JP4850700B2 - 薬液注入システム - Google Patents

Description

本発明は、薬液容器に収容されている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(Computed Tomography)スキャナ、ＭＲＩ(Magnetic Resonance Imaging)装置、ＰＥＴ(Positron Emission Tomography)装置、ＳＰＥＣＴ(Single Photon Emission Computed 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。

上述のような装置を使用するとき、被験者に造影剤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。

薬液シリンジは、シリンダ部材とピストン部材からなり、シリンダ部材は円筒形状に形成されている。さらに、シリンダ部材は先端に貫通孔が形成されていて末端は開口されているので、この開口から内部にピストン部材がスライド自在に挿入されている。一般的にシリンダ部材の先端の貫通孔は突出した導管部分として形成されているので、この導管部分に延長チューブの末端が連結される。

この延長チューブは先端に注入針が一体に装着されているので、この注入針が被験者の血管に連結される。そこで、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上述のように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注入ヘッドに装着する。

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に対応した形状の凹部が注入ヘッドの上面に形成されているので、この凹部にシリンダ部材を装填すれば薬液シリンジが保持される。さらに、薬液注入装置はピストン駆動機構によりピストン部材をシリンダ部材とは別個に保持し、そのピストン駆動機構でピストン部材をスライド移動させるので、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る。

なお、上述のような薬液シリンジには、プレフィルドタイプとリフィルタイプがあり、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、リフィルタイプでは、利用者により所望の薬液がシリンダ部材に充填される。その場合、リフィルタイプの薬液シリンジと大容量の薬液タンクとが延長チューブで連結され、薬液注入装置などで薬液シリンジのシリンダ部材からピストン部材が引き出されることで、薬液タンクから薬液シリンジに薬液が充填される。

また、上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多々ある。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。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。

また、前述したＰＥＴ(Positron
Emission Tomography)装置やＳＰＥＣＴ(Single
Photon Emission Computed Tomography)装置を利用したＲＩ(Radio Isotope)検査では、ラジオアイソトープの薬液が造影剤として使用される。しかし、この造影剤は有害な放射線を放出するので、作業者の被曝を防止するため、その薬液シリンジには放射線を遮断するタングステン製のシリンジカバーが装着される。このため、ＲＩ検査に利用される薬液注入装置は、シリンジカバーが装着された薬液シリンジのシリンダ部材をシリンジ駆動機構が保持する。

また、ＲＩ検査では造影剤のラジオアイソトープが時間経過とともに自然崩壊するため、被験者に注入する直前に専用の薬液生成装置により造影剤を生成して薬液シリンジに充填する必要がある。その場合、薬液シリンジの先端の導管部分にゴムキャップが装着され、薬液生成装置の先鋭な注入針が薬液シリンジのゴムキャップに穿刺される。

このような状態で薬液生成装置から薬液シリンジにラジオアイソトープの造影剤が充填されるので、その薬液シリンジから被験者に造影剤を注入するときには、作業者は薬液シリンジからゴムキャップを取り外して延長チューブを連結する。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)。
特開２００２−１１０９６号 特開２００２−１０２３４３号

前述のように被験者に造影剤などの薬液を注入してから生理食塩水を注入する場合、薬液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各々用意し、これらの薬液シリンジを個々に駆動する必要がある。しかし、これでは作業が煩雑であるとともに薬液注入装置の構造も複雑となり、例えば、生理食塩水を注入してから薬液を注入するような誤操作が発生する可能性もある。

また、前述のように薬液タンクの薬液を被験者に注入するためには、薬液タンクからリフィルタイプの薬液シリンジに薬液を充填し、その薬液シリンジから被験者に薬液を注入することになる。しかし、これでは作業が煩雑であり、薬液が移動により汚染される可能性が高くなる。

さらに、上述したＲＩ検査では、作業者の被曝を防止するために薬液シリンジにタングステンのシリンジカバーを装着しているが、薬液シリンジに延長チューブを連結するときには、ラジオアイソトープの造影剤が充填されている薬液シリンジから作業者が手作業でゴムキャップを取り外し、そこに延長チューブを手作業で装着する必要があるので、薬液シリンジに延長チューブを連結する作業者が被曝することになる。

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、被験者に造影剤などの薬液を注入してから生理食塩水を注入すること、リフィルタイプの薬液シリンジを介することなく薬液タンクの薬液を被験者に注入すること、ラジオアイソトープの造影剤でも作業者が被曝することなく薬液を注入すること、等を簡単に実現できる薬液注入システムを提供することを目的とする。

本発明の第１の薬液注入システムは、薬液容器と薬液注入容器とを有しており、その薬液注入装置は、薬液注入チューブと液体供給チューブと液体容器と液体圧入機構とを有している。薬液容器は、第１の液体が収容されており、薬液注入装置は、その第１の液体を被験者に注入する。薬液注入チューブは、先端が被験者に連結されて末端が薬液容器の内部下方に配置され、液体供給チューブは、薬液容器の内部上方に先端が配置される。液体容器は、第１の液体とは異なる第２の液外が収容されていて液体供給チューブの末端に連結されており、液体圧入機構は、液体容器の第２の液体を液体供給チューブから薬液容器に圧入させる。このため、第２の液体が薬液容器に圧入されることで、この薬液容器から薬液注入チューブを介して被験者に第１の液体が注入される。

本発明の第２の薬液注入システムでは、液体供給チューブは、薬液容器の内部に先端が配置されるが、液体容器は、第１の液体より比重が小さい所定の第２の液体が収容されているので、その第２の液体が薬液容器に圧入されることで、この薬液容器から薬液注入チューブを介して被験者に第１の液体が注入される。

なお、本発明で云う各種手段は、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薬液注入システム、コンピュータプログラムにより薬液注入システム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、本発明で云う各種手段は、かならずしも個々に独立した存在である必要はなく、複数の手段が１個の部材として形成されていること、ある手段が他の手段の一部であること、ある手段の一部と他の手段の一部とが重複していること、等も可能である。

本発明の薬液注入システムでは、液体圧入機構により液体容器の第２の液体が液体供給チューブから薬液容器に圧入されることで、この薬液容器の第１の液体が薬液注入チューブから被験者に注入されるので、例えば、第１の液体を造影剤とするとともに第２の液体を生理食塩水とすることで、被験者に造影剤を注入してから生理食塩水を注入することを簡単かつ薬液容器から被験者に第１の液体を直接に注入することができ、このため、第１の液体がＲＩ検査の造影剤でも作業者が被曝することを防止できる。

本発明の実施の形態の薬液注入システムを示す模式図である。 第１の変形例の薬液注入システムを示す模式図である。 第２の変形例の薬液注入システムを示す模式図である。 第３の変形例の薬液注入システムを示す模式図である。 第４の変形例の薬液注入システムを示す模式図である。 第５の変形例の薬液注入システムを示す模式図である。 針状部材の変形例を示す模式的な斜視図である。 第６の変形例の薬液注入システムを示す模式図である。 針状部材の変形例を示す模式的な斜視図である。

符号の説明

１００、４００、５００、６００、７００、８００、９００ 薬液注入装置
１０１ 薬液保持機構
１１０、５１０ 液体供給チューブ
１１３ 長針部材
１２０ 薬液注入チューブ
１２２ 短針部材
１３１ 液体圧入機構
２００ 薬液容器
２０１ 容器本体
２０２ 弾性部材
３００ 液体容器
４１０ シールドカバー
４２０ 終了検出センサ
４３０、５１３、５１４ 一方弁
５２０ 液体圧入機構となる薬液シリンジ
６０１ 変化検出センサ
１０００ 薬液注入システム
Ｃ 薬液である造影剤
Ｗ 液体である生理食塩水

［実施の形態の構成］
本発明の実施の一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と交換自在な薬液容器２００からなり、薬液容器２００には、薬液としてＰＥＴ用の造影剤Ｃが収容されている。

より具体的には、薬液容器２００は、ガラス製の円筒状で一端が開口した容器本体２０１からなり、この容器本体２０１の開口がシリコーンゴムなどからなる弾性部材２０２で密閉されている。ＰＥＴ用の造影剤Ｃは放射性なので、その放射線を遮断するタングステン製の容器カバー２１１が容器本体２０１の外側に装着されている。

薬液注入装置１００は、薬液容器２００とは別個に液体容器３００が交換自在に装着されており、この液体容器３００には、液体である生理食塩水Ｗが収容されている。この液体容器３００は、両端中央に小径の開口孔３０１が形成されているガラス製の円筒状の容器本体３０２からなり、その開口孔３０１には、シリコーンゴムなどからなる蓋体３０３が着脱自在に装着されている。

なお、造影剤Ｃは生理食塩水Ｗより充分に比重が大きい液体からなり、薬液容器２００には、被験者に注入される容量だけ造影剤Ｃが収容されているが、液体容器３００には、造影剤Ｃと同一の容量に被験者に注入される容量を加算した以上の容量の生理食塩水Ｗが収容されている。

本形態の薬液注入装置１００は、薬液保持機構１０１と液体保持機構１０２とを有しており、薬液保持機構１０１で、薬液容器２００を弾性部材２０２が下方に位置する状態で保持するとともに、液体保持機構１０２で、液体容器３００を両端の開口孔３０１の一方が下方に位置する状態で保持する。

本形態の薬液注入装置１００は、液体供給チューブ１１０と薬液注入チューブ１２０とを有しており、これらの液体供給チューブ１１０と薬液注入チューブ１２０とは、柔軟なシリコーンゴムなどからなるチューブ本体１１１、１２１を主要部分として有している。液体供給チューブ１１０は、液体容器３００と薬液容器２００とを連結し、薬液注入チューブ１２０は、薬液容器２００と被験者の血管(図示せず)とを連結する。

より具体的には、液体供給チューブ１１０は、チューブ本体１１１の末端に硬質な接続コネクタ１１２が一体に装着されており、その接続コネクタ１１２が保持されている液体容器３００の下方の開口孔３０１に着脱自在に装着される。また、液体供給チューブ１１０は、チューブ本体１１１の先端に先鋭な長い管状の金属製の長針部材１１３が一体に装着されており、この長針部材１１３が、薬液容器２００の弾性部材２０２に穿刺される。

薬液注入チューブ１２０は、チューブ本体１２１の末端に先鋭な短い管状の金属製の短針部材１２２が一体に装着されており、この短針部材１２２が、薬液容器２００の弾性部材２０２に穿刺される。チューブ本体１２１の先端は、カテーテルなどが一体に装着されており(図示せず)、被験者の血管に穿刺されて連結される。

なお、長針部材１１３と短針部材１２２との末端はホルダ部材１２３により一体に保持されているので、長針部材１１３と短針部材１２２とは、薬液容器２００の弾性部材２０２に一様に穿刺される。このため、保持されている薬液容器２００の弾性部材２０２に長針部材１１３と短針部材１２２とが下方から穿刺されている状態では、長針部材１１３の先端は薬液容器２００の内部上方に位置するが、短針部材１２２の先端は薬液容器２００の内部下方に位置する。

液体供給チューブ１１０は、中程の部分が液体圧入機構１３１に挿通されており、この液体圧入機構１３１は、液体容器３００の生理食塩水Ｗを液体供給チューブ１１０から薬液容器２００に圧入させる。液体圧入機構１３１は、蠕動する蠕動フィンガ機構や複数のローラ部材を公転させるローラポンプ機構などを有しており(図示せず)、液体供給チューブ１１０を外側から順次押圧することで生理食塩水Ｗを接触することなく圧送する。

薬液注入チューブ１２０は、末端近傍の部分に、気泡排除機構１３２、気泡検出センサ１３３、注入遮断機構１３４、が順番に連結されており、その気泡検出センサ１３３と注入遮断機構１３４とは、液体圧入機構１３１とともに注入制御手段である注入制御ユニット１３６に接続されている。

気泡排除機構１３２は、一方弁などで形成されており、薬液注入チューブ１２０を流動する造影剤Ｃから気泡を排除する。気泡検出センサ１３３は、発光素子と受光素子と処理回路などで形成されており、薬液注入チューブ１２０を流動する造影剤Ｃに混入した気泡を検出する。

注入遮断機構１３４は、開閉自在なシャッタ機構などからなり、薬液注入チューブ１２０を外側から押圧して造影剤Ｃの流動を遮断する。注入制御ユニット１３６は、適切なコンピュータプログラムが実装されているマイクロコンピュータなどからなり、気泡検出センサ１３３で気泡が検出されると、液体圧入機構１３１を強制停止させるとともに、注入遮断機構１３４に薬液注入チューブ１２０を遮断させる。

［実施の形態の動作］
上述のような構成において、本実施の形態の薬液注入システム１０００で被験者に造影剤Ｃを注入する場合、まず、その造影剤Ｃが収容されている薬液容器２００を用意する。前述のように、ＰＥＴ用の造影剤Ｃは放射性なので、そのガラス製の容器本体２０１はタングステン製の容器カバー２１１の内部に配置されている。

現在の一般的な薬液容器２００では、容器カバー２１１の開口部にもタングステン製の開閉カバー(図示せず)が着脱自在に装着されており、その開閉カバーを取り外すと容器本体２０１の弾性部材２０２が露出する。このような状態で、薬液注入装置１００の液体供給／薬液注入チューブ１１０、１２０の長針／短針部材１１３、１２２を薬液容器２００の弾性部材２０２に穿刺してから、その薬液容器２００を液体保持機構１０１に保持させる。すると、長針部材１１３の先端が薬液容器２００の内部上方に位置するとともに、短針部材１２２の先端が薬液容器２００の内部下方に位置する状態となる。

つぎに、生理食塩水Ｗが収容されていて両端の開口孔３０１に蓋体３０３が装着されている液体容器３００を用意し、両端の一方が上方に位置する状態で、その上方の蓋体３０３を取り外して開口孔３０１を開放させる。このような状態で、その液体容器３００の上方の開口孔３０１に液体供給チューブ１１０の末端を連結してから、その開口孔３０１が下方に位置する状態で液体容器３００を液体保持機構１０２に保持させる。そして、その薬液容器３００の上方に位置した開口孔３０１から蓋体３０３を取り外すと、薬液容器３００の生理食塩水Ｗは液体供給チューブ１１０に自由に供給される状態となる。

上述のような状態で、例えば、“準備動作実行”が注入制御ユニット１３６に入力操作されると、この注入制御ユニット１３６は、注入遮断機構１３４を開放させて液体圧入機構１３１を所定時間まで駆動する。すると、この液体圧入機構１３１により液体容器３００から液体供給チューブ１１０で薬液容器２００まで所定容量の生理食塩水Ｗが供給されるので、密閉されている薬液容器２００から所定容量の造影剤Ｃが薬液注入チューブ１２０に注入されて充填される。

このように液体供給／薬液注入チューブ１１０、１２０の内部が生理食塩水Ｗおよび造影剤Ｃで充填されて空気が排除されると、その薬液注入チューブ１２０の先端が被験者の血管に連結される。このような状態で、例えば、“注入動作実行”が注入制御ユニット１３６に入力操作されると、この注入制御ユニット１３６は、やはり所定時間まで液体圧入機構１３１を駆動する。

すると、この液体圧入機構１３１により液体容器３００から液体供給チューブ１１０で薬液容器２００まで所定容量の生理食塩水Ｗが供給され、その薬液容器２００から薬液注入チューブ１２０で被験者まで造影剤Ｃが注入される。このとき、生理食塩水Ｗは造影剤Ｃより比重が小さいので、薬液容器２００の内部では下方に造影剤Ｃが位置して上方に生理食塩水Ｗが位置する状態となる。

さらに、本形態の薬液注入装置１００では、薬液容器２００から被験者に造影剤Ｃの全部が注入されてからも、所定時間まで液体圧入機構１３１が駆動されるので、液体容器３００から薬液容器２００に圧送された生理食塩水Ｗが被験者に注入されることになる。

これで生理食塩水Ｗにより造影剤Ｃが後押しされるので、透視撮像装置であるＰＥＴ装置(図示せず)による被験者の撮像部位まで造影剤Ｃが到達することになる。このように撮像部位に到達した造影剤Ｃは、いわゆる“ガン細胞”には“正常細胞”より良好に吸収されるので、この造影剤Ｃの吸収状態が透視撮像装置であるＰＥＴ装置により撮像される。

なお、上述のように薬液注入チューブ１２０で被験者に造影剤Ｃや生理食塩水Ｗが注入されているとき、そこに混入している気泡は気泡排除機構１３２により排除される。これで気泡が排除されない場合、その気泡は気泡検出センサ１３３で検出されるので、この検出に対応して注入制御ユニット１３６は、液体圧入機構１３１を強制停止させるとともに、注入遮断機構１３４に薬液注入チューブ１２０を遮断させる。

［実施の形態の効果］
本形態の薬液注入システム１０００では、液体圧入機構１３１により液体容器３００の生理食塩水Ｗが液体供給チューブ１１０から薬液容器２００に圧入されることで、この薬液容器２００の造影剤Ｃが薬液注入チューブ１２０から被験者に注入されるので、リフィルタイプの薬液シリンジなどを介することなく薬液容器２００から被験者に造影剤Ｃを直接に注入することができる。

このため、作業者が薬液容器２００から薬液シリンジに造影剤Ｃを充填したり、その薬液シリンジを取り扱うような必要がないので、造影剤Ｃが放射性でも作業者が被曝することを良好に防止でき、造影剤Ｃの汚染なども簡単かつ確実に防止することができる。

特に、造影剤Ｃを加圧する媒体が生理食塩水Ｗからなるので、被験者に注入されても問題ない媒体で造影剤Ｃを加圧することができる。しかも、造影剤Ｃは生理食塩水Ｗより充分に比重が大きく、液体供給チューブ１１０の先端が薬液容器２００の内部上方に配置されるとともに薬液注入チューブ１１０の末端が薬液容器２００の内部下方に配置されるので、最初は被験者に造影剤Ｃのみを注入することができ、その後に生理食塩水Ｗを注入することも簡単に実行できる。

しかも、本形態の薬液注入システム１０００では、薬液容器２００の開口が弾性部材２０２で密閉されており、液体供給／薬液注入チューブ１１０，１２０の長針／短針部材１１３，１２２が弾性部材２０２に穿刺される。このため、薬液容器２００に液体供給／薬液注入チューブ１１０，１２０を簡単に連結することができ、より良好に作業者の被曝を防止することができる。

さらに、液体供給／薬液注入チューブ１１０、１２０の長針／短針部材１１３、１２２がホルダ部材１２３で一体に保持されているので、より簡単に薬液容器２００に液体供給／薬液注入チューブ１１０、１２０を連結することができ、長針／短針部材１１３、１２２の先端を薬液容器２００の内部の適切な位置に簡単かつ確実に配置することができる。

さらに、薬液注入チューブ１２０で被験者に造影剤Ｃや生理食塩水Ｗが注入されるとき、そこに混入している気泡が気泡排除機構１３２により排除されるので、被験者に気泡が注入されることが防止される。なお、これで排除されない気泡は気泡検出センサ１３３で検出され、この検出に対応して注入制御ユニット１３６が、液体圧入機構１３１を強制停止させるとともに、注入遮断機構１３４に薬液注入チューブ１２０を遮断させるので、被験者に気泡が注入されることが確実に防止される。

［実施の形態の変形例］
本発明は本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、上記形態では造影剤Ｃと生理食塩水Ｗとを良好に混合させることなく注入するため、薬液注入チューブ１２０の末端に短針部材１２２を装着しておくとともに液体供給チューブ１１０の先端に長針部材１１３を装着しておくことで、薬液注入チューブ１２０の末端を薬液容器２００の内部下方に位置させるとともに液体供給チューブ１１０の先端を内部上方に位置させることを例示した。

しかし、図５に例示する薬液注入装置７００のように、液体供給チューブ１１０の先端と薬液注入チューブ１２０の末端とに同一長さの針状部材１４１、１４２を装着しておき、液体供給チューブ１１０の先端と薬液注入チューブ１２０の末端との両方を薬液容器２００の内部下方などに位置させることも可能である。

この場合、被験者に注入される薬液に最初から液体が混入する可能性は増大するが、例えば、薬液の比重が液体の比重より充分に大きかったり、針状部材１４１、１４２が水平方向で充分に離反しているならば、被験者に薬液を注入してから液体を注入することも可能である。

さらに、図６に例示する薬液注入装置８００のように、液体供給チューブ１１０と薬液注入チューブ１２０との同一長さの針状部材１４１、１４２を１本の針状部材１４３として形成しておくことも可能である。この場合、図７(ａ)に示すように、２本の円筒形の針状部材１４１、１４２を並列に接合しておくことの他、図７(ｂ)に示すように、１本の円筒形の針状部材１４３の内部に針状部材１４１、１４２となる２つの空洞を並列に形成しておくようなことも可能である。

上述のような針状部材１４３では、２本の針状部材１４１、１４２を一体に保持するホルダ部材１２３を省略することができ、薬液容器２００の弾性部材２０２に１本の針状部材１４３のみを穿刺すれば良いので、その作業性を向上させることができる。

なお、当然のことながら、図８に例示する薬液注入装置９００のように、短針部材１２２と長針部材１１３とを１本の針状部材１４５として形成しておくことも可能である。この場合も、図９に示すように、円筒形の短針部材１２２と長針部材１１３とを並列に接合しておくことの他、１本の円筒形の針状部材１４５の内部に短針部材１２２と長針部材１１３となる２つの空洞を並列に形成しておくようなことが可能である。

また、上記形態では薬液がＰＥＴ用の放射性の造影剤Ｃからなることを例示したが、薬液注入システム１０００は各種の薬液注入に利用可能である。さらに、上記形態では薬液容器２００の容器カバー２１１がタングステン製であることを例示したが、これが鉛製などであることも可能である。

また、上記形態では薬液注入チューブ１２０の末端を薬液容器２００の内部下方に位置させるとともに液体供給チューブ１１０の先端を薬液容器２００の内部上方に位置させるため、液注入チューブ１２０の短針部材１２２と液体供給チューブ１１０の長針部材１１３とを薬液容器２００の弾性部材２０２に穿刺し、その弾性部材２０２が下方に位置する状態で薬液容器２００を保持することを例示した。

しかし、薬液注入チューブの末端に長針部材を形成しておくとともに液体供給チューブの先端に長針部材を形成しておき(図示せず)、弾性部材２０２が上方に位置するように薬液容器２００を保持し、その弾性部材２０２に薬液注入チューブの長針部材と液体供給チューブの長針部材とを穿刺することも可能である。

さらに、上記形態では既存のＰＥＴ用の薬液容器２００に簡単に液注入チューブ１２０と液体供給チューブ１１０とを連結するため、液注入チューブ１２０の短針部材１２２と液体供給チューブ１１０の長針部材１１３とを薬液容器２００の弾性部材２０２に穿刺することを例示した。しかし、液注入チューブ１２０の短針部材１２２と液体供給チューブ１１０の長針部材１１３とを専用の弾性部材(図示せず)に事前に連結しておき、この弾性部材を薬液容器２００の弾性部材２０２と交換するようなことも可能である。

より具体的には、薬液容器の開口を密閉部材で開閉自在に密閉しておき、薬液注入チューブの末端に短い管状の短管部材を一体に形成しておくとともに、液体供給チューブの先端に長い管状の長管部材を先端に形成しておく。さらに、薬液容器の開口を着脱自在に密閉する管保持部材を形成し、その管保持部材に短管部材と長管部材とを一体に形成しておく(図示せず)。

この場合、薬液容器の密閉部材を開放させて管保持部材を装着し、その薬液容器を開口が下方に位置する状態で保持すれば、生理食塩水Ｗの圧入で造影剤Ｃを被験者に注入できる状態となる。なお、この構造では、薬液容器の密閉部材を開放させて管保持部材を装着するので、その作業は短針／長針部材１２２、１１３の穿刺より煩雑であるが、圧力が作用する薬液容器の密閉性を向上させることが可能である。

なお、当然ながら、上述のような薬液容器を開口が上方に位置する状態に保持するならば、薬液注入チューブの末端に長い管状の長管部材を一体に形成しておくとともに、液体供給チューブの先端に短い管状の短管部材を先端に形成しておくことが好適である(図示せず)。

また、上記形態では薬液／液体容器２００、３００に液体供給／薬液注入チューブ１１０、１２０を連結してから、その液体供給／薬液注入チューブ１１０、１２０の内部を造影剤Ｃや生理食塩水Ｗで充填して空気を排除することを例示したが、例えば、薬液／液体容器２００、３００に連結する以前に液体供給／薬液注入チューブ１１０、１２０の内部を生理食塩水Ｗなどで充填しておくことも可能である。

さらに、上記形態では薬液容器２００の容器本体２０１のみが容器カバー２１１でシールドされていることを例示したが、図２に例示する薬液注入装置４００のように、放射線を遮断するシールドカバー４１０を薬液保持機構１０１と一体に形成し、このシールドカバー４１０で薬液注入チューブ１２０の末端から連通する一部を密閉することも可能である。

この場合、薬液注入チューブ１２０を連結した薬液容器２００を薬液保持機構１０１に保持させると、薬液注入チューブ１２０は被験者への連結に必要な先端部分しかシールドカバー４１０から露出しないので、造影剤Ｃが放射する放射線の大部分をシールドカバー４１０で遮断することができる。

また、上記形態では造影剤Ｃに混入した気泡を気泡検出センサ１３３で検出すると液体圧入機構１３１を強制停止させるとともに注入遮断機構１３４で薬液注入チューブ１２０を遮断することを例示したが、図２に例示する薬液注入装置４００のように、生理食塩水Ｗの終了を検出する終了検出センサ４２０を液体供給チューブ１１０に装着しておき、その終了検出センサ４２０で終了を検出すると液体圧入機構１３１を強制停止させることや、専用の供給遮断機構(図示せず)で液体供給チューブ１１０を遮断することも可能である。

さらに、図４に例示する薬液注入装置６００のように、放射線の有無により放射性の造影剤Ｃが生理食塩水Ｗに変化したことを検出する変化検出センサ６０１を薬液注入チューブ１２０に装着しておき、その薬液注入チューブ１２０で変化を検出すると液体圧入機構１３１を強制停止させることも可能である。

上記形態の薬液注入装置１００では、薬液容器２００の造影剤Ｃを生理食塩水Ｗにより押圧して被験者に注入するため、薬液容器２００の造影剤Ｃの全部が被験者に注入されたかを的確に確認することは困難である。しかし、上述のように薬液注入チューブ１２０を流動する造影剤Ｃが生理食塩水Ｗに変化したことを変化検出センサ６０１により検出すれば、薬液容器２００の造影剤Ｃの全部が被験者に注入されたかを簡単かつ確実に確認することができ、液体圧入機構１３１を所望のタイミングで停止させることができる。

なお、薬液注入チューブ１２０を流動する造影剤Ｃが生理食塩水Ｗに変化したことを変化検出センサ６０１により検出したとき、生理食塩水Ｗの圧送を所定容量まで継続してから停止させることも可能である。この場合、造影剤Ｃに引き続き所定容量の生理食塩水Ｗが被験者に注入されるので、生理食塩水Ｗにより造影剤Ｃを被験者の撮像部位まで的確に到達させることが可能となる。

さらに、上述のように薬液注入チューブ１２０を流動する造影剤Ｃが生理食塩水Ｗに変化してから、生理食塩水Ｗの圧送を所定容量まで継続することで造影剤Ｃを撮像部位に到達させる場合、その圧送を継続する生理食塩水Ｗの容量は撮像部位ごとに相違することになる。

そこで、薬液注入装置６００の注入制御ユニット１３６に、キーボードやタッチパネルなどからなり、ＰＥＴ装置の撮像部位がデータ入力される部位入力手段、ＨＤＤ(Hard Disc Drive)やフラッシュメモリなどからなり、撮像部位ごとに液体の容量をデータ記憶している容量記憶手段、論理回路やマイクロコンピュータなどからなり、撮像部位がデータ入力されると対応する容量をデータ読出する容量読出手段、を設けておくことも可能である。この場合、被験者の撮像部位を作業者がデータ入力すると、その撮像部位に対応して生理食塩水Ｗの圧送を継続する容量が制御されるので、各種の撮像部位に造影剤Ｃを的確に注入することができる。

また、前述のように放射性の造影剤Ｃを被験者に注入してＰＥＴ装置などで透視画像を撮像する場合は、注入した造影剤Ｃが細胞に吸収される所定時間が経過してから画像撮像を開始する。そこで、造影剤Ｃの注入完了を検出する完了検出手段、注入完了が検出されると所定時間の経過を検出する時間検出手段、検出された時間経過をＰＥＴ装置にデータ送信するデータ送信手段、などをマイクロコンピュータやＩ／Ｆユニットなどで薬液注入装置に形成しておくことも可能である(図示せず)。

この場合、薬液注入装置は、造影剤Ｃの注入を完了してから所定時間が経過すると、この時間経過をＰＥＴ装置にデータ送信するので、この時間経過をデータ受信したＰＥＴ装置が画像撮像を開始すれば、造影剤Ｃが細胞に的確に吸収された状態で画像撮像を自動的に実行することが可能である。なお、薬液注入装置が造影剤Ｃの注入完了を即座にＰＥＴ装置にデータ通達し、このＰＥＴ装置が所定時間の経過を検出してから画像撮像を開始することも可能である。

さらに、上記形態では液体圧入機構１３１により生理食塩水Ｗを液体容器３００から液体供給チューブ１１０で薬液容器２００まで圧送することで、この液体容器２００から薬液注入チューブ１２０で被験者まで造影剤Ｃを圧送させることを例示した。しかし、このような液体圧入機構１３１による圧送のみでは生理食塩水Ｗや造影剤Ｃが逆流する懸念がある場合、例えば、図２に例示する薬液注入装置４００のように、生理食塩水Ｗの流動方向を一方に規制する一方弁４３０を液体供給チューブ１１０に挿入しておくことや、造影剤Ｃの流動方向を一方に規制する一方弁(図示せず)を薬液注入チューブ１２０に挿入しておくことも可能である。

さらに、上記形態では液体圧入機構１３１が蠕動フィンガ機構やロータリポンプ機構などを有しており、液体容器３００に連結されている液体供給チューブ１１０を外部から順次押圧するなどして生理食塩水Ｗを圧送することを例示した。しかし、生理食塩水Ｗが充填されている薬液シリンジのシリンダ部材にピストン部材を圧入することで、その薬液シリンジに連結されている液体供給チューブに生理食塩水Ｗを圧入する液体圧入機構(図示せず)なども可能である。

より具体的には、図３に例示する薬液注入装置５００では、二股構造の液体供給チューブ５１０の２つの末端に液体容器３００と液体圧入機構となる薬液シリンジ５２０とが連結されており、その液体供給チューブ５１０の液体容器３００から薬液シリンジ５２０まで連通する部分５１１には、薬液シリンジ５２０から薬液容器２００まで連通する部分５１２とに、第１／第２の一方弁５１３、５１４が挿入されている。

この薬液注入装置５００では、液体供給チューブ５１０による生理食塩水Ｗの流動が、第１の一方弁５１３により液体容器３００から薬液シリンジ５２０への方向に規制されるとともに、第２の一方弁５１４により薬液シリンジ５２０から薬液容器２００への方向に規制される。

また、薬液シリンジ５２０はシリンダ部材５２１にピストン部材５２２がスライド自在に挿入されており、ピストン部材５２２がスライド移動されることでシリンダ部材５２１が生理食塩水Ｗを吸引および排出する。このため、図３に例示する薬液注入装置５００では、薬液シリンジ５２０の吸引と排出とが繰り返されるごとに、生理食塩水Ｗは液体容器３００から薬液シリンジ５２０を介して薬液容器２００まで圧送される。

Claims (31)

1. 薬液である第１の液体が収容されている薬液容器と、前記第１の液体を被験者に注入する薬液注入装置と、を有している薬液注入システムであって、
   前記薬液注入装置が、
   先端が前記被験者に連結されて末端が前記薬液容器の内部下方に配置される薬液注入チューブと、
   前記薬液容器の内部上方に先端が配置される液体供給チューブと、
   前記第１の液体と異なる第２の液体が収容されていて前記液体供給チューブの末端に連結されている液体容器と、
   この液体容器の前記第２の液体を前記液体供給チューブから前記薬液容器に圧入させる液体圧入機構と、
   を有している薬液注入システム。
2. 前記薬液注入チューブは、前記末端が前記薬液容器の内部下方に配置され、
   前記液体供給チューブは、前記先端が薬液容器の内部上方に配置される請求項１に記載の薬液注入システム。
3. 前記薬液容器は、一部が開口している容器本体と、この容器本体の開口を密閉している弾性部材と、を有しており、
   前記薬液注入装置は、前記薬液容器を前記弾性部材が下方に位置する状態で保持する薬液保持機構を有しており、
   前記薬液注入チューブは、前記弾性部材に穿刺される短い管状の短針部材が末端に形成されており、
   前記液体供給チューブは、前記弾性部材に穿刺される長い管状の長針部材が先端に形成されている請求項２に記載の薬液注入システム。
4. 前記薬液容器は、一部が開口している容器本体と、この容器本体の開口を密閉している弾性部材と、を有しており、
   前記薬液注入装置は、前記薬液容器を前記弾性部材が上方に位置する状態で保持する薬液保持機構を有しており、
   前記薬液注入チューブは、前記弾性部材に穿刺される長い管状の長針部材が末端に形成されており、
   前記液体供給チューブは、前記弾性部材に穿刺される短い管状の短針部材が先端に形成されている請求項２に記載の薬液注入システム。
5. 前記短針部材と前記長針部材とが一体に形成されている請求項３または４に記載の薬液注入システム。
6. 前記薬液容器は、一部が開口している容器本体と、この容器本体の開口を開閉自在に密閉している密閉部材と、を有しており、
   前記薬液注入チューブは、短い管状の短管部材が末端に形成されており、
   前記液体供給チューブは、長い管状の長管部材が先端に形成されており、
   前記薬液注入装置は、前記短管部材と前記長管部材とが一体に形成されていて前記薬液容器の開口を着脱自在に密閉する管保持部材と、前記薬液容器を前記開口が下方に位置する状態で保持する薬液保持機構と、を有している請求項２に記載の薬液注入システム。
7. 前記薬液容器は、一部が開口している容器本体と、この容器本体の開口を開閉自在に密閉している密閉部材と、を有しており、
   前記薬液注入チューブは、長い管状の長管部材が末端に形成されており、
   前記液体供給チューブは、短い管状の短管部材が先端に形成されており、
   前記薬液注入装置は、前記短管部材と前記長管部材とが一体に形成されていて前記薬液容器の開口を着脱自在に密閉する管保持部材と、前記薬液容器を前記開口が上方に位置する状態で保持する薬液保持機構と、を有している請求項２に記載の薬液注入システム。
8. 前記薬液容器は、前記第１の液体として放射線の造影剤が収容されている容器本体と、前記造影剤の放射線を遮断する容器カバーと、を有しており、
   前記薬液注入装置は、少なくとも前記薬液注入チューブの前記末端から連通する一部を密閉して前記放射線を遮断するシールドカバーを有しており、このシールドカバーと前記薬液保持機構とが一体に形成されている請求項３ないし７の何れか一項に記載の薬液注入システム。
9. 前記液体容器は、前記第１の液体より比重が小さい前記第２の液体が収容されている請求項２ないし８の何れか一項に記載の薬液注入システム。
10. 前記薬液注入チューブは、前記末端が前記薬液容器の内部下方に配置され、
    前記液体容器は、前記第１の液体より比重が小さい所定の第２の液体が収容されている請求項１に記載の薬液注入システム。
11. 前記薬液容器は、前記第１の液体として造影剤が収容されており、
    前記液体容器は、前記第２の液体として生理食塩水が収容されている請求項９または１０に記載の薬液注入システム。
12. 前記薬液注入装置は、前記薬液注入チューブを流動する前記第１の液体に混入した気泡を検出する気泡検出センサと、前記気泡が検出されると前記液体圧入機構を強制停止させる注入制御手段と、も有している請求項２ないし１１の何れか一項に記載の薬液注入システム。
13. 前記薬液注入装置は、前記薬液注入チューブを流動する前記第１の液体に混入した気泡を検出する気泡検出センサと、前記気泡が検出されると前記薬液注入チューブ内の前記第１の液体の流動を遮断する注入遮断機構と、も有している請求項２ないし１２の何れか一項に記載の薬液注入システム。
14. 前記薬液注入装置は、前記薬液注入チューブを流動する前記第１の液体から気泡を排除する気泡排除機構も有している請求項２ないし１３の何れか一項に記載の薬液注入システム。
15. 前記薬液注入装置は、前記液体容器から前記液体供給チューブで前記薬液容器まで圧送される前記第２の液体の終了を検出する終了検出センサと、前記終了が検出されると前記液体圧入機構を強制停止させる注入制御手段と、も有している請求項２ないし１４の何れか一項に記載の薬液注入システム。
16. 前記薬液注入装置は、前記液体容器から前記液体供給チューブで前記薬液容器まで圧送される前記第２の液体の終了を検出する終了検出センサと、前記終了が検出されると前記液体供給チューブ内の前記第２の液体の流動を遮断する供給遮断機構と、も有している請求項２ないし１５の何れか一項に記載の薬液注入システム。
17. 前記薬液容器から前記薬液注入チューブで前記被験者まで圧送される液体が前記第１の液体から前記第２の液体に変化したことを検出する変化検出センサと、前記変化の検出に対応して前記液体圧入機構を動作制御する注入制御手段と、も有している請求項２ないし１６の何れか一項に記載の薬液注入システム。
18. 前記薬液容器は、前記第１の液体として放射線の造影剤が収容されており、
    前記変化検出センサは、放射線の有無により前記第１の液体から前記第２の液体に変化したことを検出する請求項１７に記載の薬液注入システム。
19. 前記注入制御手段は、前記変化が検出されると前記液体圧入機構を所定容量の前記第２の液体の圧送後に強制停止させる請求項１７または１８に記載の薬液注入システム。
20. 前記被験者の前記第１の液体が注入される部位から透視画像を撮像する透視撮像装置も有しており、
    前記薬液注入装置は、前記透視撮像装置の撮像部位がデータ入力される部位入力手段と、前記撮像部位ごとに前記第２の液体の容量をデータ記憶している容量記憶手段と、前記撮像部位がデータ入力されると対応する前記容量をデータ読出する容量読出手段と、も有しており、
    前記注入制御手段は、前記変化が検出されるとデータ読出された前記容量の前記第２の液体の圧送後に前記液体圧入機構を強制停止させる請求項１９に記載の薬液注入システム。
21. 前記被験者の前記第１の液体が注入される部位から透視画像を撮像する透視撮像装置も有しており、
    前記薬液注入装置は、前記第１の液体の注入完了を検出する完了検出手段と、検出された前記注入完了を前記透視撮像装置にデータ送信するデータ送信手段と、も有しており、
    前記透視撮像装置は、前記透視画像を撮像する画像撮像手段と、前記注入完了をデータ受信するデータ受信手段と、前記注入完了がデータ受信されると所定時間の経過を検出する時間検出手段と、所定時間が経過すると前記画像撮像手段に撮像を開始させる撮像制御手段と、を有している請求項２ないし１９の何れか一項に記載の薬液注入システム。
22. 前記被験者の前記第１の液体が注入される部位から透視画像を撮像する透視撮像装置も有しており、
    前記薬液注入装置は、前記第１の液体の注入完了を検出する完了検出手段と、前記注入完了が検出されると所定時間の経過を検出する時間検出手段と、検出された時間経過を前記透視撮像装置にデータ送信するデータ送信手段と、も有しており、
    前記透視撮像装置は、前記透視画像を撮像する画像撮像手段と、前記時間経過をデータ受信するデータ受信手段と、前記時間経過がデータ受信されると前記画像撮像手段に撮像を開始させる撮像制御手段と、を有している請求項２ないし１９の何れか一項に記載の薬液入システム。
23. 前記第２の液体の流動方向を一方に規制する一方弁が前記液体供給チューブに挿入されている請求項２ないし２２の何れか一項に記載の薬液注入システム。
24. 前記第２の薬液の流動方向を一方に規制する一方弁が前記薬液注入チューブに挿入されている請求項２ないし２３の何れか一項に記載の薬液注入システム。
25. 前記液体容器が交換自在である請求項２ないし２４の何れか一項に記載の薬液注入システム。
26. 請求項１に記載の薬液注入システムの薬液注入装置であって、
    先端が前記被験者に連結されて末端が前記薬液容器の内部に配置される薬液注入チューブと、
    前記薬液容器の内部に先端が配置される液体供給チューブと、
    前記第１の液体と異なる第２の液体が収容されていて前記液体供給チューブの末端に連結されている液体容器と、
    この液体容器の前記第２の液体を前記液体供給チューブから前記薬液容器に圧入させる液体圧入機構と、
    を有している薬液注入装置。
27. 前記薬液注入チューブは、前記末端が前記薬液容器の内部下方に配置され、
    前記液体供給チューブは、前記先端が前記薬液容器の内部上方に配置される請求項２６に記載の薬液注入装置。
28. 前記薬液注入チューブは、前記末端が前記薬液容器の内部下方に配置され、
    前記液体容器は、前記第１の液体より比重が小さい所定の第２の液体が収容されている請求項２６に記載の薬液注入装置。
29. 前記被験者の前記第１の液体が注入される部位から透視画像を撮像する透視撮像装置の撮像部位がデータ入力される部位入力手段と、
    前記撮像部位ごとに前記第２の液体の容量をデータ記憶している容量記憶手段と、
    前記撮像部位がデータ入力されると対応する前記容量をデータ読出する容量読出手段と、
    前記薬液容器から前記薬液注入チューブで前記被験者まで圧送される液体が前記第１の液体から前記第２の液体に変化したことが検出されるとデータ読出された前記容量の前記液体の圧送後に前記液体圧入機構を強制停止させる注入制御手段と、
    も有している請求項２７または２８に記載の薬液注入装置。
30. 前記第１の液体の注入完了を検出する完了検出手段と、
    検出された前記注入完了を前記透視撮像装置にデータ送信するデータ送信手段と、
    も有している請求項２９に記載の薬液注入装置。
31. 前記第１の液体の注入完了を検出する完了検出手段と、
    前記注入完了が検出されると所定時間の経過を検出する時間検出手段と、
    検出された時間経過を前記透視撮像装置にデータ送信するデータ送信手段と、
    も有している請求項２９に記載の薬液注入装置。

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