JP4902096B2 - 薬液シリンジ - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、被験者に薬液を注入する薬液シリンジが着脱自在に装着される薬液注入装置に関し、特に、薬液シリンジのシリンダ部材をシリンダフランジで保持する薬液注入装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
現在、被験者の透視画像を撮像する透視撮像装置としては、ＣＴ(Computed Tomography)スキャナ、ＭＲＩ(Magnetic Resonance Imaging)装置、ＰＥＴ(Positron Emission Tomography)装置、超音波診断装置、アンギオ装置、ＭＲＡ(MR Angio)装置、等がある。
【０００３】
上述のような装置を使用するとき、被験者に造影剤や生理食塩水などの薬液を注入することがあり、この注入を自動的に実行する薬液注入装置も実用化されている。上述のような薬液注入装置は注入ヘッドを有しており、この注入ヘッドに薬液シリンジが着脱自在に装着される。
【０００４】
薬液シリンジは、薬液が充填されるシリンダ部材を有しており、このシリンダ部材にピストン部材がスライド自在に挿入されている。より詳細には、シリンダ部材は、前端部分が閉塞して後端部分が開口した中空の円筒状に形成されており、前面と内部空間とを連通させる貫通孔が形成されている。この貫通孔は通常は前方に突出した導管部として形成されており、この導管部に注射針や延長チューブが装着される。
【０００５】
ピストン部材は、通常は全体的に円柱状に形成されており、細長形状のピストンロッドの前端に柔軟なピストンヘッドが装着されている。なお、一般的な薬液シリンジでは、シリンダ部材の後端外周にはフランジ部として円環状のシリンダフランジが形成されており、ピストン部材の後端外周にはフランジ部として円環状のピストンフランジが形成されている。
【０００６】
薬液注入装置を使用する場合、薬液が充填されている薬液シリンジのシリンダ部材を延長チューブで被験者に連結し、その薬液シリンジを薬液注入装置のシリンジ保持部材に装着する。一般的な薬液注入装置では、薬液シリンジのシリンダ部材およびシリンダフランジに対応した形状の凹部がシリンジ保持部材の上面に形成されているので、この凹部にシリンダ部材およびシリンダフランジを装填すれば薬液シリンジが保持される。
【０００７】
さらに、薬液注入装置はシリンジ駆動機構によりピストンフランジをシリンダ部材とは別個に保持し、そのシリンジ駆動機構でピストン部材をスライドさせる。これで薬液シリンジから被験者に薬液を注入することができ、必要ならば、薬液シリンジに薬液タンクなどから薬液を吸入させることもできる。
【０００８】
前述のように透視撮像装置で透視画像が撮像される被験者に造影剤を注入するときは、最初に造影剤を所定容量まで注入してから、生理食塩水を所定容量まで注入することが一般的である。これを実現する薬液注入装置は、造影剤が充填されている薬液シリンジと生理食塩水が充填されている薬液シリンジとを並列に保持する構造となっており、最初に造影剤の薬液シリンジを駆動してから生理食塩水の薬液シリンジを駆動する。
【０００９】
このような薬液注入装置では、撮像部位に造影剤を適量のみ注入できるので、高価な造影剤の消費を削減することができ、被験者の身体の負担も軽減することができる。なお、上述のような薬液注入装置は、本出願人などにより過去に発明されて出願されている(例えば、特許文献１，２参照)。
【００１０】
しかし、上述のような薬液注入装置では、造影剤の薬液シリンジと生理食塩水の薬液シリンジとを個々に用意して装着する必要があるので作業が煩雑であり、造影剤の薬液シリンジと生理食塩水の薬液シリンジとを個々に保持する必要があるので薬液注入装置を小型化することが困難である。
【００１１】
さらに、造影剤と生理食塩水との薬液シリンジが同形同寸のこともあり、このような場合は、薬液注入装置に一種類の２本の薬液シリンジを装着することも可能であるため、被験者に造影剤や生理食塩水が一方のみ多量に注入される医療ミスなどを防止することができない。
【００１２】
そこで、本発明者は１個で造影剤と生理食塩水とを注入できる薬液シリンジを今回発明した。なお、このように１個で複数の薬液を注入できる薬液シリンジは、例えば、特許文献３〜６に開示されている。
【００１３】
【特許文献１】
特開２００２−１１０９６号
【特許文献２】
特開２００２−１０２３４３号
【特許文献３】
特開平１１−１６９４５９号
【特許文献４】
特開２００１−１１２８６７号
【特許文献５】
特開２００１−１０４４８２号
【特許文献６】
特開２０００−０６０９７０号
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上述した特許文献３，４に開示されている薬液シリンジでは、シリンダ部材の内面に凸部が形成されており、この凸部によりピストン部材の前端のピストンヘッドを変形させて複数の液室を連通させる。このため、複数の液室を良好に連通させることが困難であり、後方の液室の薬液を円滑に注入することができない。
【００１５】
さらに、ピストンヘッドを変形させるためにピストン部材を押圧する圧力が途中から急激に上昇することになるので、シリンダ部材にピストン部材を円滑に圧入することが困難である。特に、薬液注入装置では安全を確保するためにピストン部材を押圧する圧力を常時検出し、その圧力が異常に上昇すると動作を停止するので、上述の薬液シリンジを利用することは困難である。
【００１６】
また、特許文献５，６に開示されている薬液シリンジでは、複数の液室を隔壁の破断により連通させるので、その破断により破片が発生する懸念がある。この場合、破片が被験者に注入されたり、シリンダ部材の導管部を閉塞させる可能性があるので、上述の薬液シリンジを被験者への薬液注入に利用することはできない。
【００１７】
本発明は上述のような課題に鑑みてなされたものであり、薬液どうしの混合を防止しつつ、円滑かつ安全に複数の薬液を順番に被験者に注入することができる薬液シリンジを提供することを目的とする。
【００１８】
【課題を解決するための手段】
本発明の一形態の薬液注入装置は、
前端部分が閉塞されるとともに後端部分が開口した円筒状に形成され、前記前端部分に貫通孔を有するシリンダ部材と、そのシリンダ部材にスライド自在に挿入された中空円筒状のシリンダピストンと、そのシリンダピストンにスライド自在に挿入されているピストン部材とを有する薬液シリンジを保持して薬液注入を行う薬液注入装置であって、
前記シリンダピストンの後端の中間フランジを保持して前記シリンダピストンをスライド移動させる中間駆動機構と、
前記ピストン部材の後端のピストンフランジを保持して前記ピストン部材を前後方向にスライド移動させるピストン駆動機構と、
を有するシリンジ駆動機構を備え、
前記中間駆動機構と前記ピストン駆動機構とは相互に独立した駆動系を有し、
さらに、前記中間駆動機構は、上方から挿入される前記中間フランジを着脱自在に保持する開閉自在なクランプ機構を有し、このクランプ機構が前後方向にスライド自在に構成されていることを特徴とする。
【００２３】
なお、本発明で云う各種の構成要素は、個々に独立した存在である必要はなく、例えば、複数の構成要素が１個の部材として形成されていること、ある構成要素が他の構成要素の一部であること、ある構成要素の一部と他の構成要素の一部とが重複していること、等が可能である。
【００２４】
さらに、本発明では前後方向を言及しているが、これは方向の相対関係を簡単に説明するために便宜的に規定したものであり、本発明を実施する場合の製造時や使用時の方向を限定するものではない。
【００２５】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を図面を参照して以下に説明する。なお、以下では図示するように前後左右上下の方向を規定して説明するが、これは各部の相対関係の説明を簡単とするために便宜的に規定するものであり、本発明の装置の製造時や使用時などの方向を限定するものではない。
【００２６】
［第１の形態の構成］
本発明の実施の第１の形態の薬液注入システム１０００は、図１ないし図４に示すように、薬液注入装置１００、薬液シリンジ２００、透視撮像装置であるＭＲＩ装置３００、からなり、詳細には後述するが、ＭＲＩ装置３００で透視画像が撮像される被験者(図示せず)に、薬液注入装置１００が薬液シリンジ２００から薬液として造影剤と生理食塩水とを順番に注入する。
【００２７】
薬液シリンジ２００は、図１および図２に示すように、１個のシリンダ部材２１０と１個の後部ピストン２２０と１個の内部ピストン２３０からなり、シリンダ部材２１０に内部ピストン２３０と後部ピストン２２０とがスライド自在に順番に挿入されている。
【００２８】
シリンダ部材２１０は、前端部分が閉塞して後端部分が開口した中空の円筒状に形成されており、後端外周にはフランジ部としてシリンダフランジ２１１が形成されている。また、前端部分には前面と内部空間とを連通させる貫通孔２１２が形成されており、この貫通孔２１２の部分は前方に突出した導管部２１３が形成されている。
【００２９】
後部ピストン２２０は、一般的なピストン部材と同一の構造に形成されており、細長形状のピストンロッド２２１を有している。このピストンロッド２２１の後端外周にはフランジ部としてピストンフランジ２２２が形成されており、前端には柔軟な樹脂などで形成されているピストンヘッド２２３が装着されている。
【００３０】
内部ピストン２３０は、ピストンヘッド２２３と同様に機能する本体部材２３１を有しており、この本体部材２３１に、前面と後面とを連通させる連通流路２３２が形成されている。さらに、本体部材２３１の内部には、開閉部材２３３が前後方向にスライド自在に装着されており、この開閉部材２３３が、連通流路２３２を開放する後方の開放位置と閉止する前方の閉止位置とに変位自在に配置されている。
【００３１】
より詳細には、連通流路２３２は、シリンダ部材２１０の貫通孔２１２に連通する位置に開口しており、この本体部材２３１の前面に開口した部分が前方で小径となる円錐状に形成されているので、ここに係合する開閉部材２３３の前部も前方で小径となる円錐状に形成されている。
【００３２】
また、本体部材２３１の内部には閉止機構として付勢部材であるコイルスプリング２３４が配置されており、このコイルスプリング２３４が開閉部材２３３を前方に弾発的に付勢することで閉止位置に仮止している。そして、シリンダ部材２１０の前端の後面には、開放機構として凸部２１４が形成されており、この凸部２１４が開閉部材２３３の前面に接離自在に当接する。このため、内部ピストン２３０がシリンダ部材２１０の内部の前端まで前進すると、凸部２１４に押圧される開閉部材２３３が閉止位置から開放位置まで相対的に後退する。
【００３３】
なお、薬液シリンジ２００は、例えば、コイルスプリング２３４が燐青銅合金(Cu+Sn+P)、チタン合金(Ti-6Al-4V)、マグネシウム合金(Mg+Al+Zn)、などで形成されており、それ以外の部分が、軟質樹脂やエンジニアリングプラスチックなどで形成されているので、全体が非磁性体で形成されている。
【００３４】
また、薬液シリンジ２００は、上述のようにシリンダ部材２１０の内部空間が内部ピストン２３０により前方の第１液室２１５と後方の第２液室２１６とに区分されているので、その第１液室２１５にはＭＲＩ装置３００で透視画像が撮像される被験者に注入される造影剤が充填されており、第２液室２１６には生理食塩水が充填されている。
【００３５】
本形態の薬液注入装置１００は、図３に示すように、注入制御ユニット１０１と注入装置本体である注入ヘッド１１０とが別体に形成されており、その注入制御ユニット１０１と注入ヘッド１１０とは通信ケーブル１０２で有線接続されている。
【００３６】
注入ヘッド１１０は、装着される薬液シリンジ２００を駆動して被験者に薬液を注入し、注入制御ユニット１０１は、注入ヘッド１１０を動作制御する。このため、注入制御ユニット１０１はマイクロコンピュータ(図示せず)が内蔵されており、ＭＲＩ装置３００の撮像制御ユニット３０２とも通信ネットワーク(図示せず)で有線接続されている。
【００３７】
注入制御ユニット１０１は、操作パネル１０３、ディスプレイパネルであるタッチパネル１０４、スピーカユニット１０５、等が本体ハウジング１０６の前面に配置されており、別体のコントローラユニット１０７が接続コネクタ１０８で有線接続されている。
【００３８】
注入ヘッド１１０は、キャスタスタンド１１１の上端に可動アーム１１２で装着されており、図２に示すように、そのヘッド本体１１３の上面には、薬液シリンジ２００が着脱自在に装着される半円筒形の溝状の凹部１１４が形成されている。
【００３９】
この凹部１１４の前部には、薬液シリンジ２００のシリンダフランジ２１１を着脱自在に保持するシリンダ保持機構１２０が形成されており、凹部１１４の後方には、ピストンフランジ２２１を保持してスライド移動させるシリンジ駆動機構１２１が配置されている。
【００４０】
シリンジ駆動機構１２１は、駆動源として磁界を発生しない超音波モータ(図示せず)を有しており、この超音波モータが、燐青銅合金(Cu+Sn+P)、チタン合金(Ti-6Al-4V)、マグネシウム合金(Mg+Al+Zn)、などの非磁性体で形成されている。
【００４１】
ＭＲＩ装置３００は、図３に示すように、撮像実行ユニット３０１と撮像制御ユニット３０２とを有しており、その撮像実行ユニット３０１と撮像制御ユニット３０２とは通信ネットワークで有線接続されている(図示せず)。撮像実行ユニット３０１は被験者から透視画像を撮像し、撮像制御ユニット３０２は撮像実行ユニット３０１を動作制御する。
【００４２】
さらに、本形態の薬液注入システム１０００では、ＭＲＩ装置３００の撮像制御ユニット３０２と薬液注入装置１００の注入制御ユニット１０１も通信ネットワークで有線接続されており(図示せず)、詳細には後述するが、ＭＲＩ装置３００と薬液注入装置１００とは協調して各種の動作を連動させる。
【００４３】
［第１の形態の作用］
上述のような構成において、本形態の薬液注入システム１０００では、ＭＲＩ装置３００で被験者から透視画像を撮像することができ、その被験者に薬液注入装置１００で薬液シリンジ２００から造影剤と生理食塩水とを順番に注入することができる。
【００４４】
本形態の薬液シリンジ２００は、事前に薬液が充填されているプレフィルドタイプからなり、図１(ａ)に示すように、内部ピストン２３０で区分されている第１液室２１５と第２液室２１６とに造影剤と生理食塩水とが個々に充填されている。
【００４５】
このとき、内部ピストン２３０では開閉部材２３３がコイルスプリング２３４の付勢により閉止位置に配置されているので、連通流路２３２が遮断されており、第１液室２１５の造影剤と第２液室２１６の生理食塩水とが混合されることはない。
【００４６】
そこで、作業者はＭＲＩ装置３００の撮像ユニット３０２に位置する被験者に薬液シリンジ２００の導管部２１２を延長チューブで連結し(図示せず)、図２に示すように、その薬液シリンジ２００のシリンダ部材２１０を注入ヘッド１１０の凹部１１２に装着する。
【００４７】
すると、シリンダフランジ２１１がシリンダ保持機構１２０に保持され、後部ピストン２２０のピストンフランジ２２２がシリンジ駆動機構１２１に把持される。このような状態で、例えば、作業者がＭＲＩ装置３００の撮像制御ユニット３０２に撮像監視を入力操作すると、この入力操作に対応して薬液注入装置１００の注入制御ユニット１０１が注入ヘッド１１０のシリンジ駆動機構１２１を作動させる。
【００４８】
すると、薬液シリンジ２００のシリンダ部材２１０に後部ピストン２２０が圧入されるので、この後部ピストン２２０に押圧される第２液室２１６の生理食塩水により内部ピストン２３０が押圧され、この内部ピストン２３０に押圧される造影剤が被験者に注入される。
【００４９】
このときも、内部ピストン２３０では開閉部材２３３がコイルスプリング２３４の付勢により閉止位置に配置されているので、第１液室２１５の造影剤と第２液室２１６の生理食塩水とが混合されることはない。なお、開閉部材２３３の前面には造影剤の圧力が開放方向に作用するが、開閉部材２３３の前部の後面には生理食塩水の圧力が閉止方向に作用するので、造影剤の圧力により開閉部材２３３が開放されることはない。
【００５０】
特に、開閉部材２３３の前部は円錐状に形成されていて前面より後面の面積が大きいので、開閉部材２３３には造影剤の圧力より生理食塩水の圧力が大きく作用することになり、造影剤の圧力により開閉部材２３３が開放されることは確実に防止されている。
【００５１】
薬液注入装置１００は、上述のように薬液シリンジ２００から被験者に造影剤の注入を開始すると、これをＭＲＩ装置３００にデータ通達するので、このＭＲＩ装置３００は、例えば、造影剤が患部まで到達する所定時間だけ待機してから、撮像実行ユニット３０１により透視画像の撮像を開始する。
【００５２】
薬液注入装置１００は、薬液シリンジ２００の各種データが注入制御ユニット１０１に事前に登録されており、この登録データに対応してシリンジ駆動機構１２１をフィードバック制御する。このため、薬液注入装置１００は、上述のように薬液シリンジ２００から被験者に造影剤を注入するとき、シリンジ駆動機構１２１の動作距離により内部ピストン２３０の位置をデータ認識する。
【００５３】
そこで、薬液注入装置１００の注入制御ユニット１０１は、例えば、図１(ｂ)に示すように、薬液シリンジ２００のシリンダ部材２１０の内部前端まで内部ピストン２３０が前進し、造影剤の注入が完了した時点でシリンジ駆動機構１２１の動作を一時停止させる。
【００５４】
そして、ＭＲＩ装置３００による透視画像の撮像が完了すると、これが薬液注入装置１００にデータ通達されるので、この薬液注入装置１００は、シリンジ駆動機構１２１の動作を再開させる。上述のように薬液シリンジ２００のシリンダ部材２１０の内部前端まで内部ピストン２３０が前進すると、シリンダ部材２１０の凸部２１４が内部ピストン２３０の開閉部材２３３に当接することで、この開閉部材２３３が閉止位置から開放位置まで相対的に後退する。
【００５５】
これで内部ピストン２３０の連通流路２３３が開放されるので、この連通流路２３３により第２液室２１６が貫通孔２１２まで連通される。このような状態でシリンジ駆動機構１２１によりシリンダ部材２１０に後部ピストン２２０が圧入されると、この後部ピストン２２０に押圧される生理食塩水が被験者に注入される。
【００５６】
これで透視画像の撮像が完了した被験者に生理食塩水が注入されるので、この生理食塩水により造影剤が希釈されて被験者の身体的な負担が軽減される。なお、前述のように薬液注入装置１００はシリンジ駆動機構１２１の動作距離をデータ認識するので、薬液シリンジ２００の後部ピストン２２０を適切な位置まで圧入すると自動的に停止する。
【００５７】
［第１の形態の効果］
本発明の薬液注入システム１０００では、上述のように薬液シリンジ２００の１個のシリンダ部材２１０に１個の内部ピストン２３０と１個の後部ピストン２２０とが順番に挿入されており、造影剤と生理食塩水とが内部ピストン２３０により分離された状態でシリンダ部材２１０に充填されている。
【００５８】
しかし、内部ピストン２３０はシリンダ部材２１０の内部前端まで前進すると、後方の第２液室２１６を前方のシリンダ部材２１０の貫通孔２１２に連通させるので、本形態の薬液シリンジ２００は、造影剤と生理食塩水とを被験者に順番に注入することができる。
【００５９】
このため、造影剤の薬液シリンジと生理食塩水の薬液シリンジとを別個に用意して取り扱う必要がないので、薬液シリンジ２００を操作する作業の負担を軽減することができる。しかも、薬液注入装置１００の注入ヘッド１１０には薬液シリンジ２００を１個のみ装着すれば良いので、注入ヘッド１１０の小型化と部品数の削減が実現されている。
【００６０】
特に、本形態の薬液注入システム１０００では、薬液シリンジ２００は２種類の薬液を自動的に順番に注入できるが、それでも薬液シリンジ２００に必要な作業は１個のシリンダ部材２１０に１個の後部ピストン２２０を圧入するだけである。
【００６１】
この作業は従来の一般的な薬液シリンジと完全に同一なので、作業者は特別な作業を必要とすることなく薬液シリンジ２００を使用することができる。しかも、本形態の薬液シリンジ２００は外形も従来の一般的な薬液シリンジと完全に同一なので、本形態の薬液注入システム１０００では、薬液注入装置１００として既存の製品を使用することが可能である。
【００６２】
また、本形態の薬液シリンジ２００では、内部ピストン２３０の連通流路２３２を開閉部材２３３がコイルスプリング２３４の付勢により閉止しており、その開閉部材２３３をシリンダ部材２１３の凸部２１４との当接により開放させる。このため、内部ピストン２３０の本体部材２３１を変形させる必要がないので、後部ピストン２２０を常時円滑にスライド移動させることができ、異常圧力を検出すると後部ピストン２２０の押圧を強制停止する薬液注入装置１００でも薬液シリンジ２００を問題なく利用することができる。
【００６３】
しかも、本形態の薬液シリンジ２００では、内部ピストン２３０の連通流路２３２を開放させるために部品を破断させる必要もないので、破断により発生する破片が被験者に注入されたりシリンダ部材２１０の貫通孔２１２を閉塞させるようなこともなく、複数の薬液を安全に注入することができる。
【００６４】
さらに、内部ピストン２３０の開閉部材２３３がコイルスプリング２３４の付勢により閉止位置に配置されているので、開閉自在な開閉部材２３３で複数の薬液を良好に分離しておくことができる。しかも、内部ピストン２３０が生理食塩水に押圧されて前進するとき、開閉部材２３３の前面には造影剤の圧力が開放方向に作用するが、開閉部材２３３の前部の後面には生理食塩水の圧力が閉止方向に作用するので、造影剤の圧力により開閉部材２３３が開放されることはない。
【００６５】
特に、開閉部材２３３の前部は円錐状に形成されていて前面より後面の面積が大きいので、開閉部材２３３には造影剤の圧力より生理食塩水の圧力が大きく作用することになり、造影剤の圧力により開閉部材２３３が開放されることを確実に防止できる。
【００６６】
さらに、内部ピストン２３０の開閉部材２３３を開放させる開放機構がシリンダ部材２１０の凸部２１４からなるので、簡単な構造で確実に開閉部材２３３を開放させることができ、内部ピストン２３０が所定位置まで前進したときに適切なタイミングで開閉部材２３３を開放させることができる。
【００６７】
しかも、本形態の薬液注入システム１０００では、薬液シリンジ２００の各種データが薬液注入装置１００に登録されており、この薬液注入装置１００は薬液シリンジ２００の後部ピストン２２２の圧入位置から内部ピストン２３０の前進位置を推測できるので、薬液注入装置１００は造影剤と生理食塩水との注入を適切に制御することができる。
【００６８】
さらに、薬液注入装置１００とＭＲＩ装置３００とが協調して各種動作を連動させるので、ＭＲＩ装置３００は造影剤の注入に対応した適切なタイミングに透視画像の撮像を実行することができ、薬液注入装置１００は透視画像の撮像に対応した適切なタイミングに薬液シリンジ２００から造影剤と生理食塩水とを注入することができる。
【００６９】
しかも、本形態の薬液注入システム１０００では、薬液注入装置１００の駆動源が非磁性体で形成されていて磁界を発生しない超音波モータからなり、薬液シリンジ２００の各部が非磁性体で形成されているので、ＭＲＩ装置３００の近傍で薬液注入装置１００や薬液シリンジ２００を問題なく利用することができる。
【００７０】
［第１の形態の変形例］
本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で各種の変形を許容する。例えば、上記形態では薬液注入システム１０００が透視撮像装置としてＭＲＩ装置３００を有することを例示したが、このような透視撮像装置としては、ＣＴスキャナ、ＰＥＴ装置、超音波診断装置、アンギオ装置、ＭＲＡ装置、等も可能である。
【００７１】
また、上記形態では図示を簡単とするため、連通流路２３２および凸部２１４が薬液シリンジ２００の軸心に対して非対称な１つの位置に形成されていることを図１に表記したが、実際には薬液シリンジ２００の軸心に対して対称な複数の位置に形成されていることが好適である。
【００７２】
さらに、上記形態では閉止機構がコイルスプリング２３４からなり、開閉部材２３３を閉止位置に弾発的に付勢することで仮止していることを例示したが、例えば、閉止機構として開閉部材２３３と本体部材２３１とに凹凸を形成しておき、この凹凸の係合により開閉部材２３３を閉止位置に仮止しておくようなことも可能である(図示せず)。
【００７３】
この場合、内部ピストン２３０がシリンダ部材２１０の前端まで移動して開閉部材２３３が閉止位置に変位すると、その内部ピストン２３０を後退させても開閉部材２３３が開放位置に復帰しないが、薬液シリンジ２００が一度しか使用しないプレフィルドタイプならば問題はない。
【００７４】
また、上記形態では薬液シリンジ２００のシリンダ部材２１０にピストン部材として１個の後部ピストン２２０と１個の内部ピストン２３０とが挿入されており、２種類の薬液を順番に注入できることを例示した。しかし、図５に例示する薬液注入装置２４０のように、内部ピストン２３０，２４１を２個以上とすることで３種類以上の薬液を順番に注入できることも可能である。なお、このような薬液注入装置２４０では、最後尾の内部ピストン２３０以外の内部ピストン２４１は、本体部材２４２の後面に凸部２４３が形成されていることが好適である。
【００７５】
さらに、上記形態では薬液シリンジ２００の内部ピストン２３０の開閉部材２３３を開放するためにシリンダ部材２１０に凸部２１４が形成されていることを例示したが、図６に例示する薬液注入装置２５０のように、内部ピストン２５１の開閉部材２５２の前面に凸部２５３が形成されていることも可能である。
【００７６】
この場合、シリンダ部材２６０には凸部２１４を形成する必要がないので、一般的な既存のシリンダ部材を利用することが可能である。換言すると、この薬液シリンジ２５０では、通常の一般的な薬液シリンジに内部ピストン２５１のみ追完すれば実現できるので、例えば、この内部ピストン２５１を独立した追加部品として販売するようなことも可能である。
【００７７】
また、上記形態では作業者が操作する薬液注入装置１００が薬液シリンジ２００のシリンダ部材２１０にピストン部材２２０を圧入することを例示したが、これを作業者が手動で直接に圧入することも可能である。
【００７８】
［第２の形態の構成］
つぎに、本発明の実施の第２の形態を図７および図８を参照して以下に簡単に説明する。なお、これより以下の説明では、上述の第１の形態と同一の部分には同一の名称および符号を使用して詳細な説明は省略する。
【００７９】
本形態の薬液注入システム(図示せず)では、薬液シリンジ４００が、１個のシリンダ部材２６０と１個のピストン部材４１０と１個のシリンダピストン４２０からなり、シリンダ部材２６０にシリンダピストン４２０を介してピストン部材４１０がスライド自在に挿入されている。
【００８０】
ピストン部材４１０は、後部ピストン２２０と同様な構造に形成されており、後端にピストンフランジ２２２が形成されているピストンロッド２２１の前端にピストンヘッド２２３が装着されているが、このピストンヘッド２２３はシリンダ部材２６０の内部空間を直接に密閉できるサイズには形成されていない。
【００８１】
シリンダピストン４２０は、シリンダ部材２６０と同様に前端部分が閉塞して後端部分が開口した中空の円筒状に形成されており、その前面と内部空間とを連通させる貫通孔４２１が形成されている。ただし、その前端の外周部分は、例えば、Ｏリングなどのガスケットが装着されており(図示せず)、ピストン部材４１０と同様に機能する。
【００８２】
このため、シリンダ部材２６０にスライド自在に挿入されているシリンダピストン４２０は、シリンダ部材２６０の内部空間を密閉し、そこに充填されている薬液を押圧することができる。一方、シリンダピストン４２０の内部空間にはピストン部材４１０がスライド自在に挿入されているので、シリンダピストン４２０はシリンダ部材としても機能する。
【００８３】
従って、本形態の薬液シリンジ４００では、シリンダ部材２６０の内部空間が造影剤を収容する第１液室２１５とされており、シリンダピストン４２０の内部空間が生理食塩水を収容する第２液室２１６とされている。なお、シリンダ部材２６０とシリンダピストン４２０とピストン部材４１０との後端には、フランジ部としてシリンダフランジ２１１と中間フランジ４２２とピストンフランジ２２２とが個々に形成されている。
【００８４】
また、本形態の薬液注入装置５００は、図８に示すように、薬液シリンジ４００のシリンダフランジ２１１を着脱自在に保持するシリンダ保持機構１２０の後方に、中間フランジ４２２とピストンフランジ２２２とを個々に保持してスライド移動させるシリンジ駆動機構５０１が形成されている。
【００８５】
より詳細には、シリンジ駆動機構５０１は、ピストン駆動機構５０２と中間駆動機構５１０とを有しており、ピストン駆動機構５０２は従来の一般的なシリンジ駆動機構１２１と同様にピストンフランジ２２２を後方から保持してスライド移動させる。
【００８６】
中間駆動機構５１０は、シリンダ保持機構１２０と同様に、上方から挿入される中間フランジ４２２を着脱自在に保持する開閉自在なクランプ機構５１１を有しており、このクランプ機構５１１がガイドレール５１２により前後方向にスライド自在に支持されている。
【００８７】
ピストン駆動機構５０２と中間駆動機構５１０とは、相互に独立した駆動系を有しており(図示せず)、注入制御ユニット１０１により統合制御される。このため、薬液注入装置５００は、薬液シリンジ４００から被験者に造影剤と生理食塩水とを順番に注入する場合、最初に中間駆動機構５１０とピストン駆動機構５０２とを同時に駆動してシリンダ部材２６０にシリンダピストン４２０をピストン部材４１０とともに圧入し、この圧入が完了してからピストン駆動機構５０２のみを駆動してシリンダピストン４２０にピストン部材４１０を圧入する。
【００８８】
［第２の形態の作用］
上述のような構成において、本形態の薬液注入システムでは、薬液注入装置５００に薬液シリンジ４００を装着すると、そのシリンダフランジ２１１と中間フランジ４２２とピストンフランジ２２２とが、シリンダ保持機構１２０と中間駆動機構５１０とピストン駆動機構５０２とで個々に保持される。
【００８９】
このような状態で、薬液注入装置５００に注入開始が入力操作されると、最初は中間駆動機構５１０とピストン駆動機構５０２とが同時に駆動され、シリンダピストン４２０がピストン部材４１０とは相対変位しない状態でシリンダ部材２６０に圧入されるので、その第１液室２１５の造影剤が被験者に注入される。
【００９０】
薬液注入装置５００は、造影剤の注入の完了が中間駆動機構５１０とピストン駆動機構５０２との動作距離からデータ認識されるので、例えば、ＭＲＩ装置３００と連動した所定タイミングなどに、ピストン駆動機構５０２のみが駆動される。これでピストン部材４１０がシリンダピストン４２０に圧入されるので、その第２液室２１６の生理食塩水が貫通孔４２１，２１２から圧送されて被験者に注入される。
【００９１】
［第２の形態の効果］
本発明の薬液注入システムでも、１個の薬液シリンジ４００が被験者に造影剤と生理食塩水とを順番に安全かつ円滑に注入することができ、薬液注入装置５００は、１個の薬液シリンジ４００のシリンダピストン４２０とピストン部材４１０とを適切に操作することができる。
【００９２】
［第２の形態の変形例］
なお、上記形態では薬液シリンジ４００のシリンダ部材２６０にピストン部材４１０が１個のシリンダピストン４２０を介して挿入されていることを例示したが、複数のシリンダピストン４２０を多重に介して挿入されていることも可能である(図示せず)。
【００９３】
また、図９に例示するシリンダ部材４２０のように、シリンダ部材２６０やシリンダピストン４２０の内部に内部ピストン２５１を挿入しておき、中間／ピストンフランジ４２２，２２２の操作で３種類以上の薬液を順番に注入することも可能である。
【００９４】
さらに、上記形態では薬液シリンジ４００のシリンダピストン４２０の前端に貫通孔４２１が対象に形成されていることを例示したが、これで複数の薬液の混合が問題となる場合には、貫通孔４２１に薬液の自由な移動を規制する弁機構(図示せず)を装着することが好適である。
【００９５】
また、図１０に例示する薬液シリンジ４３０のように、シリンダピストン４２０の貫通孔４２１に、薬液が前方には移動できるが後方には移動できない一方弁４３１を装着することも可能である。この場合、ピストン部材４１０を操作することなくシリンダピストン４２０のみシリンダ部材２６０に圧入しても、シリンダ部材２６０の薬液がシリンダピストン４２０に逆流することがないので、例えば、１個のシリンジ駆動機構５２１でシリンダピストン４２０のみ操作してからシリンダ部材２６０を操作するようなことも可能である。
【００９６】
さらに、上記形態では薬液シリンジ４００としてプレフィルドタイプを想定し、事前に充填されている複数の薬液を被験者に順番に注入することのみ説明したが、上述のような薬液シリンジ４００をリフィルタイプとして薬液を繰り返し充填することも可能である。
【００９７】
その場合、ピストン部材４１０とシリンダピストン４２０とがシリンダ部材２６０の前端まで完全に挿入されている状態で、例えば、シリンダ部材２６０の導管部２１３に延長チューブで生理食塩水の薬液タンクを連結する(図示せず)。つぎに、シリンダ部材２６０とシリンダピストン４２０とを一体に保持したままピストン部材４１０のみを後退させると、シリンダピストン４２０の第２液室２１６に生理食塩水が充填される。
【００９８】
つぎに、生理食塩水の薬液タンクを造影剤の薬液タンクに交換し、シリンダピストン４２０とピストン部材４１０とを一体に保持したまま、シリンダ部材２６０からシリンダピストン４２０を後退させると、シリンダ部材２６０の第１液室２１５に造影剤が充填される。
【００９９】
また、上記形態では薬液シリンジ４００のシリンダフランジ２１１と中間フランジ４２２とピストンフランジ２２２とが同一形状であることを想定したが、これらを相違する形状に形成しておくことも可能である。さらに、薬液注入装置５００のシリンダ保持機構１２０がシリンダフランジ２１１しか保持できず、中間駆動機構５１０が中間フランジ４２２しか保持できず、ピストン駆動機構５０２がピストンフランジ２２２しか保持できない構造とすれば、薬液シリンジ４００が薬液注入装置５００に不適に装着されることを確実に防止できる。
【０１００】
また、例えば、薬液シリンジ４００を作業者が手動で操作する場合も、シリンダフランジ２１１と中間フランジ４２２とピストンフランジ２２２とを相違する形状に形成しておくことにより、その操作を容易とすることが可能である。例えば、シリンダフランジ２１１を縦横に突出した形状に形成しておき、中間フランジ４２２を横長の形状に形成しておき、ピストンフランジ２２２を縦長の形状に形成しておけば(図示せず)、前述のように薬液シリンジ４００に複数の薬液を順番に充填することを手動操作で容易に実行することが可能である。
【０１０１】
［第３の形態の構成］
つぎに、本発明の実施の第３の形態を図１１を参照して以下に簡単に説明する。本形態の薬液シリンジ６００は、１個のシリンダ部材２１０と１個のピストン部材４１０と１個のシリンダピストン６０１からなるが、このシリンダピストン６０１の前端部分が内部ピストン２３０と同一の構造に形成されている。
【０１０２】
［第３の形態の効果］
本発明の薬液シリンジ６００でも、複数の薬液を順番に安全かつ円滑に注入することができ、特に、シリンダピストン６０１がシリンダ部材２１０の内部前端に到達するまでは複数の薬液の混合を確実に防止することができ、シリンダピストン６０１がシリンダ部材２１０の内部前端に到達したときには確実に第２液室２１６の薬液を圧送することができる。
【０１０３】
［第３の形態の変形例］
なお、上記形態でも薬液シリンジ６００としてプレフィルドタイプを想定し、事前に充填されている複数の薬液を被験者に順番に注入することのみ説明したが、上述のような薬液シリンジ６００をリフィルタイプとして薬液を繰り返し充填することも可能である。
【０１０４】
その場合、ピストン部材４１０とシリンダピストン６０２とがシリンダ部材２６０の前端まで完全に挿入されている状態で、例えば、シリンダ部材２１０の導管部２１３に延長チューブで生理食塩水の薬液タンクを連結する(図示せず)。つぎに、シリンダ部材２１０とシリンダピストン６０２とを一体に保持したままピストン部材４１０のみを後退させると、シリンダピストン６０２の第２液室２１６に生理食塩水が充填される。
【０１０５】
つぎに、生理食塩水の薬液タンクを造影剤の薬液タンクに交換し、シリンダピストン６０２とピストン部材４１０とを一体に保持したまま、シリンダ部材２１０からシリンダピストン６０２を後退させると、シリンダ部材２１０の第１液室２１５に造影剤が充填される。
【０１０６】
【発明の効果】
本発明の薬液シリンジによれば、薬液どうしの混合を防止しつつ、円滑かつ安全に複数の薬液を順番に被験者に注入することができる薬液シリンジを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の第１の形態の薬液注入システムの薬液シリンジの内部構造を示す縦断側面図である。
【図２】薬液注入装置の注入ヘッドに薬液シリンジが着脱される状態を示す斜視図である。
【図３】薬液注入装置の外観を示す斜視図である。
【図４】透視撮像装置であるＣＴスキャナの外観を示す斜視図である。
【図５】第１の変形例の薬液シリンジの内部構造を示す縦断側面図である。
【図６】第２の変形例の薬液シリンジの内部構造を示す縦断側面図である。
【図７】実施の第２の形態の薬液注入システムの薬液シリンジの内部構造を示す縦断側面図である。
【図８】薬液注入装置の注入ヘッドに薬液シリンジが着脱される状態を示す斜視図である。
【図９】第３の変形例の薬液シリンジの内部構造を示す縦断側面図である。
【図１０】第４の変形例の薬液シリンジの内部構造を示す縦断側面図である。
【図１１】実施の第２の形態の薬液注入システムの薬液シリンジの内部構造を示す縦断側面図である。
【符号の説明】
１００，５００ 薬液注入装置
１２０ シリンダ保持機構
１２１，５０１，５２１ シリンジ駆動機構
２００，２４０，２５０，４００，４３０，４４０，６００ 薬液シリンジ
２１０，２６０ シリンダ部材
２１１ フランジ部であるシリンダフランジ
２１２，４２１ 貫通孔
２１４，２４３，２５３ 凸部
２２０ 後部ピストン
２２２ フランジ部であるピストンフランジ
２３０，２４１，２５１ 内部ピストン
２３１，２４２ 本体部材
２３２ 連通流路
２３３，２５２ 開閉部材
２３４ 閉止機構であり付勢部材であるコイルスプリング
３００ 透視撮像装置であるＭＲＩ装置
４１０ ピストン部材
４２０，６０１ シリンダピストン
４２２ フランジ部である中間フランジ
１０００ 薬液注入システム
【発明の属する技術分野】
本発明は、被験者に薬液を注入する薬液シリンジが着脱自在に装着される薬液注入装置に関し、特に、薬液シリンジのシリンダ部材をシリンダフランジで保持する薬液注入装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
現在、被験者の透視画像を撮像する透視撮像装置としては、ＣＴ(Computed Tomography)スキャナ、ＭＲＩ(Magnetic Resonance Imaging)装置、ＰＥＴ(Positron Emission Tomography)装置、超音波診断装置、アンギオ装置、ＭＲＡ(MR Angio)装置、等がある。
【０００３】
上述のような装置を使用するとき、被験者に造影剤や生理食塩水などの薬液を注入することがあり、この注入を自動的に実行する薬液注入装置も実用化されている。上述のような薬液注入装置は注入ヘッドを有しており、この注入ヘッドに薬液シリンジが着脱自在に装着される。
【０００４】
薬液シリンジは、薬液が充填されるシリンダ部材を有しており、このシリンダ部材にピストン部材がスライド自在に挿入されている。より詳細には、シリンダ部材は、前端部分が閉塞して後端部分が開口した中空の円筒状に形成されており、前面と内部空間とを連通させる貫通孔が形成されている。この貫通孔は通常は前方に突出した導管部として形成されており、この導管部に注射針や延長チューブが装着される。
【０００５】
ピストン部材は、通常は全体的に円柱状に形成されており、細長形状のピストンロッドの前端に柔軟なピストンヘッドが装着されている。なお、一般的な薬液シリンジでは、シリンダ部材の後端外周にはフランジ部として円環状のシリンダフランジが形成されており、ピストン部材の後端外周にはフランジ部として円環状のピストンフランジが形成されている。
【０００６】
薬液注入装置を使用する場合、薬液が充填されている薬液シリンジのシリンダ部材を延長チューブで被験者に連結し、その薬液シリンジを薬液注入装置のシリンジ保持部材に装着する。一般的な薬液注入装置では、薬液シリンジのシリンダ部材およびシリンダフランジに対応した形状の凹部がシリンジ保持部材の上面に形成されているので、この凹部にシリンダ部材およびシリンダフランジを装填すれば薬液シリンジが保持される。
【０００７】
さらに、薬液注入装置はシリンジ駆動機構によりピストンフランジをシリンダ部材とは別個に保持し、そのシリンジ駆動機構でピストン部材をスライドさせる。これで薬液シリンジから被験者に薬液を注入することができ、必要ならば、薬液シリンジに薬液タンクなどから薬液を吸入させることもできる。
【０００８】
前述のように透視撮像装置で透視画像が撮像される被験者に造影剤を注入するときは、最初に造影剤を所定容量まで注入してから、生理食塩水を所定容量まで注入することが一般的である。これを実現する薬液注入装置は、造影剤が充填されている薬液シリンジと生理食塩水が充填されている薬液シリンジとを並列に保持する構造となっており、最初に造影剤の薬液シリンジを駆動してから生理食塩水の薬液シリンジを駆動する。
【０００９】
このような薬液注入装置では、撮像部位に造影剤を適量のみ注入できるので、高価な造影剤の消費を削減することができ、被験者の身体の負担も軽減することができる。なお、上述のような薬液注入装置は、本出願人などにより過去に発明されて出願されている(例えば、特許文献１，２参照)。
【００１０】
しかし、上述のような薬液注入装置では、造影剤の薬液シリンジと生理食塩水の薬液シリンジとを個々に用意して装着する必要があるので作業が煩雑であり、造影剤の薬液シリンジと生理食塩水の薬液シリンジとを個々に保持する必要があるので薬液注入装置を小型化することが困難である。
【００１１】
さらに、造影剤と生理食塩水との薬液シリンジが同形同寸のこともあり、このような場合は、薬液注入装置に一種類の２本の薬液シリンジを装着することも可能であるため、被験者に造影剤や生理食塩水が一方のみ多量に注入される医療ミスなどを防止することができない。
【００１２】
そこで、本発明者は１個で造影剤と生理食塩水とを注入できる薬液シリンジを今回発明した。なお、このように１個で複数の薬液を注入できる薬液シリンジは、例えば、特許文献３〜６に開示されている。
【００１３】
【特許文献１】
特開２００２−１１０９６号
【特許文献２】
特開２００２−１０２３４３号
【特許文献３】
特開平１１−１６９４５９号
【特許文献４】
特開２００１−１１２８６７号
【特許文献５】
特開２００１−１０４４８２号
【特許文献６】
特開２０００−０６０９７０号
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上述した特許文献３，４に開示されている薬液シリンジでは、シリンダ部材の内面に凸部が形成されており、この凸部によりピストン部材の前端のピストンヘッドを変形させて複数の液室を連通させる。このため、複数の液室を良好に連通させることが困難であり、後方の液室の薬液を円滑に注入することができない。
【００１５】
さらに、ピストンヘッドを変形させるためにピストン部材を押圧する圧力が途中から急激に上昇することになるので、シリンダ部材にピストン部材を円滑に圧入することが困難である。特に、薬液注入装置では安全を確保するためにピストン部材を押圧する圧力を常時検出し、その圧力が異常に上昇すると動作を停止するので、上述の薬液シリンジを利用することは困難である。
【００１６】
また、特許文献５，６に開示されている薬液シリンジでは、複数の液室を隔壁の破断により連通させるので、その破断により破片が発生する懸念がある。この場合、破片が被験者に注入されたり、シリンダ部材の導管部を閉塞させる可能性があるので、上述の薬液シリンジを被験者への薬液注入に利用することはできない。
【００１７】
本発明は上述のような課題に鑑みてなされたものであり、薬液どうしの混合を防止しつつ、円滑かつ安全に複数の薬液を順番に被験者に注入することができる薬液シリンジを提供することを目的とする。
【００１８】
【課題を解決するための手段】
本発明の一形態の薬液注入装置は、
前端部分が閉塞されるとともに後端部分が開口した円筒状に形成され、前記前端部分に貫通孔を有するシリンダ部材と、そのシリンダ部材にスライド自在に挿入された中空円筒状のシリンダピストンと、そのシリンダピストンにスライド自在に挿入されているピストン部材とを有する薬液シリンジを保持して薬液注入を行う薬液注入装置であって、
前記シリンダピストンの後端の中間フランジを保持して前記シリンダピストンをスライド移動させる中間駆動機構と、
前記ピストン部材の後端のピストンフランジを保持して前記ピストン部材を前後方向にスライド移動させるピストン駆動機構と、
を有するシリンジ駆動機構を備え、
前記中間駆動機構と前記ピストン駆動機構とは相互に独立した駆動系を有し、
さらに、前記中間駆動機構は、上方から挿入される前記中間フランジを着脱自在に保持する開閉自在なクランプ機構を有し、このクランプ機構が前後方向にスライド自在に構成されていることを特徴とする。
【００２３】
なお、本発明で云う各種の構成要素は、個々に独立した存在である必要はなく、例えば、複数の構成要素が１個の部材として形成されていること、ある構成要素が他の構成要素の一部であること、ある構成要素の一部と他の構成要素の一部とが重複していること、等が可能である。
【００２４】
さらに、本発明では前後方向を言及しているが、これは方向の相対関係を簡単に説明するために便宜的に規定したものであり、本発明を実施する場合の製造時や使用時の方向を限定するものではない。
【００２５】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を図面を参照して以下に説明する。なお、以下では図示するように前後左右上下の方向を規定して説明するが、これは各部の相対関係の説明を簡単とするために便宜的に規定するものであり、本発明の装置の製造時や使用時などの方向を限定するものではない。
【００２６】
［第１の形態の構成］
本発明の実施の第１の形態の薬液注入システム１０００は、図１ないし図４に示すように、薬液注入装置１００、薬液シリンジ２００、透視撮像装置であるＭＲＩ装置３００、からなり、詳細には後述するが、ＭＲＩ装置３００で透視画像が撮像される被験者(図示せず)に、薬液注入装置１００が薬液シリンジ２００から薬液として造影剤と生理食塩水とを順番に注入する。
【００２７】
薬液シリンジ２００は、図１および図２に示すように、１個のシリンダ部材２１０と１個の後部ピストン２２０と１個の内部ピストン２３０からなり、シリンダ部材２１０に内部ピストン２３０と後部ピストン２２０とがスライド自在に順番に挿入されている。
【００２８】
シリンダ部材２１０は、前端部分が閉塞して後端部分が開口した中空の円筒状に形成されており、後端外周にはフランジ部としてシリンダフランジ２１１が形成されている。また、前端部分には前面と内部空間とを連通させる貫通孔２１２が形成されており、この貫通孔２１２の部分は前方に突出した導管部２１３が形成されている。
【００２９】
後部ピストン２２０は、一般的なピストン部材と同一の構造に形成されており、細長形状のピストンロッド２２１を有している。このピストンロッド２２１の後端外周にはフランジ部としてピストンフランジ２２２が形成されており、前端には柔軟な樹脂などで形成されているピストンヘッド２２３が装着されている。
【００３０】
内部ピストン２３０は、ピストンヘッド２２３と同様に機能する本体部材２３１を有しており、この本体部材２３１に、前面と後面とを連通させる連通流路２３２が形成されている。さらに、本体部材２３１の内部には、開閉部材２３３が前後方向にスライド自在に装着されており、この開閉部材２３３が、連通流路２３２を開放する後方の開放位置と閉止する前方の閉止位置とに変位自在に配置されている。
【００３１】
より詳細には、連通流路２３２は、シリンダ部材２１０の貫通孔２１２に連通する位置に開口しており、この本体部材２３１の前面に開口した部分が前方で小径となる円錐状に形成されているので、ここに係合する開閉部材２３３の前部も前方で小径となる円錐状に形成されている。
【００３２】
また、本体部材２３１の内部には閉止機構として付勢部材であるコイルスプリング２３４が配置されており、このコイルスプリング２３４が開閉部材２３３を前方に弾発的に付勢することで閉止位置に仮止している。そして、シリンダ部材２１０の前端の後面には、開放機構として凸部２１４が形成されており、この凸部２１４が開閉部材２３３の前面に接離自在に当接する。このため、内部ピストン２３０がシリンダ部材２１０の内部の前端まで前進すると、凸部２１４に押圧される開閉部材２３３が閉止位置から開放位置まで相対的に後退する。
【００３３】
なお、薬液シリンジ２００は、例えば、コイルスプリング２３４が燐青銅合金(Cu+Sn+P)、チタン合金(Ti-6Al-4V)、マグネシウム合金(Mg+Al+Zn)、などで形成されており、それ以外の部分が、軟質樹脂やエンジニアリングプラスチックなどで形成されているので、全体が非磁性体で形成されている。
【００３４】
また、薬液シリンジ２００は、上述のようにシリンダ部材２１０の内部空間が内部ピストン２３０により前方の第１液室２１５と後方の第２液室２１６とに区分されているので、その第１液室２１５にはＭＲＩ装置３００で透視画像が撮像される被験者に注入される造影剤が充填されており、第２液室２１６には生理食塩水が充填されている。
【００３５】
本形態の薬液注入装置１００は、図３に示すように、注入制御ユニット１０１と注入装置本体である注入ヘッド１１０とが別体に形成されており、その注入制御ユニット１０１と注入ヘッド１１０とは通信ケーブル１０２で有線接続されている。
【００３６】
注入ヘッド１１０は、装着される薬液シリンジ２００を駆動して被験者に薬液を注入し、注入制御ユニット１０１は、注入ヘッド１１０を動作制御する。このため、注入制御ユニット１０１はマイクロコンピュータ(図示せず)が内蔵されており、ＭＲＩ装置３００の撮像制御ユニット３０２とも通信ネットワーク(図示せず)で有線接続されている。
【００３７】
注入制御ユニット１０１は、操作パネル１０３、ディスプレイパネルであるタッチパネル１０４、スピーカユニット１０５、等が本体ハウジング１０６の前面に配置されており、別体のコントローラユニット１０７が接続コネクタ１０８で有線接続されている。
【００３８】
注入ヘッド１１０は、キャスタスタンド１１１の上端に可動アーム１１２で装着されており、図２に示すように、そのヘッド本体１１３の上面には、薬液シリンジ２００が着脱自在に装着される半円筒形の溝状の凹部１１４が形成されている。
【００３９】
この凹部１１４の前部には、薬液シリンジ２００のシリンダフランジ２１１を着脱自在に保持するシリンダ保持機構１２０が形成されており、凹部１１４の後方には、ピストンフランジ２２１を保持してスライド移動させるシリンジ駆動機構１２１が配置されている。
【００４０】
シリンジ駆動機構１２１は、駆動源として磁界を発生しない超音波モータ(図示せず)を有しており、この超音波モータが、燐青銅合金(Cu+Sn+P)、チタン合金(Ti-6Al-4V)、マグネシウム合金(Mg+Al+Zn)、などの非磁性体で形成されている。
【００４１】
ＭＲＩ装置３００は、図３に示すように、撮像実行ユニット３０１と撮像制御ユニット３０２とを有しており、その撮像実行ユニット３０１と撮像制御ユニット３０２とは通信ネットワークで有線接続されている(図示せず)。撮像実行ユニット３０１は被験者から透視画像を撮像し、撮像制御ユニット３０２は撮像実行ユニット３０１を動作制御する。
【００４２】
さらに、本形態の薬液注入システム１０００では、ＭＲＩ装置３００の撮像制御ユニット３０２と薬液注入装置１００の注入制御ユニット１０１も通信ネットワークで有線接続されており(図示せず)、詳細には後述するが、ＭＲＩ装置３００と薬液注入装置１００とは協調して各種の動作を連動させる。
【００４３】
［第１の形態の作用］
上述のような構成において、本形態の薬液注入システム１０００では、ＭＲＩ装置３００で被験者から透視画像を撮像することができ、その被験者に薬液注入装置１００で薬液シリンジ２００から造影剤と生理食塩水とを順番に注入することができる。
【００４４】
本形態の薬液シリンジ２００は、事前に薬液が充填されているプレフィルドタイプからなり、図１(ａ)に示すように、内部ピストン２３０で区分されている第１液室２１５と第２液室２１６とに造影剤と生理食塩水とが個々に充填されている。
【００４５】
このとき、内部ピストン２３０では開閉部材２３３がコイルスプリング２３４の付勢により閉止位置に配置されているので、連通流路２３２が遮断されており、第１液室２１５の造影剤と第２液室２１６の生理食塩水とが混合されることはない。
【００４６】
そこで、作業者はＭＲＩ装置３００の撮像ユニット３０２に位置する被験者に薬液シリンジ２００の導管部２１２を延長チューブで連結し(図示せず)、図２に示すように、その薬液シリンジ２００のシリンダ部材２１０を注入ヘッド１１０の凹部１１２に装着する。
【００４７】
すると、シリンダフランジ２１１がシリンダ保持機構１２０に保持され、後部ピストン２２０のピストンフランジ２２２がシリンジ駆動機構１２１に把持される。このような状態で、例えば、作業者がＭＲＩ装置３００の撮像制御ユニット３０２に撮像監視を入力操作すると、この入力操作に対応して薬液注入装置１００の注入制御ユニット１０１が注入ヘッド１１０のシリンジ駆動機構１２１を作動させる。
【００４８】
すると、薬液シリンジ２００のシリンダ部材２１０に後部ピストン２２０が圧入されるので、この後部ピストン２２０に押圧される第２液室２１６の生理食塩水により内部ピストン２３０が押圧され、この内部ピストン２３０に押圧される造影剤が被験者に注入される。
【００４９】
このときも、内部ピストン２３０では開閉部材２３３がコイルスプリング２３４の付勢により閉止位置に配置されているので、第１液室２１５の造影剤と第２液室２１６の生理食塩水とが混合されることはない。なお、開閉部材２３３の前面には造影剤の圧力が開放方向に作用するが、開閉部材２３３の前部の後面には生理食塩水の圧力が閉止方向に作用するので、造影剤の圧力により開閉部材２３３が開放されることはない。
【００５０】
特に、開閉部材２３３の前部は円錐状に形成されていて前面より後面の面積が大きいので、開閉部材２３３には造影剤の圧力より生理食塩水の圧力が大きく作用することになり、造影剤の圧力により開閉部材２３３が開放されることは確実に防止されている。
【００５１】
薬液注入装置１００は、上述のように薬液シリンジ２００から被験者に造影剤の注入を開始すると、これをＭＲＩ装置３００にデータ通達するので、このＭＲＩ装置３００は、例えば、造影剤が患部まで到達する所定時間だけ待機してから、撮像実行ユニット３０１により透視画像の撮像を開始する。
【００５２】
薬液注入装置１００は、薬液シリンジ２００の各種データが注入制御ユニット１０１に事前に登録されており、この登録データに対応してシリンジ駆動機構１２１をフィードバック制御する。このため、薬液注入装置１００は、上述のように薬液シリンジ２００から被験者に造影剤を注入するとき、シリンジ駆動機構１２１の動作距離により内部ピストン２３０の位置をデータ認識する。
【００５３】
そこで、薬液注入装置１００の注入制御ユニット１０１は、例えば、図１(ｂ)に示すように、薬液シリンジ２００のシリンダ部材２１０の内部前端まで内部ピストン２３０が前進し、造影剤の注入が完了した時点でシリンジ駆動機構１２１の動作を一時停止させる。
【００５４】
そして、ＭＲＩ装置３００による透視画像の撮像が完了すると、これが薬液注入装置１００にデータ通達されるので、この薬液注入装置１００は、シリンジ駆動機構１２１の動作を再開させる。上述のように薬液シリンジ２００のシリンダ部材２１０の内部前端まで内部ピストン２３０が前進すると、シリンダ部材２１０の凸部２１４が内部ピストン２３０の開閉部材２３３に当接することで、この開閉部材２３３が閉止位置から開放位置まで相対的に後退する。
【００５５】
これで内部ピストン２３０の連通流路２３３が開放されるので、この連通流路２３３により第２液室２１６が貫通孔２１２まで連通される。このような状態でシリンジ駆動機構１２１によりシリンダ部材２１０に後部ピストン２２０が圧入されると、この後部ピストン２２０に押圧される生理食塩水が被験者に注入される。
【００５６】
これで透視画像の撮像が完了した被験者に生理食塩水が注入されるので、この生理食塩水により造影剤が希釈されて被験者の身体的な負担が軽減される。なお、前述のように薬液注入装置１００はシリンジ駆動機構１２１の動作距離をデータ認識するので、薬液シリンジ２００の後部ピストン２２０を適切な位置まで圧入すると自動的に停止する。
【００５７】
［第１の形態の効果］
本発明の薬液注入システム１０００では、上述のように薬液シリンジ２００の１個のシリンダ部材２１０に１個の内部ピストン２３０と１個の後部ピストン２２０とが順番に挿入されており、造影剤と生理食塩水とが内部ピストン２３０により分離された状態でシリンダ部材２１０に充填されている。
【００５８】
しかし、内部ピストン２３０はシリンダ部材２１０の内部前端まで前進すると、後方の第２液室２１６を前方のシリンダ部材２１０の貫通孔２１２に連通させるので、本形態の薬液シリンジ２００は、造影剤と生理食塩水とを被験者に順番に注入することができる。
【００５９】
このため、造影剤の薬液シリンジと生理食塩水の薬液シリンジとを別個に用意して取り扱う必要がないので、薬液シリンジ２００を操作する作業の負担を軽減することができる。しかも、薬液注入装置１００の注入ヘッド１１０には薬液シリンジ２００を１個のみ装着すれば良いので、注入ヘッド１１０の小型化と部品数の削減が実現されている。
【００６０】
特に、本形態の薬液注入システム１０００では、薬液シリンジ２００は２種類の薬液を自動的に順番に注入できるが、それでも薬液シリンジ２００に必要な作業は１個のシリンダ部材２１０に１個の後部ピストン２２０を圧入するだけである。
【００６１】
この作業は従来の一般的な薬液シリンジと完全に同一なので、作業者は特別な作業を必要とすることなく薬液シリンジ２００を使用することができる。しかも、本形態の薬液シリンジ２００は外形も従来の一般的な薬液シリンジと完全に同一なので、本形態の薬液注入システム１０００では、薬液注入装置１００として既存の製品を使用することが可能である。
【００６２】
また、本形態の薬液シリンジ２００では、内部ピストン２３０の連通流路２３２を開閉部材２３３がコイルスプリング２３４の付勢により閉止しており、その開閉部材２３３をシリンダ部材２１３の凸部２１４との当接により開放させる。このため、内部ピストン２３０の本体部材２３１を変形させる必要がないので、後部ピストン２２０を常時円滑にスライド移動させることができ、異常圧力を検出すると後部ピストン２２０の押圧を強制停止する薬液注入装置１００でも薬液シリンジ２００を問題なく利用することができる。
【００６３】
しかも、本形態の薬液シリンジ２００では、内部ピストン２３０の連通流路２３２を開放させるために部品を破断させる必要もないので、破断により発生する破片が被験者に注入されたりシリンダ部材２１０の貫通孔２１２を閉塞させるようなこともなく、複数の薬液を安全に注入することができる。
【００６４】
さらに、内部ピストン２３０の開閉部材２３３がコイルスプリング２３４の付勢により閉止位置に配置されているので、開閉自在な開閉部材２３３で複数の薬液を良好に分離しておくことができる。しかも、内部ピストン２３０が生理食塩水に押圧されて前進するとき、開閉部材２３３の前面には造影剤の圧力が開放方向に作用するが、開閉部材２３３の前部の後面には生理食塩水の圧力が閉止方向に作用するので、造影剤の圧力により開閉部材２３３が開放されることはない。
【００６５】
特に、開閉部材２３３の前部は円錐状に形成されていて前面より後面の面積が大きいので、開閉部材２３３には造影剤の圧力より生理食塩水の圧力が大きく作用することになり、造影剤の圧力により開閉部材２３３が開放されることを確実に防止できる。
【００６６】
さらに、内部ピストン２３０の開閉部材２３３を開放させる開放機構がシリンダ部材２１０の凸部２１４からなるので、簡単な構造で確実に開閉部材２３３を開放させることができ、内部ピストン２３０が所定位置まで前進したときに適切なタイミングで開閉部材２３３を開放させることができる。
【００６７】
しかも、本形態の薬液注入システム１０００では、薬液シリンジ２００の各種データが薬液注入装置１００に登録されており、この薬液注入装置１００は薬液シリンジ２００の後部ピストン２２２の圧入位置から内部ピストン２３０の前進位置を推測できるので、薬液注入装置１００は造影剤と生理食塩水との注入を適切に制御することができる。
【００６８】
さらに、薬液注入装置１００とＭＲＩ装置３００とが協調して各種動作を連動させるので、ＭＲＩ装置３００は造影剤の注入に対応した適切なタイミングに透視画像の撮像を実行することができ、薬液注入装置１００は透視画像の撮像に対応した適切なタイミングに薬液シリンジ２００から造影剤と生理食塩水とを注入することができる。
【００６９】
しかも、本形態の薬液注入システム１０００では、薬液注入装置１００の駆動源が非磁性体で形成されていて磁界を発生しない超音波モータからなり、薬液シリンジ２００の各部が非磁性体で形成されているので、ＭＲＩ装置３００の近傍で薬液注入装置１００や薬液シリンジ２００を問題なく利用することができる。
【００７０】
［第１の形態の変形例］
本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で各種の変形を許容する。例えば、上記形態では薬液注入システム１０００が透視撮像装置としてＭＲＩ装置３００を有することを例示したが、このような透視撮像装置としては、ＣＴスキャナ、ＰＥＴ装置、超音波診断装置、アンギオ装置、ＭＲＡ装置、等も可能である。
【００７１】
また、上記形態では図示を簡単とするため、連通流路２３２および凸部２１４が薬液シリンジ２００の軸心に対して非対称な１つの位置に形成されていることを図１に表記したが、実際には薬液シリンジ２００の軸心に対して対称な複数の位置に形成されていることが好適である。
【００７２】
さらに、上記形態では閉止機構がコイルスプリング２３４からなり、開閉部材２３３を閉止位置に弾発的に付勢することで仮止していることを例示したが、例えば、閉止機構として開閉部材２３３と本体部材２３１とに凹凸を形成しておき、この凹凸の係合により開閉部材２３３を閉止位置に仮止しておくようなことも可能である(図示せず)。
【００７３】
この場合、内部ピストン２３０がシリンダ部材２１０の前端まで移動して開閉部材２３３が閉止位置に変位すると、その内部ピストン２３０を後退させても開閉部材２３３が開放位置に復帰しないが、薬液シリンジ２００が一度しか使用しないプレフィルドタイプならば問題はない。
【００７４】
また、上記形態では薬液シリンジ２００のシリンダ部材２１０にピストン部材として１個の後部ピストン２２０と１個の内部ピストン２３０とが挿入されており、２種類の薬液を順番に注入できることを例示した。しかし、図５に例示する薬液注入装置２４０のように、内部ピストン２３０，２４１を２個以上とすることで３種類以上の薬液を順番に注入できることも可能である。なお、このような薬液注入装置２４０では、最後尾の内部ピストン２３０以外の内部ピストン２４１は、本体部材２４２の後面に凸部２４３が形成されていることが好適である。
【００７５】
さらに、上記形態では薬液シリンジ２００の内部ピストン２３０の開閉部材２３３を開放するためにシリンダ部材２１０に凸部２１４が形成されていることを例示したが、図６に例示する薬液注入装置２５０のように、内部ピストン２５１の開閉部材２５２の前面に凸部２５３が形成されていることも可能である。
【００７６】
この場合、シリンダ部材２６０には凸部２１４を形成する必要がないので、一般的な既存のシリンダ部材を利用することが可能である。換言すると、この薬液シリンジ２５０では、通常の一般的な薬液シリンジに内部ピストン２５１のみ追完すれば実現できるので、例えば、この内部ピストン２５１を独立した追加部品として販売するようなことも可能である。
【００７７】
また、上記形態では作業者が操作する薬液注入装置１００が薬液シリンジ２００のシリンダ部材２１０にピストン部材２２０を圧入することを例示したが、これを作業者が手動で直接に圧入することも可能である。
【００７８】
［第２の形態の構成］
つぎに、本発明の実施の第２の形態を図７および図８を参照して以下に簡単に説明する。なお、これより以下の説明では、上述の第１の形態と同一の部分には同一の名称および符号を使用して詳細な説明は省略する。
【００７９】
本形態の薬液注入システム(図示せず)では、薬液シリンジ４００が、１個のシリンダ部材２６０と１個のピストン部材４１０と１個のシリンダピストン４２０からなり、シリンダ部材２６０にシリンダピストン４２０を介してピストン部材４１０がスライド自在に挿入されている。
【００８０】
ピストン部材４１０は、後部ピストン２２０と同様な構造に形成されており、後端にピストンフランジ２２２が形成されているピストンロッド２２１の前端にピストンヘッド２２３が装着されているが、このピストンヘッド２２３はシリンダ部材２６０の内部空間を直接に密閉できるサイズには形成されていない。
【００８１】
シリンダピストン４２０は、シリンダ部材２６０と同様に前端部分が閉塞して後端部分が開口した中空の円筒状に形成されており、その前面と内部空間とを連通させる貫通孔４２１が形成されている。ただし、その前端の外周部分は、例えば、Ｏリングなどのガスケットが装着されており(図示せず)、ピストン部材４１０と同様に機能する。
【００８２】
このため、シリンダ部材２６０にスライド自在に挿入されているシリンダピストン４２０は、シリンダ部材２６０の内部空間を密閉し、そこに充填されている薬液を押圧することができる。一方、シリンダピストン４２０の内部空間にはピストン部材４１０がスライド自在に挿入されているので、シリンダピストン４２０はシリンダ部材としても機能する。
【００８３】
従って、本形態の薬液シリンジ４００では、シリンダ部材２６０の内部空間が造影剤を収容する第１液室２１５とされており、シリンダピストン４２０の内部空間が生理食塩水を収容する第２液室２１６とされている。なお、シリンダ部材２６０とシリンダピストン４２０とピストン部材４１０との後端には、フランジ部としてシリンダフランジ２１１と中間フランジ４２２とピストンフランジ２２２とが個々に形成されている。
【００８４】
また、本形態の薬液注入装置５００は、図８に示すように、薬液シリンジ４００のシリンダフランジ２１１を着脱自在に保持するシリンダ保持機構１２０の後方に、中間フランジ４２２とピストンフランジ２２２とを個々に保持してスライド移動させるシリンジ駆動機構５０１が形成されている。
【００８５】
より詳細には、シリンジ駆動機構５０１は、ピストン駆動機構５０２と中間駆動機構５１０とを有しており、ピストン駆動機構５０２は従来の一般的なシリンジ駆動機構１２１と同様にピストンフランジ２２２を後方から保持してスライド移動させる。
【００８６】
中間駆動機構５１０は、シリンダ保持機構１２０と同様に、上方から挿入される中間フランジ４２２を着脱自在に保持する開閉自在なクランプ機構５１１を有しており、このクランプ機構５１１がガイドレール５１２により前後方向にスライド自在に支持されている。
【００８７】
ピストン駆動機構５０２と中間駆動機構５１０とは、相互に独立した駆動系を有しており(図示せず)、注入制御ユニット１０１により統合制御される。このため、薬液注入装置５００は、薬液シリンジ４００から被験者に造影剤と生理食塩水とを順番に注入する場合、最初に中間駆動機構５１０とピストン駆動機構５０２とを同時に駆動してシリンダ部材２６０にシリンダピストン４２０をピストン部材４１０とともに圧入し、この圧入が完了してからピストン駆動機構５０２のみを駆動してシリンダピストン４２０にピストン部材４１０を圧入する。
【００８８】
［第２の形態の作用］
上述のような構成において、本形態の薬液注入システムでは、薬液注入装置５００に薬液シリンジ４００を装着すると、そのシリンダフランジ２１１と中間フランジ４２２とピストンフランジ２２２とが、シリンダ保持機構１２０と中間駆動機構５１０とピストン駆動機構５０２とで個々に保持される。
【００８９】
このような状態で、薬液注入装置５００に注入開始が入力操作されると、最初は中間駆動機構５１０とピストン駆動機構５０２とが同時に駆動され、シリンダピストン４２０がピストン部材４１０とは相対変位しない状態でシリンダ部材２６０に圧入されるので、その第１液室２１５の造影剤が被験者に注入される。
【００９０】
薬液注入装置５００は、造影剤の注入の完了が中間駆動機構５１０とピストン駆動機構５０２との動作距離からデータ認識されるので、例えば、ＭＲＩ装置３００と連動した所定タイミングなどに、ピストン駆動機構５０２のみが駆動される。これでピストン部材４１０がシリンダピストン４２０に圧入されるので、その第２液室２１６の生理食塩水が貫通孔４２１，２１２から圧送されて被験者に注入される。
【００９１】
［第２の形態の効果］
本発明の薬液注入システムでも、１個の薬液シリンジ４００が被験者に造影剤と生理食塩水とを順番に安全かつ円滑に注入することができ、薬液注入装置５００は、１個の薬液シリンジ４００のシリンダピストン４２０とピストン部材４１０とを適切に操作することができる。
【００９２】
［第２の形態の変形例］
なお、上記形態では薬液シリンジ４００のシリンダ部材２６０にピストン部材４１０が１個のシリンダピストン４２０を介して挿入されていることを例示したが、複数のシリンダピストン４２０を多重に介して挿入されていることも可能である(図示せず)。
【００９３】
また、図９に例示するシリンダ部材４２０のように、シリンダ部材２６０やシリンダピストン４２０の内部に内部ピストン２５１を挿入しておき、中間／ピストンフランジ４２２，２２２の操作で３種類以上の薬液を順番に注入することも可能である。
【００９４】
さらに、上記形態では薬液シリンジ４００のシリンダピストン４２０の前端に貫通孔４２１が対象に形成されていることを例示したが、これで複数の薬液の混合が問題となる場合には、貫通孔４２１に薬液の自由な移動を規制する弁機構(図示せず)を装着することが好適である。
【００９５】
また、図１０に例示する薬液シリンジ４３０のように、シリンダピストン４２０の貫通孔４２１に、薬液が前方には移動できるが後方には移動できない一方弁４３１を装着することも可能である。この場合、ピストン部材４１０を操作することなくシリンダピストン４２０のみシリンダ部材２６０に圧入しても、シリンダ部材２６０の薬液がシリンダピストン４２０に逆流することがないので、例えば、１個のシリンジ駆動機構５２１でシリンダピストン４２０のみ操作してからシリンダ部材２６０を操作するようなことも可能である。
【００９６】
さらに、上記形態では薬液シリンジ４００としてプレフィルドタイプを想定し、事前に充填されている複数の薬液を被験者に順番に注入することのみ説明したが、上述のような薬液シリンジ４００をリフィルタイプとして薬液を繰り返し充填することも可能である。
【００９７】
その場合、ピストン部材４１０とシリンダピストン４２０とがシリンダ部材２６０の前端まで完全に挿入されている状態で、例えば、シリンダ部材２６０の導管部２１３に延長チューブで生理食塩水の薬液タンクを連結する(図示せず)。つぎに、シリンダ部材２６０とシリンダピストン４２０とを一体に保持したままピストン部材４１０のみを後退させると、シリンダピストン４２０の第２液室２１６に生理食塩水が充填される。
【００９８】
つぎに、生理食塩水の薬液タンクを造影剤の薬液タンクに交換し、シリンダピストン４２０とピストン部材４１０とを一体に保持したまま、シリンダ部材２６０からシリンダピストン４２０を後退させると、シリンダ部材２６０の第１液室２１５に造影剤が充填される。
【００９９】
また、上記形態では薬液シリンジ４００のシリンダフランジ２１１と中間フランジ４２２とピストンフランジ２２２とが同一形状であることを想定したが、これらを相違する形状に形成しておくことも可能である。さらに、薬液注入装置５００のシリンダ保持機構１２０がシリンダフランジ２１１しか保持できず、中間駆動機構５１０が中間フランジ４２２しか保持できず、ピストン駆動機構５０２がピストンフランジ２２２しか保持できない構造とすれば、薬液シリンジ４００が薬液注入装置５００に不適に装着されることを確実に防止できる。
【０１００】
また、例えば、薬液シリンジ４００を作業者が手動で操作する場合も、シリンダフランジ２１１と中間フランジ４２２とピストンフランジ２２２とを相違する形状に形成しておくことにより、その操作を容易とすることが可能である。例えば、シリンダフランジ２１１を縦横に突出した形状に形成しておき、中間フランジ４２２を横長の形状に形成しておき、ピストンフランジ２２２を縦長の形状に形成しておけば(図示せず)、前述のように薬液シリンジ４００に複数の薬液を順番に充填することを手動操作で容易に実行することが可能である。
【０１０１】
［第３の形態の構成］
つぎに、本発明の実施の第３の形態を図１１を参照して以下に簡単に説明する。本形態の薬液シリンジ６００は、１個のシリンダ部材２１０と１個のピストン部材４１０と１個のシリンダピストン６０１からなるが、このシリンダピストン６０１の前端部分が内部ピストン２３０と同一の構造に形成されている。
【０１０２】
［第３の形態の効果］
本発明の薬液シリンジ６００でも、複数の薬液を順番に安全かつ円滑に注入することができ、特に、シリンダピストン６０１がシリンダ部材２１０の内部前端に到達するまでは複数の薬液の混合を確実に防止することができ、シリンダピストン６０１がシリンダ部材２１０の内部前端に到達したときには確実に第２液室２１６の薬液を圧送することができる。
【０１０３】
［第３の形態の変形例］
なお、上記形態でも薬液シリンジ６００としてプレフィルドタイプを想定し、事前に充填されている複数の薬液を被験者に順番に注入することのみ説明したが、上述のような薬液シリンジ６００をリフィルタイプとして薬液を繰り返し充填することも可能である。
【０１０４】
その場合、ピストン部材４１０とシリンダピストン６０２とがシリンダ部材２６０の前端まで完全に挿入されている状態で、例えば、シリンダ部材２１０の導管部２１３に延長チューブで生理食塩水の薬液タンクを連結する(図示せず)。つぎに、シリンダ部材２１０とシリンダピストン６０２とを一体に保持したままピストン部材４１０のみを後退させると、シリンダピストン６０２の第２液室２１６に生理食塩水が充填される。
【０１０５】
つぎに、生理食塩水の薬液タンクを造影剤の薬液タンクに交換し、シリンダピストン６０２とピストン部材４１０とを一体に保持したまま、シリンダ部材２１０からシリンダピストン６０２を後退させると、シリンダ部材２１０の第１液室２１５に造影剤が充填される。
【０１０６】
【発明の効果】
本発明の薬液シリンジによれば、薬液どうしの混合を防止しつつ、円滑かつ安全に複数の薬液を順番に被験者に注入することができる薬液シリンジを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の第１の形態の薬液注入システムの薬液シリンジの内部構造を示す縦断側面図である。
【図２】薬液注入装置の注入ヘッドに薬液シリンジが着脱される状態を示す斜視図である。
【図３】薬液注入装置の外観を示す斜視図である。
【図４】透視撮像装置であるＣＴスキャナの外観を示す斜視図である。
【図５】第１の変形例の薬液シリンジの内部構造を示す縦断側面図である。
【図６】第２の変形例の薬液シリンジの内部構造を示す縦断側面図である。
【図７】実施の第２の形態の薬液注入システムの薬液シリンジの内部構造を示す縦断側面図である。
【図８】薬液注入装置の注入ヘッドに薬液シリンジが着脱される状態を示す斜視図である。
【図９】第３の変形例の薬液シリンジの内部構造を示す縦断側面図である。
【図１０】第４の変形例の薬液シリンジの内部構造を示す縦断側面図である。
【図１１】実施の第２の形態の薬液注入システムの薬液シリンジの内部構造を示す縦断側面図である。
【符号の説明】
１００，５００ 薬液注入装置
１２０ シリンダ保持機構
１２１，５０１，５２１ シリンジ駆動機構
２００，２４０，２５０，４００，４３０，４４０，６００ 薬液シリンジ
２１０，２６０ シリンダ部材
２１１ フランジ部であるシリンダフランジ
２１２，４２１ 貫通孔
２１４，２４３，２５３ 凸部
２２０ 後部ピストン
２２２ フランジ部であるピストンフランジ
２３０，２４１，２５１ 内部ピストン
２３１，２４２ 本体部材
２３２ 連通流路
２３３，２５２ 開閉部材
２３４ 閉止機構であり付勢部材であるコイルスプリング
３００ 透視撮像装置であるＭＲＩ装置
４１０ ピストン部材
４２０，６０１ シリンダピストン
４２２ フランジ部である中間フランジ
１０００ 薬液注入システム
Claims (3)
- 前端部分が閉塞されるとともに後端部分が開口した円筒状に形成され、前記前端部分に貫通孔を有するシリンダ部材と、そのシリンダ部材にスライド自在に挿入された中空円筒状のシリンダピストンと、そのシリンダピストンにスライド自在に挿入されているピストン部材とを有する薬液シリンジを保持して薬液注入を行う薬液注入装置であって、
前記シリンダピストンの後端の中間フランジを保持して前記シリンダピストンをスライド移動させる中間駆動機構と、
前記ピストン部材の後端のピストンフランジを保持して前記ピストン部材を前後方向にスライド移動させるピストン駆動機構と、
を有するシリンジ駆動機構を備え、
前記中間駆動機構と前記ピストン駆動機構とは相互に独立した駆動系を有し、
さらに、前記中間駆動機構は、上方から挿入される前記中間フランジを着脱自在に保持する開閉自在なクランプ機構を有し、このクランプ機構が前後方向にスライド自在に構成されていることを特徴とする、薬液注入装置。 - 前記シリンジ駆動機構は、
最初に、前記中間駆動機構および前記ピストン駆動機構を同時に駆動して前記シリンダピストンを前記シリンダ部材内に押し込み、
次いで、前記ピストン駆動機構のみを駆動して前記ピストン部材を前記シリンダピストン内に押し込む、請求項１に記載の薬液注入装置。 - 前記シリンジ駆動機構が駆動源として非磁性体で形成されている超音波モータを有している、請求項１または２に記載の薬液注入装置。
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