JP2019136320A - 針刺装置 - Google Patents
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Abstract
Description
特許文献1に記載の放射性薬剤吸引装置では、放射性薬剤が入ったバイアル瓶が遮蔽材付のコンテナに収容されて保持されて外部から目視できない状態にある。このため、術者は、バイアル瓶内における放射性薬剤の吸引状態を見ることなく吸引の作業をすることになる。
本発明は、上記の点に鑑みてなされたものであり、液剤を容器から針を介して吸引する操作において、吸引後の容器における液剤の残存量をより少なくすることができる針刺装置に関する。
[概要]
本実施形態の針刺装置は、液体の剤(以下、「液剤」とも記す)が封入された容器(液体容器)の蓋体に針体を穿刺する装置である。本実施形態の針刺装置によって針体が穿刺された液体容器内の液剤は、針体を介して例えばピストン等によって吸引されて液体容器から取り出される。液剤としては、例えば放射性薬剤、放射性薬剤を製造することに使用される核種、試薬、化合物が考えられる。ただし、液剤は放射性を有するものに限定されず、どのようなものであってもよいが、この針刺装置は、特に少量の液剤を封入している液体容器に針体を穿刺することに好適である。
なお、本実施形態の針刺装置では、液剤飛散を防止のために液体容器の内部を陰圧にしながら液剤を吸引する。液体容器内部を陰圧にするため、本実施形態では、液体容器に図示しないエア針を穿刺して液体容器内の空気を吸引するものとする。
図1は、本実施形態の針刺装置1を説明するための斜視図である。なお、本実施形態では、図1中に示した三次元座標において、z方向を「上」あるいは「上方」と示し、−z方向を「下」あるいは「下方」とする。なお、図1にあっては、重力方向を下、その反対を上としているが、本実施形態はこのような例に限定されるものでなく、z軸、あるいは−z軸と完全に一致しない略z方向、略−z方向をそれぞれ上、または下としてもよい。さらに、本実施形態では、針刺装置1のy方向の面を針刺装置1の正面、−y方向の面を背面、x方向の面を右側面、−x方向の面を左側面と記す。
図2は、図1に示した針刺装置1の正面図である。図2に示した針刺装置1には、遮蔽容器5がセットされている。図3は、図2に示した針刺装置1を矢線III−IIIの方向に見た縦断面の載置台12及び基台11を示した図である。図4及び図5は、いずれも針刺装置1に取り付けられた針体9が上下動することを説明するための図である。図4は、針刺装置1おいて針体9が下降開始前の初期位置にある状態を示し、図5は、針体9が液体容器7の側壁部72の内面72aに当接するまで下降した状態を示している。
ただし、遮蔽容器5は、放射線の漏洩を低減する構成に限定されるものでなく、紫外線等の光に液体容器7が曝露されることを防ぐものであってもよい。このため、本実施形態の針刺装置1は、紫外線等によって特性が変化する剤を収容する容器に針を刺して吸引することにも好適である。
針刺装置1は、図4、図5に示すように、針体9を保持する針保持部、針保持部の下方に設けられて遮蔽容器5に収容された液体容器7が載置される載置台12と、針保持部を針体と共に載置台の上方において上下動させるための針移動部と、を備えている。載置台12は、載置台12よりも底面積が大きい基台11に支持されている。図1に示した針刺装置1にあっては、保持アーム17及び保持具18が針保持部を構成する。また、ガイド板22、摺動部23、枠体24、ガイド部16及びハンドル25が針移動部を構成する。針体9は、基端部91と針本体92とを有している。
針保持部である保持アーム17及び保持具18は、針体9の針先92aが、載置台12に載置されている遮蔽容器5内の液体容器7の側壁部72の内面72a(図6)に向かう位置に針体9を保持する。針移動部であるガイド板22、摺動部23、枠体24、ガイド部16及びハンドル25は、針本体92の針先92aを下方向に移動させ、針先92aが内面72aに当接した後さらに下方向に針体9を下降させる。
ただし、図4、図5等に示すように、載置台12の上面が傾いている場合、遮蔽容器5及びその内部にある液体容器7も傾いている。このとき、液体容器7内で下降する針本体92は、必然的に側壁部72の内面72aのうち、傾き方向側にある部分に向かうことになる。「傾き方向側」は、例えば、液体容器7の底部73の中心を通ってかつ傾き方向と直交する面を境にした傾き方向の側とすることができる。
このような構成によれば、針先92aが例えば液体容器7の内面に接する直前に針体9の下降の速度を減速し、針先92aが液体容器7に与える衝撃を緩和することができる。
(載置台)
載置台12は、放射性の液体である放射性薬剤が封入された液体容器7を収容し、放射性薬剤からの放射線の放射を遮蔽する遮蔽容器5が載置される台である。なお、液体容器7としては、例えば、数mLから数十mLの放射性薬液を封入した容器で、円筒状の胴部を有するガラス製、合成樹脂製等の容器(バイアル、プレフィルドシリンジ、アンプル等)を挙げることができる。
本実施形態の載置台12は、一方向に向かって傾斜する斜面121を有している。本実施形態では、斜面121が正面に向かって傾く面である。また、遮蔽容器5が載置される載置台12は、遮蔽容器5の少なくとも底部66(図9)と係り合う凹部13または凸部15を含む係合部14を有している。本実施形態の載置台12は、凹部13の底面13a及び凸部15の上面15aが遮蔽容器5の底部66と接触する面(以下、底面13a及び上面15aを「載置面」とも記す)となる。
上記構成により、本実施形態は、遮蔽容器5を凹部13の中央で保持することができる。このため、本実施形態は、例えば、遮蔽容器5を凹部13の外縁で保持する構成よりも遮蔽容器5と凹部13との位置ずれ量を小さくすることができる。
上記したように、保持アーム17及び保持具18は、針刺装置1において針保持部を構成する。保持アーム17は、枠体24から正面に向かって張り出していて、係合部14の上方にあたる位置に針体9を挟み込む保持溝184を備えている。また、保持アーム17には保持具18がねじ182によって取り付けられていて、保持具18には保持溝181が形成されている。保持具18は保持溝184と保持溝181とが向かい合うように保持アーム17に取り付けられていて、針体9は保持溝184と保持溝181との間に挟み込まれて固定される。
なお、上記記載において、「針先面921が底面13a、上面15aの傾き方向に向かう」とは、針本体92が下降することによって針先面921の少なくとも一部が内面72aと面接触する針先面921の向きをいう。つまり、本実施形態では、針本体92の向きが針先面921の全面が内面72aに接触するものに限定されず、一部が面接触しない状態も許容する。なお、このような針先面921の状態は、液体容器7の内面73aと針本体92とがなす角度と斜面121と針本体92とがなす角度とを等しくすることによって実現することができる。
一方、上記した本実施形態では、図6(c)に示すように、針本体92が液体容器7の底部に達した後も変形して針孔922が下方に下がるので、公知の放射性薬剤吸引装置よりも液体容器7において残存量を少なく放射性薬剤を吸引することができることが明らかである。
上記したように、ガイド板22、摺動部23、枠体24、ガイド部16及びハンドル25は、針刺装置1において針移動部を構成する。ガイド板22は、全体が長方形の板状部材であり、長辺方向が上方に向かうように支持台19上に立設されている。ガイド板22の二つの長辺にはレール部221が形成されている。摺動部23は、ガイド板22と嵌合しながらガイド板22上を摺動する部材である。摺動部23は、ガイド板22のうちの正面(y方向)に向かう面と重なる板状部23aと、板状部22aのレール部221と嵌合するレール部231が形成された嵌合部23bと、を備え、レール部221に沿って摺動可能に構成されている。摺動部23は、枠体24の内周面のうちの正面の側の面に固定されている。また、枠体24には保持アーム17が固定されている。
ハンドル25は、操作者によって把持される部材であって、枠体24に固定されている。操作者がハンドル25を把持して上方に移動させると、ハンドル25と共に枠体24及び摺動部23が上昇する。枠体24に伴って保持アーム17が上昇し、ハンドル25がとり得る最も高い位置にあるとき、保持アーム17及び保持アーム17に保持された針体9が下降開始前の初期位置に達する。
図7(a)、図7(b)及び図7(c)は、液体容器7内における針本体92の挙動を説明するための図である。ただし、図7(c)は、説明を分かり易くするために誇張して表現されている。
図7(a)から図7(c)のように、液体容器7は、側壁部72及び側壁部72に続く底部73を有している。側壁部72の内面を内面72a、底部73の内面を内面73aとして示す。液体容器7には放射性薬剤Lが入っていて、液体容器7内の放射性薬剤Lは、蓋体71によって液体容器7内に封入されている。
前記したように、保持アーム17及び保持具18は、針体9の基端部91を、針本体92の針先面921が内面72aの側を向くように保持している。針本体92は、このような状態で液体容器7内を下降する過程において、図7(a)に示すように、側壁部72の内面72aに当接する。つまり、本実施形態では、針体9を下降させるとき、液体容器7のコーナー(液体容器7を傾けたことによって生じる放射性薬剤Lが一番深くなる液体容器7における部位)に向けて針先92aを下降させるのではなく、針体9の針先面921(カット面)を液体容器7の内面72aに当ててから液体容器7のコーナーに届かせるようにしている。このとき、針本体92の針先面921は、内面72aと接触した状態になる。
このような本実施形態では、針本体92が内面72aに対して斜めに当たるので、針本体92によって液体容器7に加わる力が針体9の進入角度に応じた分力になる。このことにより、本実施形態は、液体容器7の底部73に対して鉛直方向に針先92aを当接する構成よりも液体容器7に与える衝撃を小さくし、針先92aが液体容器7に当接する際に液体容器7が損なわれる可能性を低くすることができる。
上記記載において、「針先面921の法線ベクトルVnが内面72aに向かう」とは、法線ベクトルVnが内面72aと交差する向きである状態をいう。また、「針先面921の法線ベクトルVnが内面73aに向かう」」とは、法線ベクトルVnが内面73aと交差する向きである状態をいう。
次に、本実施形態の遮蔽容器5について説明する。
本実施形態の遮蔽容器5は、液体容器7を内部に収容し、液体容器7内の放射性薬剤から放射される放射線の漏洩量を低減する機能を有するものであれば、どのようなものであってもよい。ただし、内部に液体容器7を収容する以上、遮蔽容器5は蓋体と本体とを有し、本体の内部に液体容器7を収容するための収容部を備えている。収容部は、液体容器7を収容する、あるいは取り出す際の作業性及び液体容器7の破損防止の観点から液体容器7に密着せず、かつ、液体容器7を固定できるだけの容積を有することが望ましい。また、遮蔽容器5は、放射線の漏洩量低減の観点から、放射線を遮蔽する機能を有する部材(遮蔽部材)で収容部を覆う構成であることが望ましい。遮蔽部材の材料としては、例えば鉛(Pb)やタングステン(W)等が望ましい。
蓋体及び本体の形状は特に限定されないが、術者が取り扱い易く、また、輸送等において収容しやすい(複数の遮蔽容器5を隙間なく配置できる)形状であることが望ましい。本実施形態では、このような条件を満たす遮蔽容器として、以下の遮蔽容器5を例示する。
容器本体56は、放射性液体容器の収容部6を有する略有底円筒状の放射線遮蔽金属(鉛合金、タングステン合金等)製の遮蔽部材101にプラスチック製の外装容器570を施したものである。上記した容器側壁部57は、遮蔽部材101の側面に施された外装容器570の一部である。
遮蔽容器5にあっては、放射線を充分に遮蔽するため、遮蔽部材101を充分に厚く構成する必要がある。遮蔽部材101の厚み寸法に対応するために容器蓋体51の径を大きくすると、操作者が容器蓋体51を掴み難くなって容器蓋体51が開け難くなる恐れがある。上記構成は、このような点を考慮してなされたものであり、遮蔽部材101に対応する径を有する大径蓋部53と把持しやすい小径蓋部52とにより容器蓋体51を構成している。また、本実施形態は、小径蓋部52と大径蓋部53との間に傾斜蓋部52bが形成されているので、容器蓋体51は操作者が容器蓋体51を上方から把持した場合に手に収まりやすい形状になっている。
さらに、小径蓋部52の周辺には操作者が小径蓋部52を把持しやすくする縦溝52aが複数形成されている。大径蓋部53の周辺には縦溝53aが複数形成されている。
本実施形態の遮蔽容器5は、係合部69を底部66の中心に配置したことにより、針刺装置1の凹部13の中心に自然と載置されるようになる。また、このような構成は、底面13a、上面15aが斜面である場合に遮蔽容器5が斜面の傾き方向に変位したとしても、例えば、遮蔽容器5を外縁部のみにおいて保持する構成と比較して変位量を小さくすることができる。このような効果は、針刺装置1のように、針体9を下降させる方向や量を厳密に規定する構成において有効である。
凸条68a、68bは、外装容器570を射出形成する工程で形成されるので、緩衝材を別途形成する工程を省いて遮蔽容器5の製造工数を抑えることができる。
5mLバイアル瓶を10個用意し、それぞれ風袋を測定した(9.43374〜9.66846mg)。各5mLバイアル瓶に約2.2mLの18F−FDGを封入し、18F−FDGとバイアル瓶とを合わせた総重量を測定した。針先面921をバイアル瓶の内面のうちの傾き方向にある部分に向け(以下、「正方向」という。)、その後に下降して18F−FDGを抜き取った後、バイアル瓶の重量を測定し、以下の式より残留量および残留率を求めた。
残留量(mL)=[抜き取り前の総重量(mg)−風袋(mg)]−[抜き取り前の総重量(mg)−抜き取り後のバイアル重量(mg)]
残留率(%)=[残留量(mL)/{抜き取り前の総重量(mg)−風袋(mg)}]×100
各5mLバイアル瓶について18F−FDGの抜取りを行った結果、残留量の平均値は0.00870mL、最大値は0.1929mLであった。また、残留率の平均値は0.3980m%、最大値は0.8826%であった。
実施形態で説明した針体9の正方向の針先面921がバイアル瓶の側壁部72の内面72aに向うようにすることについての効果を放射能量(MBq)を用いて測定した。
具体的には、5mLバイアル瓶を9個用意し、それぞれの5mLバイアル瓶に約2.2mLの18F−FDGを封入して、放射能量を測定し、抜き取り前の時刻に減衰補正した(減衰補正後:364.6〜443.0MBq)。その後、18F−FDGを抜取り、18F−FDGを抜き取った後の5mLバイアル瓶の放射能をそれぞれ測定して、抜き取り前の時刻に減衰補正し、残留量を求めた。また、以下の式から残留率を求めた。
残留率(%)=[残留量(MBq)/抜取り前の放射能量(MBq)]×100
その結果、残留量の平均値は4.2MBq、中央値は4.2MBq、最大値は5.4MBqであった。また、残留率の平均値は1.05%、最大値は1.37%であった。
18F−FDGを封入した5mLバイアル瓶について測定した減衰補正後の放射能量が279.5MBq〜330.1MBqであり、針先面921をバイアル瓶の内面のうちの傾き方向にある部分と反対の側に向けて(以下、「逆方向」という。)下降させ、18F−FDGを抜き取った以外は、実施例2と同様にして、残留量および残留率を求めた。
各5mLバイアル瓶について18F−FDGの抜取りを行った結果、残留量の平均値は6.5MBq、中央値は5.0MBq、最大値は9.6MBqであった。また、残留率の平均値は2.15%、最大値は3.16%であった。
<1>側壁部及び当該側壁部に続く底部を有する容器の蓋体に針体を穿刺する針刺装置であって、前記針体を保持する針保持部と、前記針保持部の下方に設けられて前記容器が載置される載置台と、前記針保持部を前記針体と共に前記載置台の上方において上下動させるための針移動部と、を備え、前記針保持部は、前記針体の針先が、前記載置台に載置されている前記容器の前記側壁部の内面に向かう位置に前記針体を保持し、前記針移動部は、前記針先を下方向に移動させ、前記針先が前記内面に当接した後さらに前記下方向に前記針体を下降させる、針刺装置。
<2>前記針体は、針本体と、前記針本体を支持する基端部とを有し、前記針本体が針孔と、前記針孔と交差する針先面とを有し、前記針先面の法線方向は、前記針本体が前記側壁部の前記内面に当接するまで前記内面に向かい、前記内面に当接した後前記針体がさらに下降することにより前記底部の内面に向かう、<1>の針刺装置。
<3> 前記載置台において前記容器が載置される載置面が一方向に傾いている斜面であって、前記針保持部は、前記針先面が前記斜面の傾き方向に向かうように前記針体を保持する、<2>の針刺装置。
<4> 前記針保持部は、前記針先面が前記傾き方向に向かうように前記針体を保持するための保持案内部を有する、<3>の針刺装置。
<5> 前記針本体は、前記側壁部の前記内面に押圧されて撓り、前記針移動部が前記針体をさらに下降させることによって少なくとも一部が前記底部に接する、<2>から<4>のいずれか一つの針刺装置。
<6> 前記針移動部は、前記針体を最上位置から最下位位置まで移動させ、前記針体が前記最下位位置に達する前に前記針体の移動速度を減速させる減速機構を有する、<1>から<5>のいずれか一つの針刺装置。
<7> 前記容器を備え、前記容器は、前記容器からの放射線の漏洩を低減する遮蔽容器に収容されて前記載置台に載置される、<1>から<5>のいずれか一つの針刺装置。
5・・・遮蔽容器
6・・・収容部
7・・・液体容器
9・・・針体
11・・・基台
12・・・載置台
13・・・凹部
13a・・・底面
14・・・係合部
15・・・凸部
15a・・・上面
16・・・ガイド部
17・・・保持アーム
18・・・保持具
19・・・支持台
19a・・・上面
20・・・支持軸
21・・・緩衝部材
22・・・ガイド板
22a、23a・・・板状部
23・・・摺動部
23b・・・嵌合部
24・・・枠体
25・・・ハンドル
51・・・容器蓋体
52・・・小径蓋部
52a、53a・・・縦溝
52b・・・傾斜蓋部
53・・・大径蓋部
53b・・・封止部
53c・・・プルタブ
54・・・張出部
55・・・傾斜部
56・・・容器本体
57・・・容器側壁部
66・・・底部
68a、68b・・・凸条
68c・・・底面
69・・・係合部
69a・・・凹面
70・・・液体容器保持片
71・・・蓋体
72・・・側壁部
72a、73a・・・内面
73・・・底部
81・・・外装部
82・・・係合部
91・・・基端部
92・・・針本体
92a・・・針先
100、101・・・遮蔽部材
121・・・斜面
161・・・ガイド溝
181、184・・・保持溝
182・・・ねじ
183a、183b・・・マーク
221、231・・・レール部
531、541・・・ねじ溝
510、570・・・外装容器
921・・・針先面
922・・・針孔
Claims (7)
- 側壁部及び当該側壁部に続く底部を有する容器の蓋体に針体を穿刺する針刺装置であって、
前記針体を保持する針保持部と、
前記針保持部の下方に設けられて前記容器が載置される載置台と、
前記針保持部を前記針体と共に前記載置台の上方において上下動させるための針移動部と、を備え、
前記針保持部は、前記針体の針先が、前記載置台に載置されている前記容器の前記側壁部の内面に向かう位置に前記針体を保持し、前記針移動部は、前記針先を下方向に移動させ、前記針先が前記内面に当接した後さらに前記下方向に前記針体を下降させる、針刺装置。 - 前記針体は、針本体と、前記針本体を支持する基端部とを有し、前記針本体が針孔と、前記針孔と交差する針先面とを有し、前記針先面の法線方向は、前記針本体が前記側壁部の前記内面に当接するまで前記内面に向かい、前記内面に当接した後前記針体がさらに下降することにより前記底部の内面に向かう、請求項1に記載の針刺装置。
- 前記載置台において前記容器が載置される載置面が一方向に傾いている斜面であって、前記針保持部は、前記針先面が前記斜面の傾き方向に向かうように前記針体を保持する、請求項2に記載の針刺装置。
- 前記針保持部は、前記針先面が前記傾き方向に向かうように前記針体を保持するための保持案内部を有する、請求項3に記載の針刺装置。
- 前記針本体は、前記側壁部の前記内面に押圧されて撓り、前記針移動部が前記針体をさらに下降させることによって少なくとも一部が前記底部に接する、請求項2から4のいずれか一項に記載の針刺装置。
- 前記針移動部は、前記針体を最上位置から最下位位置まで移動させ、前記針体が前記最下位位置に達する前に前記針体の移動速度を減速させる減速機構を有する、請求項1から5のいずれか一項に記載の針刺装置。
- 前記容器を備え、前記容器は、前記容器からの放射線の漏洩を低減する遮蔽容器に収容されて前記載置台に載置される、請求項1から6のいずれか一項に記載の針刺装置。
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