JP2016193137A - 薬液注入装置 - Google Patents

Abstract

【課題】動物の大きさに適合した正確な薬液量を投与し得る薬液注入装置を提供する。【解決手段】薬液注入装置１Ａは、放射性薬液を収容するＲＩバイアル１２と、ＲＩバイアル１２内の放射性薬液を吸引したのち放射性薬液を送出するＲＩシリンジ１６と、ＲＩシリンジ１６から送出された放射性薬液を所定量保持するループチューブ２２と、ループチューブ２２に空気を送ることにより、ループチューブ２２に保持された放射性薬液を押し出す空気シリンジ１８と、ループチューブ２２から押し出された放射性薬液を生体内に注入する注射針２６とを備える。【選択図】図１

Description

本発明は、薬液注入装置に関するものである。

特許文献１〜３には、容器中の放射性薬液を分注して投与するための装置に関する技術が記載されている。例えば、特許文献１に記載された装置は、バイアル容器と、注入シリンジと、エアーベント付きフィルターとを備える。バイアル容器は、放射性薬剤を収容する。注入シリンジは、バイアル容器内の放射性薬剤をガスとともに吸引し、ガスを搬送媒体として放射性薬剤を押し出す。エアーベント付きフィルターは、注入シリンジから押し出された放射性薬剤およびガスのうち、ガスのみを除去して放射性薬剤を通過させる。

また、特許文献２に記載された装置は、放射能濃度検出手段と、分注装置と、液体保持部と、放射能量計測手段と、投与手段とを備える。放射能濃度検出手段は、投与直前における容器内の放射性液体の放射能濃度を測定する。分注装置は、測定結果に基づいて分注量を制御する手段を有する。液体保持部は、分注直後の放射性液体の全量を一時的に収容する。放射能量計測手段は、液体保持部に収容された放射性液体の放射能量を測定する。投与手段は、放射能測定後の放射性液体の全量を投与する。

特許第３３２３６２８号公報 特許第４０３４５２８号公報

従来より、例えば生体の脳血流の評価などの為に、Ｏ−１５水等の放射性薬液を利用したＰＥＴ計測が行われている。このようなＰＥＴ計測の際には、放射性薬液を繰り返し投与する場合があり、作業者の被曝低減のためには自動投与装置を使用することが望ましい。特許文献１に記載された放射性薬剤注入装置は、自動投与装置の一つである。特許文献１に記載された放射性薬剤注入装置は、大型動物の他に、例えばマカクザルなどの中型動物実験に利用されることができる。

薬液注入装置の投与対象には、大型動物、中型動物に限らず、マーモセット類などの小型動物までもが含まれる。しかしながら、投与対象となる動物の大きさ（主に体重に依存）によって、投与すべき薬液量が変化する。従って、より多くの種類の動物に対応する為には、動物の大きさに適合した正確な薬液量を投与することが望まれる。

本発明は、このような問題点に鑑みてなされたものであり、動物の大きさに適合した正確な薬液量を投与し得る薬液注入装置を提供することを目的とする。

上述した課題を解決するために、本発明による薬液注入装置は、放射性薬液を生体内に注入する薬液注入装置であって、放射性薬液を収容する薬液容器と、薬液容器内の放射性薬液を吸引したのち放射性薬液を送出する薬液送出シリンジと、薬液送出シリンジから送出された放射性薬液を所定量保持する保持部と、保持部に空気を送ることにより、保持部に保持された放射性薬液を押し出す空気シリンジと、保持部から押し出された放射性薬液を生体内に注入する注入部とを備えることを特徴とする。

この薬液注入装置では、まず、薬液容器に放射性薬液が収容される。次に、薬液送出シリンジによって薬液容器から放射性薬液が吸引され、放射性薬液が薬液送出シリンジに保持される。続いて、薬液送出シリンジから放射性薬液が送出され、この放射性薬液は保持部によって保持される。このとき、保持部は定まった容積を有するため、放射性薬液は所定量だけ保持される。その後、空気シリンジから保持部に送られた空気によって放射性薬液が押し出され、該放射性薬液が注入部を介して生体内に注入される。このように、上記の薬液注入装置では、保持部の容積によって定まる一定量の放射性薬液が生体に注入される。従って、動物の大きさに合わせて、正確な量の放射性薬液を投与することができる。

また、上記の薬液注入装置は、保持部が、容積が異なる別の保持部に交換可能であることを特徴としてもよい。これにより、投与対象となる動物の大きさが変化した場合であっても、放射性薬液の投与量を簡便な操作により変更することができる。

また、上記の薬液注入装置は、保持部が管状であり、薬液送出シリンジから送出された放射性薬液を一端から受け入れて他端から排出することを特徴としてもよい。保持部がこのような形状を有することによって、保持部が放射性薬液の流路の一部となり、上述した保持部の動作を好適に行うことができる。

また、上記の薬液注入装置は、保持部がループ状に巻回されていることを特徴としてもよい。これにより、様々な容積を有する保持部を小型化できる。

本発明による薬液注入装置によれば、動物の大きさに適合した正確な薬液量を投与することができる。

本発明の一実施形態に係る薬液注入装置の構成を示す図である。 ３ポートバルブの種々の状態を示す図である。 薬液注入装置の動作を示す図である。 薬液注入装置の動作を示す図である。 薬液注入装置の動作を示す図である。 薬液注入装置の動作を示す図である。 薬液注入装置の動作を示す図である。 薬液注入装置の動作を示す図である。 薬液注入装置の動作を示す図である。 薬液注入装置の動作を示す図である。 薬液注入装置の動作を示す図である。 薬液注入装置の動作を示す図である。 薬液注入装置の動作を示す図である。 一変形例に係る薬液注入装置の構成を示す図である。

以下、添付図面を参照しながら本発明による薬液注入装置の実施の形態を詳細に説明する。なお、図面の説明において同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。

図１は、本発明の一実施形態に係る薬液注入装置１Ａの構成を示す図である。この薬液注入装置１Ａは、生体の生理学的な検査を行うため、ラジオアイソトープ（ＲＩ）でラベルされた放射性薬剤を生体に注入するための装置であって、注入されたＲＩは放射線検出器を用いて測定される。

薬液注入装置１Ａは、ＲＩバイアル１２と、水容器１４と、ＲＩシリンジ１６と、空気シリンジ１８と、空気吸入口２０と、ループチューブ２２と、注射針２６とを備える。また、薬液注入装置１Ａは、５つの３ポートバルブ（三方活栓）３１〜３５と、チューブ４１〜５４とを備える。

ここで、３ポートバルブ３１〜３５の構造について予め説明する。図２（ａ）〜（ｅ）は、３ポートバルブの種々の状態を示しており、図２（ｆ）〜（ｊ）は、図２（ａ）〜（ｅ）にそれぞれ対応する略記号を示している。この３ポートバルブは、第１ポート３０ａ、第２ポート３０ｂ、及び第３ポート３０ｃを有する。図２（ａ）の状態では、第１ポート３０ａと第２ポート３０ｂとが互いに接続され、第３ポート３０ｃは何れのポートにも接続されない。図２（ｂ）の状態では、第２ポート３０ｂと第３ポート３０ｃとが互いに接続され、第１ポート３０ａは何れのポートにも接続されない。図２（ｃ）の状態では、第１ポート３０ａ、第２ポート３０ｂ、及び第３ポート３０ｃが相互に接続される。図２（ｄ）の状態では、第１ポート３０ａと第３ポート３０ｃとが互いに接続され、第２ポート３０ｂは何れのポートにも接続されない。図２（ｅ）の状態では、第１ポート３０ａ、第２ポート３０ｂ、及び第３ポート３０ｃは相互に接続されない。

再び図１を参照する。ＲＩバイアル１２は、本実施形態における薬液容器の例であって、放射性薬液を収容する。ＲＩバイアル１２は、例えば開口部を有するガラス製の容器であり、この開口部はゴム製のキャップによって封止されている。そして、このキャップには３つの注入針が貫通している。これらの注入針にはチューブ４１〜４３の一端がそれぞれ接続されて、この内部を流れる液体および気体の流路を確保している。チューブ４１の他端は、サイクロトロン１０に接続されている。チューブ４２の他端は、図示しない排気装置に接続されている。チューブ４３の他端は、バルブ３１の第１ポートに接続されている。なお、ＲＩバイアル１２には放射線測定器（ドーズキャリブレータ）１３が備えられており、ＲＩバイアル１２内の放射線量が測定される。

水容器１４は、生理食塩水を収容し、送出する。水容器１４は、チューブ４４を介してバルブ３１の第２ポートに接続されている。サイクロトロン１０により生産された放射性ガスは、この生理食塩水と混合されることによって放射性薬液となる。

ＲＩシリンジ１６は、本実施形態における薬液送出シリンジの例である。ＲＩシリンジ１６は、チューブ４６を介してバルブ３２の第２ポートに接続されている。バルブ３２の第１ポートは、チューブ４５を介してバルブ３１の第３ポートに接続されている。ＲＩシリンジ１６は、ＲＩバイアル１２から放射性薬液を吸引して保持する。その後、ＲＩシリンジ１６は、この放射性薬液を送出する。

ループチューブ２２は、本実施形態における保持部の例であって、ＲＩシリンジ１６から送出された放射性薬液を所定量保持する。ループチューブ２２は、管状であってループ状に巻回されている。ループチューブ２２は、ＲＩシリンジ１６から送出された放射性薬液を一端から受け入れて他端から排出する。ループチューブ２２の一端は、チューブ５０を介してバルブ３４の第３ポートに接続されている。バルブ３４の第１ポートは、チューブ４７を介してバルブ３２の第３ポートに接続されている。ループチューブ２２の他端は、チューブ５１を介してバルブ３５の第１ポートに接続されている。ループチューブ２２は、容積が異なる（例えば、内径が同じで長さが異なる）別のループチューブ２２に交換可能とされている。具体的には、ループチューブ２２の一端はチューブ５０に対して着脱可能に接続され、ループチューブ２２の他端はチューブ５１に対して着脱可能に接続される。

空気シリンジ１８は、ループチューブ２２に空気を送ることにより、ループチューブ２２に保持された放射性薬液を押し出す。空気シリンジ１８は、チューブ４８を介してバルブ３３の第１ポートに接続されている。バルブ３３の第２ポートは、空気吸入口２０に接続されている。バルブ３３の第３ポートは、チューブ４９を介してバルブ３４の第２ポートに接続されている。

注射針２６は、本実施形態における注入部の例であって、ループチューブ２２から押し出された放射性薬液を生体内に注入する。注射針２６は、チューブ５４、エアベントフィルタ２４、及びチューブ５３を介して、バルブ３５の第３ポートに接続されている。なお、バルブ３５の第２ポートは、チューブ５２の一端に接続されている。チューブ５２の他端は、図示しない廃棄バイアルに接続されている。

以上の構成を備える本実施形態の薬液注入装置１Ａの動作について説明する。図３〜図１３は、薬液注入装置１Ａの動作を示す図である。なお、これらの図において、生理食塩水または放射性薬液が充填されている流路は破線で示されている。

まず、投与対象となる動物の大きさ（主に体重）に対応する容積を有するループチューブ２２が取り付けられる。次に、図３に示されるように、エアベントフィルタ２４から注射針２６までの流路、具体的にはチューブ５４が生理食塩水で満たされ、その状態にて待機する。続いて、図４に示されるように、バルブ３１の第２ポートと第３ポートとが導通し、バルブ３２の第１ポートと第２ポートとが導通した状態で、水容器１４内の生理食塩水をＲＩシリンジ１６が吸引する。このとき、生理食塩水は、チューブ４４、４５、及び４６を通ってＲＩシリンジ１６に達する。

続いて、図５に示されるように、バルブ３１の第１ポートと第３ポートとが導通した状態で、ＲＩシリンジ１６内の生理食塩水Ｗ１がＲＩバイアル１２へ送られる。このとき、生理食塩水Ｗ１は、チューブ４６、４５、及び４３を通ってＲＩバイアル１２に達する。続いて、図６に示されるように、バルブ３１が非導通状態とされたのち、サイクロトロン１０によって生産された放射性ガスＧ１が、ＲＩバイアル１２内の生理食塩水にて捕集される。これにより、放射性薬液が生成される。このとき並行して、放射線測定器１３が放射性薬液の放射能量を計測する。ＲＩバイアル１２への放射性ガスＧ１の移動は、ＲＩバイアル１２内の放射性薬液の放射線量が必要量に達するまで続けられる。

続いて、図７に示されるように、バルブ３１の第１ポートと第３ポートとが再び導通した状態で、ＲＩバイアル１２内の放射性薬液Ｒ１をＲＩシリンジ１６が吸引する。このとき、放射性薬液Ｒ１は、チューブ４３、４５、及び４６を通ってＲＩシリンジ１６に達する。続いて、図８に示されるように、バルブ３２の第２ポートと第３ポートとが導通し、バルブ３４の第１ポートと第３ポートとが導通した状態で、ＲＩシリンジ１６が放射性薬液Ｒ１を送出することにより、放射性薬液Ｒ１がループチューブ２２に送られる。このとき、放射性薬液Ｒ１は、チューブ４６、４７、及び５０を通ってループチューブ２２に達する。また、このとき、バルブ３５の第１ポートと第２ポートとが導通しており、余分な放射性薬液Ｒ１はチューブ５１及び５２を通って廃棄バイアルへ送られる。従って、ループチューブ２２により設定された液量の放射性薬液Ｒ１が、バルブ３５までの流路に留まる。

続いて、図９に示されるように、バルブ３３の第１ポートと第２ポートとが導通し、空気シリンジ１８が空気を吸引する。このとき、空気は空気吸入口２０及びチューブ４８を経て空気シリンジ１８に達する。続いて、図１０に示されるように、バルブ３３の第１ポートと第３ポートとが導通し、バルブ３４の第２ポートと第３ポートとが導通し、バルブ３５の第１ポートと第３ポートとが導通した状態で、空気シリンジ１８が空気を押し出す。これにより、空気Ａ１がループチューブ２２へ排気され、ループチューブ２２内の放射性薬液Ｒ１が、チューブ５３、エアベントフィルタ２４、及びチューブ５４を通り、注射針２６から投与対象に投与される。なお、空気はエアベントフィルタ２４によって遮断され、投与対象には到達しない。

投与が完了した後、図１１に示されるように、バルブ３５の第１ポートと第２ポートとが導通した状態で、ＲＩシリンジ１６が残留する放射性薬液Ｒ１を全て送出する。この放射性薬液Ｒ１は、チューブ４６，４７及び５０、ループチューブ２２、並びにチューブ５１及び５２を通って、廃棄バイアルへ送られる。続いて、図１２に示されるように、バルブ３３の第１ポートと第２ポートとが導通した状態で、空気シリンジ１８が空気を再び吸引する。最後に、図１３に示されるように、バルブ３３の第１ポートと第３ポートとが導通し、バルブ３４の第２ポートと第３ポートとが導通した状態で、空気シリンジ１８が空気Ａ１を押し出す。これにより、チューブ５０、ループチューブ２２、チューブ５１及び５２に残留する放射性薬液Ｒ１が、全て廃棄バイアルへ排出される。なお、エアベントフィルタ２４から注射針２６までの流路に残留する放射性薬液の放射能量は、時間と共に減衰する。こうして、薬液注入装置１Ａは待機状態に戻る。

以上に説明した本実施形態の薬液注入装置１Ａによって得られる効果について説明する。薬液注入装置１Ａでは、保持部であるループチューブ２２の容積によって定まる一定量の放射性薬液が生体に注入される。従って、投与対象となる動物の大きさに合わせて、正確な量の放射性薬液を投与することができる。

また、本実施形態のように、ループチューブ２２は、容積が異なる別のループチューブ２２に交換可能であってもよい。これにより、投与対象となる動物の大きさが変化した場合であっても、放射性薬液の投与量を簡便な操作により変更することができる。

また、本実施形態のように、ループチューブ２２は、管状であり、ＲＩシリンジ１６から送出された放射性薬液を一端から受け入れて他端から排出してもよい。保持部としてのループチューブ２２がこのような形状を有することによって、保持部が放射性薬液の流路の一部となり、保持部としての動作を好適に行うことができる。

また、本実施形態のように、保持部であるループチューブ２２は、ループ状に巻回されていてもよい。これにより、様々な容積を有する保持部を小型化できる。

なお、前述した特許文献２に記載された装置では、大量に作成した放射性薬剤の放射能量が常に一定となるように、放射能量をモニタしながら薬液量を制御しており、同一の投与対象に対しても薬液量が変化する。このような構成は、例えば半減期の長い薬剤を作り置きする場合に用いられる。これに対し、本実施形態の薬液注入装置１Ａでは、ループチューブ２２が常に一定量の放射性薬液を保持する。これは、本実施形態の薬液注入装置１Ａが、動物の大きさに対応する一定量の薬液を正確に分注することを目的としているからである。本実施形態においては、投与の度に新しい（フレッシュな）放射性薬剤が作製され、その薬剤を一定量供給する。従って、薬剤の放射能濃度は変化しないか、変化してもごく僅かである。

（変形例）
図１４は、上記実施形態の一変形例の構成を示す図である。本変形例と上記実施形態との相違点は、保持部の形状である。本変形例の薬液注入装置１Ｂは、保持部として、上記実施形態のループチューブ２２に代えて、交換式容器（カートリッジ）２３を備える。交換式容器２３は、ＲＩシリンジ１６から送出された放射性薬液を所定量保持することができる。交換式容器２３は、ＲＩシリンジ１６から送出された放射性薬液を一端から受け入れて他端から排出する。交換式容器２３の一端は、チューブ５０を介してバルブ３４の第３ポートに接続されている。交換式容器２３の他端は、チューブ５１を介してバルブ３５の第１ポートに接続されている。交換式容器２３は、容積が異なる別の交換式容器２３に交換可能とされている。具体的には、交換式容器２３の一端はチューブ５０に対して着脱可能に接続され、交換式容器２３の他端はチューブ５１に対して着脱可能に接続される。本変形例の薬液注入装置１Ｂによれば、上記実施形態と同様の効果を奏することができる。

本発明による薬液注入装置は、上述した実施形態に限られるものではなく、他に様々な変形が可能である。例えば、上記実施形態では保持部としてループチューブを例示し、上記変形例では保持部として交換式容器を例示したが、本発明の保持部はこれら以外にも様々な構成を有することができる。

１Ａ，１Ｂ…薬液注入装置、１０…サイクロトロン、１２…ＲＩバイアル、１３…放射線測定器、１４…水容器、１６…ＲＩシリンジ、１８…空気シリンジ、２０…空気吸入口、２２…ループチューブ、２３…交換式容器、２４…エアベントフィルタ、２６…注射針、３１〜３５…３ポートバルブ、４１〜５４…チューブ、Ａ１…空気、Ｇ１…放射性ガス、Ｒ１…放射性薬液、Ｗ１…生理食塩水。

Claims (4)

1. 放射性薬液を生体内に注入する薬液注入装置であって、
   前記放射性薬液を収容する薬液容器と、
   前記薬液容器内の前記放射性薬液を吸引したのち前記放射性薬液を送出する薬液送出シリンジと、
   前記薬液送出シリンジから送出された前記放射性薬液を所定量保持する保持部と、
   前記保持部に空気を送ることにより、前記保持部に保持された前記放射性薬液を押し出す空気シリンジと、
   前記保持部から押し出された前記放射性薬液を前記生体内に注入する注入部と、
   を備えることを特徴とする、薬液注入装置。
2. 前記保持部は、容積が異なる別の前記保持部に交換可能であることを特徴とする、請求項１に記載の薬液注入装置。
3. 前記保持部は、管状であり、前記薬液送出シリンジから送出された前記放射性薬液を一端から受け入れて他端から排出することを特徴とする、請求項１または２に記載の薬液注入装置。
4. 前記保持部がループ状に巻回されていることを特徴とする、請求項３に記載の薬液注入装置。

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