JPWO2007032341A1 - 薬液注入システム - Google Patents

Abstract

薬液注入システムは、薬液シリンジ２００と薬液注入装置とを有している。薬液シリンジ２００は、シリンダ部材２１０と、ピストン部材と、シリンダ部材２１０の外周面に装着されたＲＦＩＤタグ２３０とを有する。薬液注入装置は、シリンダ部材２１０を保持するシリンダ保持機構１２０と、ピストン部材を操作するピストン駆動機構と、ＲＦＩＤリーダと、を有する。ＲＦＩＤリーダは、シリンダ部材２１０がシリンダ保持機構に適切に保持された状態でＩＦＩＤタグ２３０からデータを受信できるようにタグアンテナと対向する位置に配置されたリーダアンテナ１３２Ｌ、１３２Ｒを有する。ＲＦＩＤリーダがＲＦＩＤタグ２３０からデータを受信しているときのみ、ピストン駆動機構の動作が許可される。

Description

本発明は、薬液シリンジの薬液を薬液注入装置で被験者に注入する薬液注入システムに関し、特に、ＣＴ(Computed Tomography)スキャナなどの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薬液注入システムに関する。

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スキャナ、ＭＲＩ(Magnetic
Resonance Imaging)装置、ＰＥＴ(Positron Emission Tomography)装置、超音波診断装置、ＣＴアンギオ装置、ＭＲＡ(MR
Angio)装置、等がある。上述のような透視撮像装置を使用する際、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。

このような薬液注入装置は、例えば、駆動モータやスライダ機構などを備えたピストン駆動機構を有している。薬液注入装置には薬液シリンジが着脱自在に装着される。薬液シリンジは、一般的にシリンダ部材とピストン部材とを有しており、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、前端が閉塞されるとともに後端が開放した円筒形状に形成されている。前端の中央部には導管部が設けられており、後端の外周には円環状のシリンダフランジが形成されている。ピストン部材は、シリンダ部材の後端からスライド自在に挿入されている。

このような薬液シリンジには、プレフィルドタイプと何も充填されていないタイプとがある。プレフィルドタイプでは、シリンダ部材に薬液が充填されて全体が梱包材で密封された状態で出荷される。何も充填されていないタイプでは、利用者が所望の薬液をシリンダ部材に充填する。なお、以下では説明を簡単にするため、プレフィルドタイプの薬液シリンジを例に挙げて説明する。

上述のような薬液シリンジの薬液を被験者に注入する場合、操作者は適切な薬液が充填された薬液シリンジを用意し、梱包材から薬液シリンジを取り出す。操作者は、その薬液シリンジを、延長チューブを介して被験者に連結して薬液注入装置に装着する。薬液注入装置への装着は、薬液注入装置のフランジ保持機構にシリンダフランジを保持させることよって行う。このような状態で、薬液注入装置は、操作者による所定の操作に対応してピストン駆動機構を動作させる。これによってピストン部材がシリンダ部材に押し込まれるので、薬液シリンジから被験者に薬液が注入されることになる。

その場合、操作者が薬液の種類などを考慮して注入速度や注入総量などを決定し、それらのデータを薬液注入装置に入力する。すると、薬液注入装置は入力されたデータに対応して薬液を被験者に注入する。例えば、薬液として造影剤を注入すれば被験者の造影度が変化するので、透視撮像装置により良好な透視画像が撮像されることになる。

なお、薬液注入装置には造影剤とともに生理食塩水も被験者に注入できる製品がある。その場合、操作者は、所望により造影剤の注入完了に連動して生理食塩水を注入することを、注入速度や注入総量などとともに薬液注入装置に入力する。すると、薬液注入装置は、入力データに対応して造影剤を注入してから、自動的に生理食塩水も注入する。このため、造影剤を生理食塩水で後押しして造影剤の消費量を削減することや、生理食塩水によりアーチファクトを軽減することができる。

造影剤は高粘度である。薬液注入装置は、シリンダ部材にピストン部材を高圧で押し込むことができるので、造影剤の注入には好適である。ただし、ピストン部材をシリンダ部材に高圧で押し込むためには、シリンダ部材を強固に保持することも必要となる。

このため、本出願人が発明して実施している薬液注入装置は、開閉自在に支持された一対の金属製のフランジ保持部材を有している。一対のフランジ保持部材は、薬液注入装置に装着される薬液シリンジのシリンダフランジの左部と右部とを個々に保持する(例えば、特開２００４−１８７８４９号公報参照)。

上述のような薬液注入装置では、一対の金属製のフランジ保持部材により薬液シリンジのシリンダフランジを強固に保持することができる。その結果、シリンダ部材にピストン部材を高圧で押し込み、高粘度の造影剤などを被験者に良好に注入することが可能である。

ただし、現在の一般的な薬液シリンジは、その無用な転がりなどを防止するため、シリンダフランジの円形の外周面の相対する位置に、互いに平行な一対の平坦部が形成されている。そこで、従来の薬液注入装置では、フランジ保持部材はシリンダフランジの円形部を保持する構造とされており、シリンダフランジの円形部をフランジ保持部材に保持させることを操作者に要求している。

しかし、フランジ保持部材がシリンダフランジを平坦部で保持した状態でも、外観上は薬液シリンジが薬液注入装置に適切に保持されているように見える。この場合、フランジ保持部材がシリンダフランジを保持する面積が減少するため、シリンダフランジを破損する可能性がある。

さらに、上述のような薬液注入装置では、薬液シリンジから被験者に薬液を注入するが、適正な薬液を注入するためには操作者が適切な薬液シリンジを選択する必要がある。しかし、薬液シリンジは薬液の種類が相違しても外観が同一や類似の製品があるため、操作者が適切でない薬液の薬液シリンジを薬液注入装置に装着する可能性がある。

また、薬液シリンジとして、薬液注入装置に適していない製品が使用されることもある。その場合、薬液シリンジの耐圧などの性能が適切でないために医療事故が発生することもある。さらに、プレフィルドタイプの薬液シリンジは、感染などを防止するために一度の使用で廃棄されるが、現在の薬液注入装置では、一度使用された薬液シリンジが再度使用されることを防止できない。

さらに、前述のように薬液注入装置には使用する薬液や薬液シリンジに対応して注入速度や注入総量などを入力する必要がある。しかし、この作業は煩雑で熟達していない操作者には困難であり、適切でない数値が入力操作されるおそれがある。特に、現在の造影剤には有効成分の濃度が数倍まで相違する製品があるので、それを考慮しないと適量の数倍や数分の一の造影剤が注入されることになる。

被験者の撮像部位や体重などによっても、薬液の注入速度などの薬液注入装置へのデータ入力が必要な場合がある。このような作業も煩雑であり入力ミスが発生するおそれがある。特に、本出願人は造影剤の注入速度を可変することで造影効果を向上できることを出願した(特開２００４−１１３４７５号公報)。このような可変パターンを薬液注入装置に入力することは容易ではない。

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、シリンダ保持機構が薬液シリンジを適切に保持していない状態でピストン駆動機構が駆動されることを自動的に防止できる薬液注入システムを提供することを目的とする。

本発明の薬液注入システムは、薬液シリンジと薬液注入装置とを有している。薬液シリンジは、シリンダ部材、ピストン部材およびＲＦＩＤタグを有している。薬液注入装置は、シリンダ保持機構、ピストン駆動機構、ＲＦＩＤリーダ、動作制御手段およびアンテナ配置部を有している。

薬液シリンジのピストン部材は、シリンダ部材にスライド自在に挿入されている。ＲＦＩＤタグは、シリンダ部材の外周面上に装着されており、ループアンテナであるタグアンテナを備えている。

シリンダ保持機構はシリンダ部材を保持する。ピストン駆動機構は、保持されたシリンダ部材にピストン部材を押し込む。ＲＦＩＤリーダは、ループアンテナであるリーダアンテナを介して電磁誘導によりＲＦＩＤタグからデータを受信する。動作制御手段は、データが受信されているときのみピストン駆動機構の動作を許可する。アンテナ配置部は、シリンダ部材がシリンダ保持機構に適切に保持された状態でタグアンテナと略平行に対向する位置にリーダアンテナを配置している。

従って、本発明の薬液注入システムでは、シリンダ保持機構によりシリンダ部材が適切に保持された状態では、ループアンテナであるリーダアンテナとタグアンテナとが略平行に対向するので、ＲＦＩＤタグとＲＦＩＤリーダとが通信できる状態となり、動作制御手段によりピストン駆動機構の動作が許可される。しかし、シリンダ保持機構にシリンダ部材が適切に保持されていない状態では、リーダアンテナとタグアンテナとが略平行に対向しないので、ＲＦＩＤタグとＲＦＩＤリーダとが通信不能となり、動作制御手段によりピストン駆動機構の動作が許可されない。

なお、本発明でいう各種手段は、その機能を実現するように形成されていれば良く、例えば、所定の機能を発揮する専用のハードウェア、所定の機能がコンピュータプログラムにより付与されたデータ処理装置、コンピュータプログラムによりデータ処理装置に実現された所定の機能、これらの組み合わせ、等として実現することができる。

また、本発明でい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い。例えば、複数の構成要素が１つの部材として形成されていること、１つの構成要素が複数の部材で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、および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、等も可能である。さらに、本発明では前後左右上下の方向を規定しているが、これは本発明の構成要素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。

本発明の薬液注入システムでは、薬液シリンジがシリンダ保持機構に適切に保持された場合のみ、ＲＦＩＤタグのデータをＲＦＩＤリーダが受信できるので、ピストン駆動機構がピストン部材をシリンダ部材に押し込むことができる状態となり、薬液シリンジが適切に保持されていない状態でシリンダ部材にピストン部材が押し込まれることを自動的に防止できる。

本発明の一実施形態の薬液注入装置に薬液シリンジが不適切に装着された状態を示す模式的な正面図である。 本発明の一実施形態の薬液注入装置に薬液シリンジが適切に装着された状態を示す模式的な正面図である。 薬液注入装置の注入ヘッドに薬液シリンジが装着される状態を示す斜視図である。 薬液注入装置の外観を示す斜視図である。 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。 薬液注入システムの回路構造を示すブロック図である。 薬液シリンジの外観を示す斜視図である。 ＲＦＩＤタグの外観を示す斜視図である。 注入ヘッドの要部の組立構造を示す分解斜視図である。 注入ヘッドの要部の組立構造を示す縦断正面図である。 タグアンテナとリーダアンテナとの電磁誘導の原理を示す模式図である。 タグアンテナとリーダアンテナとの電磁誘導の原理を示す模式図である。 薬液注入装置の論理構造を示す模式的なブロック図である。 薬液注入装置の処理動作の前半部分を示すフローチャートである。 後半部分を示すフローチャートである。 ＣＴスキャナの処理動作を示すフローチャートである。 リーダアンテナの第１の変形例を示す斜視図である。 リーダアンテナの第１の変形例を示す斜視図である。 リーダアンテナの第２の変形例を示す斜視図である。 リーダアンテナの第２の変形例を示す斜視図である。 リーダアンテナの第３の変形例を示す模式図である。 注入ヘッドの変形例を示す斜視図である。 注入ヘッドの変形例を示す斜視図である。 薬液注入システムの変形例で注入ヘッドに薬液シリンジがシリンダアダプタで装着される状態を示す斜視図である。

符号の説明

１００ 薬液注入装置
１１３ ヘッド本体
１１４ 凹部
１１６ ピストン駆動機構
１２０ シリンダ保持機構
１３０ ＲＦＩＤリーダ
１３１ リーダ回路
１３２，１６０ リーダアンテナ
１３５ 絶縁基板
２００ 薬液シリンジ
２１０ シリンダ部材
２２０ ピストン部材
２３０ ＲＦＩＤタグ
２３２ ＲＦＩＤチップ
２３３，２４１，２５１ タグアンテナ
３００ ＣＴスキャナ
１０００ 薬液注入システム

本発明の実施形態を、図面を参照して以下に説明する。本形態の薬液注入システム１０００は、薬液注入装置１００、薬液シリンジ２００および透視撮像装置であるＣＴスキャナ３００を有しており、詳細には後述するが、造影剤などの薬液を注入する被験者(図示せず)から透視画像を撮像する。

ＣＴスキャナ３００は、図４および図５に示すように、透視撮像ユニット３０１と撮像制御ユニット３０２とを有している。透視撮像ユニット３０１と撮像制御ユニット３０２とは通信ネットワーク３０３で有線接続されている。透視撮像ユニット３０１は被験者から透視画像を撮像し、撮像制御ユニット３０２は透視撮像ユニット３０１を動作制御する。

薬液シリンジ２００は、図２および図６に示すように、シリンダ部材２１０とピストン部材２２０とを有している。ピストン部材２２０は、シリンダ部材２１０にスライド自在に挿入されている。シリンダ部材２１０は、円筒状のシリンダ本体２１１を有している。このシリンダ本体２１１の閉塞した前端には導管部２１２が形成されている。

シリンダ本体２１１の後端は開口されており、この開口からシリンダ本体２１１の内部にピストン部材２２０が挿入されている。シリンダ部材２１０は、シリンダ本体２１１の後端外周に円環状に形成されたシリンダフランジ２１３を有している。ピストン部材２２０は、ピストン本体２２１の後端外周に円環状に形成されたのピストンフランジ２２２を有している。シリンダ部材２１０は、非磁性体である樹脂で形成されており、例えば、その肉厚は1.5mm〜2.0mm程度である。

本形態の薬液注入システム１０００では、使用される薬液シリンジ２００の少なくとも一部がプレフィルドタイプである。プレフィルドタイプの薬液シリンジ２００では、シリンダ部材２１０に薬液が充填された状態で出荷される。薬液シリンジ２００のシリンダ部材２１０には、ＲＦＩＤ(Radio Frequency Identification)タグ２３０が装着されている。ＲＦＩＤタグ２３０には、その薬液シリンジ２００に関する、名称、プレフィルドタイプか何も充填されていないタイプかの識別データ、個体ごとの識別データ、容量、シリンダ部材２１０の耐圧、シリンダ部材２１０の内径、ピストン部材２２０のストローク、などのデータが記録されている。

さらに、薬液シリンジ２００がプレフィルドタイプの場合、そのＲＦＩＤタグ２３０には、充填されている薬液に関する、名称、成分、粘度、消費期限、ＣＴ用かＭＲ用かなどの識別データ、などのデータも記録されている。また、そのプレフィルドタイプの薬液シリンジ２００に充填されている薬液が造影剤の場合、そのＲＦＩＤタグ２３０には、注入速度を時間経過により変化させる可変パターン、なども必要により記録されている。

ＲＦＩＤタグ２３０は、図７に示すように、細長形状の樹脂シートで形成されたチップ本体２３１を有しており、その一端近傍にＲＦＩＤチップ２３２が封入されている。チップ本体２３１には、平面形状のループアンテナであるタグアンテナ２３３もプリント配線で細長形状に形成されている。このタグアンテナ２３３は、ＲＦＩＤチップ２３２に結線されている。

チップ本体２３１の表面は、例えば白色に形成されている。したがって、この表面に各種の情報を印刷などによって設けることができる。チップ本体２３１の裏面には粘着材(図示せず)が塗布されている。ＲＦＩＤタグ２３０は、その粘着材によりシリンダ部材２１０の外周面に装着されている。

図１および図６に示すように、シリンダフランジ２１３の円形の外周面２１４の相対する位置に、一対の平坦部２１５が平行に形成されている。その一対の平坦部２１５が上下に位置する状態で、左右の一方に位置するようにＲＦＩＤタグ２３０は配置されている。また、上述のようにＲＦＩＤタグ２３０は細長形状に形成されており、そのタグアンテナ２３３の長手方向は、シリンダ部材２１０の長手方向と一致している。

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、これと別体に形成された注入ヘッド１１０と、を有している。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。注入ヘッド１１０は、装着される薬液シリンジ２００を操作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の動作を制御する。

注入ヘッド１１０は、可動アーム１１２を介してキャスタスタンド１１１の上端に装着されている。図２に示すように、注入ヘッド１１０のシリンダ保持部材であるヘッド本体１１３の上面には、薬液シリンジ２００のシリンダ部材２１０が着脱自在に装着される半円筒形の凹部１１４が形成されている。

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が形成されている。凹部１１４の後方には、ピストンフランジ２２２を保持してスライド移動させるピストン駆動機構１１６が配置されている。

ピストン駆動機構１１６は、図５に示すように、作動時にも磁界を発生しない超音波モータ１１７を駆動源として有しており、ネジ機構(図示せず)などによりピストン部材２２０をスライド移動させる。ピストン駆動機構１１６にはロードセル１１８も内蔵されている。ロードセル１１８は、ピストン部材２２０を押圧する圧力を検出する。

シリンダ保持機構１２０は、図１Ａおよび１Ｂに示すように、左右一対のフランジ保持部材１２１を有している。この左右一対のフランジ保持部材１２１により、上方から挿入される薬液シリンジ２００のシリンダフランジ２１３の左部と右部とを個々に保持する。より詳細には、フランジ保持部材１２１は、例えばステンレス合金など高い強度を有する金属で形成された固定保持部材１２２および可動保持部材１２３を有している。

固定保持部材１２２は、注入ヘッド１１０の凹部１１４の底部に固定されている。可動保持部材１２３は、固定保持部材１２２に上方から接合される位置で左右方向に開閉自在に軸支されている。固定保持部材１２２と可動保持部材１２３とは、内面に円弧状の凹溝（図２参照）が形成されており、そこに薬液シリンジ２００のシリンダフランジ２１３が係合する。

本形態の薬液注入装置１００は、ＲＦＩＤリーダ１３０を有している。このＲＦＩＤリーダ１３０が薬液シリンジ２００のＲＦＩＤタグ２３０と電磁誘導により無線通信する。ＲＦＩＤリーダ１３０は、リーダ回路１３１およびリーダアンテナ１３２を有している。リーダ回路１３１は、注入制御ユニット１０１に搭載されている。

リーダアンテナ１３２は、図１０Ａおよび１０Ｂに示すように、例えば、１本の導線により左右一対のリーダアンテナ１３２Ｌ，１３２Ｒとして形成されている。リーダアンテナ１３２Ｌ，１３２Ｒは、図１および図９に示すように、注入ヘッド１１０の凹部１１４の左右に個々に配置されている。

図８、１０Ａおよび１０Ｂに示すように、リーダアンテナ１３２Ｌ，１３２Ｒは、それぞれが２つのループアンテナ１３３を有している。これらのループアンテナ１３３は前後に配列されている。リーダアンテナ１３２Ｌ，１３２Ｒのループアンテナ１３３は、軸心が左右方向に位置する状態に巻回されており、前後上下と平行な平面形状に形成されている。

リーダアンテナ１３２Ｌ，１３２Ｒのループアンテナ１３３は、図１０Ａおよび１０Ｂに示すように、例えば、左方から視認すると右回りに巻回されており、左方前側のループアンテナ１３３が右方後側のループアンテナ１３３に接続されているとともに、左方後側のループアンテナ１３３は右方前側のループアンテナ１３３に接続されている。

このため、上述のように１本の導線で形成されているリーダアンテナ１３２に電流が通電されると、その電流の方向が４個のループアンテナ１３３で共通するので、これらのループアンテナ１３３から同一方向に中心磁界Ｂが発生する。そして、リーダアンテナ１３２Ｌ，１３２Ｒが左右に配列されているので、左右でループアンテナ１３３の中心磁界Ｂの位置は一致する。

また、図８および図９に示すように、上述のようなリーダアンテナ１３２Ｌ，１３２Ｒは、アンテナ配置機構に相当する長方形の絶縁基板１３５の表面に各々実装されているので、これで左右一対のアンテナユニット１３６が形成されている。ヘッド本体１１３は、アルミニウム合金などの金属で形成されており、その凹部１１４の左右両側に、前後方向に細長い長方形の貫通孔１１９が形成されている。

この貫通孔１１９に絶縁基板１３５が装着されることで、凹部１１４の左右両側にリーダアンテナ１３２Ｌ，１３２Ｒが個々に配置されている。このように配置されることで、左右のリーダアンテナ１３２Ｌ，１３２Ｒは、図１に示すように、凹部１１４に装着されたシリンダ部材２１０の軸心を介して左右から対向する位置に配置される。その長手方向は、図２および図８に示すように、凹部１１４に装着されたシリンダ部材２１０の長手方向と一致している。

貫通孔１１９および絶縁基板１３５は、例えば、30mm×70mmの長方形に形成され、リーダアンテナ１３２のループアンテナ１３３は、最大直径が20mmの円形に形成される。そして、リーダアンテナ１３２のループアンテナ１３３は、例えば、その外縁部が絶縁基板１３５の外縁部から最短でも3.0mmは離れているので、リーダアンテナ１３２の外縁部とヘッド本体１１３の貫通孔１１９の内縁部との空間距離は3.0mm以上となっている。

本形態のＲＦＩＤタグ２３０とＲＦＩＤリーダ１３０とは、例えば、13.56MHzの周波数で無線通信するので、ＲＦＩＤリーダ１３０は、リーダアンテナ１３２の共振点が13.56MHzとなるように各部のインダクタンスや容量などが調整されている。13.56MHzの周波数で無線通信するＲＦＩＤタグ２３０としては、例えば、18mm×50mmに形成されているＭＭタグ(商品名称)などがある。

上述のような構造の、通信ケーブル１０２で注入ヘッド１１０と結線されている注入制御ユニット１０１には、図５に示すように、コンピュータユニット１４０が内蔵されており、ＣＴスキャナ３００の撮像制御ユニット３０２とも通信ネットワーク３０４で有線接続されている。

注入制御ユニット１０１は、図３に示すように、操作パネル１０３、データ表示手段である液晶ディスプレイ１０４およびスピーカユニット１０５、等が本体ハウジング１０６の前面に配置されている。また、注入制御ユニット１０１には、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。

さらに、注入制御ユニット１０１には、ＲＦＩＤリーダ１３０のリーダ回路１３１も搭載されている。この注入制御ユニット１０１のリーダ回路１３１と注入ヘッド１１０のリーダアンテナ１３２とは、専用の同軸ケーブル(図示せず)で結線されている。

本形態の薬液注入装置１００は、図５に示すように、上述したリーダ回路１３１などの各種デバイスがコンピュータユニット１４０に接続されている。このコンピュータユニット１４０が各種デバイスを統合制御する。コンピュータユニット１４０は、いわゆるワンチップマイコンであり、ＣＰＵ(Central Processing Unit)１４１、ＲＯＭ(Read Only Memory)１４２、ＲＡＭ(Random
Access Memory)１４３、Ｉ／Ｆ(Interface)１４４、等のハードウェアを有している。コンピュータユニット１４０は、そのＲＯＭ１４２などの情報記憶媒体に適切なコンピュータプログラムがファームウェアなどで実装されており、そのコンピュータプログラムに対応してＣＰＵ１４１が各種の処理動作を実行する。

本形態の薬液注入装置１００は、上述のように実装されているコンピュータプログラムに対応してコンピュータユニット１４０が動作することにより、図１１に示すように、動作制御手段１５０、を論理的に有している。動作制御手段１５０は、データ記憶手段１５１、データ照合手段１５２、警告出力手段１５３、データ蓄積手段１５４、データ保持手段１５６、表示制御手段１５７および注入制御手段１５８、等の各種手段を論理的に有している。

動作制御手段１５０は、ＣＰＵ１４１がＲＯＭ１４２などに実装されているコンピュータプログラムとＲＦＩＤタグ２３０から無線受信された記録データとに対応して所定動作を実行する機能に相当する。

データ記憶手段１５１は、ＣＰＵ１４１が認識するＲＡＭ１４３の記憶領域などに相当し、所定の照合条件を記憶している。データ照合手段１５２は、記憶されている照合条件とＲＦＩＤタグ２３０から無線受信された記録データとを照合する。警告出力手段１５３は、照合結果に対応して警告を発する。

より具体的には、ＲＡＭ１４３には、使用できる薬液シリンジ２００の識別データが照合条件として登録されている。ＲＦＩＤリーダ１３０によって薬液シリンジ２００のＲＦＩＤタグ２３０から記録データが受信されると、受信された薬液シリンジ２００の識別データが、ＲＡＭ１４３に登録されている識別データと照合される。

受信された識別データが登録されていないと、「この製品は使用可能なシリンジとして登録されておりません、使用可能か確認して下さい」などのガイダンスメッセージが警告として液晶ディスプレイ１０４で表示されるとともに、スピーカユニット１０５で音声出力される。

また、ＲＡＭ１４３には、照合条件として現在日時が日々更新されて保持されている。薬液シリンジ２００のＲＦＩＤタグ２３０から消費期限が受信されると、その消費期限と現在日時が照合される。現在日時が消費期限を超過している場合、「この製品は消費期限を過ぎています。新しい製品を使用して下さい」などのガイダンスメッセージが警告として液晶ディスプレイ１０４で表示されるとともに、スピーカユニット１０５で音声出力される。

さらに、プレフィルドタイプの薬液シリンジ２００では、個体ごとの製造番号もＲＦＩＤタグ２３０に設定されているので、データ蓄積手段１５４は、注入ヘッド１１０に装着されて注入動作が実行されたプレフィルドタイプの薬液シリンジ２００の製造番号を記憶する。

この場合、データ照合手段１５２は、記憶されている製造番号とＲＦＩＤタグ２３０から受信された製造番号とを照合する。警告出力手段１５３は、照合された製造番号が一致した場合、「このプレフィルドシリンジは過去に使用されています。新しい製品を使用して下さい」などのガイダンスメッセージが警告として液晶ディスプレイ１０４で表示されるとともに、スピーカユニット１０５で音声出力される。

データ保持手段１５６は、ＲＦＩＤタグ２３０から受信された記録データを保持する。表示制御手段１５７は、保持された記録データを液晶ディスプレイ１０４に表示させる。注入制御手段１５８は、保持された記録データに対応してピストン駆動機構１１６を動作制御する。

より具体的には、ＲＦＩＤタグ２３０には、その薬液シリンジ２００の名称や耐圧や容量などの各種データと、その薬液シリンジ２００に充填されている薬液の名称や成分や消費期限などの各種データとが記録されているので、これらの記録データがＲＡＭ１４３に一時保持されて液晶ディスプレイ１０４で表示される。

また、ＲＦＩＤタグ２３０にピストン駆動機構１１６の制御データが記録されていた場合、その制御データがＲＡＭ１４３に保持される。ＣＰＵ１４１は、保持された制御データに対応してピストン駆動機構１１６を動作制御する。例えば、ＲＦＩＤタグ２３０に造影剤の注入速度を時間経過により変化させる可変パターンが記録されていた場合、その可変パターンに対応して、ＣＰＵ１４１がピストン駆動機構１１６の動作速度を経時的に可変させる。

さらに、ＲＦＩＤタグ２３０に耐圧が記録されていると、ＣＰＵ１４１はロードセル１１８の検出圧力に対応してＲＡＭ１４３に保持された耐圧を超過しないようにピストン駆動機構１１６の動作を制御する。また、ＲＦＩＤタグ２３０に薬液シリンジ２００の容量が記録されていると、ＣＰＵ１４１はＲＡＭ１４３に保持された容量に対応してピストン駆動機構１１６の動作を制御する。

上述のような薬液注入装置１００の各手段は、必要により液晶ディスプレイ１０４などのハードウェアを利用して実現される。その主体はＲＯＭ１４２等の情報記憶媒体に格納されたリソースおよびコンピュータプログラムに対応してハードウェアであるＣＰＵ１４１が機能することにより実現されている。

このようなコンピュータプログラムは、例えば、ＲＦＩＤタグ２３０からＲＦＩＤリーダ１３０で記録データが受信されると、ＲＡＭ１４３などに記憶されている照合条件とＲＦＩＤタグ２３０から受信された記録データとを照合すること、その照合結果に対応して液晶ディスプレイ１０４の表示などで警告を発すること、装着されて注入動作が実行された薬液シリンジ２００の製造番号をＲＡＭ１４３などに記憶させること、その記憶されている製造番号とＲＦＩＤタグ２３０から受信された製造番号とを照合すること、その照合結果に対応して液晶ディスプレイ１０４の表示などで警告を発すること、ＲＦＩＤタグ２３０から受信された記録データをＲＡＭ１４３などに保持させること、保持された記録データを液晶ディスプレイ１０４に表示させること、および保持された記録データに対応してピストン駆動機構１１６の動作を制御すること、等の処理動作をＣＰＵ１４１等に実行させるためのソフトウェアとしてＲＡＭ１４３等の情報記憶媒体に格納されている。

（実施形態の動作）
上述した構成において、本形態の薬液注入システム１０００を利用する場合、図４に示すように、ＣＴスキャナ３００の撮像ユニット３０１の近傍に薬液注入装置１００の注入ヘッド１１０が配置され、使用する薬液シリンジ２００などが用意される。そして、操作者は注入ヘッド１１０の可動保持部材１２３を開放させ、そこにシリンダフランジ２１３が挿入されるように薬液シリンジ２００を凹部１１４に装着する。薬液シリンジ２００の装着後、操作者は可動保持部材１２３を閉じる。

このとき、図１Ｂに示すように、シリンダフランジ２１３の平坦部２１５が上下に位置するように薬液シリンジ２００が適切に装着されると、ＲＦＩＤタグ２３０が薬液シリンジ２００の左方または右方に位置することになる。すると、図１０Ｂに示すように、ＲＦＩＤ２３０とリーダアンテナ１３２（１３２Ｒまたは１３２Ｌ）とが平行に対向して良好に磁気結合される。これによって、ＲＦＩＤタグ２３０とＲＦＩＤリーダ１３０とが良好に無線通信することができる。

一方、図１Ａに示すように、シリンダフランジ２１３の平坦部２１５が左右に位置するように薬液シリンジ２００が不適切に装着されると、ＲＦＩＤタグ２３０は薬液シリンジ２００の上方または下方に位置することになる。すると、図１０Ａに示すように、ＲＦＩＤ２３０とリーダアンテナ１３２（１３２Ｒまたは１３２Ｌ）とが平行に対向せず、良好な磁気結合が実現されない。その結果、ＲＦＩＤタグ２３０とＲＦＩＤリーダ１３０とは無線通信することができない。

従って、本形態の薬液注入システム１０００では、図１Ｂに示すように、シリンダフランジ２１３の平坦部２１５が上下に位置するように薬液シリンジ２００が薬液注入装置１００に適切に装着されると、ＲＦＩＤタグ２３０とＲＦＩＤリーダ１３０とが無線通信するが、図１Ａに示すように、シリンダフランジ２１３の平坦部２１５が左右に位置するように薬液シリンジ２００が薬液注入装置１００に不適切に装着されると、ＲＦＩＤタグ２３０とＲＦＩＤリーダ１３０とが無線通信しない。

そして、本形態の薬液注入装置１００では、図１２に示すように、注入ヘッド１１０に薬液シリンジ２００が適切に装着されてＲＦＩＤリーダ１３０によりＲＦＩＤタグ２３０から記録データが受信されると(ステップＳ１)、コンピュータユニット１４０により受信データとＲＡＭ１４３に登録されている照合条件とが照合される(ステップＳ２)。

このような照合条件としては、使用できる薬液シリンジ２００の識別データが登録されているので、ＲＦＩＤタグ２３０から受信された識別データが照合条件として登録されていないと、「この製品は使用可能なシリンジとして登録されておりません、使用可能か確認して下さい」などのガイダンスメッセージが警告として液晶ディスプレイ１０４で表示されるとともに、スピーカユニット１０５で音声出力される(ステップＳ３)。

さらに、薬液シリンジ２００の識別データが照合条件に整合すると(ステップＳ２)、ＲＦＩＤタグ２３０から受信された製造番号とＲＡＭ１４３に登録されている製造番号とが照合される(ステップＳ５)。照合された製造番号が一致すると「このシリンジは過去に使用されています。新しい製品を使用して下さい」などのガイダンスメッセージが警告として液晶ディスプレイ１０４に表示されるとともに、スピーカユニット１０５で音声出力される(ステップＳ３)。

一方、適切な薬液シリンジ２００のＲＦＩＤタグ２３０から受信された記録データは、例えば、「〜(製造メーカ)製の造影シリンジ〜(名称)が装着されました。製造番号〜、薬液名称〜、薬液種別〜、容量〜、耐圧〜、…」などとして液晶ディスプレイ１０４に表示される(ステップＳ６)。

なお、ＲＦＩＤタグ２３０には、表示の対象となるデータと、対象とならないデータとが記録されている。すべてのデータには、例えば、そのデータごとに表示の有無が２値フラグで設定されており、薬液注入装置１００は、ＲＦＩＤタグ２３０から受信された記録データのうち表示の対象となるデータを表示する。

さらに、ＲＦＩＤタグ２３０から薬液注入装置１００に受信された記録データに「耐圧」や「容量」や「造影剤の注入速度を時間経過により変化させる可変パターン」などの制御データが含まれていた場合、その制御データはコンピュータユニット１４０のＲＡＭ１４３に設定される(ステップＳ７)。ＲＦＩＤタグ２３０から受信された記録データに制御データが設定されていなかった場合は、デフォルトの制御データが設定される。

薬液注入装置１００に装着された薬液シリンジ２００が延長チューブ(図示せず)などで被験者に連結された後、操作者により操作パネル１０３に作業開始が入力操作されると、これを検知した薬液注入装置１００は(ステップＳ８)、作業開始のための信号をＣＴスキャナ３００に送信する(ステップＳ１１)。

図１４に示すように、薬液注入装置１００から作業開始信号を受信したＣＴスキャナ３００は(ステップＴ２)、作業開始する旨の信号を薬液注入装置１００に返信して（ステップＴ５）撮像動作を実行する(ステップＴ８)。このため、本形態の薬液注入システム１０００では、薬液注入装置１００による薬液注入動作に、ＣＴスキャナ３００による撮像動作が追従することになる。

なお、本形態の薬液注入システム１０００では、図１２および図１４に示すように、前述のように薬液注入装置１００が準備完了の状態で(ステップＳ８〜Ｓ１０)、ＣＴスキャナ３００に撮像開始が入力操作された場合も(ステップＴ１)、ＣＴスキャナ３００の撮像動作に薬液注入装置１００の薬液注入動作が追従する(ステップＴ４，Ｔ６〜，Ｓ９，Ｓ１８〜)。

そして、本形態の薬液注入装置１００では、図１３に示すように、薬液注入の一連の動作を実行する場合(ステップＳ１８〜)、その注入開始から経過時間が計測され(ステップＳ１９)、その経過時間とＲＦＩＤタグ２３０から受信された制御データとに対応してピストン駆動機構１１６がリアルタイムに動作制御される(ステップＳ２２)。

このため、ＲＦＩＤタグ２３０に造影剤の注入速度を時間経過により変化させる可変パターンが記録されていた場合、その可変パターンに対応してピストン駆動機構１１６の動作速度が経時的に可変される。さらに、上述のようにピストン駆動機構１１６が駆動されるとき、ロードセル１１８が検出する応力がコンピュータユニット１４０にリアルタイムに受信される(ステップＳ２０)。

そして、ＲＦＩＤタグ２３０から受信された薬液の粘度やシリンダ部材２１０の内径などのデータに対応して、ロードセル１１８の検出応力から薬液の注入圧力が算出される(ステップＳ２１)。算出された注入圧力が、ＲＦＩＤタグ２３０から受信された圧力範囲を満足するように、ピストン駆動機構１１６がリアルタイムに動作制御される(ステップＳ２３)。このため、ＲＦＩＤタグ２３０に耐圧が記録されていた場合、その耐圧に対応してピストン駆動機構１１６が動作制御される。

なお、上述のようにピストン駆動機構１１６により薬液シリンジ２００が駆動されているときも、そのＲＦＩＤタグ２３０はＲＦＩＤリーダ１３０により常時検出されている(ステップＳ１８)。そして、注入動作が完了する前に(ステップＳ３２)、上述の検出が中断されると(ステップＳ１８)、ピストン駆動機構１１６による注入動作が中止される(ステップＳ２８)。

さらに、「シリンジ脱落を検出しました。〜シリンジの装着を確認して下さい」などのガイダンスメッセージが警告として液晶ディスプレイ１０４で表示されるとともに、スピーカユニット１０５で音声出力され(ステップＳ２６)、異常発生および注入中止の信号がＣＴスキャナ３００に送信される(ステップＳ２５，Ｓ２８)。

ＣＴスキャナ３００は、異常発生の信号を受信すると(ステップＴ１０)、その異常発生がガイダンス表示などで警告として出力され(ステップＴ１６)、動作中止の信号を受信すると(ステップＴ１３)、その撮像動作が中止される(ステップＴ１８)。

なお、本形態の薬液注入装置１００およびＣＴスキャナ３００は、前述の準備完了の状態で異常発生が検出されたり(ステップＳ１０，Ｔ３)、動作実行の最中に異常発生が検出されたりしても(ステップＳ２３，Ｔ９)、異常発生した旨が出力されるとともに(ステップＳ２６，Ｔ１６)、動作中止が実行される(ステップＳ２８，Ｔ１８)。

さらに、その異常発生が他方にも送信されるので(ステップＳ２５，Ｔ１５)、これを受信した他方でも(ステップＴ１０，Ｓ２４)、やはり異常発生した旨が出力される(ステップＴ１６，Ｓ２６)。また、一方の動作中止も他方に送信されるので(ステップＳ２７，Ｔ１７)、これを受信した他方でも(ステップＴ１３，Ｓ３１)、その動作中止が実行される(ステップＴ１８，Ｓ２８)。

なお、薬液注入装置１００およびＣＴスキャナ３００の一方に動作中止が入力操作されたときも(ステップＳ２９，Ｔ１１)、その動作中止が実行されるとともに(ステップＳ２８，Ｔ１８)、他方にも送信されるので(ステップＳ２７，Ｔ１７)、これを受信した他方でも(ステップＴ１３，Ｓ３１)、その動作中止が実行される(ステップＴ１８，Ｓ２８)。

また、薬液注入装置１００およびＣＴスキャナ３００の一方で動作完了が検出されたときも(ステップＳ３２，Ｔ１４)、その動作終了が実行されるとともに(ステップＳ３３，Ｔ１９)、その動作終了が他方に送信されるので(ステップＳ３４，Ｔ２０)、これを受信した他方でも(ステップＴ１２，Ｓ３１)、その動作中止が実行される(ステップＴ１８，Ｓ２８)。

本形態の薬液注入装置１００では、上述のように注入動作が正常または異常に終了されると(ステップＳ３３，Ｓ２８)、薬液シリンジ２００のＲＦＩＤタグ２３０から受信された識別データが照合条件としてＲＡＭ１４３に登録される(ステップＳ３６)。

（実施形態の効果）
本形態の薬液注入システム１０００では、上述のように種々のデータが記録されているＲＦＩＤタグ２３０が薬液シリンジ２００に装着されており、薬液注入装置１００は、そのＲＦＩＤタグ２３０からデータを受信し、受信したデータの少なくとも一部に対応して所定動作を実行する。そのことにより、薬液注入装置１００に大容量のデータを容易に入力して動作を実行することができる。

そして、本形態の薬液注入システム１０００では、薬液シリンジ２００がシリンダ保持機構１２０に適切に保持された場合のみ、ＲＦＩＤタグ２３０とＲＦＩＤリーダ１３０とが無線通信する。そして、このようにＲＦＩＤタグ２３０とＲＦＩＤリーダ１３０とが無線通信しているときのみ、ピストン駆動機構１１６の動作が許可されるので、薬液シリンジ２００が適切に保持されていない状態でシリンダ部材２１０にピストン部材２２０が押し込まれることを自動的に防止できる。

さらに、本形態の薬液注入装置１００では、ＲＦＩＤリーダ１３０がＲＦＩＤタグ２３０を検出しているときのみコンピュータユニット１４０がピストン駆動機構１１６を動作可能とするので、薬液注入の最中に薬液シリンジ２００が適切な位置から変位したような場合、その薬液注入を自動的に中止させることができる。

しかも、このように薬液シリンジ２００の適切な装着を検出するための構成が、薬液シリンジ２００から薬液注入装置１００にデータを転送するＲＦＩＤタグ／リーダ２３０，１３０であるので、専用のセンサなどを必要とすることなく簡単な構造で薬液シリンジ２００の適切な装着を検出することができる。

一般には、ＲＦＩＤタグ２３０とＲＦＩＤリーダ１３０との間での線通信は、液体により阻害される。しかし、本形態では、図１Ｂに示すように薬液シリンジ２００が装着される位置の左右にリーダアンテナ１３２Ｌ、１３２Ｒが配置されているので、薬液シリンジ２００が適正に装着されればＲＦＩＤタグ２３０が右側に位置しても左側に位置しても良好な無線通信を実行することができる。

しかも、本形態の薬液注入装置１００では、図１０Ｂに示すように、左右のリーダアンテナ１３２Ｌ，１３２Ｒが左右で同一の方向に中心磁界Ｂを発生させる。そのことにより、左右のリーダアンテナ１３２Ｌ，１３２Ｒの磁界が連続して相互に補強され、ＲＦＩＤリーダ１３０の通信感度を向上させることができる。

さらに、左右のリーダアンテナ１３２Ｌ，１３２Ｒは１本の導線で形成されており、１つのリーダ回路１３１に結線されている。このため、左右のリーダアンテナ１３２Ｌ，１３２Ｒを個別に形成する必要も個別に駆動する必要もなく、その構造が簡単であり、左右のリーダアンテナ１３２Ｌ，１３２Ｒの通信動作を確実に同期させることができる。

また、本形態の薬液注入装置１００は、既存の製品を部分的に変更して製造することを想定しているため、薬液シリンジ２００のシリンダ本体２１１が配置されるヘッド本体１１３はアルミニウム合金などの金属で形成されている。ＲＦＩＤリーダ１３０はリーダアンテナ１３２の近傍に金属が位置すると電磁誘導による通信性能が阻害される。

しかし、本形態の薬液注入装置１００では、図８および図９に示すように、リーダアンテナ１３２は絶縁基板１３５の表面の外縁部から離れた位置に実装されており、この絶縁基板１３５がヘッド本体１１３の貫通孔１１９に配置されている。このため、ヘッド本体１１３の貫通孔１１９の内縁部とリーダアンテナ１３２の外縁部とは所定の空間距離だけ隔てられており、リーダアンテナ１３２は金属製のヘッド本体１１３に阻害されることなく電磁誘導で無線通信することができる。

また、上述のように既存の製品をベースとした薬液注入装置１００は、注入ヘッド１１０と注入制御ユニット１０１とが別個に形成されており、被験者の近傍に配置される注入ヘッド１１０が極端に小型化されている。このため、注入ヘッド１１０にリーダ回路１３１を搭載することは困難であり、リーダ回路１３１は注入制御ユニット１０１に搭載されている。

すると、リーダ回路１３１とリーダアンテナ１３２とを接続する配線が長くなるので、リーダアンテナ１３２の微小信号をリーダ回路１３１が良好に検出することが困難となる。そこで、本形態の薬液注入装置１００では、リーダ回路１３１とリーダアンテナ１３２とが等インピーダンスの同軸ケーブルで接続されている。これにより、リーダアンテナ１３２の微小信号をリーダ回路１３１が良好に検出することができ、リーダ回路１３１を搭載するために注入ヘッド１１０を大型化する必要がない。

また、本形態のＲＦＩＤタグ２３０も既製の製品を想定しているため、所定の細長形状に形成されている。このように細長形状のループアンテナであるタグアンテナ２３３は、その長手方向で湾曲されると通信性能が極端に低下する。しかし、本形態の薬液シリンジ２００では、シリンダ部材２１０とＲＦＩＤタグ２３０との長手方向が一致している。そのため、タグアンテナ２３３は、長手方向と直交する方向で微少に湾曲されているだけで長手方向では湾曲されておらず、良好な通信性能が実現されている。

さらに、ＲＦＩＤタグ２３０は通信性能が液体によっても阻害されるが、上述のようにＲＦＩＤタグ２３０はシリンダ部材２１０に長手方向が一致する状態で装着する必要があるので、シリンダ部材２１０の薬液が充填されていない位置にＲＦＩＤタグ２３０を配置することは困難である。

しかし、本形態の薬液シリンジ２００は、シリンダ部材２１０が1.5mm〜2.0mm程度と十分な肉厚に形成されているので、その表面に貼付されたＲＦＩＤタグ２３０はシリンダ部材２１０に充填されている薬液に阻害されることなく良好に無線通信することができる。

また、本形態の薬液注入装置１００では、リーダアンテナ１３２も細長形状に形成されており、薬液シリンジ２００が凹部１１４に装着されると、タグアンテナ２３３とリーダアンテナ１３２との長手方向も一致する。それにより、ＲＦＩＤリーダ１３０はＲＦＩＤタグ２３０と良好に無線通信することができる。なお、リーダアンテナ１３２は、並列に配置された複数の円形のループアンテナ１３３を有しているので、簡単な構造で有効に機能する細長形状のリーダアンテナ１３２が実現されている。

さらに、本形態の薬液注入システム１０００では、ＲＦＩＤタグ２３０から受信されたデータの少なくとも一部を保持して液晶ディスプレイ１０４に表示させるので、操作者は使用する薬液シリンジ２００などのデータを簡単かつ確実に確認することができる。

また、本形態の薬液注入装置１００は、記憶している照合条件とＲＦＩＤタグ２３０から受信されたデータとを照合し、必要により警告を出力する。このため、例えば、その薬液注入装置１００で使用できない薬液シリンジ２００や、消費期限を超過した薬液シリンジ２００などを使用しようとすると警告が出力されることになり、各種の医療ミスを良好に防止することができる。

特に、本形態の薬液注入装置１００では、ＲＦＩＤタグ２３０からデータが読み出されると、薬液シリンジ２００の個体ごとの製造番号が記憶され、新規にＲＦＩＤタグ２３０から受信された製造番号が既に記録されていると警告が出力される。そのため、一度の使用で廃棄すべき薬液シリンジ２００が何度も使用される医療ミスなどを簡単かつ確実に防止することができる。

さらに、本形態の薬液注入システム１０００では、プレフィルドタイプの造影剤の薬液シリンジ２００のＲＦＩＤタグ２３０に造影剤の注入速度を時間経過により変化させる可変パターンが記録されていると、薬液注入装置１００は、その可変パターンに対応して造影剤の注入速度を経時的に変化させる。

従って、最適な造影度を良好に維持することができ、造影剤の注入容量を必要最小限として被験者の身体的な負担を低減することができる。しかも、複雑な可変パターンを薬液注入装置１００に事前に登録しておく必要はなく、例えば、新規の造影剤に対応した新規の可変パターンでも簡単に薬液シリンジ２００のＲＦＩＤタグ２３０から薬液注入装置１００に入力することができる。

また、本形態の薬液注入装置１００は、薬液シリンジ２００のピストン部材２２０を押圧する力から薬液の注入圧力を検出し、その注入圧力が異常圧力となると警告を出力するとともに注入動作を強制停止させるので、異常な圧力で薬液が注入される医療ミスを防止することができる。

なお、上述のように薬液注入装置１００が薬液の圧力をより正確に検出するためには、薬液シリンジ２００のピストン部材２２０を押圧する力だけではなく、シリンダ部材２１０の内径や薬液の粘度などのデータも必要となる。このようなデータはＲＦＩＤタグ２３０により薬液注入装置１００に入力される。このため、本形態の薬液注入システム１０００では、操作者が各種データを薬液注入装置１００にマニュアルで入力する煩雑な作業を必要とすることなく、薬液注入装置１００は、薬液シリンジ２００ごとおよび薬液ごとの注入圧力を的確に検出することができる。

さらに、本形態の薬液注入システム１０００では、薬液注入装置１００による薬液注入動作とＣＴスキャナ３００による撮像動作とが自動的に連動するので、造影剤が的確なタイミングで注入される被験者から透視画像を的確なタイミングで撮像することができる。

（実施形態の変形例）
本発明は上記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種々の変更を行うことができる。例えば、上記形態ではリーダアンテナ１３２を細長形状に形成するため、円形の１つのループアンテナ１３３を並列に配置することを例示したが、その代わりに１つの楕円形のループアンテナとすることも可能であり、円形の３つ以上のループアンテナを並列に配置することも可能である(ともに図示せず)。

また、上記形態ではリーダアンテナ１３２が絶縁基板１３５の片面に導線で形成されていることを例示したが、例えば、図１５Ａ、１５Ｂおよび図１６Ａ、１６Ｂに示すように、リーダアンテナがプリント配線で形成されていることや、絶縁基板の裏面に形成されていることも可能である。

より具体的には、図１５Ａおよび１５Ｂに例示するアンテナユニット２４０では、絶縁基板２４３の表面および裏面にリーダアンテナ２４１がプリント配線により形成されている。リーダアンテナ２４１は、長方形の絶縁基板２４３の表面に並列に配列された２つの矩形のループアンテナ２４２と、絶縁基板２４２の裏面に並列に配列された２つの矩形のループアンテナ２４２とを有する。このアンテナユニット２４０では、絶縁基板２４３の表裏のループアンテナ２４２がスルーホール２４４で接続されているので、絶縁基板２４３の表面と裏面とを有効に活用してリーダアンテナ２４１が形成されている。

図１６Ａおよび１６Ｂに例示するアンテナユニット２５０でも、リーダアンテナ２５１が絶縁基板の表面および裏面に形成されている。リーダアンテナ２５１は、長方形の絶縁基板の表面に形成された細長い矩形の１つのループアンテナ２５３と、裏面に形成された細長い矩形の１つのループアンテナ２５３とを有する。このアンテナユニット２５０も、絶縁基板２５２の表裏のループアンテナ２５３がスルーホール２５４で接続されているので、絶縁基板２５２の両面を有効に活用してリーダアンテナ２５１が形成されている。

さらに、上記形態では左右一対のリーダアンテナ１３２Ｌ，１３２Ｒの中心磁界Ｂの方向を一致させるため、図１０Ａおよび１０Ｂに示すように、すべてのループアンテナ１３３の巻回方向を同一としておき、左方前側のループアンテナ１３３を右方後側のループアンテナ１３３に接続しておくとともに、左方後側のループアンテナ１３３を右方前側のループアンテナ１３３に接続しておくことを例示した。

しかし、図１７に例示するリーダアンテナ１６０のように、左右でループアンテナ１６１，１６２の巻回方向を反対としておき、左方前側のループアンテナ１６１を右方前側のループアンテナ１６２に接続しておくとともに、左方後側のループアンテナ１６１を右方後側のループアンテナ１６２に接続しておくことも可能である。

また、上記形態ではＲＦＩＤタグ２３０の電磁誘導を薬液が阻害しない肉厚にシリンダ部材２１０の全体が形成されていることを例示したが、例えば、シリンダ部材の肉厚が十分ではない場合、ＲＦＩＤタグ２３０が装着される部分のみ所定の肉厚に形成したり、樹脂の台座などを介してＲＦＩＤタグ２３０をシリンダ部材に装着したりすることも可能である(ともに図示せず)。

さらに、フェライトなどの磁性体をＲＦＩＤタグ２３０と同等な形状のシート状に形成し、この磁性体を介してシリンダ部材２１０の外周面にＲＦＩＤタグ２３０を配置することも可能である(図示せず)。この場合、ＲＦＩＤタグ２３０の裏側の磁界が磁性体を通過するので、その磁界が薬液に吸収されることを防止でき、ＲＦＩＤタグ２３０の通信性能を向上させることができる。

同様に、リーダアンテナと同等な形状のシート状に磁性体を形成しておき、その磁性体をリーダアンテナ１３２の裏側に配置することでも、リーダアンテナ１３２の裏側の磁界を磁性体に通過させることができるので、ＲＦＩＤリーダ１３０の通信性能を向上させることができる。

また、金属製のヘッド本体１１３がリーダアンテナ１３２の無線通信を阻害しないように、ヘッド本体１１３の貫通孔１１９の内部にリーダアンテナ１３２を配置することを例示した。しかし、例えば、ヘッド本体を樹脂などの非磁性体で形成するならば、貫通孔などを形成することなくヘッド本体の表面などに直接、リーダアンテナ１３２を配置することも可能である。

ただし、薬液を高圧で注入する薬液シリンジ２００のシリンダフランジ２１３には大きな応力が作用するため、シリンダフランジ２１３を保持するフランジ保持部材１２１は望ましくは金属製とされる。そこで、上述のようにヘッド本体を樹脂などの非磁性体で形成したときは、金属製のフランジ保持部材１２１から所定の空間距離まで離した位置にリーダアンテナ１３２を配置しておくことが好適である。

さらに、上記形態では注入ヘッド１１０のリーダアンテナ１３２と注入制御ユニット１０１のリーダ回路１３１とを同軸ケーブルで接続することにより、ＲＦＩＤタグ２３０の微小信号をリーダアンテナ１３２からリーダ回路１３１まで良好に伝達することを例示した。しかし、注入ヘッドにリーダ回路も搭載することにより、より良好にＲＦＩＤタグ２３０の微小信号をリーダアンテナからリーダ回路まで伝達することも可能である(図示せず)。

また、上記形態では注入ヘッド１１０は１つの凹部１１４を有し、１つの薬液シリンジ２００のみが装着される薬液注入装置１００を例示したが、図１８Ａおよび１８Ｂに示すように、複数の凹部１１４を注入ヘッド１７０に設けることによって、複数の薬液シリンジ２００が装着される薬液注入装置(図示せず)とするも可能である。

この場合、注入ヘッド１７０の複数の凹部１１４ごとにリーダアンテナ１３２を搭載しておき、複数の薬液シリンジ２００のＲＦＩＤタグ２３０から個々に記録データを検出することが可能である。なお、ＲＦＩＤリーダ１３０は複数のＲＦＩＤタグ２３０を時分割に検出することもできるので、例えば、ＲＦＩＤリーダ１３０のリーダ回路１３１は１つとしておき、複数のリーダアンテナ１３２のみを複数の凹部１１４に個々に配置することも可能である。

また、上記形態ではＲＦＩＤタグ２３０からＲＦＩＤリーダ１３０により検出された記録データが、注入ヘッド１１０とは別体の注入制御ユニット１０１の液晶ディスプレイ１０４に表示されることを例示した。しかし、図１８Ａおよび１８Ｂに示すように、注入ヘッド１７０にディスプレイパネル１７１を搭載しておき、そこにＲＦＩＤタグ２３０に記録されているデータを表示することも可能である。

この場合、注入ヘッド１７０に薬液シリンジ２００が適切に装着されると、その直後にディスプレイパネル１７１にデータが表示されるので、薬液シリンジ２００が適切に装着されたかを迅速に確認することができ、表示データを直感的に認識することができる。

さらに、上記形態では説明を簡単にするため、薬液注入装置１００に装着される薬液シリンジ２００のサイズが１つであることを想定した。しかし、本発明者が実際に実施している薬液注入システムでは、薬液シリンジ２００には、特に直径が異なる複数種類のサイズがあり、図１９に示すように、最大直径以外のサイズ薬液シリンジ２００ごとにシリンダアダプタ４００が用意されている。

このような薬液注入システムでは、最大直径の薬液シリンジ２００は薬液注入装置１００に直接装着され、最大直径以外のサイズの薬液シリンジ２００はシリンダアダプタ４００を介して装着される。そこで、薬液注入装置１００にシリンダアダプタ４００が適切に装着されたときに、リーダアンテナ１３２と平行に対向するシリンダアダプタ４００の外面や内面にも、ＲＦＩＤタグ２３０を装着しておくことが可能である。

この場合、薬液注入装置１００は、シリンダアダプタ４００と薬液シリンジ２００との両方が適切に装着されているかを確認することができ、シリンダアダプタ４００の記録データと薬液シリンジ２００の記録データとを照合することにより、その薬液シリンジ２００とシリンダアダプタ４００との組み合わせが適切かを確認するようなこともできる。

しかも、前述のようにＲＦＩＤリーダ１３０は複数のＲＦＩＤタグ２３０と無線通信できるので、薬液注入装置１００は、１つのＲＦＩＤリーダ１３０でシリンダアダプタ４００と薬液シリンジ２００との両方のＲＦＩＤタグ２３０と無線通信することができる。

なお、上述のような薬液注入システムでは、薬液シリンジ２００のＲＦＩＤタグ２３０と薬液注入装置１００のリーダアンテナ１３２とがシリンダアダプタ４００を介して対向することになるので、このシリンダアダプタ４００はＲＦＩＤタグ２３０とＲＦＩＤリーダ１３０との無線通信を阻害しない樹脂などの非磁性体で形成しておくことが好適である。

また、上記形態では薬液シリンジ２００などの使用を一度に制限するため、使用される薬液シリンジ２００のＲＦＩＤタグ２３０から個体ごとの製造番号を薬液注入装置１００がＲＦＩＤリーダ１３０で受信して記憶し、新規に受信された製造番号が記憶されていると警告を出力することを例示した。

しかし、ＲＦＩＤタグ２３０をデータの追記が可能なものとしておき、薬液注入装置１００が、装着されて注入動作が実行された薬液シリンジ２００のＲＦＩＤタグ２３０に使用済を記録し、新規の薬液シリンジ２００のＲＦＩＤタグ２３０から使用済が受信されると警告を出力することも可能である。

この場合、薬液注入装置１００に膨大な製造番号をデータ保存しておく必要がないので、そのＲＡＭ１４３のオーバーフローなどを防止することができ、無用に大容量なＲＡＭ１４３などを搭載する必要もない。しかも、薬液注入装置１００の記憶データが不正にリセットされても、薬液シリンジ２００などの不正な繰り返し利用を防止することができる。

さらに、上記形態ではＲＦＩＤタグ２３０から薬液注入装置１００に、薬液注入の制御データなども受信され、その制御データに対応して薬液注入装置１００が薬液注入を動作制御することのみを例示した。しかし、薬液注入装置１００が薬液シリンジ２００のＲＦＩＤタグ２３０から受信する制御データと、操作パネル１０３などから入力される制御データと、の組み合わせに対応して薬液注入を動作制御することも可能である。

例えば、前述のように薬液シリンジ２００のＲＦＩＤタグ２３０に薬液注入の経時的な可変パターンを記録しておき、ＣＴスキャナ３００による撮像部位が操作パネル１０３などから入力されると、その撮像部位に対応して可変パターンが調整されるようなことも可能である。

また、上記形態では注入動作を終了して薬液シリンジ２００のＲＦＩＤタグ２３０から受信した製造番号を登録した薬液注入装置１００が動作を終了することを想定した。しかし、例えば、上述のように注入動作と製造番号のデータ登録とを完了した薬液注入装置１００がＲＦＩＤリーダ１３０により薬液シリンジ２００の取り外しを検出すると、ピストン駆動機構１１６を自動的に最後尾の初期位置まで後退させることも可能である。

さらに、このように動作を完了してピストン駆動機構１１６を初期位置まで後退させた薬液注入装置１００が、ＲＦＩＤリーダ１３０により新規の薬液シリンジ２００の装着を検出すると、ピストン駆動機構１１６を、ピストン部材２１０を保持する準備位置まで自動的に前進させることも可能である。これらの場合、薬液シリンジ２００を適切なタイミングで薬液注入装置１００に着脱することで、ピストン駆動機構１１６が自動的に適切な位置に配置されるので、この配置に特別な操作が必要なく、より利便性を向上させることができる。

また、上記形態ではＲＦＩＤタグ２３０に製造メーカが種々のデータを記録しておくことを想定したが、例えば、薬液シリンジ２００などを使用する病院などの医療現場でＲＦＩＤタグ２３０に種々のデータを記録することも可能である。

この場合、医療現場で薬液シリンジ２００に所望のデータを付与することができるので、例えば、何も充填されていないタイプの薬液シリンジ２００に所望の薬液を充填するとき、その薬液のデータをＲＦＩＤタグ２３０で記録するようなことが可能となる。このような場合でも、例えば、前述のように薬液シリンジ２００の繰り返し利用を防止するための製造番号などは、ＲＦＩＤタグ２３０に事前に固定的に記録しておくことが好適である。

さらに、上記形態では透視撮像装置としてＣＴスキャナ３００を使用し、薬液注入装置１００がＣＴ用の造影剤を注入することを例示したが、例えば、透視撮像装置としてＭＲＩ装置やＰＥＴ装置などを使用し、それ用の造影剤を薬液注入装置が注入することも可能である。

また、上記形態では薬液注入装置１００などの各部を具体的に説明したが、その各部も変更可能であり、例えば、ピストン駆動機構の駆動源がＤＣ(Direct Current)モータやＡＣ(Alternating Current)モータで形成されていること、およびディスプレイパネルが有機ＥＬ(Electro-Luminescence)ディスプレイやプラズマディスプレイで形成されていること、等も可能である(図示せず)。

さらに、上記形態ではＲＡＭ１４３等に格納されているコンピュータプログラムに対応してＣＰＵ１４１が動作することにより、薬液注入装置１００の機能として各手段が論理的に実現されることを例示した。しかし、このような各手段の各々を固有のハードウェアとして形成することも可能であり、一部をソフトウェアとしてＲＡＭ１４３等に格納するとともに一部をハードウェアとして形成することも可能である。

Claims (22)

1. ピストン部材がシリンダ部材にスライド自在に挿入されている薬液シリンジと、
   交換自在に装着される前記薬液シリンジの前記シリンダ部材に前記ピストン部材を押し込むことによって薬液を被験者に注入する薬液注入装置と、を有し、
   前記シリンダ部材の外周面上には、ループアンテナであるタグアンテナを備えたＲＦＩＤタグが装着されており、
   前記薬液注入装置は、前記シリンダ部材を保持するシリンダ保持機構と、保持された前記シリンダ部材に前記ピストン部材を押し込むピストン駆動機構と、ループアンテナであるリーダアンテナを介して電磁誘導により前記ＲＦＩＤタグからデータを受信するＲＦＩＤリーダと、前記データが受信されているときのみ前記ピストン駆動機構の動作を許可する動作制御手段と、前記シリンダ部材が前記シリンダ保持機構に適切に保持された状態で前記タグアンテナと略平行に対向する位置に前記リーダアンテナを配置しているアンテナ配置部と、を有している薬液注入システム。
2. 前記ＲＦＩＤリーダは、相互に接続されている一対の前記リーダアンテナを有しており、一対の前記リーダアンテナは、それぞれの中心磁界の位置が一致するように、前記シリンダ保持機構に保持された前記シリンダ部材を介して対向して配置されている請求項１に記載の薬液注入システム。
3. 前記ＲＦＩＤタグは、前記シリンダ保持機構に適正に保持された前記シリンダ部材の左方または右方に装着されており、
   一対の前記リーダアンテナは、前記シリンダ保持機構に保持された前記シリンダ部材の左側および右側に配置されている請求項２に記載の薬液注入システム。
4. 前記薬液注入装置は、前記シリンダ部材が挿入されることによって前記シリンダ部材を保持する半円筒状の凹部が形成された金属製のシリンダ保持部材を有し、
   前記シリンダ保持部材には貫通孔が形成され、
   前記リーダアンテナは前記貫通孔の内部に配置され、
   前記リーダアンテナの外縁部と前記貫通孔の内縁部とが所定の空間距離だけ離れている請求項１ないし３の何れか一項に記載の薬液注入システム。
5. 前記シリンダ部材にはシリンダフランジが形成されており、
   前記薬液注入装置は、前記シリンダフランジを保持する一対の金属製のフランジ保持部材を有しており、前記フランジ保持部材から所定の空間距離だけ離れた位置に前記リーダアンテナが配置されている請求項１ないし３の何れか一項に記載の薬液注入システム。
6. 前記薬液シリンジは、少なくとも前記タグアンテナが配置される部分が所定の肉厚に形成されている請求項１ないし５の何れか一項に記載の薬液注入システム。
7. 前記タグアンテナは、シート状の磁性体を介して前記シリンダ部材の表面に配置されている請求項１ないし６の何れか一項に記載の薬液注入システム。
8. 前記薬液注入装置の、前記リーダアンテナの前記タグアンテナが対向する面とは反対側の面にシート状の磁性体が配置されている請求項１ないし７の何れか一項に記載の薬液注入システム。
9. 前記薬液注入装置は、
   前記シリンダ保持機構と、前記ピストン駆動機構と、前記リーダアンテナと、前記アンテナ配置機構と、を備えた注入ヘッドと、
   前記動作制御手段として機能するコンピュータユニットと、前記リーダアンテナと接続されたリーダ回路とを備えた、前記注入ヘッドとは別体に形成された注入制御ユニットと、を有しており、
   前記リーダアンテナと前記リーダ回路とは同軸ケーブルで接続されている請求項１ないし８の何れか一項に記載の薬液注入システム。
10. 前記薬液注入装置は、
    前記シリンダ保持機構と、前記ピストン駆動機構と、前記リーダアンテナと、前記アンテナ配置機構と、前記リーダアンテナと接続されたリーダ回路と、を備えた注入ヘッドと、
    前記動作制御手段として機能するコンピュータユニットを備えた、前記注入ヘッドとは別体に形成された注入制御ユニットと、を有している請求項１ないし８の何れか一項に記載の薬液注入システム。
11. 前記薬液注入装置は、前記ＲＦＩＤタグから受信されたデータの少なくとも一部を表示するデータ表示手段を有している請求項１ないし１０の何れか一項に記載の薬液注入システム。
12. 前記注入ヘッドにディスプレイユニットが搭載されており、前記ＲＦＩＤタグから受信されたデータの少なくとも一部を前記ディスプレイユニットに表示させるデータ表示手段を有している請求項９または１０に記載の薬液注入システム。
13. 前記タグアンテナは、細長形状に形成され、前記タグアンテナの長手方向を前記シリンダ部材の長手方向と一致させて前記シリンダ部材に装着されており、
    前記リーダアンテナは、細長形状に形成され、前記シリンダ保持機構に保持された前記シリンダ部材と長手方向を一致させて配置されている請求項１ないし１２の何れか一項に記載の薬液注入システム。
14. 前記動作制御手段は、薬液の注入動作の完了を検出してから前記ＲＦＩＤリーダによる前記ＲＦＩＤタグの検出が終了すると、前記ピストン駆動機構を初期位置に復帰させる請求項１ないし１３の何れか一項に記載の薬液注入システム。
15. 前記動作制御手段は、前記ＲＦＩＤタグから受信されたデータを保持するデータ保持手段と、保持されたデータの少なくとも一部に対応して前記ピストン駆動機構を動作制御する注入制御手段と、を有している請求項１ないし１４の何れか一項に記載の薬液注入システム。
16. 透視撮像装置で透視画像が撮像される被験者に注入される造影剤が前記薬液として充填された状態で出荷されるプレフィルドタイプの前記薬液シリンジを有し、この薬液シリンジの前記ＲＦＩＤタグに前記造影剤の注入速度を時間経過により変化させる可変パターンが記録されており、
    前記動作制御手段が、前記可変パターンに対応して前記ピストン駆動機構の動作速度を経時的に変化させる請求項１５に記載の薬液注入システム。
17. 前記動作制御手段は、所定の照合条件を記憶しているデータ記憶手段と、記憶されている前記照合条件と前記ＲＦＩＤタグから受信されたデータとを照合するデータ照合手段と、照合結果に対応して警告を出力する警告出力手段と、を有している請求項１ないし１６の何れか一項に記載の薬液注入システム。
18. 前記薬液シリンジには、互いに直径が異なる複数種類のサイズがあり、
    最大直径以外のサイズの前記薬液シリンジごとにシリンダアダプタが用意されており、
    前記薬液注入装置は、最大直径の前記薬液シリンジが前記シリンダ保持機構に直接装着されるとともに、最大直径以外のサイズの前記薬液シリンジが前記シリンダアダプタを介して前記シリンダ保持機構に装着されるように構成され、
    前記シリンダアダプタは、非磁性体で形成されており、前記シリンダ保持機構に装着された状態で前記リーダアンテナと対向する位置にＲＦＩＤタグが装着されている請求項１ないし１７の何れか一項に記載の薬液注入システム。
19. 前記薬液シリンジのＲＦＩＤタグには、少なくともサイズに対応した識別データが記録されており、
    前記シリンダアダプタのＦＲＩＤタグには、前記シリンダアダプタが保持する前記薬液シリンジのサイズに対応した前記識別データが少なくとも記録されており、
    前記動作制御手段は、前記薬液シリンジのＲＦＩＤタグから受信された識別データと前記シリンダアダプタのＲＦＩＤタグから受信された識別データとを照合するデータ照合手段と、前記識別データ同士が整合しないと警告を出力する警告出力手段と、を有している請求項１８に記載の薬液注入システム。
20. 少なくとも前記薬液シリンジの個体ごとの製造番号が前記薬液シリンジのＲＦＩＤタグに設定されており、
    前記動作制御手段は、装着されて注入動作が実行された薬液シリンジの製造番号を記憶するデータ蓄積手段と、記憶されている製造番号と新規に記憶した製造番号とを照合するデータ照合手段と、照合された製造番号同士が一致すると警告を出力する警告出力手段と、を有している請求項１ないし１９の何れか一項に記載の薬液注入システム。
21. 前記薬液シリンジのＲＦＩＤタグはデータの追記が可能であり、
    前記動作制御手段は、装着されて注入動作が実行された薬液シリンジのＲＦＩＤタグに使用済を記録するデータ記録手段と、前記薬液シリンジのＲＦＩＤタグから使用済が受信されると警告を出力する警告出力手段と、を有している請求項１ないし２０の何れか一項に記載の薬液注入システム。
22. 請求項１ないし２１の何れか一項に記載の薬液注入システムの薬液注入装置であって、
    前記シリンダ部材を保持するシリンダ保持機構と、
    保持された前記シリンダ部材に前記ピストン部材を押し込むことによって薬液を被験者に注入するピストン駆動機構と、
    ループアンテナであるリーダアンテナを介して電磁誘導により前記ＲＦＩＤタグからデータを受信するＲＦＩＤリーダと、
    前記データが受信されているときのみ前記ピストン駆動機構の動作を許可する動作制御手段と、
    前記シリンダ部材が前記シリンダ保持機構に適切に保持された状態で前記タグアンテナと略平行に対向する位置に前記リーダアンテナを配置しているアンテナ配置部と、
    を有している薬液注入装置。

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