JPWO2007114447A1 - Chemical injection device - Google Patents
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Abstract
グラフ生成手段152は、試験注入の実行中に検出される注入圧力を経時グラフとしてリアルタイムに生成する。試験注入が適正に実行されたときの注入圧力に相当する基準グラフがグラフ記憶手段153に記憶されている。基準グラフの形状と経時グラフの形状とがグラフ比較手段156でリアルタイムに比較され、両者の形状が類似しないと、異常検出手段157によって異常発生が検出される。The graph generation means 152 generates the injection pressure detected during the execution of the test injection in real time as a graph over time. A reference graph corresponding to the injection pressure when the test injection is properly executed is stored in the graph storage unit 153. The shape of the reference graph and the shape of the time-dependent graph are compared in real time by the graph comparison unit 156, and if the two shapes are not similar, the abnormality detection unit 157 detects the occurrence of an abnormality.
Description
本発明は、被験者に薬液を注入する薬液注入装置に関し、特に、CT(Computed Tomography)スキャナやMRI(Magnetic
Resonance Imaging)装置やPET(Positron Emission Tomography)装置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装置に関する。The present invention relates to a chemical injection device for injecting a chemical into a subject, and in particular, a CT (Computed Tomography) scanner and an MRI (Magnetic).
The present invention relates to a chemical liquid injector that injects a contrast medium into a subject whose fluoroscopic image is captured by a fluoroscopic imaging apparatus such as a Resonance Imaging (PET) apparatus or a PET (Positron Emission Tomography) apparatus.
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装置、PET装置、超音波診断装置、CTアンギオ装置、MRアンギオ装置、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。 Currently, there are CT scanners, MRI apparatuses, PET apparatuses, ultrasonic diagnostic apparatuses, CT angio apparatuses, MR angio apparatuses, and the like as fluoroscopic imaging apparatuses that capture a fluoroscopic image of a subject. When using the apparatus as described above, a chemical liquid such as a contrast medium or physiological saline may be injected into the subject, and a chemical liquid injection apparatus that automatically executes this injection has also been put into practical use.
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おり、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、スライダ部材にスライド自在に挿入されているピストン部材とを有している。造影剤や生理食塩水などの薬液はシリンダ部材に充填されている。 Such a chemical solution injection device has, for example, a piston drive mechanism including a drive motor and a slider mechanism, and a chemical solution syringe is detachably attached thereto. The chemical syringe includes a cylinder member and a piston member that is slidably inserted into the slider member. The cylinder member is filled with a chemical solution such as a contrast medium or physiological saline.
このような薬液シリンジを延長チューブで被験者に連結してピストン駆動機構に装着すると、薬液注入装置は、ピストン駆動機構でピストン部材にシリンダ部材を押し込み、これによって薬液シリンジから被験者に造影剤が注入される。その場合、作業者が各種条件を考慮して造影剤の注入速度や注入容量などを決定し、それを薬液注入装置に数値入力すると、この薬液注入装置は入力数値に対応して造影剤を被験者に注入する。この造影剤の注入により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。 When such a chemical syringe is connected to the subject via an extension tube and attached to the piston drive mechanism, the chemical injection device pushes the cylinder member into the piston member by the piston drive mechanism, whereby the contrast agent is injected from the chemical syringe to the subject. The In that case, when the operator determines the injection speed and injection volume of the contrast medium in consideration of various conditions and inputs the numerical values to the chemical liquid injection apparatus, the chemical liquid injection apparatus applies the contrast medium to the subject according to the input numerical values. Inject. Since the contrast level of the subject is changed by the injection of the contrast agent, a good fluoroscopic image is captured by the fluoroscopic imaging device.
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。このような薬液注入装置には、造影剤が充填されている造影剤シリンジおよび生理食塩水が充填されている生理食塩水シリンジが薬液シリンジとして並列に装着される。造影剤シリンジと生理食塩水シリンジとは、通常は二股の1個の延長チューブで被験者に連結される。 In addition, there exists a product which can inject a physiological saline with a contrast agent into a test subject in a chemical | medical solution injection device. In such a chemical solution injection device, a contrast agent syringe filled with a contrast agent and a physiological saline syringe filled with physiological saline are mounted in parallel as a chemical solution syringe. The contrast medium syringe and the physiological saline syringe are usually connected to the subject by one bifurcated extension tube.
そして、作業者が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容量などとともに薬液注入装置にデータ入力すると、薬液注入装置は、入力データに対応して被験者に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。 Then, if the operator inputs data to the chemical solution injection device together with the injection speed, the injection volume, and the like to inject physiological saline in conjunction with the completion of the injection of the contrast agent as desired, the chemical solution injection device responds to the input data. After injecting contrast medium into the subject, physiological saline is also automatically injected. For this reason, the contrast agent can be boosted with physiological saline to reduce the consumption of the contrast agent, and the artifact can be reduced with the physiological saline.
また、上述のような薬液注入装置で薬液シリンジから被験者まで延長チューブで薬液を注入する場合、通常は最初に延長チューブの連結状態を確認するために試験注入を実行する。この試験注入では、正式注入より高圧で微量の薬液が注入され、作業者により異常の有無が判断される。 In addition, when a drug solution is injected from the drug solution syringe to the subject with the extension tube using the drug solution injection apparatus as described above, a test injection is usually performed first to confirm the connection state of the extension tube. In this test injection, a small amount of chemical solution is injected at a higher pressure than the official injection, and the operator determines whether there is an abnormality.
例えば、試験注入の最中に延長チューブが被験者から外れると、検出される圧力が急激に低下する。また、試験注入の最中に延長チューブが途中で折れ曲がると、検出される圧力が急激に上昇する。薬液注入装置は試験注入する薬液の圧力をリアルタイムに表示するので、作業者は圧力を監視することで異常発生を判断することができる。 For example, if the extension tube is disengaged from the subject during the test injection, the detected pressure drops rapidly. Also, if the extension tube bends during the test injection, the detected pressure rises rapidly. Since the chemical injection device displays the pressure of the chemical to be injected in real time, the operator can determine the occurrence of abnormality by monitoring the pressure.
上述のように延長チューブの連結状態を確認する試験注入は、造影剤シリンジのみ装着される薬液注入装置では造影剤の注入により実行され、造影剤シリンジと生理食塩水シリンジとが装着される薬液注入装置では、コストの観点から通常は生理食塩水の注入により実行される。 As described above, the test injection for confirming the connection state of the extension tube is performed by injecting the contrast agent in the chemical injection device in which only the contrast medium syringe is mounted, and the chemical liquid injection in which the contrast medium syringe and the physiological saline syringe are mounted. In the apparatus, it is usually performed by injection of physiological saline from the viewpoint of cost.
さらに、正式注入に先行して実行される試験注入としては、造影剤が患部まで到達する所要時間を確認するための試験注入も実行されている。この試験注入では、正式注入と同一の速度で造影剤が注入され、その注入開始から患部に造影剤が到達するまでの所要時間が計測される。 Further, as test injection executed prior to formal injection, test injection for confirming the time required for the contrast medium to reach the affected area is also executed. In this test injection, a contrast medium is injected at the same rate as the official injection, and the time required from the start of injection until the contrast medium reaches the affected area is measured.
また、現在の一般的な薬液注入装置では、薬液シリンジが装着される注入ヘッドと、表示や入力操作が実行される注入制御ユニットとは、別体に構成されている。このため、被験者の近傍に注入ヘッドを自在に配置することができ、透視撮像装置の撮像制御装置の近傍などに注入制御ユニットを配置することができる。 Moreover, in the present general chemical solution injection device, the injection head to which the chemical solution syringe is attached and the injection control unit for executing display and input operations are configured separately. For this reason, an injection | pouring head can be freely arrange | positioned in the vicinity of a test subject, and an injection | pouring control unit can be arrange | positioned in the vicinity of the imaging control apparatus of a fluoroscopic imaging device.
特に、透視撮像装置がMRI装置の場合、マイクロコンピュータを内蔵している注入制御ユニットはMRI装置の透視撮像ユニットの近傍には配置できないので、上述のように注入ヘッドと注入制御ユニットとを別々に配置できる構造は有用である。 In particular, when the fluoroscopic imaging apparatus is an MRI apparatus, the injection control unit having a built-in microcomputer cannot be disposed in the vicinity of the fluoroscopic imaging unit of the MRI apparatus, so that the injection head and the injection control unit are separately provided as described above. Any structure that can be placed is useful.
なお、本出願人は、上述のように注入ヘッドと注入制御ユニットとが別体の構造で、試験注入の入力操作と表示を注入ヘッドで実行するとともに、正式注入の入力操作と表示を注入制御ユニットで実行することにより、試験注入と正式注入との作業性を向上させた薬液注入装置を発明して出願している(例えば、特許文献1参照)。
特許文献1:特願2003−368859号(WO2005/039675A1)
上述のような薬液注入装置は、試験注入する薬液の圧力をリアルタイムに表示するので、作業者は、その圧力を監視することにより異常の有無を判断することができる。しかし、換言すると薬液注入装置が表示する圧力を作業者が監視していないと異常発生が判定されないことになり、作業者の負担が大きいとともに異常発生の発見が遅滞する可能性もある。In addition, the applicant of the present invention has a structure in which the injection head and the injection control unit are separated as described above, and the test injection input operation and display are executed by the injection head, and the formal injection input operation and display are controlled by the injection control. A chemical injection device has been invented and applied to improve the workability between test injection and formal injection by executing the unit (see, for example, Patent Document 1).
Patent Document 1: Japanese Patent Application No. 2003-368859 (WO2005 / 039675A1)
Since the chemical injection device as described above displays the pressure of the chemical to be injected in real time, the operator can determine whether there is an abnormality by monitoring the pressure. However, in other words, if the operator does not monitor the pressure displayed by the chemical injection device, the occurrence of an abnormality will not be determined, and the burden on the operator is large and the discovery of the occurrence of the abnormality may be delayed.
例えば、試験注入の圧力に対して所定の許容範囲を薬液注入装置に設定しておき、検出する圧力が許容範囲を逸脱したときに薬液注入装置が異常発生を検出することが想定できる。しかし、検出される圧力が許容範囲を満足しながらも急激に変化したときなどは確認が必要であるが、上述のような薬液注入装置では、圧力が急激に変化しても許容範囲が満足されているならば異常発生は検出されない。 For example, it can be assumed that a predetermined allowable range is set in the chemical injection device for the test injection pressure, and that the chemical injection device detects the occurrence of abnormality when the detected pressure deviates from the allowable range. However, although it is necessary to confirm when the detected pressure changes suddenly while satisfying the allowable range, the above-described chemical solution injection device satisfies the allowable range even if the pressure changes suddenly. If so, the occurrence of an abnormality is not detected.
また、経時的に変化する圧力で試験注入を実行することが医療現場で要望されることもある。この場合は、例えば、圧力の変化パターンが医療現場で薬液注入装置に設定される。すると、薬液注入装置に設定されている許容範囲が試験注入で検出される圧力に対応しないことになり、異常発生を有効に検出できない状態などとなる。 It may also be desired in the medical setting to perform a test injection at a pressure that varies over time. In this case, for example, a pressure change pattern is set in the medical solution injector at the medical site. Then, the allowable range set in the chemical injection device does not correspond to the pressure detected by the test injection, and the occurrence of abnormality cannot be effectively detected.
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、試験注入の圧力が所定範囲で急激に変化したような場合や、圧力の変化パターンが変更されたような場合でも、異常発生を良好に検出できる薬液注入装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above-described problems, and even when the pressure of the test injection changes suddenly within a predetermined range or when the change pattern of the pressure is changed, the occurrence of abnormality occurs. It is an object of the present invention to provide a chemical injection device that can detect well.
本発明の薬液注入装置は、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薬液シリンジから被験者まで延長チューブで薬液を試験注入してから正式注入する薬液注入装置であって、ピストン駆動機構、圧力検出手段、グラフ生成手段、グラフ記憶手段、グラフ比較手段、異常検出手段、警告報知手段、を有している。 The chemical injection device of the present invention is a chemical injection device that performs a formal injection after a test injection of a chemical solution with an extension tube from a chemical syringe in which a piston member is slidably inserted into a cylinder member to a subject, a piston drive mechanism, A pressure detection unit, a graph generation unit, a graph storage unit, a graph comparison unit, an abnormality detection unit, and a warning notification unit;
ピストン駆動機構は、シリンダ部材にピストン部材を押し込む。圧力検出手段は、被験者に注入される薬液の圧力を検出する。グラフ生成手段は、試験注入の実行中に検出される圧力を経時グラフとしてリアルタイムに生成する。グラフ記憶手段は、試験注入が適正に実行されたときの圧力に相当する基準グラフを記憶している。グラフ比較手段は、経時グラフの形状を基準グラフの形状とリアルタイムに比較する。異常検出手段は、経時グラフの形状と基準グラフの形状とが類似しないと異常発生を検出する。 The piston drive mechanism pushes the piston member into the cylinder member. The pressure detection means detects the pressure of the chemical solution injected into the subject. The graph generating means generates a pressure detected during execution of the test injection in real time as a time graph. The graph storage means stores a reference graph corresponding to the pressure when the test injection is properly executed. The graph comparison means compares the shape of the graph with time with the shape of the reference graph in real time. The abnormality detection means detects the occurrence of an abnormality if the shape of the time-dependent graph is not similar to the shape of the reference graph.
従って、本発明の薬液注入装置では、例えば、既存の画像認識技術により経時グラフと基準グラフとが比較され、基準グラフと経時グラフとが類似していないと異常発生が検出されるので、試験注入の圧力が所定範囲で急激に変化した場合でも、圧力の変化パターンが変更された場合でも、異常発生が検出される。 Therefore, in the chemical injection device according to the present invention, for example, the time-lapse graph and the reference graph are compared by the existing image recognition technology, and if the reference graph and the time-lapse graph are not similar, the occurrence of abnormality is detected. The occurrence of abnormality is detected regardless of whether the pressure changes rapidly within a predetermined range or when the pressure change pattern is changed.
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。 The various means referred to in the present invention need only be formed so as to realize the function. For example, dedicated hardware that exhibits a predetermined function, a data processing apparatus provided with a predetermined function by a computer program It can be realized as a predetermined function implemented in the data processing apparatus by a computer program, a combination thereof, or the like.
また、本発明で云う各種の構成要素は、かならずしも個々に独立した存在である必要はなく、複数の構成要素が1個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、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。 Further, the various constituent elements referred to in the present invention do not necessarily have to be individually independent, and a plurality of constituent elements are formed as one member, and one constituent element is formed from a plurality of members. It is possible that a certain component is a part of another component, a part of a certain component overlaps a part of another component, and the like.
100 薬液注入装置
101 注入制御ユニット
103 メイン操作パネル
104 メインタッチパネル
110 注入ヘッド
118 サブタッチパネル
120 コンピュータユニット
130 ピストン駆動機構
151 圧力検出手段
152 グラフ生成手段
153 グラフ記憶手段
156 グラフ比較手段
157 異常検出手段
158 警告報知手段
159 駆動制御手段
161 入力操作手段
162 グラフ登録手段
200 薬液シリンジ
210 シリンダ部材
220 ピストン部材
300 MRI装置DESCRIPTION OF
[実施の形態の構成]
本発明の一実施形態による薬液注入システム1000は、図1ないし図3に示すように、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MRI装置300を有しており、詳細には後述するが、被験者(図示せず)に薬液として造影剤などを注入する。[Configuration of the embodiment]
As shown in FIGS. 1 to 3, a chemical
MRI装置300は、図3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の動作を制御する。
As shown in FIG. 3, the
薬液シリンジ200は、図5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、円筒形の本体部211を有しており、この本体部211の閉塞した先端面に導管部212が形成されている。
The
シリンダ部材210の本体部211の末端面は開口されており、この開口から本体部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の末端外周にはシリンダフランジ213が形成されており、ピストン部材220の末端外周にはピストンフランジ221が形成されている。
The end surface of the
本形態の薬液注入装置100は、図4に示すように、注入制御ユニット101と、注入制御ユニット101と別体に構成された注入装置本体である注入ヘッド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を駆動して被験者に薬液を注入する。注入制御ユニット101は、注入ヘッド110の動作を制御する。
As shown in FIG. 4, the
このため、図2に示すように、注入制御ユニット101にはコンピュータユニット120が内蔵されている。コンピュータユニット120は、MRI装置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。
Therefore, as shown in FIG. 2, the
注入制御ユニット101は、図4に示すように、メイン操作パネル103、操作部とメインディスプレイパネルとを兼用したメインタッチパネル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が接続ケーブル108で有線接続されている。
As shown in FIG. 4, the
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を介して装着されている。注入ヘッド110は、図5に示すように、ヘッド本体113を有しており、そのヘッド本体113の上面には、薬液シリンジ200を保持する半円筒形の溝状の凹部114が形成されている。
The
凹部114の前部には、薬液シリンジ200のシリンダフランジ213を保持するシリンダ保持機構116が形成されている。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させるピストン駆動機構130が配置されている。シリンダ保持機構116は、凹部114の内面に形成された凹溝を有しており、この凹溝にシリンダフランジ213が係合する。
A
注入ヘッド110の2つの凹部114には、薬液として造影剤が充填されている造影剤シリンジ200Cと、薬液として生理食塩水が充填されている生理食塩水シリンジ200Pと、が個々に装着される。ピストン駆動機構130は各凹部114に対応して配置されている。これら2つの凹部114と2個のピストン駆動機構130により、被験者に造影剤を注入する造影剤注入機構130Cと生理食塩水を注入する生理食塩水注入機構130Pとが構成されている。
The two
ピストン駆動機構130は、図6に示すように、スライダ部材として前後方向に細長いスライドロッド131を有している。このスライドロッド131が軸心を中心に回転不能な状態で前後方向にスライド自在にヘッド本体113に支持されている。
As shown in FIG. 6, the
スライドロッド131の前端にはピストン押圧部材132が一体に形成されている。ピストン押圧部材132には、一対の係合爪133が弾発的に開閉自在に装着されている。スライドロッド131には、その後面中央から前方に向かってネジ穴134が形成されている。このネジ穴134に係合する雄ネジ136が、回転部材であるスクリューシャフト137に形成されている。
A
スクリューシャフト137は、ヘッド本体113にラジアル軸受138により回転自在に支持されており、スラスト軸受139により回転自在な状態で軸心方向に支持されている。より詳細には、スクリューシャフト137の後端近傍には円環状のフランジ部141が形成されており、このフランジ部141の後面に円環状のスラスト軸受139が当接している。
The
スラスト軸受139の後面には同一形状のロードセル142が圧力検出素子として当接している。ロードセル142はヘッド本体113に固定されているが、スラスト軸受139はヘッド本体113に前後方向に微少に変位できる状態に支持されている。
A
ピストン駆動機構130は、図2に示すように、駆動モータとして超音波モータ143を有しており、この超音波モータ143が、図6に示すように、ベルト機構144でスクリューシャフト137に連結されている。より詳細には、スクリューシャフト137の後端にはベルト車145が一体に装着されており、超音波モータ143のロータ部材にもベルト車が一体に装着されており(図示せず)、これらのベルト車145にエンドレスベルト146が張架されている。
The
本形態では、注入ヘッド110は、各部が非磁性体で形成されており、非磁性体で形成できない部分は防磁されている。例えば、超音波モータ143は、作動時にも磁界を発生しないように、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)、などの非磁性体の金属で形成されている。ロードセル142やスクリューシャフト137なども同様に非磁性体の金属で形成されている。ベルト機構144やヘッド本体113などは非磁性体の樹脂で形成されている。
In this embodiment, each part of the
本形態の薬液注入装置100では、メイン操作パネル103やロードセル142などはコンピュータユニット120に接続されており、このコンピュータユニット120が、実装されているコンピュータプログラムに対応して各部を統合制御する。このため、注入制御ユニット101のメイン操作パネル103やメインタッチパネル104やコントローラユニット107の入力操作に対応してコンピュータユニット120が注入ヘッド110のピストン駆動機構130の動作を制御し、この制御に関連した各種データをコンピュータユニット120はメインタッチパネル104に表示させる。
In the
図5に示すように、注入ヘッド110の側部には、サブ操作パネルとサブディスプレイパネルとを兼用したサブタッチパネル118が装着されている。このサブタッチパネル118からの入力操作でもコンピュータユニット120は注入ヘッド110のピストン駆動機構130の動作を制御し、この制御に関連した各種データをサブタッチパネル118にも表示させる。
As shown in FIG. 5, a
ただし、詳細には後述するが、サブタッチパネル118は、メインタッチパネル104に比較して画面サイズが小さくピクセル数も少ないので、表示できるデータ量も少量である。このため、表示が必要な各種データの全部がメインタッチパネル104には表示されるが、サブタッチパネル118には一部のみが表示される。
However, as will be described in detail later, the
本形態の薬液注入装置100では、コンピュータユニット120は、図2に示すように、CPU(Central Processing Unit)121、ROM(Read Only Memory)122、RAM(Random
Access Memory)123、I/F(Interface)124、等のハードウェアを有している。In the
Access Memory) 123, I / F (Interface) 124, and the like.
コンピュータユニット120は、そのROM122などの情報記憶媒体に専用の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CPU121が各種の処理動作を実行する。
In the
コンピュータユニット120はメインタッチパネル104およびサブタッチパネル118からのデータ入力を認識するとともに表示を制御するので、本形態の薬液注入装置100では、正式注入の各種データはメインタッチパネル104で入力操作されるとともにメインタッチパネル104で表示され、試験注入の各種データはサブタッチパネル118で入力操作されるとともにサブタッチパネル118で表示される。
Since the
より具体的には、コンピュータユニット120は、延長チューブ230の連結状態の確認のために特化されたピストン駆動機構130の制御データが試験注入の各種データとして登録されており、サブタッチパネル118に試験注入の開始指令が入力操作されると、試験注入の制御データに対応して生理食塩水注入機構130Pの超音波モータ143の動作を制御する。
More specifically, in the
本形態の薬液注入装置100は、上述のようにコンピュータユニット120がコンピュータプログラムおよび試験注入の制御データに対応して動作することにより、圧力検出手段151、グラフ生成手段152、グラフ記憶手段153、グラフ表示手段154、グラフ比較手段156、異常検出手段157、警告報知手段158、駆動制御手段159、入力操作手段161、およびグラフ登録手段162等の各種手段を論理的に有している。
As described above, the
これら各手段は、必要によりロードセル142やサブタッチパネル104などのハードウェアを一部として使用するが、基本的にはCPU121がROM122のコンピュータプログラムに対応して所定のデータ処理を実行する機能などに相当する。
Each of these means uses hardware such as the
圧力検出手段151は、詳細には後述するが、ロードセル142の検出圧力から被験者に注入される薬液の圧力を検出する。グラフ生成手段152は、試験注入の実行中に検出される圧力を経時グラフとしてリアルタイムに生成する。グラフ記憶手段153は、CPU121が認識できるように構築されたRAM123の記憶エリアなどに相当し、試験注入が適正に実行されたときの圧力に相当する基準グラフを記憶している。
The pressure detection means 151 detects the pressure of the chemical solution injected into the subject from the detection pressure of the
グラフ表示手段154は、図7に示すように、サブタッチパネル118に、記憶されている基準グラフを表示させるとともに、生成される経時グラフをリアルタイムに表示させる。グラフ比較手段156は、既存の画像認識技術などにより経時グラフの形状を基準グラフの形状とリアルタイムに比較する。異常検出手段157は、経時グラフと基準グラフとの形状が類似しないと異常発生を検出する。
As shown in FIG. 7, the
警告報知手段158は、異常検出手段157により異常発生が検出されると、異常が発生した旨をメインタッチパネル104およびサブタッチパネル118に表示させるとともにスピーカユニット105から音として出力させるにより警告を発する。駆動制御手段159は、試験注入の実行時には基準グラフに対応してピストン駆動機構130を動作制御し、異常検出手段157により異常発生が検出されるとピストン駆動機構130を強制停止させる。
When the
入力操作手段161は、異常検出手段157をサブタッチパネル118への所定の入力操作に対応して異常発生を検出した状態とする。グラフ登録手段162は、サブタッチパネル118への所定の入力操作により経時グラフを基準グラフとしてグラフ記憶手段153に登録する。
The
上述のような薬液注入装置100の各種手段は、必要によりメインタッチパネル104などのハードウェアを利用して実現されるが、その主体は、ROM122等の情報記憶媒体に格納された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CPU121が機能することにより実現されている。
Various means of the chemical
このようなコンピュータプログラムは、例えば、試験注入が適正に実行されたときの圧力に相当する基準グラフをRAM123などに記憶させておくこと、試験注入の実行時に基準グラフに対応してピストン駆動機構130の動作を制御すること、試験注入の実行時に被験者に注入される薬液の圧力をロードセル142の検出圧力から検出すること、検出される圧力を経時グラフとしてリアルタイムに生成すること、サブタッチパネル118に基準グラフを表示させるとともに経時グラフをリアルタイムに表示させること、既存の画像認識技術などにより経時グラフの形状を基準グラフの形状とリアルタイムに比較すること、経時グラフと基準グラフとの形状が類似しないと異常発生を検出すること、サブタッチパネル118への所定の入力操作に対応して異常発生を検出した状態とすること、異常発生が検出されるとメインタッチパネル104およびサブタッチパネル118の表示およびスピーカユニット105の音声により警告を発すること、異常発生が検出されるとピストン駆動機構130を強制停止させること、およびサブタッチパネル118への所定の入力操作により経時グラフを基準グラフとして登録すること等の処理動作をCPU121等に実行させるためのソフトウェアとしてRAM123等の情報記憶媒体に格納されている。
Such a computer program stores, for example, a reference graph corresponding to the pressure when the test injection is properly executed in the RAM 123, and the
[実施の形態の作用]
上述のような構成において、本形態の薬液注入装置100を使用する場合、図3に示すように、MRI装置300の透視撮像ユニット301の近傍に薬液注入装置100の注入ヘッド110を配置しておき、透視撮像ユニット301から離れた所定位置に注入制御ユニット101を配置しておく。[Operation of the embodiment]
In the configuration as described above, when the
このような状態で、例えば、作業者は注入ヘッド110の近傍に移動し、透視撮像ユニット301に位置する被験者(図示せず)に二股の延長チューブ230で2つの薬液シリンジ200(造影剤シリンジ200Cおよび生理食塩水シリンジ200P)を連結する。そして、これらの薬液シリンジ200のシリンダ部材210を注入ヘッド110の凹部114に保持させ、ピストン部材220をピストン駆動機構130に把持させる。
In such a state, for example, the operator moves to the vicinity of the
つぎに、作業者は注入ヘッド110の近傍から注入制御ユニット101の近傍まで移動し、そのメイン操作パネル103の入力操作などで薬液注入装置100を起動させる。すると、図8および図11に示すように、メインタッチパネル104の上部に複数の身体区分の模式画像が人体形状に対応して表示されるとともに、その下方に、薬液の注入速度を縦軸とし注入時間を横軸とした横長の矩形の条件画面が表示される(ステップS1)。
Next, the operator moves from the vicinity of the
そこで、メインタッチパネル104に表示された複数の身体区分の模式画像の1つを作業者が手指で接触することによって選択すると(ステップS2)、図9に示すように、その選択された身体区分の模式画像のみ明転するとともに他の模式画像は暗転し、選択された身体区分の模式画像の上方にスキャナ機構の模式画像が表示される。
Therefore, when one of the schematic images of a plurality of body sections displayed on the
同時に、その下部には選択された身体区分に関連する複数の撮像部位の模式画像が読み出されて表示されるので(ステップS3、S4)、その1つを作業者が手指で接触することによって選択すると(ステップS5)、図10に示すように、その選択された1つの模式画像のみが明転するとともに他の模式画像は暗転する。 At the same time, a schematic image of a plurality of imaging regions related to the selected body segment is read and displayed at the bottom (steps S3 and S4), and the operator touches one of them with a finger. When selected (step S5), as shown in FIG. 10, only the selected one schematic image is brightened and the other schematic images are darkened.
上述のように撮像部位が選択されると、本形態の薬液注入装置100では、その撮像部位に対応して複数種類の薬液シリンジ200がRAM123に登録されているか確認され(ステップS6)、複数種類の薬液シリンジ200が登録されていると、その識別データとなる製品名称や容量などがメインタッチパネル104およびサブタッチパネル118に一覧表示される(ステップS7)。
When an imaging region is selected as described above, in the
つまり、本形態の薬液注入装置100では、複数種類の造影剤シリンジ200Cおよび生理食塩水シリンジ200Pが使用されるので、その使用される造影剤シリンジ200Cおよび生理食塩水シリンジ200Pの各種データが事前に登録されている。さらに、その薬液シリンジ200の各種データは撮像部位と関連されて登録されているので、上述のように撮像部位が選択されると対応する薬液シリンジ200の製品名称などが一覧表示される。
That is, in the
そこで、作業者がサブタッチパネル118で薬液シリンジ200を選択操作すると、その選択された薬液シリンジ200の各種データが読み出される(ステップS9)。このとき、例えば、選択されなかった薬液シリンジ200の表示データは消去され、選択された薬液シリンジ200のみ表示データが拡大されるので、作業者は薬液シリンジ200の選択結果を確実に確認することができる。
Therefore, when the operator selects and operates the
なお、本形態の薬液注入装置100は、前回使用された薬液シリンジ200を記憶しており、前回使用された薬液シリンジ200は一覧表示されるときに点滅や反転などで表示されるので、作業者は使用する薬液シリンジ200が前回と同一のときは簡単に選択操作を実行することができる。
In addition, the
しかも、薬液シリンジ200の選択操作を注入ヘッド110のサブタッチパネル118でも実行できるので、注入ヘッド110に実際に装着されている造影剤シリンジ200Cおよび生理食塩水シリンジ200Pを確認しながらサブタッチパネル118で選択操作を確実に実行することもできる。
In addition, since the selection operation of the
なお、撮像部位に対応して造影剤シリンジ200Cおよび生理食塩水シリンジ200Pが1種類ずつしか登録されていないときは(ステップS6)、その薬液シリンジ200の各種データが自動的に読み出され、その製品名称や容量などがメインタッチパネル104およびサブタッチパネル118に拡大表示される(ステップS9)。
When only one type of contrast medium syringe 200C and
本形態の薬液注入装置100では、使用される造影剤シリンジ200Cおよび生理食塩水シリンジ200Pごとに、シリンダ部材210の内径、ピストン部材220のストローク、シリンダ部材210とピストン部材220との摩擦力、充填されている薬液の容量、薬液の粘度、等の各種データが登録されているので、これらの各種データが造影剤シリンジ200Cおよび生理食塩水シリンジ200Pの選択操作に対応して読み出される。
In the
上述のように撮像部位と薬液シリンジ200とが選定されると、本形態の薬液注入装置100では、その撮像部位と薬液シリンジ200とに対応して正式注入の前回の注入条件がRAM123に登録されているか確認され(ステップS10)、登録されていないとデフォルトの注入条件が読み出され(ステップS11)、登録されているならば前回の注入条件が読み出される(ステップS12)。
When the imaging region and the
なお、本形態の薬液注入装置100では、正式注入では造影剤と生理食塩水とが順番に注入されるので、この注入が実行されるように造影剤と生理食塩水との注入条件が登録されている。このように読み出された注入条件には注入時間と注入速度とがデータ設定されているので、その注入時間と注入速度とが乗算されて注入容量が注入条件ごとに算出される(ステップS13)。
In the
そして、注入時間に対応した横幅で注入速度と注入容量とがテキストデータで付与された条件画像が注入条件ごとにデータ生成され(ステップS14)、図10に示すように、その条件画像が注入速度に対応した縦位置と注入時間に対応した横位置とで条件画面に表示出力される(ステップS17)。 Then, a condition image having a horizontal width corresponding to the injection time and an injection speed and an injection volume provided as text data is generated for each injection condition (step S14). As shown in FIG. Are displayed and output on the condition screen at a vertical position corresponding to the horizontal position and a horizontal position corresponding to the injection time (step S17).
このとき、前述のように造影剤と生理食塩水との注入条件から条件画像がデータ生成されるので、例えば、その条件画像は緑色と青色とで表示出力され、横方向に順番に配列されて表示出力される。また、注入条件ごとに注入速度が上限速度を超過しているかが判定され(ステップS15)、超過している注入条件は条件画像が赤色で点滅表示されることで速度警告が出力される(ステップS16)。 At this time, since the condition image is generated from the injection conditions of the contrast medium and the physiological saline as described above, for example, the condition image is displayed and output in green and blue and arranged in order in the horizontal direction. Display output. Further, it is determined whether or not the injection speed exceeds the upper limit speed for each injection condition (step S15), and for the injection condition that exceeds the condition, the condition image is flashed in red and a speed warning is output (step S15). S16).
本形態の薬液注入装置100は、図12に示すように、上述のようにメインタッチパネル104に表示された注入条件を、メインタッチパネル104の操作により所望により変更することができる(ステップS18、S19)。例えば、メインタッチパネル104に表示された条件画像の中央に作業者が手指を接触させ、接触させた手指を条件画像上で上下にスライドさせることで注入条件の注入速度を増減させることができる。
As shown in FIG. 12, the
また、表示された条件画像の左右の両端の少なくとも一方に手指を接触させ、接触させた手指を左右にスライドさせることで注入条件の注入時間と注入容量とを増減させることができる。さらに、表示された条件画像の注入速度や注入容量の数値に手指を接触させると、そこにテンキーの操作画像が表示されるので(図示せず)、そのテンキーを入力操作することでも注入速度や注入容量を増減させることができる。 Further, the injection time and the injection volume of the injection condition can be increased or decreased by bringing the finger into contact with at least one of the left and right ends of the displayed condition image and sliding the contacted finger to the left and right. Furthermore, when the finger touches the numerical value of the injection speed and injection volume of the displayed condition image, an operation image of the numeric keypad is displayed there (not shown). The injection volume can be increased or decreased.
このようにメインタッチパネル104に表示された条件画像により正式注入の注入条件が入力操作されると(ステップS18)、これが今回の注入条件として記憶され(ステップS12)、その注入条件に対応して条件画像の生成などもリアルタイムに実行される(ステップS13〜S19)。
When the injection condition for formal injection is input through the condition image displayed on the
本形態の薬液注入装置100では、上述のように正式注入の注入条件が確定されると、前述のように選定された撮像部位と薬液シリンジ200とに対応して、試験注入の経時グラフが基準グラフとしてRAM123に登録されているか確認される(ステップS20)。
In the
経時グラフが登録されていない場合は、撮像部位と薬液シリンジ200とに対応してデフォルト設定されている基準グラフが読み出され、サブタッチパネル118に表示される(ステップS23)。一方、撮像部位と薬液シリンジ200とに対応して経時グラフが登録されている場合は、その経時グラフが読み出されてサブタッチパネル118に基準グラフとして表示される(ステップS21)。
If the time graph is not registered, the reference graph set as default corresponding to the imaging region and the
この場合、例えば、サブタッチパネル118に「試験注入をユーザ設定で実行しますか Y/N」などのガイダンスメッセージとともに、デフォルト設定の基準グラフと、基準グラフとして登録されている経時グラフと、が表示される。このため、作業者は登録されている経時グラフを使用するかデフォルト設定の基準グラフを使用するかも、サブタッチパネル118で選択操作することができる(ステップS22)。
In this case, for example, a default reference graph and a time chart registered as a reference graph are displayed on the
そこで、作業者が所望の基準グラフを選定すると、その基準グラフのみがサブタッチパネル118に表示された状態となるので、このような状態で作業者がサブタッチパネル118に試験開始を入力操作すると(ステップS24)、初期設定および試験注入が実行される(ステップS25〜)。
Therefore, when the operator selects a desired reference graph, only the reference graph is displayed on the
その場合、最初にコンピュータユニット120が生理食塩水注入機構130Pおよび造影注入機構130Cの超音波モータ143を作動させない状態でロードセル142から電気信号として電気抵抗を取得し(ステップS25)、その電気抵抗が「0」の圧力を示しているとして初期設定を実行する(ステップS26)。
In that case, first, the
つぎに、コンピュータユニット120は、基準グラフに対応して生理食塩水注入機構130Pのみ超音波モータ143を作動させることで、試験注入を実行する(ステップS27)。このとき、図6に示すように、超音波モータ143とベルト機構144で連結されているスクリューシャフト137が回転駆動されるが、このスクリューシャフト137はヘッド本体113に固定されているロードセル142によりスラスト軸受139を介して軸心方向に支持されているので、スクリューシャフト137とネジ機構により連結されているスライドロッド131がスライド移動される。
Next, the
そこで、このスライドロッド131によりピストン部材220がシリンダ部材210に押し込まれ、このシリンダ部材210から被験者に薬液が注入される。このとき、ピストン部材220を押圧するスライドロッド131に作用する圧力がスクリューシャフト137にも作用するので、このスクリューシャフト137に作用する圧力がスラスト軸受139を介してロードセル142に作用する。
Therefore, the
そこで、図12に示すように、コンピュータユニット120は、上述のように薬液注入の実行中にロードセル142が検出する圧力を取得し(ステップS28)、シリンジ選択により初期設定された薬液の粘度やシリンダ部材210の内径などに対応して、ピストン部材220の押し込み圧力を薬液の注入圧力に換算する(ステップS29)。
Therefore, as shown in FIG. 12, the
このため、本形態の薬液注入装置100では、作業者はピストン部材220に作用する圧力から薬液の注入圧力を類推するような必要がなく、薬液の注入圧力を容易に確認することができる。しかも、ピストン部材220の圧力を薬液の注入圧力に換算するために必要な各種データは、前述のように一覧表示された薬液シリンジ200を選択操作するだけで設定されるので(ステップS8、S9)、作業者に煩雑なデータ入力が要求されることもない。
For this reason, in the
そして、図7に示すように、この注入圧力から経時グラフがリアルタイムに生成されてサブタッチパネル118に表示されるので(ステップS30)、作業者は実際に試験注入されている薬液の注入圧力が基準グラフに対応しているかをリアルタイムに簡単に確認することができる。 Then, as shown in FIG. 7, a time-lapse graph is generated in real time from this injection pressure and displayed on the sub-touch panel 118 (step S30), so that the operator can use the injection pressure of the chemical solution actually injected as a reference. It can be easily confirmed in real time whether it corresponds to the graph.
なお、本形態の薬液注入装置100では、撮像部位と薬液シリンジ200とに対応して試験注入の上限圧力もデフォルト設定されているので、試験注入の最中には注入圧力が上限圧力を超過しないかが常時監視される(ステップS31)。もしも注入圧力が上限圧力を超過した場合は、異常発生がメインタッチパネル104およびサブタッチパネル118の表示とスピーカユニット105の音声出力とで出力され(ステップS35)、生理食塩水注入機構130Pの作動が強制停止される(ステップS36)。このため、作業者は試験注入に異常圧力が発生したことを迅速かつ確実に認識することができ、異常圧力が発生したまま試験注入が継続されることが自動的に防止される。
In addition, in the
また、本形態の薬液注入装置100は、基準グラフに対応して生理食塩水注入機構130Pを駆動することで試験注入を実行するので、試験注入が正常に実行されていると経時グラフの形状が基準グラフの形状と類似することになる。そこで、コンピュータユニット120は、例えば、既存の画像認識の技術により経時グラフの形状と基準グラフの形状とをリアルタイムに比較し(ステップS32)、両グラフの形状が類似しないと異常発生を検出する。
Moreover, since the
例えば、試験注入の最中に延長チューブ230の注射針(図示せず)が血管から外れたが筋肉中に残存しているような場合、経時グラフは短時間に急激に低下する。しかし、もともと経時グラフが基準グラフより高圧であった場合、その経時グラフの圧力が低下しても基準グラフの圧力との差分からは異常発生を検出できないことがある。 For example, when the injection needle (not shown) of the extension tube 230 is removed from the blood vessel but remains in the muscle during the test injection, the time-lapse graph rapidly decreases in a short time. However, when the time-dependent graph is originally higher in pressure than the reference graph, the occurrence of abnormality may not be detected from the difference from the pressure of the reference graph even if the pressure of the time-dependent graph decreases.
反対に、試験注入の最中に延長チューブ230が折り曲がったような場合、経時グラフは短時間に急激に上昇するが、もともと経時グラフが基準グラフより低圧であった場合、その上昇した圧力と基準グラフの圧力との差分からは異常発生を検出できないことがある。 On the other hand, if the extension tube 230 is bent during the test injection, the time graph rises rapidly in a short time, but if the time graph is originally at a lower pressure than the reference graph, the increased pressure The occurrence of abnormality may not be detected from the difference from the pressure in the reference graph.
しかし、本形態の薬液注入装置100では、基準グラフの形状と経時グラフの形状とが類似しないと異常発生を検出するので、上述のように圧力差が充分でなくとも異常発生を検出することができる。なお、基準グラフと経時グラフとに充分な圧力差が発生した場合は、形状が類似していないと判定されるので、やはり異常発生が検出される。上述のように基準グラフと経時グラフとの形状の類似を判断する技術は、例えば、OCR(Optical Character Reader)などに利用されている認識技術を利用することが可能である。
However, in the
さらに、本形態の薬液注入装置100では、例えば、サブタッチパネル118に表示されている基準グラフの上方や下方を試験注入の実行中に手指で接触することにより(ステップS32)、試験注入の圧力をリアルタイムに調整することもできる(ステップS27)。そして、このように手動操作された経時グラフは基準グラフとの類似が比較されないので(ステップS33)、作業者の所望により経時グラフが基準グラフとは類似しない状態で試験注入を実行することもできる。
Furthermore, in the
さらに、本形態の薬液注入装置100では、上述のように基準グラフとともに経時グラフがリアルタイムに表示されるので、作業者の判断により異常発生をサブタッチパネル118に入力操作することもできる(ステップS34)。その場合も、生理食塩水注入機構130Pの作動が強制停止されるので(ステップS36)、作業者に異常と判断された経時グラフが基準グラフとして登録されることはない。
Furthermore, in the
なお、上述のように異常発生により試験注入が中断されると、作業者は異常原因を究明して対処することになる。その場合、薬液シリンジ200の交換などが必要となることはあるが、通常は撮像部位の変更などは必要ない。そこで、本形態の薬液注入装置100では、試験注入が異常発生により中断されると(ステップS36)、図11に示すように、撮像部位が選択された状態から作業を再開することができるので(ステップS6)、無用な入力操作を必要とすることなく迅速に試験注入を再開することができる。
If the test injection is interrupted due to the occurrence of an abnormality as described above, the operator will investigate the cause of the abnormality and deal with it. In that case, the
そして、生理食塩水注入機構130Pの作動距離などから注入完了が検出されるまで(ステップS37)、上述の試験注入の動作が繰り返される(ステップS27〜S37)。この試験注入が問題なく完了すると(ステップS37)、図13に示すように、生理食塩水注入機構130Pの作動が停止される(ステップS38)。
Then, until the completion of the injection is detected from the working distance of the physiological
すると、サブタッチパネル118には、基準グラフと経時グラフとが表示されたまま、「今回の注入グラフを次回以降の基準グラフとして登録しますか? Y/N」などのガイダンスメッセージが表示される。そこで、今回の試験注入の経時グラフが現状の基準グラフより適切で登録したいと作業者が判断した場合、作業者は「Y」を手動操作する(ステップS39)。
Then, the
すると、今回の経時グラフが基準グラフとして登録されるので(ステップS40)、次回から登録されている経時グラフを基準グラフとして使用できることになる(ステップS20〜S23)。このため、上限圧力を超過することなく現状の基準グラフとの類似が確認された経時グラフを(ステップS31、S33)、作業者の所望により新規の基準グラフとして登録することができる(ステップS40)。 Then, since the current time graph is registered as the reference graph (step S40), the time graph registered from the next time can be used as the reference graph (steps S20 to S23). For this reason, a time-lapse graph that is confirmed to be similar to the current reference graph without exceeding the upper limit pressure (steps S31 and S33) can be registered as a new reference graph as desired by the operator (step S40). .
しかも、作業者の手動操作により基準グラフとは類似しない経時グラフが生成された場合でも(ステップS32)、その経時グラフを新規の基準グラフとして作業者の所望により登録することもできる(ステップS40)。特に、このように作業者の所望により試験注入が手動操作される場合でも、その注入圧力は上限圧力を超過しない範囲に制限されるので(ステップS31)、試験注入が異常圧力で実行されることはなく(ステップS36)、危険な経時グラフが基準グラフとして登録されることもない。 Moreover, even when a time-dependent graph similar to the reference graph is generated by the manual operation of the operator (step S32), the time-dependent graph can be registered as a new reference graph as desired by the operator (step S40). . In particular, even when the test injection is manually operated as desired by the operator, the injection pressure is limited to a range that does not exceed the upper limit pressure (step S31), so that the test injection is executed at an abnormal pressure. There is no (Step S36), and the dangerous time-lapse graph is not registered as the reference graph.
そして、このように独自の経時グラフが新規の基準グラフとして登録された場合でも、その基準グラフに対応して次回の試験注入が実行され、その基準グラフと新規の経時グラフとの波形の比較により異常の有無が判断される。このため、本形態の薬液注入装置100では、作業者の所望により基準グラフが変更されても、試験注入の異常発生を良好に検出することができる。
And even when an original time chart is registered as a new reference graph in this way, the next test injection is executed corresponding to the reference graph, and by comparing the waveform of the reference graph with the new time chart, The presence or absence of abnormality is determined. For this reason, in the
さらに、基準グラフとして登録される経時グラフは撮像部位と薬液シリンジ200とに対応して登録され、前述のように撮像部位と薬液シリンジ200とを選択操作すれば(ステップS1〜S8)、対応する基準グラフが自動的に読み出されるので(ステップS20〜S23)、撮像部位と薬液シリンジ200とに対応した基準グラフを簡単に登録して読み出すことができる。
Further, the time-series graph registered as the reference graph is registered corresponding to the imaging region and the
なお、今回の試験注入の経時グラフが現状の基準グラフより適切ではないと作業者が判断した場合、作業者は「N」を手動操作することになるので、今回の経時グラフは基準グラフとして登録されることなく消去され、現状の基準グラフが次回も使用されることになる。 If the operator determines that the time chart of the current test injection is not more appropriate than the current reference graph, the operator manually operates “N”, so the current time graph is registered as the reference graph. The current reference graph will be used again next time.
そして、本形態の薬液注入装置100は、上述のように試験注入が完了すると(ステップS39、S40)、正式注入を実行できる状態となる(ステップS41〜)。その場合、作業者は注入ヘッド110の近傍から注入制御ユニット101の近傍まで移動し、そのメインタッチパネル104に正式注入の作業開始を入力操作する。すると、これを検知した薬液注入装置100は(ステップS41)、作業開始をMRI装置300に送信する(ステップS44)。
And the chemical | medical solution injection | pouring
図14に示すように、このように薬液注入装置100から作業開始を受信したMRI装置300は(ステップT2)、作業開始を薬液注入装置100に返信して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の薬液注入にMRI装置300の画像撮像が追従することになる。
As shown in FIG. 14, the
なお、本形態の薬液注入システム1000では、前述のように薬液注入装置100が正式注入の準備完了の状態で(ステップS41〜S43)、図14に示すように、MRI装置300に撮像開始が入力操作された場合も(ステップT1)、MRI装置300の画像撮像に薬液注入装置100の薬液注入が追従する(ステップT4、T6〜、S42、S47〜)。
In the
なお、図13に示すように、薬液注入装置100が薬液注入の一連の作業を実行する場合(ステップS48〜)、その注入開始から経過時間が計測され(ステップS48)、その経過時間と読み出されている注入条件とに対応して造影剤注入機構130Cと生理食塩水注入機構130Pとがリアルタイムに順番に動作制御される(ステップS49)。
As shown in FIG. 13, when the
このときも、コンピュータユニット120は、ロードセル142が検出する圧力を取得し(ステップS50)、初期設定された薬液の粘度やシリンダ部材210の内径などに対応してピストン圧力を注入圧力に換算し(ステップS51)、この注入圧力が正常かを確認する(ステップS52)。
Also at this time, the
本形態の薬液注入装置100およびMRI装置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S43、T3)、動作実行の最中に異常発生が検出されたりすると(ステップS52、T9)、その異常発生が出力されるとともに(ステップS55、T16)、その動作中止が実行される(ステップS58、T18)。
The
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S54、T15)、これを受信した他方でも(ステップT10、S44)、やはり異常発生が出力される(ステップT16、S46)。また、一方の動作中止も他方に送信されるので(ステップS56、T17)、これを受信した他方でも(ステップT13、S53)、その動作中止が実行される(ステップT18、S57)。 Furthermore, since the abnormality occurrence is also transmitted to the other (steps S54, T15), the abnormality occurrence is also output (steps T16, S46) even on the other side (steps T10, S44). In addition, since one operation stop is also transmitted to the other (steps S56 and T17), the other operation (steps T13 and S53) receives the operation stop (steps T18 and S57).
なお、一方に動作中止が入力操作されたときも(ステップS58、T11)、その動作中止が実行されるとともに(ステップS57、T18)、他方にも送信されるので(ステップS56、T17)、これを受信した他方でも(ステップT13、S60)、その動作中止が実行される(ステップT18、S57)。 Even when the operation stop is input on one side (steps S58 and T11), the operation stop is executed (steps S57 and T18) and transmitted to the other side (steps S56 and T17). On the other side of receiving (steps T13 and S60), the operation is stopped (steps T18 and S57).
また、一方で動作完了が検出されたときも(ステップS61、T14)、その動作終了が実行されるとともに(ステップS62、T19)、その動作終了が他方に送信されるので(ステップS63、T20)、これを受信した他方でも(ステップT12、S59)、その動作中止が実行される(ステップT18、S57)。 When the operation completion is detected on the one hand (steps S61 and T14), the operation end is executed (steps S62 and T19), and the operation end is transmitted to the other side (steps S63 and T20). On the other side (steps T12 and S59), the operation is stopped (steps T18 and S57).
本形態の薬液注入システム1000では、上述のように薬液注入装置100の薬液注入とMRI装置300の画像撮像とが自動的に連動するので、造影剤と生理食塩水とが的確なタイミングで順番に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。
In the drug
本形態の薬液注入装置100では、上述のように正式注入の各種データは注入制御ユニット101に搭載されている大型で高解像度なメインタッチパネル104で入力操作されるとともに表示されるので、正式注入の複雑な入力操作や表示を的確に実行することができる。
In the
それでいて、試験注入の各種データは注入ヘッド110に搭載されている小型で低解像度なサブタッチパネル118で入力操作されるとともに表示されるので、1人の作業者が注入ヘッド110の近傍で延長チューブ230などを目視しながら試験注入の入力操作や確認を容易に実行することができる。
Nevertheless, since various data of the test injection are input and displayed on the small and low resolution
また、本形態の薬液注入装置100では、ピストン駆動機構130はヘッド本体113に変位可能に支持されており、そのピストン駆動機構130に作用する圧力を検出するロードセル142はヘッド本体113に固定されている。このため、ピストン駆動機構130の可動部分にロードセル142が配置されていないので、その構造が簡単で生産性や信頼性が良好である。
In the
[実施の形態の変形例]
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各種の変形を許容する。例えば、上記形態では造影剤注入機構130Cおよび生理食塩水注入機構130Pを有する薬液注入装置100が造影剤と生理食塩水とを注入することを例示したが、1個のピストン駆動機構130で造影剤のみを注入する薬液注入装置(図示せず)も実施可能である。[Modification of Embodiment]
The present invention is not limited to the above embodiment, and various modifications are allowed without departing from the scope of the present invention. For example, in the above embodiment, the
また、上記形態では造影剤注入機構130Cおよび生理食塩水注入機構130Pを有する薬液注入装置100が生理食塩水で試験注入を実行することを例示した。しかし、造影剤で試験注入を実行することも可能である。その場合、例えば、透視画像が撮像される患部まで造影剤が到達する所要時間の確認のために特化されたピストン駆動機構130の制御データを試験注入の各種データとしてコンピュータユニット120に登録しておき、その制御データに対応してピストン駆動機構130の動作を制御することが可能である。
In the above embodiment, the
さらに、上記形態ではメインタッチパネル104およびサブタッチパネル118で正式注入および試験注入の入力操作と表示とが実行されることを例示した。しかし、例えば、独立したメインタッチパネルおよびサブディスプレイパネルと、メイン操作パネルおよびサブ操作パネルとで、正式注入および試験注入の入力操作と表示とを個別に実行することも可能である(図示せず)。
Further, in the above embodiment, the case where the input operation and display of formal injection and test injection are executed on the
また、上記形態ではピストン部材220の圧力を薬液の注入圧力に換算するために必要な薬液シリンジ200の各種データが、薬液注入装置100に事前に登録されていることを例示した。しかし、例えば、その各種データが記録されているRFIDタグが薬液シリンジ200に装着されており、そのRFIDタグから記録されている各種データを取得するRFIDリーダが薬液注入装置に搭載されていることも可能である(図示せず)。この場合、新製品の薬液シリンジ200が出荷されても、その各種データを薬液注入装置100が取得することができる。
Moreover, in the said form, it illustrated that the various data of the chemical |
さらに、薬液注入装置100が薬液シリンジ200の製造メーカのホストコンピュータとオンラインで接続されており、新製品の薬液シリンジ200が出荷されるごとに各種データが薬液注入装置100にオンラインで提供されるようなことも可能である(図示せず)。
Further, the
また、上記形態では薬液シリンジ200の各種データによりピストン部材220の圧力を薬液の注入圧力に換算することを例示した。しかし、例えば、シリンダ部材210や延長チューブ230の内部にロードセルを設置することにより(図示せず)、薬液の注入圧力を直接検出することも可能である。
Moreover, in the said form, converting the pressure of the
さらに、上記形態では撮像部位ごとに少なくとも1つの薬液シリンジ200が登録されており、登録されている薬液シリンジ200が複数の場合には一覧表示して作業者に選択操作させることを例示した。しかし、撮像部位ごとに薬液シリンジ200が1つのみ登録されており、撮像部位が選択されるとシリンジデータが自動的に読み出されることも可能である。
Furthermore, in the said form, at least 1 chemical |
また、上記形態では透視撮像装置としてMRI装置300を使用し、薬液注入装置100がMR用の造影剤を注入することを例示した。しかし、例えば、透視撮像装置としてCTスキャナやPET装置を使用し、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。
In the above embodiment, the
さらに、上記形態ではRAM123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CPU121が動作することにより、薬液注入装置100の各種機能として各種手段が論理的に実現されることを例示した。しかし、このような各種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RAM123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。
Furthermore, in the above embodiment, it is exemplified that various means are logically realized as various functions of the
Claims (10)
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、
前記被験者に注入される薬液の注入圧力を検出する圧力検出手段と、
前記試験注入の実行中に検出される前記注入圧力を経時グラフとしてリアルタイムに生成するグラフ生成手段と、
前記試験注入が適正に実行されたときの前記注入圧力に相当する基準グラフを記憶しているグラフ記憶手段と、
前記経時グラフの形状を前記基準グラフの形状とリアルタイムに比較するグラフ比較手段と、
前記経時グラフの形状と前記基準グラフの形状とが類似しないと異常発生を検出する異常検出手段と、
を有している薬液注入装置。A chemical solution injection device for performing a formal injection after a test injection of a chemical solution from a chemical solution syringe into which a piston member is slidably inserted into a cylinder member via an extension tube,
A piston drive mechanism for pushing the piston member into the cylinder member;
Pressure detecting means for detecting an injection pressure of a chemical solution injected into the subject;
A graph generating means for generating the injection pressure detected during execution of the test injection in real time as a time graph;
Graph storage means for storing a reference graph corresponding to the injection pressure when the test injection is properly executed;
A graph comparison means for comparing the shape of the time graph with the shape of the reference graph in real time;
An abnormality detection means for detecting occurrence of an abnormality when the shape of the time-dependent graph and the shape of the reference graph are not similar;
A chemical injection device.
前記異常検出手段を、入力操作により前記異常発生を検出した状態とする入力操作手段と、
をさらに有している請求項1に記載の薬液注入装置。Graph display means for displaying the time graph in real time;
Input operation means for setting the abnormality detection means to a state in which the abnormality occurrence is detected by an input operation;
The chemical injection device according to claim 1, further comprising:
入力操作により前記経時グラフを前記基準グラフとして前記グラフ記憶手段に登録するグラフ登録手段と、をさらに有している請求項1に記載の薬液注入装置。Graph display means for displaying the time graph together with the reference graph;
The drug solution injection device according to claim 1, further comprising: a graph registration unit that registers the temporal graph as the reference graph in the graph storage unit by an input operation.
前記コンピュータユニットによる各種データの表示を実行するメインディスプレイパネルと、
前記コンピュータユニットへの各種データの入力操作を受け付けるメイン操作パネルと、
前記メインディスプレイパネルより小型で前記コンピュータユニットによる各種データの表示を実行するサブディスプレイパネルと、
前記メイン操作パネルより小型で前記コンピュータユニットへの各種データの入力操作を受け付けるサブ操作パネルと、
少なくとも前記コンピュータユニットと前記メインディスプレイパネルと前記メイン操作パネルとが搭載されている注入制御ユニットと、
前記注入制御ユニットとは別体に構成されていて少なくとも前記ピストン駆動機構と前記サブディスプレイパネルと前記サブ操作パネルとが搭載されている注入ヘッドと、を有しており、
前記正式注入の少なくとも一部のデータが前記メイン操作パネルで入力操作されるとともに前記メインディスプレイパネルで表示され、
前記試験注入の少なくとも一部のデータが前記サブ操作パネルで入力操作されるとともに前記サブディスプレイパネルで表示される請求項1ないし3の何れか一項に記載の薬液注入装置。A computer unit that controls the operation of the piston drive mechanism and functions as at least the graph generation means, the graph storage means, and the graph comparison means;
A main display panel for displaying various data by the computer unit;
A main operation panel for accepting various data input operations to the computer unit;
A sub-display panel that is smaller than the main display panel and displays various data by the computer unit;
A sub-operation panel that is smaller than the main operation panel and accepts various data input operations to the computer unit;
An injection control unit on which at least the computer unit, the main display panel, and the main operation panel are mounted;
An injection head configured separately from the injection control unit and having at least the piston drive mechanism, the sub display panel, and the sub operation panel mounted thereon;
At least a part of the formal injection data is input on the main operation panel and displayed on the main display panel,
The chemical injection device according to any one of claims 1 to 3, wherein at least a part of data of the test injection is input on the sub operation panel and displayed on the sub display panel.
複数の前記身体区分の模式画像を前記人体形状に対応して前記メインディスプレイパネルが表示し、
表示された複数の前記身体区分から1つを選択する入力操作を前記メイン操作パネルが受け付け、
選択された前記身体区分に対応して少なくとも1つの前記撮像部位の模式画像を前記メインディスプレイパネルが表示し、
表示された前記撮像部位から1つを選定する入力操作を前記メイン操作パネルが受け付け、
選定された前記撮像部位に対応した前記基準グラフが読み出されて前記サブディスプレイパネルに表示される請求項4に記載の薬液注入装置。The computer unit stores a schematic image of a plurality of body sections of a human body and a large number of imaging parts in association with each other and stores the reference graph for each imaging part,
The main display panel displays a plurality of schematic images of the body sections corresponding to the human body shape,
The main operation panel accepts an input operation for selecting one of the plurality of displayed body sections,
The main display panel displays a schematic image of at least one of the imaging regions corresponding to the selected body segment,
The main operation panel accepts an input operation for selecting one of the displayed imaging parts,
The chemical injection device according to claim 4, wherein the reference graph corresponding to the selected imaging region is read and displayed on the sub display panel.
前記シリンダ部材に前記ピストン部材が押し込まれる圧力をリアルタイムに検出する圧力検出素子をさらに有しており、
前記コンピュータユニットは、前記撮像部位ごとに前記薬液シリンジの各種データを記憶しており、選定された前記撮像部位に対応して前記薬液シリンジの各種データを読み出し、読み出した前記薬液シリンジの各種データにより前記圧力検出素子により検出される圧力を前記薬液の注入圧力にリアルタイムに換算する請求項5に記載の薬液注入装置。There are multiple types of the drug solution syringe,
A pressure detection element for detecting in real time the pressure with which the piston member is pushed into the cylinder member;
The computer unit stores various data of the chemical syringe for each imaging region, reads various data of the chemical syringe corresponding to the selected imaging region, and uses the read various data of the chemical syringe The chemical injection device according to claim 5, wherein the pressure detected by the pressure detection element is converted into the injection pressure of the chemical in real time.
前記シリンダ部材に前記ピストン部材が押し込まれる圧力をリアルタイムに検出する圧力検出素子をさらに有しており、
前記コンピュータユニットが前記撮像部位ごとに少なくとも1種類の前記薬液シリンジの各種データを記憶しており、
前記コンピュータユニットは、選定された前記撮像部位に対応して前記薬液シリンジの各種データを読み出し、
選択された前記撮像部位に対応して少なくとも1種類の前記薬液シリンジの識別データを前記メインディスプレイパネルおよび前記サブディスプレイパネルの少なくとも一方が表示し、
表示された前記識別データから1つを選定する入力操作を前記メイン操作パネルおよび前記サブ操作パネルの少なくとも一方が受け付け、
前記コンピュータユニットは、選定された前記薬液シリンジの各種データにより前記圧力検出素子により検出される圧力を前記薬液の注入圧力にリアルタイムに換算する請求項5に記載の薬液注入装置。There are multiple types of the drug solution syringe,
A pressure detection element for detecting in real time the pressure with which the piston member is pushed into the cylinder member;
The computer unit stores various data of at least one type of the chemical syringe for each imaging region,
The computer unit reads various data of the drug solution syringe corresponding to the selected imaging region,
At least one of the main display panel and the sub display panel displays identification data of at least one kind of the liquid syringe corresponding to the selected imaging region,
At least one of the main operation panel and the sub operation panel accepts an input operation for selecting one from the displayed identification data,
The chemical solution injection device according to claim 5, wherein the computer unit converts a pressure detected by the pressure detection element from various data of the selected chemical solution syringe into an injection pressure of the chemical solution in real time.
前記圧力検出手段は、前記シリンダ部材に前記ピストン部材が押し込まれる圧力をリアルタイムに検出する圧力検出素子と、前記圧力検出素子により検出される圧力を前記RFIDタグから取得された前記各種データにより前記薬液の注入圧力にリアルタイムに換算する圧力換算手段と、を有している請求項1ないし5の何れか一項に記載の薬液注入装置。From an RFID (Radio Frequency Identification) tag in which various data is recorded and attached to the chemical syringe, further includes an RFID reader that acquires the recorded various data,
The pressure detection means includes a pressure detection element that detects in real time a pressure at which the piston member is pushed into the cylinder member, and a pressure detected by the pressure detection element based on the various data acquired from the RFID tag. The chemical solution injection device according to any one of claims 1 to 5, further comprising pressure conversion means for converting the injection pressure into real time in real time.
前記試験注入が適正に実行されたときの注入圧力に相当する基準グラフを記憶しておき、
前記試験注入の実行中に検出される注入圧力を経時グラフとしてリアルタイムに生成し、
前記経時グラフの形状を前記基準グラフの形状とリアルタイムに比較し、
前記経時グラフの形状と前記基準グラフの形状とが類似しないと異常発生を検出するデータ処理方法。A data processing method using the chemical injection device according to claim 1,
A reference graph corresponding to the injection pressure when the test injection is properly executed is stored,
Generating the injection pressure detected during the test injection in real time as a graph over time;
Compare the shape of the time graph with the shape of the reference graph in real time,
A data processing method for detecting occurrence of an abnormality when the shape of the time-dependent graph is not similar to the shape of the reference graph.
前記試験注入が適正に実行されたときの注入圧力に相当する基準グラフを記憶しておくこと、
前記試験注入の実行中に検出される注入圧力を経時グラフとしてリアルタイムに生成すること、
前記経時グラフの形状を前記基準グラフの形状とリアルタイムに比較すること、および
前記経時グラフの形状と前記基準グラフの形状とが類似しないと異常発生を検出すること、
を前記薬液注入装置に実行させるためのコンピュータプログラム。A computer program for the chemical injection device according to claim 1,
Storing a reference graph corresponding to the injection pressure when the test injection is properly performed;
Generating in real time the injection pressure detected during execution of the test injection as a time graph;
Comparing the shape of the time graph with the shape of the reference graph in real time, and detecting the occurrence of an abnormality if the shape of the time graph and the shape of the reference graph are not similar,
Is a computer program for causing the medicinal solution injection device to execute.
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