JP2002534224A - 圧力計測システムを備えた液体投与のための注入器 - Google Patents

圧力計測システムを備えた液体投与のための注入器

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JP2002534224A JP2000593356A JP2000593356A JP2002534224A JP 2002534224 A JP2002534224 A JP 2002534224A JP 2000593356 A JP2000593356 A JP 2000593356A JP 2000593356 A JP2000593356 A JP 2000593356A JP 2002534224 A JP2002534224 A JP 2002534224A
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ウルリッヒ ゲーエムベーハー ウント コンパニ カーゲー
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Abstract

(57)【要約】 本発明の注入器は、X線断層撮影や核スピン断層撮影のための造影剤の投与のために用いられるものであり、チューブ(3)と、チューブ(3)が少なくとも部分的に周方向に巻き付いているロールポンプ(7)とを有する。ロールポンプ(7)は貯蔵容器(2)から注射針への液体の供給のためのものである。チューブ壁に設けられた開口(9)を通じてチューブ(3)の内部に接続された圧力室(10)が存在する。この圧力室(10)は、液圧の作用により位置・姿勢のシフトが可能な構成部分(11)を有する。この構成部分(11)が圧力センサ(12)に作用する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】 本発明は、液体の投与のための注入器、特にはX線断層撮影や核スピン断層撮
影のための造影剤を投与するための注入器であって、チューブと、少なくとも部
分的にチューブ(3)が周方向に巻き付いていて、貯蔵容器(2)から注射針へ
と液体を供給するためのロールポンプ(7)とを備えた注入器に関する。
【0002】 実務より公知であるこのような注入器においては、チューブの内部にある液体
と直接に接触せず、したがって、貯蔵容器の無菌状態を保証して、患者に供給す
るために、ロールポンプが用いられる。ロールポンプを用いるにあたり、ロール
ポンプがスリップせずには作動しないことが問題であるとともに、供給効率が背
圧に左右されるので、特には、直径が小さすぎる不適当な注射針を使用した場合
に、選択されて予め定められた作動効率や回転数でロールポンプが作動している
にもかかわらず、検査に必要な液体の量が患者に注入されないことが問題である
と判明した。
【0003】 そこで、患者が、検査に必要な液体の量を得ることが、液体の投与の間にいつ
でも保証されているように、冒頭に述べたような注入器を構成するという課題が
本発明の根底を成している。
【0004】 このような課題は、冒頭に述べたような注入器の場合、チューブ壁中に構成さ
れた開口を通じてチューブ内部に接続された圧力室が存在し、該圧力室が液体の
圧力の作用により位置・姿勢をシフト可能な構成部分を有し、該構成部分が圧力
センサに作用することによって解決される。
【0005】 本発明は、直接には、液体の流れの量が測定されなくてもよいという利点を提
供する。圧力限界値の下方では、ロールポンプの供給能力と該ポンプの回転数と
の間の十分に直線的な関係が得られるのであり、圧力限界値を超えていないこと
を保証するためには圧力条件を監視することで十分であるということが明らかに
されているからである。圧力センサとの液体の直接の接触が行われず、該圧力セ
ンサには、圧力状態が、シフト可能な構成部分を通じて伝えられるので、圧力計
測の間中、液体の無菌性が、さらに保証されていることも注目されるべきである
【0006】 ロールポンプにおいては、ロールが、柔軟に変形可能なチューブに当接し、そ
のようにして、下流に位置する液柱を、ロールポンプの回転方向に、下流へとさ
らに送り出すように上記チューブを変形する。しかしながら、チューブの可撓性
が圧力計測の精度を損なうので、本発明の一のさらなる態様によると、チューブ
の2つの部分の間に、開口を有する1つの剛性の管が挿入され、該管に、圧力室
が固定されていることが想定されている。
【0007】 構造の簡素さに関して傑出している実施態様は、シフト可能な構成部分が、液
体を通さない可撓性の膜によって形成されていることを特徴としている。圧力セ
ンサに当接する、この可撓性の膜は、圧力が増大する場合に延ばされ、圧力が減
少する場合に再び縮められる。これが圧力センサに伝えられるのであり、膜の位
置・姿勢の変化に基づいて、圧力センサが圧力状況を把握することができる。
【0008】 より長い計測レンジにわたっての十分な計測精度が望まれるならば、シフト可
能な構成部分がピストンとして構成されるのが好都合である。このピストンは、
圧力室の台板に対して密閉された突き押し棒でもって、すなわち圧力室の台板と
の間が液密性に構成される突き押し棒でもって圧力センサに作用する。この実施
態様においては、突き押し棒やピストンの移動レンジについて、原理上の制限が
何もないので、これにより、より長い圧力レンジにて計測することができる。
【0009】 シフト可能な構成部分が、圧力室の壁に対して密閉されたピストンとして構成
されていて、該ピストンが直接圧力センサに作用するときにも、上記と同様の利
点が存在する。この実施態様では、構造のシンプルさがさらに高められている。
【0010】 注入器は医療分野で使用することが想定されているので、注入器の信頼性に対
する要求は高く設定される。圧力計測システムを用いた圧力状況の検出が安全装
置として理解されるものであるので、圧力室と、これに割り当てられる圧力セン
サとが二重に備えられるならば、すなわち安全装置が冗長設計により設けられる
ならば好都合である。
【0011】 チューブ内部の圧力変化が連通管の原理により圧力室にも伝えられるのであり
、例えば、チューブ内部の圧力が上昇した際には液体が圧力室中に流れ込み、圧
力が低下した際には流れの向きが逆となるのであるため、圧力室がチューブ壁の
開口を通じてチューブ内部に接続されているならば原理上は十分である。とは言
うものの、1つの開口のみが用いられるなら、圧力変化の後に、圧力条件が再び
安定するまでに、より長い時間を要するので、測定についての時間的な分解能は
、より劣っている。これを改善するために、チューブ壁の数個の開口が一つの圧
力室に割り当てられることが想定される。開口が数個割り当てられる場合、液体
は、圧力室に流れ込んで圧力一定の条件下で圧力室に安定してとどまるというだ
けでなく、圧力室を通る流れが生じる。このような流れが生じる際には、一の開
口を通って液体が圧力室中に入り、他の開口を通って出ることができるので、圧
力計測システムが圧力の変化を、より速く追うことができる。圧力室の液体が連
続的に置き換わる結果、液体を切り替える際、例えば、ある造影剤から他の造影
剤または洗浄溶液に切り替える際に、それまでの液体の残りがチューブ中に残留
しないということも好都合である。
【0012】 圧力計測を活用することにより、上流に位置するチューブの密閉性をも検知す
ることができるので、圧力室がチューブの注射針側端部に配されるなら、したが
って、合目的には、圧力室ができるだけずっと下流に配されるならば好都合であ
ると判明した。
【0013】 圧力計測システムの作動性能と破損のなさのチェックを可能にするためには、
チューブが圧力室及び圧力センサと共に容器を通って案内されていて、該容器中
に漏れ検知器としての湿度感知部材が配されているならば好都合である。
【0014】 特に好ましい実施態様によると、圧力センサが電気圧力記録装置によって形成
されていることが更に想定されている。圧力センサにより、瞬間的な圧力値を示
すことができるだけでなく、電気圧力記録装置の信号について、さらに、評価・
判定を行うという態様が可能だからである。このために、合目的には、電気圧力
記録装置によって作り出される電気信号を評価・判定してポンプ回転数を制御す
るための評価ユニットが備えられる。
【0015】 以下において、図面に描かれた実施例を用いて本発明が詳細に説明される。
【0016】 図1に、注入器1の正面図を示す。注入器1は数個の貯蔵容器2のためのホル
ダを有し、該貯蔵容器2は、遮断バルブによって締め付け・遮断の可能な接続チ
ューブ4と、分岐部分5とを介してチューブ3に接続されている。該チューブ3
は、3つのロール6を有するロールポンプ7に、周方向に部分的に巻きつく。注
入器1は、液体、特には、X線断層撮影検査や核スピン断層撮影検査のための造
影剤を、貯蔵容器2の1つからロールポンプ7によりチューブ3を通じて患者に
供給するのに役立つ。その際、患者に常に必要量の液体が注入されることを保証
するために、注入器1に圧力計測システム8が割り当てられており、該圧力計測
システム8によりチューブ3の内部の圧力が検出できる。該圧力計測システム8
が、チューブ壁に構成された少なくとも1つの開口9により形成され、該開口を
通じてチューブ3の内部が圧力室10に接続されている。該圧力室10が、液圧
の作用を受けて位置・姿勢のシフトが可能な構成部分11を有しており、該構成
部分11が、電気圧力記録装置として構成された圧力センサ12に作用する。
【0017】 この圧力計測システム8が、図3及び図4において、図1の細部を拡大したも
のとして描かれている。チューブ3の2つの断片の間に、一の断片の下流端に接
するように、剛性の管13が挿入されている。この管13は、該管13に固定さ
れている圧力室10中につながる開口9を有している。図3及び図4により明ら
かなように、圧力計測システム8が、圧力室10と、圧力センサ12と、位置・
姿勢のシフトが可能な構成部分11とを二重に備えていることに注目すべきであ
る。
【0018】 ロールポンプ7により、貯蔵容器2から液体がチューブ3と剛性の管13とを
通って供給されるなら、液体は、チューブ内部の圧力が圧力室内よりも高いとき
、開口9を通って圧力室10の内部に入る。さらに圧力が高められると、位置・
姿勢のシフトが可能な構成部分11がシフトされる。この構成部分11は、液体
不透過性の可撓性の膜として構成されても良く、また、ピストンとして構成され
ていて良い。ここでのピストンは、圧力室10の台板に対して密閉された突き押
し棒でもって圧力センサ12に作用するものである。これにより、圧力センサ1
2に、より大きな圧力が作用する。チューブ3及び剛性の管13の内部で圧力が
低下すると、液体は圧力室10の内部から開口9を通って流れて戻る。このこと
は、圧力センサ12での圧力の低下によって気づくことができる。一つの圧力室
10に2つの開口9が割り当てられているならば、圧力室10に連続的に液体が
流れるのであり、液体が圧力室10中の圧力状態が変化した場合のみ交換される
のではない。
【0019】 可撓性膜にシステム条件上存在するような、シフト可能な構成部分11の移動
距離の制限を回避するために、シフト可能な構成部分11を、圧力室の壁に対し
て密閉されたピストンとして構成するという可能な態様をとることもできる。該
ピストンは、直接圧力センサ12に作用し、このことは、ピストンと密閉された
突き押し棒とを備える実施例に比べて、構造が、より簡単であるという利点を有
する。
【0020】 チューブ3と剛性の管13とが容器14中に案内され、該容器14中に、圧力
室10と圧力センサ12とを備えた圧力計測システム8が配されている。また、
容器14中に湿度感知部材があり、これにより、液体が流れ出たこと、すなわち
、圧力計測システム8が液密性でないことが示される。注入器1の運転の際に、
例えば、注射針の断面が小さすぎることによって、背圧があまりにも著しく上昇
した場合や、チューブシステム中の圧力があまりにも著しく上昇した場合、これ
により、ロールポンプ7の回転数と供給量との間の直線的な相関関係がもはや得
られないならば、圧力の上昇が電気圧力記録装置を備えた圧力計測システム8に
よって検出され、その信号が評価ユニットに送られる。該評価ユニットがポンプ
回転数を制御する。許容しうる圧力限界値を上回る場合、ポンプ回転数は、限界
圧力値を再び下回り、ポンプ回転数から、患者に供給される液体量を再び求める
ことができるまで減じられる。評価ユニットは、ポンプ回転数の低下を示す警告
信号も発するので、所望の量に達するまでの注入期間の所要の延長ができるかど
うか、または、検査の中断が必要かどうかを決定することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の注入器の模式的な正面図を示す。
【図2】 圧力計測システムが下流に配された、注入器中に用いられるチューブシステム
を示す。
【図3】 第1図の細部IIIを示す。すなわち、圧力室が無圧状態である圧力計測システ
ムを示す。
【図4】 圧力室が最大圧で充填された場合の、第3図に対応する図を示す。

Claims (11)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 液体の投与のための注入器、特にはX線断層撮影や核スピン
    断層撮影のための造影剤を投与するための注入器であって、 チューブ(3)と、 少なくとも部分的にチューブ(3)が周方向に巻き付いていて、貯蔵容器(2
    )から注射針へと液体を供給するためのロールポンプ(7)とを備えたものにお
    いて、 チューブ壁に設けられた開口(9)を通じてチューブ(3)の内部に接続され
    た圧力室(10)を備え、 該圧力室(10)には、圧力センサ(12)に作用する構成部分(11)が備
    えられ、該構成部分(11)が液圧の作用を受けて位置・姿勢のシフトが可能で
    あることを特徴とする注入器。
  2. 【請求項2】 請求項1に記載の注入器において、チューブ(3)の2つの
    部分の間に、開口(9)を有する剛性の管(13)が挿入されており、該管(1
    3)には圧力室(10)が固定されていることを特徴とする注入器。
  3. 【請求項3】 請求項1または請求項2に記載の注入器において、シフト可
    能な構成部分(11)が、液体不透過性の可撓性の膜によって形成されているこ
    とを特徴とする注入器。
  4. 【請求項4】 請求項1または請求項2に記載の注入器において、シフト可
    能な構成部分(11)がピストンとして構成されていて、該ピストンは、圧力室
    (10)の台板に対して密閉された突き押し棒でもって圧力センサ(12)に作
    用することを特徴とする注入器。
  5. 【請求項5】 請求項1または請求項2に記載の注入器において、シフト可
    能な構成部分(11)が、圧力室の壁に対して密閉されたピストンとして構成さ
    れており、該ピストンが直接圧力センサ(12)に作用することを特徴とする注
    入器。
  6. 【請求項6】 請求項1〜5のいずれかに記載の注入器において、圧力室(
    10)と、これに割り当てられる圧力センサ(12)とが、二重に備えられてい
    ることを特徴とする注入器。
  7. 【請求項7】 請求項1〜6のいずれかに記載の注入器において、チューブ
    壁の数個の開口(9)が一つの圧力室(10)に割り当てられていることを特徴
    とする注入器。
  8. 【請求項8】 請求項1〜7のいずれかに記載の注入器において、圧力室(
    10)がチューブ(3)の注射針側端部に配されていることを特徴とする注入器
  9. 【請求項9】 請求項1〜7のいずれかに記載の注入器において、チューブ
    (3)が圧力室(10)及び圧力センサ(12)とともに容器(14)中に案内
    されていて、該容器(14)中に、漏れ検知器としての湿度感知部材が配されて
    いることを特徴とする注入器。
  10. 【請求項10】 請求項1〜9のいずれかに記載の注入器において、圧力セ
    ンサ(12)が電気圧力記録装置によって形成されていることを特徴とする注入
    器。
  11. 【請求項11】 請求項10に記載の注入器において、電気圧力記録装置に
    より生成される電気信号を評価してポンプ回転数を制御する評価ユニットが備え
    られていることを特徴とする注入器。
JP2000593356A 1999-01-13 1999-11-27 圧力計測システムを備えた液体投与のための注入器 Pending JP2002534224A (ja)

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DE19900937A DE19900937A1 (de) 1999-01-13 1999-01-13 Injektor zur Applizierung von Flüssigkeiten mit einem Druckmeßsystem
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EP (1) EP1061976B1 (ja)
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