JP2004194721A

JP2004194721A - Liquid chemical injecting apparatus

Info

Publication number: JP2004194721A
Application number: JP2002363675A
Authority: JP
Inventors: Masakazu Watanabe; 正和渡邉
Original assignee: Nemoto Kyorindo Co Ltd
Current assignee: Nemoto Kyorindo Co Ltd
Priority date: 2002-12-16
Filing date: 2002-12-16
Publication date: 2004-07-15
Anticipated expiration: 2022-12-16
Also published as: JP4417621B2

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a liquid chemical injecting apparatus capable of freely mixing and injecting a plurality of liquid chemicals to a patient. <P>SOLUTION: When the mixing ratio data of the plurality of liquid chemicals is inputted, the operations of a plurality of liquid chemical injecting mechanisms 123 and 124 are controlled and the plurality of the liquid chemicals are simultaneously injected to the patient by the mixing ratio. Thus, for instance, the injection of a high concentration contrast agent to the patient is executed while diluting the contrast agent to a desired concentration with saline. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO&NCIPI

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、被験者に薬液を注入する薬液注入装置に関し、特に、薬液として造影剤と生理食塩水とを注入する薬液注入装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
現在、被験者の透視画像である断層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、等があり、被験者の透視画像である血管画像を撮像する医療装置としては、アンギオ装置、ＭＲＡ(MR Angio)装置、等がある。
【０００３】
上述のような装置を使用するとき、被験者に造影剤や生理食塩水などの薬液を注入することがあり、この注入を自動的に実行する薬液注入装置も実用化されている。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を有しており、薬液シリンジが着脱自在に装着される。
【０００４】
その薬液シリンジ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た構造からなり、そのシリンダ部材に造影剤や生理食塩水が充填される。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薬液注入機構に装着すると、薬液注入装置は、薬液注入機構でピストン部材とシリンダ部材とを個別に保持して相対移動させるので、薬液シリンジから被験者に造影剤が注入される。
【０００５】
その場合、作業者が造影剤の注入速度を薬液注入装置にデータ入力すると、この薬液注入装置はデータ入力された注入速度で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。
【０００６】
上述のような薬液注入装置は、１個の薬液シリンジのみ駆動して被験者に造影剤のみ注入する製品もあるが、２個の薬液シリンジを駆動することで被験者に造影剤と生理食塩水とを注入する製品もある。このような薬液注入装置では、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により、撮像部位に造影剤を適量のみ注入できる。このため、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。
【０００７】
なお、造影剤の有効成分であるヨードの適切な含有濃度は、被験者の体重や撮像部位により相違するので、現在はヨードの含有濃度が相違する複数種類の造影剤が販売されている。そこで、透視撮像装置の作業者は、被験者の体重や撮像部位を考慮し、薬液注入装置で使用する造影剤を適切に選択している。
【０００８】
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)。
【０００９】
【特許文献１】
特開２００２−１１０９６号 (第２−３頁、第１１−１４図)
【特許文献２】
特開２００２−１０２３４３号 (第２−３頁、第８図)
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
上述のような薬液注入装置では、複数種類の造影剤から使用する１つを選択することで、そのヨードの含有濃度を被験者の体重や撮像部位に対応させている。しかし、これでは作業現場に複数種類の造影剤を常時用意しておく必要があり、作業者は被験者の体重や撮像部位を考慮して複数種類の造影剤から適切な１つを選択する必要がある。
【００１１】
特に、被験者の複数の部位を順番に撮像するようなときは、そのたびに薬液シリンジを交換して造影剤を切り換えている。しかし、途中まで造影剤を注入した薬液シリンジを薬液注入装置から取り外して保存し、必要なときに薬液注入装置に再度装着して使用することは衛生面の観点から困難である。このため、薬液シリンジで途中まで注入した造影剤を切り換えるときは、薬液シリンジに残存した高価な造影剤を無駄に廃棄している。
【００１２】
さらに、実際に販売されている造影剤の種類は有限であるため、被験者の体重や撮像部位によっては、ヨードの含有濃度が適切な造影剤が存在しないこともある。このような場合、例えば、作業者が手作業により高濃度の造影剤を生理食塩水で希釈することで、ヨードの含有濃度を調節することは不可能ではない。しかし、これでは作業者の作業負担が過大であり、衛生面の観点からも現実的ではない。
【００１３】
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、被験者に複数の薬液を所望の混合比率で同時に注入することができる薬液注入装置を提供することを目的とする。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
本発明の薬液注入装置は、複数の薬液注入機構、比率入力手段、動作制御手段、を有しており、複数の薬液注入機構は、被験者に複数の薬液を個々に注入する。比率入力手段は、複数の薬液の混合比率がデータ入力され、動作制御手段は、複数の薬液注入機構を動作制御して混合比率で複数の薬液を被験者に同時に注入させる。このため、本発明の薬液注入装置では、複数の薬液が所定の混合比率で被験者に同時に注入されるので、例えば、高濃度の造影剤を生理食塩水で所望濃度まで希釈しながら被験者に注入するようなことが実行される。
【００１５】
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の内部に実現された所定の機能、これらの組み合わせ、等で良い。
【００１６】
また、本発明で云う各種手段は、個々に独立した存在である必要もなく、複数の手段が１個の装置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。
【００１７】
また、本発明で云うコンピュータユニットとは、コンピュータプログラムをデータ読取して対応する処理動作を実行できるハードウェアであれば良く、例えば、ＣＰＵ(Central Processing Unit)を主体として、これに、ＲＯＭ(Read Only Memory)、ＲＡＭ(Random Access Memory)、Ｉ／Ｆ(Interface)ユニット、等の各種デバイスが接続されたハードウェアなどで良い。
【００１８】
なお、本発明でコンピュータプログラムに対応した各種動作をコンピュータユニットに実行させることは、各種デバイスをコンピュータユニットに動作制御させることなども意味している。例えば、コンピュータユニットに各種データを記憶させることは、コンピュータユニットに固定されているＲＡＭ等の情報記憶媒体にＣＰＵが各種データを格納すること、コンピュータユニットに交換自在に装填されているＦＤ(Flexible Disc-cartridge)等の情報記憶媒体にＣＰＵがＦＤＤ(FD Drive)で各種データを格納すること、等で良い。
【００１９】
また、本発明で云う情報記憶媒体とは、コンピュータユニットに各種処理を実行させるためのコンピュータプログラムが事前に格納されたハードウェアであれば良く、例えば、コンピュータユニットに固定されているＲＯＭおよびＨＤＤ(Hard Disc Drive)、コンピュータユニットに交換自在に装填されるＣＤ(Compact Disc)−ＲＯＭおよびＦＤ、等で実施することが可能である。
【００２０】
【発明の実施の形態】
［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。本実施の形態の薬液注入装置１００は、図４に示すように、スタンド１０２の上端に装置本体１０３が装着されており、装置本体１０３には、入力操作デバイスである操作パネル１０４とデータ表示デバイスである液晶ディスプレイ１０５とが搭載されている。この装置本体１０３の側部にはアーム１０６が装着されており、このアーム１０６の上端にシリンジ保持部材である注入ヘッド１１０が装着されている。
【００２１】
この注入ヘッド１１０は、図３に示すように、シリンジ保持部材１１１の上面にシリンジ保持機構として２つの凹部１１２が形成されており、これらの凹部１１２にシリンジ２００のシリンダ部材２０１が個々に着脱自在に保持される。シリンジ２００は、シリンダ部材２０１とピストン部材２０２からなり、シリンダ部材２０１にピストン部材２０２がスライド自在に挿入されている。
【００２２】
注入ヘッド１１０の２つの凹部１１２の後方には、２個のシリンジ駆動機構１２０が個々に配置されており、これらのシリンジ駆動機構１２０は、凹部１１２に保持されたシリンジ２００のピストン部材２０２を個々に把持してスライドさせる。
【００２３】
シリンジ駆動機構１２０は、超音波モータなどの駆動モータ１２１を駆動源として個々に有しており、ネジ機構(図示せず)などによりピストン部材２０２をスライドさせる。また、シリンジ駆動機構１２０には、感圧素子であるロードセル１２２も内蔵されており、このロードセル１２２により２個の薬液シリンジ２００のピストン部材２０２が押圧される圧力を個々に検出する。
【００２４】
注入ヘッド１１０の２つの凹部１１２には、薬液として造影剤が充填されている薬液シリンジ２００と、薬液として生理食塩水が充填されている薬液シリンジ２００と、が個々に装着されるので、これら２つの凹部１１２と２個のシリンジ駆動機構１２０により、被験者に造影剤を注入する造影注入機構１２３と生理食塩水を注入する生食注入機構１２４とが薬液注入機構として形成されている。
【００２５】
なお、本形態の薬液注入装置１００は、図５に示すように、透視撮像装置であるＣＴスキャナ３００の近傍に配置され、そのＣＴスキャナ３００で透視画像が撮像される被験者に造影剤および生理食塩水を注入する。ＣＴスキャナ３００は、撮像ユニット３０１と制御ユニット３０２とを有しており、その制御ユニット３０２は本形態の薬液注入装置１００にもオンライン接続される。
【００２６】
図２に示すように、本形態の薬液注入装置１００は、コンピュータユニット１３０を有しており、このコンピュータユニット１３０が、２個のシリンジ駆動機構１２０の駆動モータ１２１と操作パネル１０４と液晶ディスプレイ１０５とに接続されている。
【００２７】
コンピュータユニット１３０は、いわゆるワンチップマイコンからなり、ＣＰＵ(Central Processing Unit)１３１、ＲＯＭ(Read Only Memory)１３２、ＲＡＭ(Random Access Memory)１３３、Ｉ／Ｆ(Interface)１３４、等のハードウェアを有している。コンピュータユニット１３０は、そのＲＯＭ１３２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ＣＰＵ１３１が処理動作を実行する。
【００２８】
コンピュータユニット１３０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動作することにより、図１に示すように、濃度記憶手段１４１、データ入力手段１４２、濃度読出手段１４３、比率生成手段１４４、予定入力手段１４５、動作制御手段１４６、上限記憶手段１４７、圧力検出手段１４８、駆動制限手段１４９、中止入力手段１５０、等の各種手段を各種機能として論理的に有している。
【００２９】
濃度記憶手段１４１は、コンピュータプログラムに対応してＣＰＵ１３１がデータ認識するようにＲＯＭ１３２に構築された記憶エリアに相当し、造影剤の種別ごとに有効成分の含有濃度がデータ登録されている。より詳細には、ＣＴ用の造影剤は、有効成分であるヨードの含有濃度が相違する複数種類があるので、造影剤の種別ごとにヨードの含有濃度がＲＯＭ１３２にデータ登録されている。
【００３０】
データ入力手段１４２は、操作パネル１０４への入力操作をＣＰＵ１３１がデータ認識する機能などに相当し、被験者の撮像部位と体重と造影剤の種別とがデータ入力される。濃度読出手段１４３は、ＣＰＵ１３１がコンピュータプログラムに対応してＲＯＭ１３２の記憶データを読み出す機能などに相当し、データ入力された造影剤の種別に対応して濃度記憶手段１４１から含有濃度をデータ読出する。
【００３１】
比率生成手段１４４は、ＣＰＵ１３１がコンピュータプログラムに対応して所定処理を実行する機能などに相当し、データ入力された被験者の撮像部位と体重とデータ読出された含有濃度とに対応して造影剤と生理食塩水との混合比率をデータ生成する。
【００３２】
より詳細には、本形態の薬液注入装置１００では、上述のように造影剤の種別ごとにヨードの含有濃度がデータ登録されているが、例えば、被験者の撮像部位ごとに含有濃度の適正値もデータ登録されており、被験者の体重ごとに含有濃度の補正係数もデータ登録されている。
【００３３】
例えば、薬液注入装置１００にデータ入力された造影剤のヨードの含有濃度が“Ａ(％)”、撮像部位の適正な含有濃度が“Ｂ(％)”、被験者の体重による補正係数が“Ｃ”の場合、“造影剤：生理食塩水”の混合比率は“Ｃ：(Ａ／Ｂ)−１”とデータ生成される。なお、体重による補正係数“Ｃ”は、例えば、体重に比例した数値からなる。
【００３４】
予定入力手段１４５は、操作パネル１０４への入力操作をＣＰＵ１３１がデータ認識する機能などに相当し、造影剤と生理食塩水との注入予定がデータ入力される。この注入予定は、例えば、注入時間、造影剤の注入容量、造影剤と生理食塩水との混合薬液の注入容量、ヨードの注入容量、などとしてデータ入力される。
【００３５】
動作制御手段１４６は、ＣＰＵ１３１が造影／生食注入機構１２３，１２４の駆動モータ１２１を動作制御する機能などに相当し、予定入力手段１４５にデータ入力された注入予定と比率生成手段１４４でデータ生成された混合比率とに対応して造影／生食注入機構１２３，１２４を動作制御することにより、造影剤と生理食塩水とを上述の混合比率で注入予定に対応して被験者に同時に注入させる。
【００３６】
上限記憶手段１４７も、ＲＯＭ１３２に構築された記憶エリアに相当し、造影／生食注入機構１２３，１２４の注入圧力の上限を個々にデータ記憶している。圧力検出手段１４８は、例えば、シリンジ駆動機構１２０のロードセル１２２の検出信号をＣＰＵ１３１がデータ認識する機能などに相当し、造影／生食注入機構１２３，１２４の注入の圧力を個々に検出する。
【００３７】
駆動制限手段１４９は、ＣＰＵ１３１が造影／生食注入機構１２３，１２４の駆動モータ１２１を動作制御する機能などに相当し、記憶されている上限を検出される圧力が超過しないように造影／生食注入機構１２３，１２４の出力を個々に制限する。
【００３８】
ただし、上述のように造影／生食注入機構１２３，１２４の一方の出力が駆動制限手段１４９により制限されるとき、動作制御手段１４６は、混合比率が維持されるように造影／生食注入機構１２３，１２４の他方の出力も駆動制限手段１４９に制限させる。
【００３９】
中止入力手段１５０は、ＣＰＵ１３１がＩ／Ｆ１３４の入力データを認識する機能などに相当し、ＣＴスキャナ３００の制御ユニット３０２から造影剤の注入中止がデータ入力される。このように造影剤の注入中止がデータ入力されると、動作制御手段１４６は、生理食塩水を注入する生食注入機構１２４の動作は継続させながら、造影剤を注入する造影注入機構１２３の動作は停止させる。さらに、この造影剤の注入停止から所定容量の生理食塩水が注入されると、動作制御手段１４６は、そのタイミングで生食注入機構１２４の動作も停止させる。
【００４０】
上述のような薬液注入装置１００の各種手段は、必要により操作パネル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ＲＯＭ１３２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ＣＰＵ１３１が機能することにより実現されている。
【００４１】
このようなリソースは、例えば、造影剤の種別ごとのヨードの含有濃度のデータファイル、被験者の撮像部位ごとの含有濃度の適正値のデータファイル、被験者の体重ごとの補正係数のデータファイル、造影剤の注入圧力の上限データ、生理食塩水の注入圧力の上限データ、等からなり、コンピュータプログラムは、例えば、被験者の撮像部位と体重と造影剤の種別との操作パネル１０４などへのデータ入力を認識すること、データ入力された造影剤の種別に対応してヨードの含有濃度をＲＯＭ１３２などからデータ読出すること、データ入力された被験者の撮像部位と体重とデータ読出された含有濃度とに対応して造影剤と生理食塩水との混合比率をデータ生成すること、造影剤と生理食塩水との注入予定のデータ入力を受け付けること、データ入力された注入予定に対応してデータ生成された混合比率で造影／生食注入機構１２３，１２４に造影剤と生理食塩水とを被験者に同時に注入させること、造影／生食注入機構１２３，１２４の注入の圧力をロードセル１２２の検出信号などから個々に検出すること、記憶されている上限を検出される圧力が超過しないように造影／生食注入機構１２３，１２４の出力を個々に制限すること、このように造影／生食注入機構１２３，１２４の一方の出力が駆動制限手段１４９により制限されるときに混合比率が維持されるように他方の出力も制限すること、ＣＴスキャナ３００からＩ／Ｆ１３４などで造影剤の注入中止のデータ入力を受け付けること、この造影剤の注入中止がデータ入力されると生食注入機構１２４の動作は継続させながら造影注入機構１２３の動作は停止させること、この停止から所定容量の生理食塩水が注入されると生食注入機構１２４の動作も停止させること、等の処理動作をＣＰＵ１３１等に実行させるためのソフトウェアとしてＲＡＭ１３３等の情報記憶媒体に格納されている。
【００４２】
［実施の形態の動作］
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５に示すように、作業者(図示せず)は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を配置し、その撮像ユニット３０１に位置する被験者(図示せず)に、図３に示すように、分岐チューブ２１０で薬液シリンジ２００を連結する。そして、その薬液シリンジ２００のシリンダ部材２０１を注入ヘッド１１０の凹部１１２に保持させ、ピストン部材２０２をシリンジ駆動機構１２０に把持させる。
【００４３】
つぎに、作業者が薬液注入装置１００に作業開始を操作パネル１０４で入力操作すると、図６に示すように、液晶ディスプレイ１０５に“被験者の体重を以下から選択して識別番号を数値入力して下さい。なお、デフォルト値を使用する場合は００、前回の数値を所用する場合は０１、と入力して下さい。１０キロ以下＝１１，１０〜２０キロ＝１２，…”などのガイダンスメッセージが表示される(ステップＳ１)。
【００４４】
そこで、作業者が操作パネル１０４で体重の識別番号を数値入力すると(ステップＳ２)、その体重に対応してＣＰＵ１３１によりＲＯＭ１３２のデータファイルから補正係数がデータ読出されてＲＡＭ１３３に保持される(ステップＳ３)。なお、“００”が入力操作された場合は、デフォルトの補正係数“１”がＲＡＭ１３３に保持され、“０１”が入力操作された場合は、ＲＡＭ１３３に保持されている前回の補正係数が有効とされる。
【００４５】
これが完了すると、液晶ディスプレイ１０５に“撮像部位を以下の番号で入力して下さい。頭部＝１，胸部＝２，腹部＝３，脚部＝４，腕部＝５”などのガイダンスメッセージが表示されるので(ステップＳ５)、作業者が操作パネル１０４で撮像部位を番号で入力操作すると(ステップＳ６)、その番号に対応してＣＰＵ１３１によりＲＯＭ１３２のデータファイルからヨードの適正濃度がデータ読出されてＲＡＭ１３３に保持される(ステップＳ８)。
【００４６】
これが完了すると、液晶ディスプレイ１０５に“使用する造影剤の種別を以下の番号で入力して下さい。××社××剤＝１，…”などのガイダンスメッセージが表示されるので(ステップＳ９)、作業者が操作パネル１０４で造影剤の種別を番号で入力操作すると(ステップＳ１０)、その番号に対応してＣＰＵ１３１によりＲＯＭ１３２からヨードの含有濃度がデータ読出されてＲＡＭ１３３に保持される(ステップＳ１２)。
【００４７】
すると、ＣＰＵ１３１の演算処理により、例えば、薬液注入装置１００にデータ入力された造影剤のヨードの含有濃度が“Ａ(％)”、撮像部位の適正な含有濃度が“Ｂ(％)”、被験者の体重による補正係数が“Ｃ”の場合、“造影剤：生理食塩水”の混合比率が“Ｃ：(Ａ／Ｂ)−１”とデータ生成される(ステップＳ１３)。
【００４８】
そこで、作業者が薬液注入装置１００に操作パネル１０４で注入予定を入力操作してから(ステップＳ１４)、図７に示すように、注入開始を入力操作すると(ステップＳ１５)、造影／生食注入機構１２３，１２４が駆動制御され、上述の混合比率で造影剤と生理食塩水とが被験者に同時に注入される(ステップＳ１８)。
【００４９】
このとき、造影／生食注入機構１２３，１２４ごとに薬液シリンジ２００のピストン部材２０２を押圧する圧力がロードセル１２２で検出され、その検出圧力から造影剤と生理食塩水との注入圧力が個々に検出される。その検出圧力は上限圧力と個々に比較され(ステップＳ１９)、その検出圧力が上限圧力に到達した造影／生食注入機構１２３，１２４は出力が制限される(ステップＳ２０)。
【００５０】
ただし、このように造影／生食注入機構１２３，１２４の一方の出力が制限された場合でも(ステップＳ２０)、それに対応して他方の出力も制御されるので(ステップＳ１８)、被験者に注入される造影剤と生理食塩水との混合比率は維持される。
【００５１】
上述のように造影剤と生理食塩水との被験者への注入状態が注入予定を満足すると(ステップＳ２１)、その注入は終了される(ステップＳ２５)。ただし、この注入が終了する以前でも、ＣＴスキャナ３００を操作する作業者が所望により制御ユニット３０２に注入中止を入力操作すると、これが薬液注入装置１００にオンライン送信される。
【００５２】
すると、この注入中止をデータ受信した薬液注入装置１００では(ステップＳ２２)、生食注入機構１２４による生理食塩水の注入は継続させながら、造影注入機構１２３による造影剤の注入は中止させる(ステップＳ２３)。そして、継続させている生理食塩水の注入が所定容量に到達すると(ステップＳ２４)、その注入も終了される(ステップＳ２５)。
【００５３】
［実施の形態の効果］
本形態の薬液注入装置１００は、上述のように造影剤と生理食塩水とを混合しながら同時に被験者に注入することができるので、高濃度の造影剤を生理食塩水で所望濃度に希釈しながら被験者に注入することができる。このため、作業現場に複数種類の造影剤を常時用意しておくことを無用とすることができるので、医療現場で造影剤を購入するコストや備蓄する場所を節約することができる。
【００５４】
しかも、作業者が複数種類の造影剤から適切な１つを選択することも無用となるので、作業者の負担を軽減することができる。さらに、造影剤を生理食塩水で希釈することでヨードの含有濃度を自在に可変することができるので、市販品には存在しないヨードの含有濃度で被験者に造影剤を注入することもできる。
【００５５】
特に、作業者が薬液注入装置１００に被験者の所定データを入力操作すると造影剤と生理食塩水との混合比率が自動的にデータ生成されるので、さらに作業者の負担を軽減することができ、造影剤と生理食塩水とが適正でない混合比率で被験者に注入されることも確実に防止できる。
【００５６】
より具体的には、造影剤のヨードの適正な含有濃度は被験者の体重や撮像部位により相違するが、本形態の薬液注入装置１００では、被験者の体重と撮像部位とがデータ入力されると、これらに対応して混合比率が自動的にデータ生成されるので、体重と撮像部位とに対応した適正な混合比率で被験者に造影剤と生理食塩水とを注入することができる。
【００５７】
さらに、現在市販されている各種の造影剤は有効成分であるヨードの含有濃度が様々であるが、本形態の薬液注入装置１００では、利用する造影剤の種別に対応して混合比率を自動的にデータ生成するので、各種の造影剤を適正な混合比率で被験者に注入することができる。
【００５８】
しかも、被験者の複数の部位を順番に撮像するような場合でも、本形態の薬液注入装置１００は、造影剤と生理食塩水との薬液シリンジ２００を交換する必要がない。このため、作業者の負担を軽減するとともに作業速度を向上させることができ、途中まで使用した造影剤を破棄する必要もないので、高価な造影剤のランニングコストを削減することができる。
【００５９】
さらに、本形態の薬液注入装置１００では、被験者に注入する造影剤や生理食塩水の圧力が所定の上限に到達すると、その圧力が上限を超過しないように注入が制限されるので、被験者に過剰な圧力で造影剤や生理食塩水が注入されることが防止される。それでいて、造影剤と生理食塩水との一方の注入が上述のように制限されても、これに対応して他方の注入も制限されるので、被験者に注入される造影剤と生理食塩水との混合比率を良好に維持することができる。
【００６０】
しかも、本形態の薬液注入装置１００では、薬液シリンジ２００のピストン部材２０２を押圧する圧力から被験者に注入される造影剤や生理食塩水の圧力を算出するので、市販の薬液シリンジ２００や分岐チューブ２１０を使用しながら、造影剤などの注入圧力を簡単な構造で衛生的に検出することができる。
【００６１】
さらに、本形態の薬液注入装置１００では、注入予定に対応して被験者に造影剤と生理食塩水とを混合して注入しているときでも、ＣＴスキャナ３００から注入中止がデータ入力されると造影剤の注入を中止させるので、例えば、ＣＴスキャナ３００での撮像を完了した時点で高価な造影剤の注入を中止することができる。
【００６２】
しかも、上述のように造影剤の注入を中止するときも生理食塩水の注入は継続させるので、生理食塩水による造影剤の後押しを自動的に実行することができる。さらに、この生理食塩水の注入も所定容量で自動的に停止されるので、後押しの生理食塩水を適正な容量だけ自動的に注入することができる。
【００６３】
［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、上記形態では薬液注入装置１００が複数の薬液として造影剤と生理食塩水とを混合して被験者に注入することを例示したが、これら以外の医薬品の薬液などを注入することも可能であり、３つ以上の薬液を注入することも可能である。
【００６４】
また、上記形態では薬液注入装置１００が造影剤と生理食塩水とを所定比率に混合して一定速度で注入することを想定したが、本出願人が特願２００２−２８１１０９号として出願したように、その注入速度を所定パターンに可変することも可能である。
【００６５】
その場合、造影度であるＣＴ値が最適値に近似する状態が維持されるように、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をデータ登録しておき、その可変パターンに対応して造影剤および生理食塩水の注入速度を経時変化させることが好適である。その可変パターンは実験結果に基づいて最適に設定されるが、例えば、注入開始から所定時間までは注入速度を線形に低下させ、以後は注入速度を一定に維持する、などと設定することが可能である。
【００６６】
さらに、造影度であるＣＴ値が最適値に近似する状態が維持されるように、造影剤と生理食塩水との混合比率を時間経過により変化させる可変パターンをデータ登録しておき、この可変パターンに対応して造影剤と生理食塩水との混合比率を経時変化させることも不可能ではない。
【００６７】
また、上記形態では造影／生食注入機構１２３，１２４の注入圧力の上限を個々にデータ登録しておくことを例示したが、共通する１つの上限をデータ登録しておくことも可能である。造影／生食注入機構１２３，１２４に対してデータ記憶する上限を共通する１つとすれば記憶容量を削減することができ、個々とすれば粘度などが相違する造影剤と生理食塩水との注入圧力を個別に規制することができる。
【００６８】
さらに、上記形態では被験者に注入される造影剤や生理食塩水の圧力を、薬液シリンジ２００のピストン部材２０２を押圧する圧力から算出することを例示したが、例えば、薬液シリンジ２００や分岐チューブ２１０の内部に感圧素子を設置して造影剤などの注入圧力を直接に検出することも可能である。
【００６９】
また、上記形態では説明を簡単とするためにピストン部材２０２の押圧圧力から造影剤などの注入圧力が単純に算出されることを想定したが、現在市販されている薬液シリンジ２００は各種サイズがあり、そのピストン部材２０２の端面の面積も各種である。
【００７０】
そして、造影剤などの注入圧力はピストン部材２０２の押圧圧力と端面面積との両方に依存するので、薬液注入装置１００で各種サイズの薬液シリンジ２００を利用する場合は、その薬液シリンジ２００の種別ごとにピストン部材２０２の端面面積もデータ登録しておき、その薬液シリンジ２００の種別も入力操作させてピストン部材２０２の端面面積をデータ読出することが好適である。さらに、本出願人が特願２００２−０２１７６２号として出願したように、注入ヘッド１１０が装着される薬液シリンジ２００の種別を検出することや、そこから造影剤の種別を判定することも可能である。
【００７１】
また、上記形態では造影剤の注入総量を算出するために被験者のパラメータとして体重のみデータ入力することを例示したが、例えば、身長、性別、年齢、体型、などの各種データを入力して注入総量の算出に利用することも可能である。さらに、上記形態では体重の“10(Kg)以下，10〜20(Kg)，…”などの区分を作業者に選択操作させることをことを例示したが、例えば、その体重の数値を入力操作させることも可能である。
【００７２】
また、上記形態では薬液注入装置１００に被験者の体重を操作パネル１０４の手動操作でデータ入力することを例示したが、例えば、本出願人が特願２００２−３９３９６８号として出願したように、被験者のカルテが電子データとされている場合、そこから体重をデータ読出することも可能である。
【００７３】
さらに、ＣＴスキャナ３００には被験者を保持する寝台が存在するので、例えば、その寝台で被験者の体重を測定して薬液注入装置１００にデータ提供することも可能である。また、ＣＴスキャナ３００で被験者を撮像するときは、当然ながら被験者の撮像部位をＣＴスキャナ３００にデータ入力するので、このＣＴスキャナ３００への撮像部位のデータ入力と薬液注入装置１００への撮像部位のデータ入力とを兼用させることも可能である。
【００７４】
また、上記形態では造影剤の注入中止が薬液注入装置１００にＣＴスキャナ３００からオンライン送信されることを例示したが、例えば、作業者が薬液注入装置１００の操作パネル１０４を手動操作して注入中止を直接にデータ入力することも可能である。
【００７５】
さらに、上記形態では作業者がＣＴスキャナ３００に入力操作した注入中止が薬液注入装置１００にオンライン送信されることを例示したが、例えば、ＣＴスキャナ３００が所定のアルゴリズムにより造影度であるＣＴ値を検出し、そのＣＴ値が所定度合となった時点で自動的に注入中止をデータ出力することも可能である。
【００７６】
【発明の効果】
本発明の薬液注入装置では、複数の薬液を所望の混合比率で被験者に同時に注入することにより、例えば、高濃度の造影剤を生理食塩水で所望濃度まで希釈しながら被験者に注入するようなことができるので、作業現場に複数種類の造影剤を常時用意しておくことを無用とすることができ、作業者が被験者の体重や撮像部位を考慮して複数種類の造影剤から適切な１つを選択することも無用とすることができ、被験者の複数の部位を順番に撮像するようなときに薬液シリンジを交換することも無用とすることができ、被験者に注入する造影剤の有効成分の含有濃度を自在に調節することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態の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。
【図２】薬液注入装置の物理構造を示すブロック図である。
【図３】薬液注入装置の注入ヘッドに薬液シリンジを装着する状態を示す斜視図である。
【図４】薬液注入装置の外観を示す斜視図である。
【図５】透視画像装置であるＣＴスキャナの外観を示す斜視図である。
【図６】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。
【図７】後半部分を示すフローチャートである。
【符号の説明】
１００薬液注入装置
１１２シリンジ保持機構である凹部
１２０シリンジ駆動機構
１２３薬液注入機構である造影注入機構
１２４薬液注入機構である生食注入機構
１３０コンピュータユニット
１４１濃度記憶手段
１４２データ入力手段
１４３濃度読出手段
１４４比率生成手段
１４６動作制御手段
１４７上限記憶手段
１４８圧力検出手段
１４９駆動制限手段
２００薬液シリンジ
２０１シリンダ部材
２０２ピストン部材
３００透視撮像装置であるＣＴスキャナ[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a chemical solution injection device that injects a chemical solution into a subject, and particularly to a chemical solution injection device that injects a contrast medium and physiological saline as a chemical solution.
[0002]
[Prior art]
Currently, there are CT (Computed Tomography) scanners, MRI (Magnetic Resonance Imaging) devices, PET (Positron Emission Tomography) devices, etc. as fluoroscopic imaging devices that capture tomographic images, which are fluoroscopic images of subjects, Examples of medical devices that capture blood vessel images include an angio device and an MRA (MR Angio) device.
[0003]
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. Such a chemical solution injection device has, for example, a drive motor and a slider mechanism, and a chemical solution syringe is detachably attached thereto.
[0004]
The drug solution syringe has a structure in which a piston member is slidably inserted into a cylinder member, and the cylinder member is filled with a contrast medium or physiological saline. When such a drug solution syringe is connected to a subject with an extension tube and attached to the drug solution injection mechanism, the drug solution injection device holds the piston member and the cylinder member separately with the drug solution injection mechanism and moves them relative to each other. A subject is injected with a contrast agent.
[0005]
In this case, when the operator inputs data on the injection speed of the contrast medium into the chemical liquid injector, the chemical liquid injector injects the contrast medium into the subject at the injection speed at which the data is input. 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.
[0006]
There is a product for injecting only the contrast medium into the subject by driving only one chemical syringe as described above, but the contrast medium and physiological saline are supplied to the subject by driving the two chemical syringes. Some products are injected. In such a chemical injection device, only a suitable amount of contrast agent can be injected into the imaging region by injecting a physiological agent into the subject and then injecting physiological saline. For this reason, consumption of an expensive contrast agent can be reduced and the burden of a test subject's body can also be reduced.
[0007]
In addition, since the appropriate content concentration of iodine which is an active ingredient of a contrast agent differs depending on the body weight of the subject and the imaging site, a plurality of types of contrast agents having different iodine content concentrations are currently on the market. Therefore, the operator of the fluoroscopic imaging apparatus appropriately selects a contrast agent to be used in the drug solution injection device in consideration of the weight of the subject and the imaging region.
[0008]
In addition, the above-mentioned chemical | medical solution injection | pouring apparatus as mentioned above was invented and applied in the past by this applicant etc. (for example, refer patent document 1, 2).
[0009]
[Patent Document 1]
JP 2002-11096 (page 2-3, FIG. 11-14)
[Patent Document 2]
JP 2002-102343 (page 2-3, FIG. 8)
[0010]
[Problems to be solved by the invention]
In the above-described chemical liquid injector, by selecting one to be used from a plurality of types of contrast agents, the iodine concentration is made to correspond to the body weight of the subject and the imaging region. However, in this case, it is necessary to always prepare a plurality of types of contrast agents at the work site, and the operator needs to select an appropriate one from a plurality of types of contrast agents in consideration of the body weight and imaging region of the subject. is there.
[0011]
In particular, when imaging a plurality of parts of a subject in order, the contrast medium is switched by exchanging the chemical syringe each time. However, it is difficult from the viewpoint of hygiene to remove and store the chemical syringe in which the contrast medium has been injected halfway from the chemical injector and store it again when necessary. For this reason, when the contrast medium injected halfway with the chemical liquid syringe is switched, the expensive contrast medium remaining in the chemical liquid syringe is wasted.
[0012]
Furthermore, since the types of contrast agents that are actually sold are limited, there may be no contrast agent having an appropriate iodine concentration depending on the body weight of the subject and the imaging region. In such a case, for example, it is not impossible for the operator to adjust the concentration of iodine by manually diluting a high-concentration contrast medium with physiological saline. However, this imposes an excessive burden on the operator and is not realistic from the viewpoint of hygiene.
[0013]
This invention is made | formed in view of the above subjects, and it aims at providing the chemical | medical solution injection | pouring apparatus which can inject | pour a several chemical | medical solution into a test subject simultaneously with a desired mixing ratio.
[0014]
[Means for Solving the Problems]
The chemical solution injection device of the present invention has a plurality of chemical solution injection mechanisms, ratio input means, and operation control means, and the plurality of chemical solution injection mechanisms individually inject a plurality of chemical solutions into a subject. The ratio input means receives the data of the mixing ratio of the plurality of chemical solutions, and the operation control means controls the operation of the plurality of chemical injection mechanisms to cause the subject to inject the plurality of chemical solutions simultaneously at the mixing ratio. For this reason, in the chemical solution injection device of the present invention, a plurality of chemical solutions are simultaneously injected into the subject at a predetermined mixing ratio. For example, a high concentration contrast agent is injected into the subject while diluting to a desired concentration with physiological saline. Things like that are executed.
[0015]
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 A predetermined function realized in the data processing apparatus by a computer program, a combination thereof, or the like may be used.
[0016]
In addition, the various means referred to in the present invention do not have to be independent of each other, a plurality of means are formed as one device, and a certain means is a part of other means. It is also possible that a part of the means overlaps with a part of the other means.
[0017]
The computer unit referred to in the present invention may be any hardware that can read a computer program and execute a corresponding processing operation. For example, a CPU (Central Processing Unit) is mainly used as a ROM (Read Hardware to which various devices such as only memory (RAM), random access memory (RAM), and interface (I / F) unit are connected may be used.
[0018]
Note that causing the computer unit to execute various operations corresponding to the computer program in the present invention also means causing the computer unit to control the operation of various devices. For example, storing various types of data in the computer unit means that the CPU stores various types of data in an information storage medium such as a RAM fixed to the computer unit, or an FD (Flexible Disc) loaded in the computer unit in a replaceable manner. The CPU may store various data with an FDD (FD Drive) in an information storage medium such as -cartridge).
[0019]
The information storage medium referred to in the present invention may be hardware in which a computer program for causing the computer unit to execute various processes is stored in advance. For example, a ROM and HDD ( Hard Disc Drive), CD (Compact Disc) -ROM and FD, etc., which are loaded in a computer unit in a replaceable manner.
[0020]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
[Configuration of the embodiment]
An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. As shown in FIG. 4, the chemical injection device 100 according to the present embodiment has an apparatus main body 103 attached to the upper end of a stand 102, and an operation panel 104 that is an input operation device and a data display device are mounted on the apparatus main body 103. The liquid crystal display 105 is mounted. An arm 106 is attached to a side portion of the apparatus main body 103, and an injection head 110 that is a syringe holding member is attached to an upper end of the arm 106.
[0021]
As shown in FIG. 3, the injection head 110 has two concave portions 112 formed as syringe holding mechanisms on the upper surface of the syringe holding member 111, and the cylinder members 201 of the syringe 200 can be individually attached to and detached from these concave portions 112. Retained. The syringe 200 includes a cylinder member 201 and a piston member 202, and the piston member 202 is slidably inserted into the cylinder member 201.
[0022]
Two syringe drive mechanisms 120 are individually arranged behind the two recesses 112 of the injection head 110, and these syringe drive mechanisms 120 individually move the piston members 202 of the syringe 200 held in the recesses 112. Grip and slide.
[0023]
The syringe drive mechanism 120 individually has a drive motor 121 such as an ultrasonic motor as a drive source, and slides the piston member 202 by a screw mechanism (not shown) or the like. The syringe drive mechanism 120 also includes a load cell 122 that is a pressure-sensitive element, and the load cell 122 detects the pressure at which the piston members 202 of the two chemical syringes 200 are pressed.
[0024]
The two recesses 112 of the injection head 110 are individually mounted with a chemical syringe 200 filled with a contrast agent as a chemical solution and a chemical syringe 200 filled with a physiological saline as a chemical solution. A contrast injection mechanism 123 for injecting a contrast medium into a subject and a saline injection mechanism 124 for injecting physiological saline are formed as a chemical solution injection mechanism by one recess 112 and two syringe drive mechanisms 120.
[0025]
Note that, as shown in FIG. 5, the drug solution injection device 100 of this embodiment is disposed in the vicinity of a CT scanner 300 that is a fluoroscopic imaging device, and a contrast medium and physiological saline are provided to a subject whose fluoroscopic image is captured by the CT scanner 300. Inject water. The CT scanner 300 includes an imaging unit 301 and a control unit 302, and the control unit 302 is also connected online to the chemical liquid injector 100 of this embodiment.
[0026]
As illustrated in FIG. 2, the chemical injection device 100 according to the present embodiment includes a computer unit 130, and the computer unit 130 includes the drive motor 121, the operation panel 104, and the liquid crystal display 105 of the two syringe drive mechanisms 120. And connected to.
[0027]
The computer unit 130 includes a so-called one-chip microcomputer, and includes hardware such as a CPU (Central Processing Unit) 131, a ROM (Read Only Memory) 132, a RAM (Random Access Memory) 133, and an I / F (Interface) 134. doing. In the computer unit 130, an appropriate computer program is mounted as firmware on an information storage medium such as the ROM 132, and the CPU 131 executes a processing operation corresponding to the computer program.
[0028]
As shown in FIG. 1, the computer unit 130 operates in accordance with the computer program installed as described above, and as shown in FIG. 1, the density storage means 141, the data input means 142, the density reading means 143, and the ratio generation means 144. Various means such as the schedule input means 145, the operation control means 146, the upper limit storage means 147, the pressure detection means 148, the drive restriction means 149, and the stop input means 150 are logically provided as various functions.
[0029]
The concentration storage means 141 corresponds to a storage area constructed in the ROM 132 so that the CPU 131 recognizes data corresponding to the computer program, and the active ingredient content concentration is registered for each type of contrast agent. More specifically, since there are a plurality of types of contrast agents for CT having different concentrations of iodine as an active ingredient, the concentrations of iodine contained in the ROM 132 are registered in the ROM 132 for each type of contrast agent.
[0030]
The data input unit 142 corresponds to a function of the CPU 131 recognizing data input operation to the operation panel 104, and data of the subject's imaging region, body weight, and contrast medium type are input. The concentration reading means 143 corresponds to a function of the CPU 131 reading the stored data in the ROM 132 corresponding to the computer program, and reads the content concentration from the concentration storing means 141 corresponding to the type of the contrast agent inputted as data.
[0031]
The ratio generating means 144 corresponds to a function of the CPU 131 executing a predetermined process corresponding to a computer program, and the like, and a contrast agent corresponding to the imaging region and body weight of the subject inputted with data and the content concentration read out of the data. Data is generated for the mixing ratio with physiological saline.
[0032]
More specifically, in the liquid injector 100 of this embodiment, the iodine concentration is registered for each type of contrast medium as described above. For example, an appropriate value for the concentration is also provided for each imaging region of the subject. Data is registered, and a correction coefficient for the content concentration is also registered for each subject's body weight.
[0033]
For example, the concentration of iodine contained in the contrast medium input as data to the chemical injection device 100 is “A (%)”, the appropriate concentration of the imaging region is “B (%)”, and the correction coefficient based on the weight of the subject is “C”. In the case of “,” the data ratio is generated as “C: (A / B) −1” as the mixing ratio of “contrast medium: physiological saline”. Note that the correction coefficient “C” based on body weight is a numerical value proportional to the body weight, for example.
[0034]
The schedule input unit 145 corresponds to a function of the CPU 131 recognizing data input operation to the operation panel 104, and the schedule of injection of contrast medium and physiological saline is input as data. This injection schedule is inputted as data, for example, as an injection time, an injection volume of a contrast medium, an injection volume of a mixed drug solution of contrast medium and physiological saline, an injection volume of iodine, and the like.
[0035]
The operation control unit 146 corresponds to a function of the CPU 131 controlling the operation of the drive motor 121 of the contrast / saline injection mechanism 123, 124, and the like. By controlling the operation of the contrast / saline injection mechanisms 123 and 124 in accordance with the mixing ratio, the subject is simultaneously injected with the contrast medium and physiological saline at the mixing ratio described above in accordance with the injection schedule.
[0036]
The upper limit storage means 147 also corresponds to a storage area constructed in the ROM 132, and individually stores the upper limit of the injection pressure of the contrast / saline injection mechanism 123, 124. The pressure detection unit 148 corresponds to, for example, a function in which the CPU 131 recognizes data of the detection signal of the load cell 122 of the syringe drive mechanism 120, and individually detects the injection pressure of the contrast / saline injection mechanism 123, 124.
[0037]
The drive restricting means 149 corresponds to a function of the CPU 131 controlling the operation of the drive motor 121 of the contrast / saline injection mechanism 123, 124, etc., and the contrast / saline injection mechanism so that the stored upper limit pressure is not exceeded. The outputs of 123 and 124 are individually limited.
[0038]
However, when the output of one of the contrast / saline injection mechanisms 123 and 124 is limited by the drive limiting means 149 as described above, the operation control means 146 is configured so that the contrast / saline injection mechanism 123, The other output of 124 is also restricted by the drive restricting means 149.
[0039]
The cancel input unit 150 corresponds to a function of the CPU 131 recognizing input data of the I / F 134 and the like, and data indicating that the contrast agent injection is stopped is input from the control unit 302 of the CT scanner 300. In this way, when data for stopping the injection of contrast medium is input, the operation control unit 146 continues the operation of the saline injection mechanism 124 for injecting physiological saline while the operation of the contrast injection mechanism 123 for injecting the contrast medium is performed. Stop. Further, when a predetermined volume of physiological saline is injected after the injection of the contrast medium is stopped, the operation control unit 146 also stops the operation of the saline injection mechanism 124 at that timing.
[0040]
The various means of the chemical injection device 100 as described above are realized by using hardware such as the operation panel 104 as necessary, but the main body corresponds to resources and computer programs stored in an information storage medium such as the ROM 132. This is realized by the function of the CPU 131 which is hardware.
[0041]
Such resources include, for example, a data file of iodine content concentration for each type of contrast agent, a data file of appropriate value of content concentration for each imaging region of a subject, a data file of a correction coefficient for each weight of the subject, a contrast agent The computer program recognizes, for example, data input to the operation panel 104 of the subject's imaging region, body weight, and contrast medium type, etc. Reading out the content concentration of iodine from the ROM 132 or the like corresponding to the type of contrast medium inputted with data, corresponding to the imaging region and body weight of the subject inputted with data and the content concentration read out Generating data for the mixing ratio of contrast medium and saline, accepting data input for the injection of contrast medium and saline, The contrast / saline injection mechanism 123, 124 is caused to simultaneously inject the contrast medium and the physiological saline into the subject at a mixing ratio generated based on the input injection schedule, and the contrast / saline injection mechanism 123, 124. Detecting the injection pressure individually from the detection signal of the load cell 122, individually limiting the outputs of the contrast / meat injection mechanisms 123 and 124 so that the detected pressure does not exceed the stored upper limit, In this way, when the output of one of the contrast / saline injection mechanisms 123 and 124 is restricted by the drive restricting means 149, the other output is also restricted so that the mixing ratio is maintained, the CT scanner 300 to the I / F 134, etc. Accepting data input for stopping the injection of contrast medium, and if the data input for stopping the injection of contrast medium is input, the operation of the saline injection mechanism 124 is continued. Software for causing the CPU 131 to execute processing operations such as stopping the operation of the contrast injection mechanism 123 and stopping the operation of the saline injection mechanism 124 when a predetermined volume of physiological saline is injected from this stop. Is stored in an information storage medium such as the RAM 133.
[0042]
[Operation of the embodiment]
In the configuration as described above, when using the chemical injection device 100 of this embodiment, an operator (not shown) places the chemical injection device 100 in the vicinity of the imaging unit 301 of the CT scanner 300 as shown in FIG. And the chemical | medical solution syringe 200 is connected with the test subject (not shown) located in the imaging unit 301 with the branch tube 210 as shown in FIG. And the cylinder member 201 of the chemical | medical solution syringe 200 is hold | maintained at the recessed part 112 of the injection | pouring head 110, and the piston member 202 is made to hold | grip to the syringe drive mechanism 120. FIG.
[0043]
Next, when the operator inputs an operation start to the chemical injection device 100 using the operation panel 104, as shown in FIG. 6, “Select the subject's weight from the following and input the identification number as a numerical value on the liquid crystal display 105. If you want to use the default value, enter 00. If you want to use the previous value, enter 01. 10kg or less = 11,10-20km = 12, ... " (Step S1).
[0044]
Therefore, when the operator inputs a weight identification number on the operation panel 104 (step S2), the CPU 131 reads the correction coefficient from the data file in the ROM 132 corresponding to the weight and holds it in the RAM 133 (step S3). ). When “00” is input, the default correction coefficient “1” is held in the RAM 133, and when “01” is input, the previous correction coefficient held in the RAM 133 is valid. Is done.
[0045]
When this is completed, a guidance message such as “Please enter the imaging part with the following number. Head = 1, chest = 2, abdomen = 3, leg = 4, arm = 5” is displayed on the liquid crystal display 105. Therefore, when the operator inputs the number of the imaging part with the number on the operation panel 104 (step S6), the CPU 131 reads the appropriate density of iodine from the data file in the ROM 132 corresponding to the number. It is held in the RAM 133 (step S8).
[0046]
When this is completed, a guidance message such as “Please enter the type of contrast agent to be used with the following number. XX company XX agent = 1,...” Is displayed on the liquid crystal display 105 (step S9). When the operator operates the operation panel 104 to input the type of contrast medium using a number (step S10), the CPU 131 reads the iodine concentration from the ROM 132 and stores it in the RAM 133 corresponding to the number (step S12). .
[0047]
Then, by the arithmetic processing of the CPU 131, for example, the iodine content concentration of the contrast medium inputted as data to the chemical injection device 100 is “A (%)”, and the appropriate content concentration of the imaging region is “B (%)”. When the correction coefficient based on the body weight of “C” is “C”, the mixing ratio of “contrast medium: physiological saline” is generated as “C: (A / B) −1” (step S13).
[0048]
Therefore, when the operator inputs an injection schedule to the chemical injection device 100 using the operation panel 104 (step S14) and then inputs an injection start as shown in FIG. 7 (step S15), the contrast / saline injection mechanism 123 and 124 are driven and controlled, and the contrast medium and physiological saline are simultaneously injected into the subject at the above-described mixing ratio (step S18).
[0049]
At this time, the pressure that presses the piston member 202 of the chemical syringe 200 is detected by the load cell 122 for each of the contrast / saline injection mechanisms 123 and 124, and the injection pressure of the contrast medium and the physiological saline is individually detected from the detected pressure. The The detected pressure is individually compared with the upper limit pressure (step S19), and the contrast / saline injection mechanism 123, 124 that has reached the upper limit pressure is limited in output (step S20).
[0050]
However, even when the output of one of the contrast / saline injection mechanisms 123 and 124 is restricted in this way (step S20), the other output is also controlled correspondingly (step S18), so that it is injected into the subject. The mixing ratio of contrast agent and physiological saline is maintained.
[0051]
As described above, when the injection state of the contrast medium and physiological saline to the subject satisfies the injection schedule (step S21), the injection is terminated (step S25). However, even before this injection is completed, if an operator operating the CT scanner 300 inputs an operation to stop injection to the control unit 302 as desired, this is transmitted online to the chemical injection device 100.
[0052]
Then, in the chemical injection device 100 that has received this injection stop data (step S22), the injection of the contrast medium by the contrast injection mechanism 123 is stopped while the physiological saline injection by the saline injection mechanism 124 is continued (step S23). . Then, when the continued physiological saline injection reaches a predetermined volume (step S24), the injection is also terminated (step S25).
[0053]
[Effect of the embodiment]
Since the chemical solution injection device 100 according to the present embodiment can simultaneously inject a contrast medium and physiological saline into a subject while mixing the contrast medium as described above, a high-concentration contrast medium is diluted with physiological saline to a desired concentration. Can be injected into a subject. For this reason, since it is unnecessary to always prepare a plurality of types of contrast agents at the work site, the cost of purchasing the contrast agent at the medical site and the storage location can be saved.
[0054]
In addition, since it is not necessary for the operator to select an appropriate one from a plurality of types of contrast agents, the burden on the operator can be reduced. Furthermore, since the concentration of iodine can be freely varied by diluting the contrast agent with physiological saline, the contrast agent can be injected into the subject at an iodine concentration not present in commercial products.
[0055]
In particular, when the operator inputs the predetermined data of the subject to the chemical injection device 100, the mixing ratio of the contrast medium and the physiological saline is automatically generated, so that the burden on the operator can be further reduced. It is possible to reliably prevent the contrast medium and physiological saline from being injected into the subject at an inappropriate mixing ratio.
[0056]
More specifically, the appropriate concentration of iodine in the contrast agent varies depending on the subject's body weight and imaging region, but in the liquid injector 100 of this embodiment, when the subject's weight and imaging region are input, Since the mixing ratio is automatically generated corresponding to these, the contrast medium and physiological saline can be injected into the subject at an appropriate mixing ratio corresponding to the body weight and the imaging region.
[0057]
Further, various commercially available contrast agents have various concentrations of iodine, which is an active ingredient, but in the liquid injector 100 of this embodiment, the mixing ratio is automatically set according to the type of contrast agent to be used. Therefore, various contrast agents can be injected into the subject at an appropriate mixing ratio.
[0058]
Moreover, even when a plurality of parts of the subject are sequentially imaged, the liquid injector 100 of this embodiment does not need to replace the liquid syringe 200 of contrast medium and physiological saline. For this reason, the burden on the operator can be reduced and the working speed can be improved, and it is not necessary to discard the contrast agent used halfway, so that the running cost of the expensive contrast agent can be reduced.
[0059]
Further, in the liquid injector 100 of this embodiment, when the pressure of the contrast medium or physiological saline injected into the subject reaches a predetermined upper limit, the injection is limited so that the pressure does not exceed the upper limit. It is possible to prevent the contrast medium and physiological saline from being injected with a moderate pressure. Nevertheless, even if one injection of contrast medium and physiological saline is restricted as described above, the other injection is also restricted correspondingly, so that the contrast medium and physiological saline injected into the subject Good mixing ratio can be maintained.
[0060]
Moreover, in the liquid injector 100 of this embodiment, since the pressure of the contrast medium and physiological saline injected into the subject is calculated from the pressure that presses the piston member 202 of the liquid syringe 200, the commercially available liquid syringe 200 and the branch tube 210 are calculated. The injection pressure of a contrast medium or the like can be detected hygienically with a simple structure.
[0061]
Furthermore, in the chemical injection device 100 of this embodiment, even when the injection of the injection is stopped from the CT scanner 300 even when the contrast medium and physiological saline are mixed and injected into the subject corresponding to the injection schedule, the contrast is injected. Since the injection of the agent is stopped, for example, the injection of the expensive contrast agent can be stopped when the imaging with the CT scanner 300 is completed.
[0062]
Moreover, since the injection of the physiological saline is continued even when the injection of the contrast medium is stopped as described above, the boosting of the contrast medium by the physiological saline can be automatically executed. Furthermore, since the injection of the physiological saline is automatically stopped at a predetermined volume, the boosted physiological saline can be automatically injected in an appropriate volume.
[0063]
[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 chemical injection device 100 has exemplified that the contrast medium and physiological saline are mixed and injected into the subject as a plurality of chemical solutions, but it is also possible to inject a drug solution or the like of a pharmaceutical other than these. It is also possible to inject three or more chemical solutions.
[0064]
In the above embodiment, it is assumed that the drug solution injection device 100 mixes the contrast agent and physiological saline at a predetermined ratio and injects the solution at a constant rate. However, as the applicant filed as Japanese Patent Application No. 2002-281109. It is also possible to vary the injection rate into a predetermined pattern.
[0065]
In this case, a variable pattern that changes the injection rate of the contrast agent with the passage of time is registered as data so that the CT value that is the contrast level is approximated to the optimum value, and the variable pattern is associated with the variable pattern. It is preferable to change the injection rate of the contrast medium and physiological saline with time. The variable pattern is optimally set based on the experimental results. For example, it is possible to set the injection rate to linearly decrease from the start of injection to a predetermined time and to maintain the injection rate constant thereafter. It is.
[0066]
Further, a variable pattern for changing the mixing ratio of the contrast medium and the physiological saline with time is registered so that the CT value as the contrast degree is close to the optimum value, and this variable pattern is registered. Correspondingly, it is not impossible to change the mixing ratio of the contrast medium and the physiological saline with time.
[0067]
In the above embodiment, the upper limit of the injection pressures of the contrast / saline injection mechanisms 123 and 124 is individually registered as data. However, it is also possible to register one common upper limit as data. The storage capacity can be reduced if the upper limit for storing data for the contrast / saline injection mechanisms 123 and 124 is a common one, and the injection pressure of contrast medium and physiological saline having different viscosities and the like can be reduced individually. Can be regulated individually.
[0068]
Furthermore, in the above embodiment, the pressure of the contrast medium or physiological saline injected into the subject is calculated from the pressure that presses the piston member 202 of the chemical syringe 200, but for example, the chemical syringe 200 or the branch tube 210 It is also possible to directly detect the injection pressure of a contrast medium or the like by installing a pressure sensitive element inside.
[0069]
Further, in the above embodiment, it is assumed that the injection pressure of the contrast medium or the like is simply calculated from the pressing pressure of the piston member 202 for the sake of simplicity. The area of the end surface of the piston member 202 is also various.
[0070]
The injection pressure of the contrast medium or the like depends on both the pressing pressure of the piston member 202 and the end surface area. Therefore, when using the liquid syringe 200 of various sizes in the liquid injector 100, for each type of the liquid syringe 200, It is preferable that the end face area of the piston member 202 is also registered as data, and the type of the chemical syringe 200 is also input to read out the end face area of the piston member 202. Furthermore, as the applicant has filed as Japanese Patent Application No. 2002-021762, it is possible to detect the type of the chemical syringe 200 to which the injection head 110 is attached and to determine the type of the contrast medium therefrom. .
[0071]
Further, in the above embodiment, only the body weight data is input as the test subject parameter in order to calculate the total injection amount of the contrast agent. For example, various data such as height, sex, age, and body type are input to input the total injection amount. It is also possible to use it for calculation. Further, in the above embodiment, it is exemplified that the operator selects and operates a classification such as “10 (Kg) or less, 10 to 20 (Kg),...” Of the body weight. It is also possible to make it.
[0072]
In the above embodiment, the subject's weight is input to the chemical injection device 100 by manual operation of the operation panel 104. For example, as the applicant filed as Japanese Patent Application No. 2002-393968, When the medical record is electronic data, the weight can be read from the data.
[0073]
Furthermore, since the CT scanner 300 has a bed for holding the subject, for example, the weight of the subject can be measured on the bed and data can be provided to the chemical injection device 100. In addition, when the subject is imaged by the CT scanner 300, the subject's imaging region is naturally input to the CT scanner 300, so the data input of the imaging region to the CT scanner 300 and the imaging region to the chemical injection device 100 are input. It is also possible to share data input.
[0074]
Further, in the above embodiment, it is exemplified that the injection of the contrast medium is stopped online from the CT scanner 300 to the liquid injector 100. For example, the operator manually operates the operation panel 104 of the liquid injector 100 to stop the injection. It is also possible to input data directly.
[0075]
Furthermore, in the above embodiment, it is exemplified that the injection stop that the operator inputs to the CT scanner 300 is transmitted to the chemical injection device 100 online. For example, the CT scanner 300 uses the predetermined algorithm to calculate the CT value that is the contrast degree. It is also possible to detect and stop the injection automatically when the CT value reaches a predetermined level.
[0076]
【The invention's effect】
In the medical solution injection device of the present invention, by injecting a plurality of chemical solutions into a subject at a desired mixing ratio at the same time, for example, injecting a high concentration contrast agent into a subject while diluting to a desired concentration with physiological saline. Therefore, it is unnecessary to always prepare a plurality of types of contrast agents at the work site, and the operator can select an appropriate one from a plurality of types of contrast agents in consideration of the body weight and imaging region of the subject. It is also unnecessary to replace the chemical syringe when imaging a plurality of parts of the subject in order, and the active ingredient of the contrast agent to be injected into the subject. Concentration can be adjusted freely.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic block diagram showing a logical structure of a chemical liquid injector according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a block diagram showing a physical structure of the chemical liquid injector.
FIG. 3 is a perspective view showing a state in which a chemical syringe is attached to an injection head of the chemical injection device.
FIG. 4 is a perspective view showing an appearance of a chemical liquid injector.
FIG. 5 is a perspective view showing an appearance of a CT scanner which is a fluoroscopic image device.
FIG. 6 is a flowchart showing the first half of the processing operation of the chemical liquid injector.
FIG. 7 is a flowchart showing a second half part.
[Explanation of symbols]
100 chemical injection device
112 Concave portion that is a syringe holding mechanism
120 Syringe drive mechanism
123 Contrast Injection Mechanism as a Chemical Solution Injection Mechanism
124 Saline injection mechanism, which is a chemical injection mechanism
130 Computer unit
141 Concentration storage means
142 Data input means
143 Density reading means
144 Ratio generation means
146 Operation control means
147 Upper limit storage means
148 Pressure detection means
149 Driving restriction means
200 Chemical syringe
201 Cylinder member
202 Piston member
300 CT scanner as fluoroscopic imaging device

Claims

A chemical injection device for injecting a chemical into a subject,
A plurality of drug solution injection mechanisms for individually injecting a plurality of the drug solutions into the subject;
A ratio input means for inputting a mixture ratio of a plurality of the chemical solutions;
Operation control means for controlling the operation of a plurality of medicinal solution injection mechanisms and simultaneously injecting the plurality of medicinal solutions at the mixing ratio into the subject;
A chemical injection device.

The ratio input means includes
A data input means for inputting predetermined data of the subject;
A ratio generating means for generating data of a mixing ratio of the plurality of chemical solutions corresponding to the input data;
The chemical injection device according to claim 1, comprising:

At least one of the plurality of drug solution injection mechanisms injects a contrast agent as the drug solution into the subject whose fluoroscopic image is captured by a fluoroscopic imaging device,
At least one of the plurality of drug solution injection mechanisms injects physiological saline as the drug solution into the subject,
In the data input means, at least the imaging region of the subject is input as the predetermined data,
The chemical solution injection device according to claim 2, wherein the ratio generation unit generates data of the mixing ratio corresponding to the imaging region that is input with data.

The data input means also inputs weight data as predetermined data of the subject,
The chemical solution injection device according to claim 3, wherein the ratio generation means generates data of the mixing ratio corresponding to the weight inputted as data.

The contrast agent has a plurality of types with different active ingredient concentrations,
In the data input means, the type of the contrast agent is also input as data,
Concentration storage means in which the content concentration is registered for each type of contrast agent,
Concentration reading means for reading out the content concentration from the concentration storage means according to the type of the contrast agent inputted as data,
The chemical solution injection device according to claim 3 or 4, wherein the ratio generation means generates data of the mixture ratio corresponding to the content concentration read out.

A schedule input means for inputting a schedule of injection of the contrast medium and the physiological saline;
A stop input means for inputting data to stop the injection of the contrast agent,
The operation control means controls the operation of the plurality of medicinal solution injecting mechanisms corresponding to the infusion schedule, and continues the operation of the medicinal solution injecting mechanism for injecting the physiological saline when the injection stop is input as data. The chemical injection device according to any one of claims 3 to 5, wherein the operation of the chemical injection mechanism for injecting the contrast agent is stopped.

The chemical solution injection device according to claim 6, wherein the stop input unit inputs data of the stop of injection by an operator's manual operation.

The chemical injection device according to claim 6, wherein the stop input unit receives the injection stop data from the fluoroscopic imaging device.

9. The operation control unit according to claim 6, wherein the operation of the medicinal solution injection mechanism for injecting the physiological saline is stopped at a predetermined timing after the operation of the medicinal solution injection mechanism for injecting the contrast agent is stopped. The chemical injection device according to one item.

Pressure detection means for individually detecting the pressure of injection of the plurality of chemical liquid injection mechanisms;
Upper limit storage means for storing data on the upper limit of the injection pressure of the plurality of chemical injection mechanisms;
Drive limiting means for individually limiting the outputs of the plurality of chemical solution injection mechanisms so that the detected pressure does not exceed the detected upper limit; and
The operation control means causes the drive restriction means to restrict the outputs of other parts so that the mixing ratio is maintained when the outputs of some of the plurality of chemical liquid injection mechanisms are restricted. The chemical injection device according to any one of the above.

A plurality of the drug solution injection mechanisms,
A syringe holding mechanism to which a chemical syringe in which a piston member is slidably inserted into a cylinder member filled with the chemical solution is mounted;
A syringe drive mechanism for relatively moving the cylinder member and the piston member of the chemical syringe;
The chemical injection device according to any one of claims 1 to 10, wherein the chemical solution injection device is individually provided.

A chemical solution injection method of a chemical solution injection device that individually injects a plurality of chemical solutions into a subject with a plurality of chemical solution injection mechanisms,
Accepts data input of a mixture ratio of a plurality of the chemical solutions,
A method of injecting a plurality of medicinal liquids into the subject at the same time by controlling the operation of a plurality of medicinal liquid injecting mechanisms.

A chemical solution injection method of a chemical solution injection device that individually injects a plurality of chemical solutions into a subject with a plurality of chemical solution injection mechanisms,
Receiving an input operation of the predetermined data of the subject,
In response to the input data, a plurality of mixing ratios of the chemicals are generated as data,
A method of injecting a plurality of medicinal liquids into the subject at the same time by controlling the operation of a plurality of medicinal liquid injecting mechanisms.

A chemical injection method for a chemical injection device that individually injects a contrast medium and physiological saline with a plurality of chemical injection mechanisms into a subject whose fluoroscopic image is captured by a fluoroscopic imaging device,
Accepts data input of the imaging region of the subject,
Data generation of the mixing ratio of the contrast medium and the physiological saline corresponding to the imaging part that has been data input,
A chemical liquid injection method in which a plurality of the chemical liquid injection mechanisms are controlled to cause the subject to simultaneously inject the contrast medium and the physiological saline at the mixing ratio.

Accept data input of the injection of the contrast agent and the physiological saline,
In response to the injection schedule, a plurality of the chemical injection mechanisms are controlled,
Accept data input for stopping injection of the contrast agent,
15. The method for injecting a chemical solution according to claim 14, wherein when the injection stop is input as data, the operation of the chemical solution injection mechanism for injecting the contrast agent is stopped while continuing the operation of the chemical solution injection mechanism for injecting the physiological saline. .

The upper limit of the injection pressure of the plurality of chemical solution injection mechanisms is stored as data,
Individually detecting the injection pressure of a plurality of the chemical injection mechanisms,
Limiting the outputs of the plurality of medicinal solution injection mechanisms individually so that the detected pressure does not exceed the detected upper limit,
The chemical injection method according to any one of claims 12 to 15, wherein when the output of a part of the plurality of chemical injection mechanisms is limited, the output of the other part is also limited so that the mixing ratio is maintained.

A computer program for a computer unit of a chemical injection device that individually injects a plurality of chemicals into a subject with a plurality of chemical injection mechanisms,
Receiving data input of a plurality of mixing ratios of the chemical solutions;
Controlling the operation of a plurality of medicinal solution injection mechanisms to simultaneously inject the test subject with the plurality of medicinal solutions at the mixing ratio,
Is a computer program for causing the medicinal solution injection device to execute.

A computer program for a computer unit of a chemical injection device that individually injects a plurality of chemicals into a subject with a plurality of chemical injection mechanisms,
Receiving an input operation of predetermined data of the subject;
Generating data corresponding to a mixture ratio of a plurality of the chemical solutions corresponding to the input data;
Controlling the operation of a plurality of medicinal solution injection mechanisms to simultaneously inject the test subject with the plurality of medicinal solutions at the mixing ratio,
Is a computer program for causing the medicinal solution injection device to execute.

A computer program for a computer unit of a chemical injection device that individually injects a contrast medium and physiological saline with a plurality of chemical injection mechanisms into a subject whose fluoroscopic image is captured by a fluoroscopic imaging device,
Receiving data input of the imaging region of the subject;
Data generation of a mixing ratio of the contrast medium and the physiological saline corresponding to the imaged region that has been input data;
Controlling the operation of a plurality of the drug solution injection mechanisms and simultaneously injecting the contrast medium and the physiological saline into the subject at the mixing ratio;
Is a computer program for causing the medicinal solution injection device to execute.

Receiving data input scheduled for injection of the contrast agent and the physiological saline;
Controlling the operation of the plurality of drug solution injection mechanisms corresponding to the injection schedule,
Receiving data input for stopping injection of the contrast agent;
Stopping the operation of the medicinal solution injection mechanism for injecting the contrast medium while continuing the operation of the medicinal solution injection mechanism for injecting the physiological saline when the injection stop is input as data;
The computer program according to claim 19, for causing the medicinal solution injection device to execute the program.

Storing the upper limit of the injection pressure of a plurality of the chemical injection mechanisms,
Individually detecting the injection pressure of a plurality of the chemical injection mechanisms;
Individually limiting the output of the plurality of medicinal solution injection mechanisms so that the detected pressure does not exceed the stored upper limit;
Limiting the output of the other part so that the mixing ratio is maintained when the output of a part of the plurality of chemical liquid injection mechanisms is limited;
21. The computer program according to any one of claims 17 to 20 for causing the medicinal solution injection device to execute.

An information storage medium in which a computer program for reading data is stored in a computer unit of a chemical injection device that individually injects a plurality of chemicals into a subject with a plurality of chemical injection mechanisms,
An information storage medium in which the computer program according to any one of claims 17 to 21 is stored.