａが取付けられる反対側の他端側には、駆動プレート４１０に設けられるガイド溝４１１に挿入可能な、ベアリング４０３が取付けられている。
【００９３】
駆動プレート４１０の中央上方領域には、回転軸４０５（前面パネルに固定）を中心にして回転する第２リンクプレート４０４が設けられている。この第２リンクプレート４０４の一端側には、第３挟持部材１０２ａが取付けらている。また、第２リンクプレート４０４の第３挟持部材１０２ａが取付けられる反対側の他端側には、駆動プレート４１０に設けられるガイド溝４１１に挿入可能な、ベアリング４０６が取付けられている。
【００９４】
駆動プレート４１０の下方左側領域には、回転軸４０８（前面パネルに固定）を中心にして回転する第３リンクプレート４０７が設けられている。この第３リンクプレート４０７の一端側には、第５挟持部材１０３ａが取付けらている。また、第３リンクプレート４０７の第５挟持部材１０３ａが取付けられる反対側の他端側には、駆動プレート４１０に設けられるガイド溝４１１に挿入可能な、ベアリング４０９が取付けられている。
【００９５】
（流路切替装置４００の動作）
次に、上記構成からなる流路切替装置４００の動作について、図２６から図２８を参照して説明する。図２６に示す状態は、ニュートラル状態であり、流路切替装置４００に造影剤注入用チューブ３０００を装着可能な状態を示している。第１挟持手段１０１（第１挟持部材１０１ａ、第２挟持部材１０１ｂ）、主挟持手段１０２（第３挟持部材１０２ａ、第４挟持部材１０２ｂ）、および、第２挟持手段１０３（第５挟持部材１０３ａ、第６挟持部材１０３ｂ）はいずれも開状態となっている。
【００９６】
次に、図２７を参照して、駆動プレート４１０が、時計回転方向に、４５°回転した状態を示す（図中矢印Ｒ１方向）。駆動プレート４１０の回転により、ガイド溝４１１に沿ってベアリング４０３が移動し、第１挟持部材１０１ａは図中矢印ａ１方向に移動する。その結果、第１挟持手段１０１は開状態となる。また、ガイド溝４１１に沿ってベアリング４０６が移動し、第３挟持部材１０２ａは、図中矢印ｂ１方向に移動する。その結果、主挟持手段１０２は閉状態となる。また、ガイド溝４１１に沿ってベアリング４０９が移動し、第５挟持部材１０３ａは、図中矢印ｃ１方向に移動する。その結果、第２挟持手段１０３は開状態となる。
【００９７】
次に、図２８を参照して、駆動プレート４１０が、図２６に示すニュートラル位置から、時計回転方向とは反対方向に、４５°回転した状態を示す（図中矢印Ｒ２方向）。駆動プレート４１０の回転により、ガイド溝４１１に沿ってベアリング４０３が移動し、第１挟持部材１０１ａは図中矢印ａ２方向に移動する。その結果、第１挟持手段１０１は閉状態となる。また、ガイド溝４１１に沿ってベアリング４０６が移動し、第３挟持部材１０２ａは、図中矢印ｂ２方向に移動する。その結果、主挟持手段１０２は開状態となる。また、ガイド溝４１１に沿ってベアリング４０９が移動し、第５挟持部材１０３ａは、図中矢印ｃ２方向に移動する。その結果、第２挟持手段１０３は閉状態となる。
【００９８】
（作用効果）
以上、本実施の形態においても、上記実施の形態１と同様の作用効果を得ることが可能となる。また、本実施の形態においては、駆動プレート３２６の回転移動にリンクさせて、第１挟持手段１０１（第１挟持部材１０１ａ、第２挟持部材１０１ｂ）、主挟持手段１０２（第３挟持部材１０２ａ、第４挟持部材１０２ｂ）、および、第２挟持手段１０３（第５挟持部材１０３ａ、第６挟持部材１０３ｂ）の開閉動作の制御を可能としている。また、駆動プレート４１０の回転移動方向を選択することのみで、すべての挟持手段の流路切替の実現を可能としている。
【００９９】
また、このように、駆動プレート３２６に対して１溝のみ形成する構造を採用することで、上記実施の形態２および３の構造と比較して、全体構造を簡素化することが可能になる。
【０１００】
なお、上記実施の形態２および３において、駆動プレートに設けるガイド溝としては連続するガイド溝としている。これは、故障により駆動プレートの回転が停止しないような状態になった場合においても、リンクプレート等の破損を防止するためである。したがって、本発明を成立させる観点にのみ立てば、ベアリングが移動する範囲にのみガイド溝を設ければ良く、連続するガイド溝である必要はない。
【０１０１】
（チューブ脱落防止構造）
また、上記各実施の形態において、第１挟持部材１０１ａ、第２挟持部材１０１ｂ、第３挟持部材１０２ａ、第４挟持部材１０２ｂ、第５挟持部材１０３ａ、第６挟持部材１０３ｂに、造影剤注入用チューブ３０００の脱落を防止するための機構を採用することも可能である。このチューブ脱落防止構造について、図２９から図３２を参照して説明する。なお、このチューブ脱落防止構造は、固定側である、第２挟持部材１０１ｂ、第４挟持部材１０２ｂ、および、第６挟持部材１０３ｂに設けることが好ましく、一例として、第２挟持部材１０１ｂに設ける場合についてのみ説明する。なお、図２９および図３１は、チューブ脱落防止構造を示す斜視図であり、図３０および図３２は、チューブ脱落防止構造を示す断面図である。
【０１０２】
図２９および図３０を参照して、第２挟持部材１０１ｂの先端部に回転軸１０１ｆを中心として回転可能にレバー１０１ｅが設けられている。このレバー１０１ｅの下端部には、コイルバネ１０１ｇが内装されており、コイルバネ１０１ｇの付勢力により、レバー１０１ｅの一端が、第１挟持部材１０１ａの先端部に当接するよう構成されている。これにより、第１挟持部材１０１ｂと第２挟持部材１０１ｂとの間が通常状態においては、閉ざされた状態となる。動作については、図３１および図３２に示すように、レバー１０１ｅの他端側を指等により下方（Ｆ１）方向に押し下げることにより、第１挟持部材１０１ｂと第２挟持部材１０１ｂとの間が開放された状態となり、造影剤注入用チューブ３０００の脱着を可能としている。
【０１０３】
なお、上記各実施の形態においては、第１分岐チューブ３００４の管壁を変形させるため、第１分岐チューブ３００４の管路を外側から挟み込む円筒形状の１対の第１挟持部材１０１ａおよび第２挟持部材１０１ｂを設け、第２主チューブ３００６の管壁を変形させるため、第２主チューブ３００６の管路を外側から挟み込む円筒形状の１対の第３挟持部材１０２ａおよび第４挟持部材１０２ｂを設け、第２分岐チューブ３００８の管壁を変形させるため、第２分岐チューブ３００８の管路を外側から挟み込む円筒形状の１対の第５挟持部材１０３ａおよび第６挟持部材１０３ｂを設ける構成を採用しているが、各チューブの管壁を変形させる手段としては、管路を外側から挟み込むだけでなく、各チューブを折り曲げる機構、管路を絞り込む機構等の採用も可能である。
【０１０４】
また、上記実施の形態２から４の機構にいて、装置の故障により駆動プレートがスライドまたは回転が停止した場合のことを考慮し、駆動装置から切り離し、手動により駆動させる機構を設けておくことも可能である。
【０１０５】
（実施の形態５）
上述した実施の形態１から４において適用される第１挟持手段１０１、主挟持手段１０２、および、第２挟持手段１０３の構造において、造影剤注入用チューブ３０００を挟みこんだ状態においては、各挟持手段の上流側において、シリンジ１０００から大きな圧力を受けることになる。この圧力は、各挟持手段による造影剤注入用チューブ３０００の閉鎖状態を開放させる方向に働くが、この圧力が大きくなり過ぎると、造影剤注入用チューブ３０００の閉鎖状態を僅かながら開放させる虞がある。
【０１０６】
そこで、本実施の形態においては、この圧力が大きくなり過ぎた場合であっても、確実に影剤注入用チューブ３０００の閉鎖状態を維持することを可能とする、挟持手段の構造を提供することにある。以下、図３３から図３５を参照して、この挟持手段としての医療用チューブ開閉装置５００の構造について説明する。なお、図３３は、医療用チューブ開閉装置５００の構造およびこの装置による造影剤注入用チューブ３０００の開放状態を示す図であり、図３４は、医療用チューブ開閉装置５００による造影剤注入用チューブ３０００の第１閉鎖状態を示す図であり、図３５は、医療用チューブ開閉装置５００による造影剤注入用チューブ３０００の第２閉鎖状態を示す図である。
【０１０７】
まず、図３３を参照して、この医療用チューブ開閉装置５００は、医療用チューブとしての造影剤注入用チューブ３０００が延びる方向の外側面に沿って配置される固定部材５０１と、造影剤注入用チューブ３０００を挟んで、固定部材５０１に対向する位置に配置され、造影剤注入用チューブ３０００に近接することにより、固定部材５０１とともに造影剤注入用チューブ３０００を挟み込んで、造影剤注入用チューブ３０００の管路を閉じる第１の位置（図３４および図３５に示す位置）と、造影剤注入用チューブ３０００から離れることにより、造影剤注入用チューブ３０００の管路を開放する第２の位置（図３３に示す位置）との間を移動可能に設けられる可動部材５０５とを備えている。たとえば、図６から図１１を用いて説明した、第１挟持手段１０１に適用した場合、第１挟持部材１０１ａが可動部材５０５に相当し、第２挟持部材１０１ｂが固定部材５０１に相当することになる。
【０１０８】
固定部材５０１は、固定軸５０１ａ，５０１ｂによりベースプレート（図６に示すベースプレート１１８に相当するもの）に固定される。また、固定部材５０１の上流側および下流側には、造影剤注入用チューブ３０００側に突出する凸部５０２，５０３がそれぞれ設けられている。
【０１０９】
可動部材５０５は、造影剤注入用チューブ３０００が延びる方向に沿って、上流側と下流側とが、造影剤注入用チューブ３０００の外側面に対して交互に近接可能とするため、回転中心としての支点軸５０５ａを有している。この支点軸５０５ａは、レバー（図６に示すレバー１１０に相当するもの）に固定される。また、可動部材５０５の上流側および下流側には、固定部材５０１の凸部５０２，５０３に対向する位置において、造影剤注入用チューブ３０００に突出する凸部５０６，５０７がそれぞれ設けられている。
【０１１０】
また、支点軸５０５ａの回転中心Ｃは、造影剤注入用チューブ３０００が延びる方向に沿った中心位置（Ｌ１）よりも下流側にずれた位置（α）に設けられている。
【０１１１】
上記構成からなる医療用チューブ開閉装置５００による造影剤注入用チューブ３０００の開閉動作について、図３３から図３５を参照して説明する。
【０１１２】
図３３は、可動部材５０５が、造影剤注入用チューブ３０００から離れ、造影剤注入用チューブ３０００の管路を開放している状態を示している（第２の位置）。次に、図３４を参照して、可動部材５０５を図中矢印Ｊ方向に移動させることにより、可動部材５０５および固定部材５０１により造影剤注入用チューブ３０００を挟み込み、凸部５０２および５０６によって造影剤注入用チューブ３０００を挟持して造影剤注入用チューブ３０００の管路を閉鎖する上流側閉鎖領域３０００Ｕと、凸部５０３および５０７によって造影剤注入用チューブ３０００を挟持して造影剤注入用チューブ３０００の管路を閉鎖する下流側閉鎖領域３０００Ｄとが形成される。
【０１１３】
ここで、上流側閉鎖領域３０００Ｕにおいて液剤が留まることにより、大きな圧力がシリンジ１０００から加わることになり、この圧力は、図３５に示すように造影剤注入用チューブ３０００の管路を拡大する方向に働く（図中矢印Ｋ１）。しかし、可動部材５０５は、支点軸５０５ａを中心として、上流側と下流側とが、シーソにように可動できるため、可動部材５０５の上流側が管路を拡大する方向に移動した場合には、可動部材５０５の下流側は、さらに管路を閉鎖する方向（図中矢印Ｋ２）に移動することになる。その結果、造影剤注入用チューブ３０００にシリンジ１０００から大きな圧力が加わった場合においても、図３５に示すように、下流側閉鎖領域３０００Ｄにおいて確実に管路を閉鎖することが可能となり、医療用チューブ開閉装置５００としての高い信頼性を確保することが可能となる。
【０１１４】
また、上記構成からなる医療用チューブ開閉装置５００を実施の形態１における流路切替装置１００に適用した場合の、模式図を図３６に示す。このように、第１挟持手段として、医療用チューブ開閉装置５００Ａを適用し、第２挟持手段として、医療用チューブ開閉装置５００Ｂを適用することにより、信頼性の高い流路切替装置１００およびその装置を適用した血管撮影装置を提供することが可能になる。
【０１１５】
なお、力学的な観点から、上流側閉鎖領域３０００Ｕに生じる圧力を下流側閉鎖領域３０００Ｄにおいて増幅させるために、支点軸５０５ａの回転中心Ｃを造影剤注入用チューブ３０００が延びる方向に沿った可動部材５０５の中心位置よりも下流側にずれた位置に設けるようにしたが、力学的な観点の効率化を図る必要がない場合には、可動部材５０５の中心位置と支点軸５０５ａの回転中心Ｃとを一致させても構わない。
【０１１６】
また、上記凸部５０２，５０３，５０６，５０７は、この凸部の領域に圧力を集中させて、造影剤注入用チューブ３０００をより強い力で閉鎖することを目的として設けているが、固定部材５０１および可動部材５０５の造影剤注入用チューブ３０００との接触面が平坦でも、造影剤注入用チューブ３０００を十分な力で挟持できる場合には、凸部５０２，５０３，５０６，５０７を設ける必要はない。
【０１１７】
また、上述した実施の形態５における医療用チューブ開閉装置５００は、上記実施の形態１から４において示す、アンギオ撮影装置に用いられるインジェクタヘッドに採用される流路切替装置にのみ適用されるものではなく、広く流路内を医療用の液剤が通過する医療用チューブに対して用いられ、液剤の流れを制御するため、医療用チューブを外面から挟み込むことにより、流路の開閉を行なうものに対して広く適用されることが期待されるものである。
【０１１８】
したがって、今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって、制限的に解釈されるものではない。本発明の技術的範囲は、上記実施の形態ではなく特許請求の範囲によって画定され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【０１１９】
【発明の効果】
この発明に基づいた医療用チューブ開閉装置によれば、可動部材がは、支点軸を中心として、上流側と下流側とが、シーソにように可動できるため、可動部材の上流側が管路を拡大する方向に移動した場合には、可動部材の下流側は、さらに管路を閉鎖する方向に移動することになり、医療用チューブ開閉装置に液剤から大きな圧力が加わった場合においても、確実に管路を閉鎖することが可能となり、医療用チューブ開閉装置としての高い信頼性を確保することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明に基づいた実施の形態１における流路切替装置１００および造影剤注入用チューブ３０００の外観構造を示す第１全体斜視図である。
【図２】 本発明に基づいた実施の形態１における流路切替装置１００および造影剤注入用チューブ３０００の外観構造を示す第２全体斜視図である。
【図３】 本発明に基づいた実施の形態１におけるシリンジ保持状態切替手段の機構の動作を説明するための第１模式図である。
【図４】 本発明に基づいた実施の形態１におけるシリンジ保持状態切替手段の機構の動作を説明するための第２模式図である。
【図５】 本発明に基づいた実施の形態１におけるシリンジ保持状態切替手段の機構の動作を説明するための第３模式図である。
【図６】 本発明に基づいた実施の形態１における流路切替装置１００に採用される、第１挟持手段１０１および第２挟持手段１０３の構造を示す分解斜視図である。
【図７】 本発明に基づいた実施の形態１における流路切替装置１００に採用される、第１挟持手段１０１および第２挟持手段１０３の動作を示す第１模式図である。
【図８】 本発明に基づいた実施の形態１における流路切替装置１００に採用される、第１挟持手段１０１および第２挟持手段１０３の動作を示す第２模式図である。
【図９】 本発明に基づいた実施の形態１における流路切替装置１００に採用される、主挟持手段１０２の構造を示す分解斜視図である。
【図１０】 本発明に基づいた実施の形態１における流路切替装置１００に採用される、主挟持手段１０２の動作を示す第１模式図である。
【図１１】 本発明に基づいた実施の形態１における流路切替装置１００に採用される、主挟持手段１０２の動作を示す第２模式図である。
【図１２】 本発明に基づいた実施の形態１におけるシリンジ１０００内の空気排出行程を示す図である。
【図１３】 本発明に基づいた実施の形態１におけるシリンジ１０００内への造影剤２０００の吸引行程を示す図である。
【図１４】 本発明に基づいた実施の形態１における第１主チューブ３００１、第２主チューブ３００６、および、第３主チューブ３０１０への造影剤２０００の注入行程を示す図である。
【図１５】 本発明に基づいた実施の形態１における造影剤注入用チューブ３０００内の空気排出行程を示す図である。
【図１６】 本発明に基づいた実施の形態１におけるシリンジ１０００内への造影剤２０００の再吸引行程を示す図である。
【図１７】 本発明に基づいた実施の形態１における患者への造影剤２０００の注入行程を示す図である。
【図１８】 本発明に基づいた実施の形態２における流路切替装置２００の構成を示す分解斜視図である。
【図１９】 本発明に基づいた実施の形態２における流路切替装置２００の動作を示す第１模式図である。
【図２０】 本発明に基づいた実施の形態２における流路切替装置２００の動作を示す第２模式図である。
【図２１】 本発明に基づいた実施の形態２における流路切替装置２００の動作を示す第３模式図である。
【図２２】 本発明に基づいた実施の形態３における流路切替装置３００の構成を示す分解斜視図である。
【図２３】 本発明に基づいた実施の形態３における流路切替装置３００の動作を示す第１模式図である。
【図２４】 本発明に基づいた実施の形態３における流路切替装置３００の動作を示す第２模式図である。
【図２５】 本発明に基づいた実施の形態３における流路切替装置３００の動作を示す第３模式図である。
【図２６】 本発明に基づいた実施の形態４における流路切替装置４００の動作を示す第１模式図である。
【図２７】 本発明に基づいた実施の形態４における流路切替装置４００の動作を示す第２模式図である。
【図２８】 本発明に基づいた実施の形態４における流路切替装置４００の動作を示す第３模式図である。
【図２９】 本発明に基づいたチューブ脱落防止構造および第１動作を示す斜視図である。
【図３０】 本発明に基づいたチューブ脱落防止構造の内部構造を示す第１断面図である。
【図３１】 本発明に基づいたチューブ脱落防止構造の第２動作を示す斜視図である。
【図３２】 本発明に基づいたチューブ脱落防止構造の内部構造を示す第２断面図である。
【図３３】 本発明に基づいた実施の形態５における医療用チューブ開閉装置５００の構造およびこの装置による造影剤注入用チューブ３０００の開放状態を示す図である。
【図３４】 本発明に基づいた実施の形態５における医療用チューブ開閉装置５００による造影剤注入用チューブ３０００の第１閉鎖状態を示す図である。
【図３５】 本発明に基づいた実施の形態５における医療用チューブ開閉装置５００による造影剤注入用チューブ３０００の第２閉鎖状態を示す図である。
【図３６】 本発明に基づいた実施の形態５における医療用チューブ開閉装置５００を、実施の形態１における流路切替装置１００に適用した場合の模式図である。
【図３７】 従来の自動流路切替器具の構造および動作を示す第１の図である。
【図３８】 従来の自動流路切替器具に採用される２重ピストン構造を示す図である。
【図３９】 従来の自動流路切替器具の動作を示す第２の図である。
【符号の説明】
１００，２００，３００，４００ 流路切替装置、１０１ 第１挟持手段、１０１ａ 第１挟持部材、１０１ｂ 第２挟持部材、１０１ｆ 回転軸、１０１ｅ，１１０ レバー、１０１ｇ，１２１ａ，１２１ｂ コイルバネ、１０２ 主挟持手段、１０２ａ 第３挟持部材、１０２ｂ 第４挟持部材、１０２ｃ 軸ピン１０３ 第２挟持手段、１０３ａ 第５挟持部材、１０３ｂ 第６挟持部材、１０４Ａ メインボード、１０４ 第３挟持手段、１０４ａ 第７挟持部材、１０４ｂ 第８挟持部材、１１１ 摺動長孔、１１２ 軸芯孔、１１３，１１４，３１６，３２１，３２５，３３５ ピン、１１５ ソレノイド、１１６ 駆動ピン、１１７ 先端部分、１１８ ベースプレート、１２０ ワッシャ、２０１，３０１ 前面パネル、２０２，２０３，２０４，２２６，２２７，２２８，２２９，２３０，３０２，３０３，３０４ 長孔、２０５，２０６，２０７，２０８，２０９，２１３，２１４，２３９，３１０，３１１，３１２，３１３ ネジ、２１０，２１１，２１２，３０５，３０６，３０８，３０９ ネジ孔、２１５，２１６，２１７，２３５，２３６，２２１，２３７，２３８ 位置決スペーサ、２１８，３２２，４０１ 第１リンクプレート、２１９，２２３ ガイドピン、２２０，２２４，２３１，２３２，２３３，２３４，３１７，３２０，３２４，４０３，４０６，４０９ ベアリング、２２２，３１８，４０４ 第２リンクプレート、２２５，３２６，４１０ 駆動プレート、２２５ａ，２２５ｂ，３２６ａ側面、２２５ｃ 凹部側面、２２５ｐ，３４５ 突出ピン、２４０，２４１，２４２，２４３ スペーサ、２４４，３４０ 背面パネル、２４６，３３０ プーリ、２４７，３３３ 駆動装置、２４８，３３４ 無端ベルト、２４９ 駆動ピン、２５０，２５１，２５２，３４２，３４３，３４４ フォトセンサ、３０７，３３２ 貫通孔、３１４，４０７ 第３リンクプレート、３１５，３２３ 軸孔、３１９，３３１，３４１ 軸孔、３２７ 中心孔、３２８ 第１ガイド溝、３２９ 第２ガイド溝、３３６，３３７，３３８，３３９ スペーサ、４０２，４０５，４０８ 回転軸、４１１ ガイド溝、５００，５００Ａ，５００Ｂ 医療用チューブ開閉装置、５０１ 固定部材、５０１ａ，５０１ｂ 固定軸、５０２，５０３，５０６，５０７ 凸部、５０５ 可動部材、５０５ａ 支点軸、１０００ シリンジ、１００１ 導出ポート、１００２ ピストン、２０００ 造影剤、３０００ 造影剤注入用チューブ、３０００Ｄ 下流側閉鎖領域、３０００Ｕ 上流側閉鎖領域、３００１ 第１主チューブ、３００２，３００５ メス型コネクタ、３００３ Ｔコネクタ、３００４ 第１分岐チューブ、３００６第２主チューブ、３００７ Ｔコネクタ、３００８ 第２分岐チューブ、３００９，３０１１ オス型コネクタ、３０１０ 第３主チューブ、４０００ 圧力トランスジューサ、５０００ 保持レバー機構、５００１，５００２ 枢軸、６０００ インジェクタヘッド、６００１ プランジャ、７０００ 生理食塩水、８０００ ローラポンプ。
Claims (4)
- 流路内を医療用の液剤が通過する医療用チューブに対して用いられ、前記液剤の流れを制御するため、前記医療用チューブを外面から挟み込むことにより、前記流路の開閉を行なう、医療用チューブ開閉装置であって、
前記医療用チューブが延びる方向の外側面に沿って配置される固定部材と、
前記医療用チューブを挟んで、前記固定部材に対向する位置に配置され、前記医療用チューブに近接することにより、前記固定部材とともに前記医療用チューブを挟み込んで、前記医療用チューブの管路を閉じる第１の位置と、前記医療用チューブから離れることにより、前記医療用チューブの管路を開放する第２の位置との間を移動可能に設けられる可動部材と、を備え、
前記可動部材は、前記医療用チューブが延びる方向に沿って、上流側と下流側とが、前記医療用チューブの外側面に対してシーソのように交互に近接可能とするため、回転中心としての支点軸を有し、
前記可動部材の上流側および下流側には、前記医療用チューブ側に突出する凸部がそれぞれ設けられ、
前記可動部材の上流側が、前記医療用チューブの管路の拡大により、前記医療用チューブの管路から離れる方向に移動した場合に、前記可動部材がシーソのように前記回転中心を中心にして移動することで、前記可動部材の下流側が前記医療用チューブの管路を閉鎖する方向に可動して、前記医療用チューブの管路を閉鎖する、医療用チューブ開閉装置。 - 前記支点軸の回転中心は、前記可動部材の前記医療用チューブが延びる方向に沿った中心位置よりも下流側にずれた位置に設けられる、請求項１に記載の医療用チューブ開閉装置。
- 前記固定部材の上流側および下流側には、前記可動部材に設けられる前記凸部に対向する位置に、前記医療用チューブ側に突出する凸部がそれぞれ設けられる、請求項１または２に記載の医療用チューブ開閉装置。
- 前記液剤は、造影剤である、請求項１から３のいずれかに記載の医療用チューブ開閉装置。
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