JP2021099872A - 自らの交換可能な構成部品の寿命を判定するためのシステム、および指示するための装置、ならびにこのような判定および指示のための方法 - Google Patents

Abstract

【課題】流体注入処置中に、交換可能なインジェクタ構成部品の残存寿命又は未使用寿命を監視又は追跡する自己監視機能を備えたインジェクタシステム及び方法を提供する。【解決手段】インジェクタの交換可能な構成部品の現在又は計画された使用を監視する方法であって、流体インジェクタシステムの交換可能な構成部品の未使用寿命を取得し２１０、現在の注入パラメータセットをコントローラに提供し２１８、交換可能な構成部品が経験するであろう損傷の推定量を計算し２２０、損傷の推定量を使用して、交換可能な構成部品が経験するであろう寿命の一部を判定し２２２、交換可能な構成部品の寿命の未使用部分は、計画された注入処置が行われる場合に交換可能な構成部品が経験するであろう寿命と比較し２２４、比較の結果をユーザに提供する２２６。【選択図】図９Ｂ

Description

本開示は、流体インジェクタおよび流体送達システムに関し、特に、流体注入処置中に、交換可能なインジェクタ構成部品の残存寿命または未使用寿命を監視または追跡するためのシステムおよび方法に関する。

一部の診断手順および治療手順は、治療薬、造影剤または栄養液などの流体を患者に注入することを含む。近年、血管造影法、コンピュータ断層撮影法（CT）、超音波、磁気共鳴画像法（MRI）、ポジトロン放射断層撮影法（PET）、および他の分子イメージング法などの方法で使用するために、造影剤溶液（多くの場合、単に「造影剤」と呼ばれる）、生理食塩水などのフラッシング剤、および他の医療用流体などの流体の加圧注入用の多数の医療用流体送達システムが開発されている。一般に、これらの医療用流体送達システムは、予め設定された流量で予め設定された量の流体を送達するように設計されている。

一部の注入処置では、医師がカテーテルまたは針を患者の静脈または動脈に配置する。カテーテルまたは針は、チューブと流体インジェクタシステムに接続するコネクタとを介して、手動または自動の流体インジェクタシステムに接続される。自動流体インジェクタシステムは、典型的には、例えば動力駆動式リニアピストンを有する少なくとも1つの流体インジェクタに接続された少なくとも1つのシリンジを含む。少なくとも1つのシリンジは、例えば、造影剤の供給源および／またはフラッシング用流体の供給源を含む。医師は、流体インジェクタの電子制御システムに、造影剤および／または生理食塩水の固定量と固定注入速度とに関する設定（ここでは「注入パラメータ設定」と呼ぶ）を入力する。

インジェクタ装置は、シリンジからインジェクタの流出ポートに流体を輸送するためのチューブおよびコネクタを備えた、複数回使用使い捨て可能流体経路セット（「MUDS」）を含むことができる。MUDSチューブおよびコネクタは、一般に、繰り返し使用すると変形または劣化する可撓性プラスチック材料から形成される。MUDSは、MUDSから患者に流体を輸送するための単回使用使い捨て可能セット（SUDS）に接続することができる。

システムオペレータは、MUDSの使用を監視および文書化して、MUDSの除去および交換が必要となる時期を判定する必要がある。例えば、MUDSなどの再使用可能な構成部品は、12、24、または48時間ごとに交換する必要がある場合がある。あるいは、MUDSは、指定された回数の注入処置の後に交換されるようにスケジューリングされる場合がある。しかしながら、インジェクタは、MUDSや他の構成部品の寿命の間に、異なるオペレータで使用したり複数回のシフトで使用したりできるため、MUDSや他の構成部品を交換すべき時期の判定は困難であり得る。現在、オペレータは、インジェクタまたはMUDSに取り付けられたタグまたはラベルに、MUDSが取り付けられた時期と使用回数とを記録することによって、MUDSの寿命を監視する。例えば、インジェクタオペレータは、ラベルまたはタグ上の適切な行に各使用の日付と時刻を書き込むことができる。日付と時刻を書き込むために使用可能なスペースがすべて埋まったならば、MUDSを除去して交換することになる。しかしながら、このような手動による記録方法では、各注入行為の前および後に、インジェクタオペレータがラベルまたはタグを丹念にチェックおよび更新する必要がある。

交換可能な構成部品のライフサイクル全体にわたって適切な機能および性能を保証するために、MUDSなどの構成部品は、通常、それぞれのライフサイクルで経験する可能性のある最大の圧力および流量に耐えるように製造される。従って、交換可能な構成部品は、従来の注入処置の間にかかる実際のレベルをはるかに超える圧力耐性で製造される。SUDSはまた、通常の使用中に受ける最大圧力および流量を超える力に耐えるように製造される。しかしながら、SUDSは、ただ1人の患者だけに使用され、その後廃棄されるため、破裂または破損の危険性が低減される。

様々な手動および自動の流体送達システムが医療分野で知られているが、医学的診断および治療手順での使用に適した改良された流体送達システムが望ましい。特に、MUDSなどの交換可能なインジェクタ構成部品の状態を監視し、かつ交換可能なインジェクタ構成部品のライフサイクルの視覚的指示または表現を提供することができる、自己監視機能を備えたインジェクタシステムが必要とされている。ライフサイクルの視覚的指示を提供することは、摩耗した交換可能な構成部品を除去して交換する時期についてより正確かつ高度な指示を提供することによって、このような交換可能な構成部品によるインジェクタへの損傷を防止するのに役立つ。

上記を考慮して、MUDSなどの使い捨て可能および／または交換可能なインジェクタ構成部品のライフサイクルを追跡し、かつそれに関する適切なフィードバックをシステムオペレータに提供するコントローラ、計算ユニット、または遠隔コンピュータ装置に関連付けられたインジェクタを含む流体送達システムに対する必要性が存在する。システムは、実際の（または計画された）注入処置の結果として、交換可能な構成部品が受ける計算された損傷の累積量または推定量に基づいて、交換可能なインジェクタ構成部品の残存寿命を監視または追跡することが可能であるべきである。計算された損傷の累積量または推定量は、交換可能な構成部品に関する実験データと、交換可能なインジェクタ構成部品への注入力および／または損傷を測定するように構成された、インジェクタ全体に配置されたセンサから提供されるデータと、流体送達システムの電子制御システムからの注入パラメータ設定および関連情報と、の組み合わせに基づいて判定できる。

流体送達システムはまた、インジェクタが、交換可能なインジェクタ構成部品が耐え得る力、圧力、および流量を超えた力、圧力、および流量で注入を行うのを防止するために、交換可能なインジェクタ構成部品の残存または未使用寿命および識別された累積された損傷に基づいて、他のインジェクタ制御システムに一体化できる。その結果、累積損傷がかなりのレベルに達したときにユーザに警告するため、インジェクタ構成部品が使用中に破損する可能性は大幅に低減される。さらに、交換可能なインジェクタ構成部品が耐え得る最大レベルにインジェクタ力をより正確に適合させることができるため、交換可能なインジェクタ構成部品の製造および設計要求を低減することができる。具体的には、現在要求されているように、再使用可能な構成部品の全寿命の間、最大のインジェクタ力に耐えるように再使用可能な構成部品を製造する必要はない。

本開示の一実施態様によれば、流体インジェクタの交換可能な構成部品の状態を監視する方法は、流体インジェクタの交換可能な構成部品の寿命を提供するステップと、交換可能な構成部品によって1人または複数の患者に対して以前に行われた各注入処置に関連する以前に収集された注入パラメータデータの各セットに基づいて、交換可能な構成部品によって経験される損傷の累積量を計算するステップと、損傷の累積量に部分的に基づいて、以前に行われた注入処置の結果として交換可能な構成部品が経験した寿命の使用部分と、それに加えて、寿命の未使用部分と、を判定するステップと、交換可能な構成部品の寿命の未使用部分および使用部分のうちの少なくとも1つの指示を流体インジェクタのオペレータに提供するステップと、を含む。

一部の例では、注入パラメータデータは、注入圧力、注入時間、および注入温度のうちの1つまたは複数を含むことができる。損傷の累積量は、交換可能な構成部品の材料劣化を記述するモデルを採用するアルゴリズムを少なくとも用いて計算することができる。このモデルは、例えば、マイナー則または逆冪乗則−ワイブルモデルに基づくことができる。

一部の例では、注入パラメータデータは、流体インジェクタの複数の部分から収集されたデータを含むことができる。加えて、寿命の未使用部分および／または使用部分の指示を流体インジェクタのオペレータに提供するステップは、交換可能な構成部品の寿命に対する寿命の使用部分の視覚的表現を表示するステップを含むことができる。交換可能な構成部品の寿命は、交換可能な構成部品が流体インジェクタに取り付けられる前に判定され得る。

本開示の別の実施態様によれば、その交換可能な構成部品を監視することができる流体送達システムは、流体インジェクタと、流体インジェクタと共に使用するための少なくとも1つの交換可能な構成部品と、コントローラと、視覚および／または音声フィードバック装置と、を備える。コントローラは、少なくとも1つの交換可能な構成部品の寿命を取得し、流体インジェクタを使用して1人または複数の患者に対して以前に行われた各注入処置に関連する以前に収集された注入パラメータデータの各セットに基づいて、交換可能な構成部品によって経験される損傷の累積量を計算し、損傷の累積量に部分的に基づいて、以前に行われた注入処置の結果として交換可能な構成部品が経験した寿命の使用部分と、寿命の未使用部分と、を判定するように構成できる。視覚および／または音声フィードバック装置は、交換可能な構成部品の寿命の未使用部分および／または使用部分の指示を流体インジェクタのオペレータに提供するように構成することができる。

一部の例では、少なくとも1つの交換可能な構成部品は、使い捨て可能な複数患者用流体経路セットを含む。加えて、流体送達システムは、流体インジェクタの一部に関連付けられ、注入パラメータデータを収集するように構成された、検知装置またはタイミング装置を含むことができる。

本開示の別の実施態様によれば、装置の交換可能な構成部品を監視するためのシステムが提供される。システムは、システムによって監視されている装置の動作を制御するためのコントローラと、コントローラに動作可能に関連するプログラミング命令と、を含む。プログラミング命令は、実行されると、コントローラに、装置の交換可能な構成部品の寿命の入力を受け、装置による交換可能な構成部品の各以前の使用に関連する以前に収集された使用データの各セットに基づいて、交換可能な構成部品によって経験される損傷の累積量を計算し、損傷の累積量に部分的に基づいて、交換可能な構成部品の以前の1回または複数回の使用の結果として交換可能な構成部品が経験した寿命の使用部分と、寿命の未使用部分と、を判定することを行わせる。システムはまた、交換可能な構成部品の寿命の未使用部分および使用部分のうちの少なくとも1つの指示を装置のオペレータに提供するように構成された、視覚および／または音声フィードバック装置を備える。

一部の例では、装置は、輸液装置および遠心分離機のうちの少なくとも1つを含む。この場合、コントローラは、輸液装置および遠心分離機のうちの少なくとも1つの動作を制御するように構成することができる。輸液装置および／または遠心分離機に関連する交換可能な構成部品は、シリンジ、チューブセット、弁、流体コネクタ、またはそれらの任意の組み合わせのうちの少なくとも1つとすることができる。

本開示の別の実施態様によれば、流体インジェクタの交換可能な構成部品の状態を監視する方法は、交換可能な構成部品の寿命を提供するステップと、交換可能な構成部品により行われる計画された注入処置に関連する現在の注入パラメータデータセットを収集するステップと、現在の注入パラメータデータセットに従って、計画された注入処置が行われる場合、交換可能な構成部品が経験するであろう損傷の推定量を計算するステップと、損傷の推定量に部分的に基づいて、計画された注入処置が行われ、その結果、交換可能な構成部品が損傷の推定量を被る場合に、交換可能な構成部品が経験するであろう寿命の一部を判定するステップと、交換可能な構成部品の寿命を、計画された注入処置が実行される場合、交換可能な構成部品が経験するであろう寿命の一部と比較するステップと、比較結果の指示を流体インジェクタのオペレータに提供するステップと、を含む。

一部の例では、注入パラメータデータは、注入圧力、注入時間、および注入温度のうちの1つまたは複数を含むことができる。加えて、損傷の推定量は、交換可能な構成部品の材料劣化を記述するモデルを採用するアルゴリズムを少なくとも用いて計算することができる。このモデルは、例えば、マイナー則または逆冪乗則−ワイブルモデルに基づくことができる。

一部の例では、注入パラメータデータは、流体インジェクタの複数の部分から収集されたデータを含むことができる。加えて、比較結果の指示を提供するステップは、交換可能な構成部品の寿命に対する寿命の使用部分の視覚的表現を表示するステップを含むことができる。交換可能な構成部品の寿命は、交換可能な構成部品が流体インジェクタに取り付けられる前に判定され得る。

本開示の別の実施態様によれば、流体インジェクタの交換可能な構成部品の状態を監視する方法は、交換可能な構成部品の寿命を提供するステップと、交換可能な構成部品によって以前に行われた各注入処置に関連する以前に収集された注入パラメータデータの各セットに基づいて、交換可能な構成部品によって経験される損傷の累積量を計算するステップと、交換可能な構成部品により行われる計画された注入処置に関連する現在の注入パラメータデータセットを収集するステップと、現在の注入パラメータデータセットに従って、計画された注入処置が行われる場合、交換可能な構成部品が経験するであろう追加の損傷の推定量を計算するステップと、損傷の累積量に部分的に基づいて、以前に行われた注入処置の結果として交換可能な構成部品が経験した寿命の使用部分と、それに加えて、寿命の未使用部分と、を判定するステップと、追加の損傷の推定量に部分的に基づいて、計画された注入処置が行われ、その結果、交換可能な構成部品が追加の損傷の推定量を被る場合に、交換可能な構成部品が経験するであろう寿命の追加部分を判定するステップと、交換可能な構成部品の寿命の未使用部分および使用部分のうちの少なくとも1つを、計画された注入処置が実行される場合、交換可能な構成部品が経験するであろう寿命の追加部分と比較するステップと、比較結果の指示を流体インジェクタのオペレータに提供するステップと、を含む。

一部の例では、注入パラメータデータは、注入圧力、注入時間、および注入温度のうちの1つまたは複数を含むことができる。損傷の推定量および累積量はそれぞれ、交換可能な構成部品の材料劣化を記述するモデルを採用するアルゴリズムを少なくとも用いて計算することができる。このモデルは、例えば、マイナー則または逆冪乗則−ワイブルモデルに基づくことができる。注入パラメータデータは、流体インジェクタの複数の部分から収集されたデータを含むことができる。

一部の例では、比較結果の指示を提供するステップは、交換可能な構成部品の寿命に対する寿命の使用部分の視覚的表現を表示するステップを含むことができる。交換可能な構成部品の寿命は、例えば、交換可能な構成部品が流体インジェクタに取り付けられる前に判定され得る。

一部の例では、交換可能な構成部品によって経験される損傷の累積量は、交換可能な構成部品によって注入処置が以前に行われていないときは最初はゼロであり、計画された注入処置は、交換可能な構成部品によって使用される最初のものとして意図される。

本開示のさらに別の実施態様によれば、自らの交換可能な構成部品を監視することが可能なシステムが提供される。システムは、システムの動作を制御するためのコントローラと、コントローラに動作可能に関連するプログラミング命令と、を含む。プログラミング命令は、実行されると、システムに、システムの交換可能な構成部品の寿命の入力を受け、システムによる交換可能な構成部品の各以前の使用に関連する以前に収集された使用データの各セットに基づいて、交換可能な構成部品によって経験される損傷の累積量を計算し、損傷の累積量に部分的に基づいて、交換可能な構成部品の以前の1回または複数回の使用の結果として交換可能な構成部品が経験した寿命の使用部分と、寿命の未使用部分と、を判定することを行わせる。システムはまた、交換可能な構成部品の寿命の未使用部分および使用部分のうちの少なくとも1つの指示をシステムのオペレータに提供するように構成された、視覚および／または音声フィードバック装置を備える。

一部の例では、システムは、流体インジェクタを含む流体送達システムである。この場合、システムによる交換可能な構成部品の各以前の使用に関連する使用データは、流体インジェクタを使用して1人または複数の患者に対して以前に行われた各注入処置に関連する注入パラメータデータであり、注入パラメータデータは、注入圧力、注入時間、および注入温度のうちの1つまたは複数を含む。加えて、交換可能な構成部品は、シリンジ、チューブセット、弁、流体コネクタ、複数患者用流体経路セット、1人の患者用流体経路セット、またはそれらの任意の組み合わせを含むことができる。システムはまた、流体インジェクタの一部に関連付けられ、注入パラメータデータを収集するように構成された、検知装置またはタイミング装置を含むことができる。

本開示の別の実施態様によれば、流体インジェクタの累積流体圧力を測定するための使い捨て可能寿命インジケータは、流体インジェクタの流体セットと流体連通する流体収集部と、流体収集部内の流体の量に基づいて、流体インジェクタの交換可能な構成部品の使用寿命および／または未使用寿命をユーザに示すように構成されたゲージと、を備える。

一部の例では、使い捨て可能寿命インジケータはまた、流体インジェクタの流体セットと流体収集部との間に配置された逆止弁を含む。逆止弁は、閾値圧力を超える流体の流れが流体収集部にアクセスできるように構成することができる。逆止弁は一方向逆止弁とすることができる。

一部の例では、使い捨て可能寿命インジケータはまた、流体収集部に入る流体の流れの速度を低下させるために、流体セットと流体収集部との間に配置された流量制限器を備える。流量制限器は、多孔質フィルタを含むことができる。加えて、ゲージは、ゲージのボア内に移動可能に配置され、流体収集部内の流体の量が増加するにつれてボア内を通して移動するように構成されたピストンを含むことができる。ピストンは、使用終了位置においてゲージの開放遠位端を越えて延びるように構成された明確な先端を有することができる。他の例では、ゲージはブルドン管を含むことができる。

特定の非限定的な実施形態のこれらおよび他の特徴および特性、ならびに構造の関連要素の動作および機能の方法、ならびに部品の組み合わせおよび製造の経済性は、添付の図面を参照して以下の説明および添付の特許請求の範囲を検討すれば、より明らかになるはずであり、これらのすべてが本明細書の一部を構成し、同様の参照番号は様々な図において対応する部分を示す。しかしながら、図面は例示および説明の目的のためのみのものであり、本発明の範囲の定義を意図するものではないことを明確に理解されたい。本明細書および特許請求の範囲で使用される場合、単数形の「a」、「an」および「the」は、文脈上他に明確に指示されない限り、複数の指示対象を含む。

さらなる特徴および他の目的および利点は、図面を参照してなされる以下の詳細な説明から明らかになるであろう。

本開示の一実施態様による、多流体送達システム（本明細書では「インジェクタ」と呼ぶ）の斜視図である。 図1のインジェクタ内の様々な流体経路の概略図である。 本開示の一実施態様による、流体経路セットに接続された完全すなわち未使用位置の寿命インジケータの斜視図である。 完全すなわち未使用位置にある図3Aの寿命インジケータおよび流体経路セットの断面図である。 寿命終了位置における図3Aの寿命インジケータの斜視図である。 寿命終了位置における図4Aの寿命インジケータの断面図である。 本開示の別の実施態様による、ブルドン管寿命インジケータの概略図である。 本開示の別の実施態様による、寿命インジケータの概略図である。 本開示の別の実施態様による、寿命インジケータの概略図である。 本開示の一実施態様による、図1のインジェクタを含む流体送達システムの概略図である。 本開示の一実施態様による、流体送達システムを監視するためのステップを示す流れ図である。 交換可能な構成部品の最初の（例えば、単独または現在の）使用が考慮される流体送達システムを監視するためのステップを示す流れ図である。 交換可能な構成部品の以前および現在の両方の使用が考慮される流体送達システムを監視するためのステップを示す流れ図である。 図8の流体送達システムのフィードバックインジケータである。 本開示の一実施態様による、図8の流体送達システムとともに使用するための電子制御装置の概略図である。

以下の説明の目的のために、用語「端部」、「上部」、「下部」、「右」、「左」、「垂直」、「水平」、「頂部」、「底部」、「長手方向」およびこれらの派生語は、図面での向きに示されているように本発明に関連するものとする。しかしながら、本発明は、明示的に反対に指定されている場合を除いて、様々な代替の変形およびステップシーケンスを想定することができることを理解されたい。添付の図面に示され、以下の明細書に記載される特定の装置およびプロセスは、本発明の単なる例示的な実施形態であることも理解されたい。従って、本明細書に開示された実施形態に関連する特定の寸法および他の物理的特性は、限定的であるとみなされるべきではない。

本明細書で使用する場合、「通信」および「通信する」という用語は、1つまたは複数の信号、メッセージ、コマンド、または他のタイプのデータの受信または転送を指す。1つのユニットまたは構成部品が別のユニットまたは構成部品と通信することは、その1つのユニットまたは構成部品が、その別のユニットまたは構成部品との間で直接的または間接的にデータを送受信できることを意味する。これは、本質的に有線および／または無線であり得る直接的または間接的な接続を指すことができる。加えて、第1のユニットまたは構成部品と第2のユニットまたは構成部品との間で、送信されるデータが変更、処理、ルーティングなどされても、2つのユニットまたは構成部品が互いに通信することができる。例えば、第1のユニットが受動的にデータを受信し、第2のユニットにデータを能動的に送信しないとしても、第1のユニットは第2のユニットと通信することができる。別の例として、第1のユニットは、中間ユニットが1つのユニットからのデータを処理し、処理されたデータを第2のユニットに送信する場合、第2のユニットと通信することができる。多数の他の構成が可能であることは理解されよう。

本開示は、概して、流体インジェクタシステム100（図1、図2、および図8に示す）と、MUDS、シリンジ、流体源、コネクタ、弁、および他の構成部品など（本明細書では「交換可能なインジェクタ構成部品」と総称する）の、インジェクタ100の1つまたは複数の交換可能および使い捨て可能な構成部品の状態および残存寿命または未使用寿命を監視または追跡する、関連する監視システム10（図8に示す）と、に関する。監視システム10は、1つまたは複数の交換可能な構成部品の残存寿命または未使用寿命に関するフィードバックを監視システム10のオペレータに提供し、ある状況では、交換可能な構成部品のうちの1つがその予期された耐用年数の終わりに達するとアラートを発する。交換可能な構成部品は、多くの場合、インジェクタ100が交換可能なインジェクタ構成部品を通って流体を強制的に流すときにもたらされる圧力など、時間の経過とともに相当な力または圧力に曝されたときに劣化または変形するプラスチック材料から少なくとも部分的に形成される。監視システム10は、インジェクタの使用に関する情報を収集し、収集された情報に基づいて、以前の注入からのデータに基づく交換可能な構成部品の残存寿命または未使用寿命を推定および／または判定するように構成される。本明細書で論じるように、監視システム10は、インジェクタ100の動作を制御し、注入力を低減できる、または交換可能なインジェクタ構成部品が予想される注入圧力に耐えることに適さないと判定された場合、全く注入が行われないようにできる。

流体インジェクタ
図1を参照すると、流体インジェクタ100は、単回使用使い捨て可能セット（SUDS）190（図2に示す）と流体連通するMUDS 130（図2および図8に示す）を介して患者に流体を送達するように構成される。流体インジェクタ100は、対向する両側面104と、遠位端すなわち上端106と、近位端すなわち下端108と、を有する、インジェクタハウジング102を含む。一部の実施形態では、ハウジング102を床面上で回転可能かつ移動可能に支持するための1つまたは複数のホイール112を有するベース110上で、ハウジング102を支持できる。ハウジング102が一旦所望の位置に配置されたならば意図せず移動することのないようにするために、1つまたは複数のホイール112はロック可能であり得る。流体インジェクタ100の移動および配置を容易にするために、少なくとも1つのハンドル114を設けることができる。他の実施形態では、ハウジング102は、床、天井、壁、または他の構造などの固定された表面に取り外し可能または取り外し不可能に固定することができる。ハウジング102は、様々な機械的駆動構成部品と、機械的駆動構成部品を駆動するために必要な電気構成部品および電力構成部品と、流体インジェクタ100に関連する往復運動可能なピストン要素103（図2に示す）の動作を制御するために使用される、電子メモリおよび電子制御装置などの制御構成部品と、を内包する。このようなピストン要素103は、モータ、ボイスコイルアクチュエータ、ラックアンドピニオンギヤ駆動装置、リニアモータなどによって駆動されるボールねじ軸などの電気機械駆動構成部品を介して往復動作可能である。一部の実施形態では、機械的駆動構成部品、電気構成部品および電力構成部品、および制御構成部品のうちの少なくともいくつかをインジェクタ100のベース110部分に設けることができる。

流体インジェクタ100は、少なくとも1つのバルク流体源120に接続するための少なくとも1つのバルク流体コネクタ118を含む。一部の実施形態では、複数のバルク流体コネクタ118を設けることができる。例えば、図1に示すように、3つのバルク流体コネクタ118を並べて、または他の配置で設けることができる。一部の実施形態では、少なくとも1つのバルク流体コネクタ118は、バイアル、ボトル、またはバッグなどの少なくとも1つのバルク流体源120に取り外し可能に接続するように構成されたスパイクであり得る。少なくとも1つのバルク流体コネクタ118は、それぞれの新しいバルク流体源120との再使用可能なまたは再使用不可能なインターフェースを有することができる。少なくとも1つのバルク流体コネクタ118は、本明細書で説明するように、MUDS 130（図2に示す）上に形成することができる。少なくとも1つのバルク流体源120は、流体インジェクタシステム100に送達するために、生理食塩水、造影溶液、または他の医療用流体などの医療用流体を受け取るように構成することができる。ハウジング102は、少なくとも1つのバルク流体源120が流体インジェクタシステム100に接続されたときに、少なくとも1つのバルク流体源120を支持するための少なくとも1つの支持部材122を有することができる。

引き続き図1を参照すると、流体インジェクタシステム100は、グラフィカルユーザインターフェース（GUI）ディスプレイウィンドウなどの1つまたは複数のユーザインターフェース124を含む。ユーザインターフェース124は、現在の流量、流体圧力、および流体インジェクタ100に接続された少なくとも1つのバルク流体源120に残っている量などの、流体インジェクタ100によって行われる流体注入処置に関連する情報を表示することができ、オペレータが流体インジェクタシステム100の動作のためのコマンドおよび／またはデータを入力することを可能にするタッチスクリーンGUIであり得る。ユーザインターフェース124は、図1では、インジェクタハウジング102上に示されているが、ユーザインターフェース124は、ハウジング102に有線または無線でリンクされ、流体インジェクタ100の機械的要素を制御することができる遠隔ディスプレイの形態であってもよい。一部の実施形態では、ユーザインターフェース124は、ハウジング102に着脱自在に接続され、ハウジング102と有線接続または無線接続して通信するタブレットであり得る。加えて、流体インジェクタシステム100および／またはユーザインターフェース124は、流体インジェクタシステム100のその場にいるオペレータによる触覚操作のための少なくとも1つの制御ボタン126を含むことができる。

インジェクタ100を概説してきたが、ここで、流体インジェクタ100に着脱可能に接続されるように構成されたMUDS 130について詳細に説明する。図2を参照すると、MUDS 130は、1つまたは複数のバルク流体源120からの1つまたは複数の流体を患者に送達する。MUDS 130は、1つまたは複数のシリンジ132およびピストン要素103を含むことができる。一部の実施形態では、シリンジ132の数は、バルク流体源120の数に対応することができる。例えば、図2を参照すると、MUDS 130は、各シリンジ132がバルク流体源120のうちの1つに流体連通できるように、並べて配置された3つのシリンジ132を有する。一部の実施形態では、1つまたは2つのバルク流体源120をMUDS 130の1つまたは複数のシリンジ132に接続することができる。各シリンジ132は、対応するバルク流体コネクタ118および関連するMUDS流体経路134によって、バルク流体源120のうちの1つに流体連通することができる。MUDS流体経路134は、バルク流体コネクタ118に接続するスパイク要素を有することができる。一部の実施形態では、バルク流体コネクタ118をMUDS 130上に直接設けることができる。

MUDS 130は、ストップコック弁などの1つまたは複数の弁136を含むことができ、これにより、どの医療用流体が、または医療用流体のどの組み合わせがマルチドーズバルク流体源120から回収されるか、および／または各シリンジ132を介して患者に送達されるかを制御する。一部の実施形態では、1つまたは複数の弁136をシリンジ132またはマニホールド148のいずれかに設けることができる。マニホールド148は、弁136および／またはシリンジ132を介して、各シリンジ132を対応するバルク流体源120に接続するMUDS流体経路134の第1の端部と流体連通することができる。MUDS流体経路134の反対側の第2の端部は、バルク流体源120と流体連通するように構成されたそれぞれのバルク流体コネクタ118に接続することができる。

引き続き図2を参照すると、一部の実施形態では、流体出口ライン152は、流体インジェクタシステム100上の廃液槽156に接続することもできる。廃液槽156は、汚染を防止するためにシリンジ132から分離することが望ましい。一部の実施形態では、廃液槽156は、例えばプライミング作業中にシリンジ132から排出された廃液を受けるように構成される。廃液槽156は、廃液槽156の内容物を処分するために、ハウジング102から取り外し可能であり得る。他の実施形態では、廃液槽156は、廃液槽156をハウジング102から取り外すことなく、廃液槽156の内容物を空にするための排出ポート（図示せず）を有することができる。一部の実施形態では、廃液槽156は、MUDS 130とは別の構成部品として提供される。

使い捨て可能寿命インジケータ
流体インジェクタ100およびMUDS 130について説明してきたが、ここで、図3A〜図7を参照して、MUDS流体経路134などの交換可能な構成部品の一部と関連するか、接続されるか、または一体的に形成され得る、使い捨て可能寿命インジケータ50について詳細に説明する。使い捨て可能寿命インジケータ50は、流体経路134から延び、狭いチャネル54（図3Bおよび図4Bに示す）を介して流体経路134に流体連通するポート52に取り付けることができる。ポート52は、限定するものではないが、ルアーコネクタ、スナップフィットコネクタ、ねじ式コネクタ、またはそれらの組み合わせを含む、インジケータ50を流体経路134に接続するための、当技術分野で知られている任意の適切なコネクタを含むことができる。使い捨て可能寿命インジケータ50は、ユーザまたはインジェクタオペレータに、MUDS 130などの交換可能な構成部品に加えられた累積圧力を示すように構成された機械的装置または機構であり、特に、ユーザまたはインジェクタオペレータに、交換可能な構成部品がそのライフサイクルの終わりに達し、交換する必要があることを示すように構成される。一般的に、使い捨て可能寿命インジケータ50は、交換可能な構成部品が未使用であり、新品同様の状態であることを示す、完全すなわち未使用位置から、交換可能な構成部品が最大累積流体圧力に曝され交換されるべきであることを示す、空すなわち使用終了位置へと移行する、ピストンまたはダイヤルなどの前進構造を含む。前進構造がその使用終了位置にあるとき、ユーザまたはインジェクタオペレータは交換可能な構成部品を取り外して交換するように指示される。使い捨て可能寿命インジケータ50は、交換可能な構成部品と同時に交換される単回使用使い捨て可能装置であってもよい。

図3Bおよび図4Bを特に参照すると、一実施形態では、寿命インジケータ50は、ポート52に挿入され、ポート52から延在し、ゲージ62を含み、ピストン70が、ゲージ62のボア内またはバレルを通して移動するようにゲージ62内部に配置されて、累積圧力を示す。インジケータ50は、リテーナ60の近位端に着座した内側チャネル58を画定する、エラストマシリンダなどの高圧一方向逆止弁56を含む。弁56は、低圧の流体がインジケータ50に入るのを防止する。具体的には、低圧流体の流れは、交換可能な構成部品またはMUDS 130の構造的完全性にほとんど影響を及ぼさないので、逆止弁56は、このような低圧流体の流れがピストン70の前進に寄与することを防止するように構成される。逆止弁56は、交換可能な構成部品に影響を及ぼすのに十分な圧力である閾値圧力で開き、低圧流体の流れが弁56を通過するのを防止するように構成される。

インサートまたはハウジングなどのリテーナ60は、寿命インジケータ50のゲージ62を受けるための中空の円筒形部分を含み、逆止弁56に隣接して配置される、および／または逆止弁に押し付けられている。流量制限器64は、リテーナ60の近位端に挿入される。流量制限器64は、逆止弁56を通って流れる流体からゲージ62への損傷を防止するために、高圧流体の流れがインジケータ50のゲージ62に入るのを妨げるように設けられる。例えば、流量制限器64は、複数の曲がりくねった流路を有する多孔質フィルタとすることができる。曲がりくねった通路を通って流体を導くと、流体がゲージ62に向かって前進するにつれ流量が減少する。

ゲージ62は、リテーナ60内に少なくとも部分的に収容され、その遠位端から延びている。ゲージ62は、その近位端に流体収集部66と、ゲージ62のバレル／ボア内に摺動可能に受容されたピストン70などの移動可能な指示構造とを含む。流体収集部66に流体が集まると、ピストン70はゲージ62のバレルを通って前進する。ゲージ62のバレルから延びるように構成され、従って最大累積圧力に達したときおよび／またはそれを超えたときに容易に目に見える、色付きの先端などの明確な使用終了部分72を、ピストン70は有することができる。一部の実施形態では、ゲージ62は、ピストン70がゲージ62を通ってどれだけ前進したかを示すために、様々な目盛またはマーキング（図3Aから図4Bには図示せず）を含むことができる。例えば、マーキングは、交換可能な構成部品を交換すべきときまでに残っている推定注入回数、既に行われた総注入回数、または他の関連情報をインジェクタオペレータに示すことができる。あるいは、一部の実施形態では、ゲージ62は、ゲージ62の流体収集部66に集められた流体を測定するように構成された電子液量センサであってもよい。液量センサからの信号は、累積圧力レベルに関するデータをオペレータに提供するために、インジェクタのコントローラまたはユーザインターフェースに送信することができる。

他の実施形態では、ゲージ62は、電子インジケータを含むことができる。例えば、ゲージ62は、ピストン70がその使用終了位置に達すると点灯するように構成されたLED電球のような照明を含むことができる。電子インジケータまたはLED電球は、寿命インジケータ50上、流体インジェクタ100上、または離れた場所に配置することができる。さらに、ゲージ62バレル上の目盛またはマーキングは、ピストン70がゲージ62内の特定の位置に達すると点灯するように構成されたLED電球などの電子インジケータを含むことができる。他の実施形態では、電子インジケータは、ピストン70が使用終了位置に進み、交換されるべきときに鳴る警報などの言葉または音声のインジケータとすることができる。

使用中、加圧流体がMUDS流体経路134を通って流れると、少量の流体が、ポート52の狭いチャネル54内に、そしてゲージ62の方へ分流される。流体の流れが一方向逆止弁56を開くために十分であれば、流体は弁56を通ってリテーナ60に入る。流体は、弁56によってMUDS流体経路134に逆流することが防止される。弁56を通過した後、流体は流量制限器64を通ってゲージ62の流体収集部66に導かれる。回収される流体の量が増加すると、ピストン70はゲージ62のバレルを通って駆動され、それにより、交換可能または使い捨て可能なインジェクタ構成部品にかかった圧力の累積の指示を提供する。低圧流体の流れがMUDS流体経路134を通過するとき、弁56は閉じたままであり、ピストンを前進させるための新しい流体は供給されないことに留意されたい。図3Aおよび図3Bに示すように、未使用位置すなわち完全位置において、ピストン70は最初にゲージ62の近位端に着座する。流体収集部66内の流体の量が増加するにつれて、ピストン70はゲージ62を通してその遠位端に向けて駆動される。図4Aおよび図4Bに示すように、使用終了位置では、使用終了部分72はゲージ62の遠位端を越えて延びている。

図5を特に参照すると、インジケータ50の別の実施形態では、ゲージはブルドン管構成74である。ブルドン管構成74は、ガソリン駆動車用の標準的なガスゲージに類似しており、可撓性チューブ76と、ピニオン80および付勢ばね82によって駆動されるアーム78と、を含む。ピニオン80および付勢ばね82は、チューブ76に枢動可能に係合されている。チューブ76の近位端は、ポート52の狭いチャネル54を介してMUDS流体経路134に接続され、そこから加圧流体を受け取る。チューブ76内の加圧流体の量が増加すると、チューブ76は、ピニオン80および付勢ばね82に力を加え、アーム78を未使用位置すなわち完全位置から空位置すなわち寿命終了位置に移行させる。チューブ76の近位端に隣接して配置された栓84は、再使用可能な構成部品が期待される寿命の終わりに達したことを示す。

上述のピストンおよびブルドン管機構に加えて、インジケータ50は、流体が流体経路134から収集されていることを示すために、当技術分野で知られているような他の電子的または機械的機構または装置またはゲージを含むことができる。例えば、機構は、膨張可能なバルーンであってもよい。インジェクタが使用されているとき、流体はバルーン内に集まる。バルーンは、特定のサイズまたは膨張レベルが得られるまで膨張し続けることが許され、これは交換可能な構成部品の使用終了を意味する。別の実施形態では、吹き戻しなどのコイル付きバルーンまたはチューブを、流体がその中に集まるときに広がるように構成することができる。吹き戻し部分は、吹き戻し部分が完全にまっすぐなときに、交換可能な構成部品がその耐用寿命の終わりに達し、交換する必要があるように構成することができる。

図6を参照すると、別の実施形態では、インジケータ50は、ゲージ62を通るピストンまたはプランジャ70の前進を遅くするために、ピストンまたはプランジャ70に接続された弾性（例えば伸縮可能な）部材85を含むことができる。例えば、弾性部材85は、ゲージ62の近位部分に固定され、ピストンまたはプランジャ70を近位方向Pに付勢するように構成され得る。このようにして、弾性部材85は、ピストンまたはプランジャ70の使用終了位置に向けた前進を制限する。従って、ピストンまたはプランジャ70が前進する前に、より多くの流体がゲージ62の流体収集部66に集まる必要がある。前述の実施形態のように、弾性部材85は、インジェクタの特定の交換可能な構成部品のライフサイクルに合わせることができる。例えば、比較的短いライフサイクルを有する交換可能な構成部品の場合、弾性部材85は、ピストンまたはプランジャ70をわずかに付勢し、ピストンまたはプランジャ70がゲージ62を自由に前進することができるようにし得る。特に短いライフサイクルを有する交換可能な構成部品の場合、インジケータ50は、例えば図7に示すように、ピストンまたはプランジャ70のためのアンカーまたは伸長可能な構成部品を全く含まなくてもよい。

引き続き図6を参照すると、より長いライフサイクルを有する交換可能な構成部品の場合、弾性部材85は変形に対してより耐性があり、これは、ピストンまたはプランジャ70が前進する前に加圧流体により多くの力が加えられなければならないことを意味する。ゲージ62は、半透明または透明部分を含んで、インジェクタオペレータがピストンまたはプランジャ70がどれだけ前進したかを見ることができるようにし得る。ピストンまたはプランジャ70はまた、インジェクタオペレータによって容易に識別されるように明るい色であってもよい。目盛などのマーキング86をゲージ62上に設けることができる。マーキング86は、ピストンまたはプランジャ70が交換可能な構成部品の交換が必要であることを示す使用終了位置に達するまでにどれだけの時間（例えば、注入サイクル数）が残されているかを示すために使用することができる。

他の実施形態では、使い捨て可能寿命インジケータ50は、交換可能なインジェクタ構成部品を使用して行われる各注入の流体圧力（例えば、最大または平均流体圧力）を測定するための電子センサで置き換えることができる。例えば、高圧センサをポート52に接続し、MUDS流体経路134と流体連通するように配置することができる。圧力センサは、MUDS流体経路134を流れる流体の流体圧力を判定することができる。圧力センサは、センサからコントローラまたはユーザインターフェース装置に信号を送信するために、有線接続またはBLUETOOTH（登録商標）を使用する近距離データ送信機などの無線送信機を含むことができる。コントローラまたはユーザインターフェース装置は、測定された注入圧力およびインジェクタ構成部品の未使用寿命に関する情報などの情報をシステムオペレータに提供することができる。MUDS流体経路134に接続され、交換可能なインジェクタ構成部品の寿命を判定するのに使用される適切な圧力センサは、Rileyらの米国特許出願第13／798，709号明細書に開示されており、これは米国特許出願公開第2013／0255390号明細書（以下、’390明細書）に記載されており、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる。以下にさらに詳細に説明するように、高圧センサによって記録された測定値を使用して、インジェクタの交換可能な構成部品の未使用寿命を計算することができる。収集された測定値および計算された寿命情報は、音声または視覚表示などのユーザインターフェースを介してユーザまたはシステムオペレータに提示され得る。

別の実施形態では、インジェクタ構成部品は、生理食塩水または造影剤などの化学物質に曝されたとき、または酸素への曝露の不足から経時的に色または色合いを変えるように構成された発色プラスチックから形成される。このようにして、インジェクタ構成部品のプラスチック材料の色または色合いは、インジェクタ構成部品を通過する注入流体が通過するたびにわずかに変化する。システムオペレータは、注入を行う前にインジェクタ構成部品を観察することができる。システムオペレータが、インジェクタ構成部品の色が十分に変化したと判定した場合、オペレータは構成部品を新しい構成部品に交換する。あるいは、インジェクタは、インジェクタ構成部品の色の変化を自動的に識別するように構成された光学センサを含むことができる。十分な色の変化が識別されると、インジェクタは、インジェクタ構成部品を交換するようオペレータに指示することができる。

別の実施形態では、インジケータは、弱い電荷に曝される導電性部分を含むことができる。前述したインジケータの実施形態のように、導電性部分は、流体セットを通過する流体に曝される。弱い電荷と流体の化学成分との組み合わせは、インジケータの導電性ポリマー部分における色変化応答または反応、例えば酸化を引き起こす。

インジェクタ監視システム
流体インジェクタシステム100、MUDS 130などの交換可能な構成部品、および使い捨て可能寿命インジケータ50を説明してきたが、ここで、交換可能な構成部品の状態を監視してフィードバックを提供する自動および／または電子構成部品を有する監視システム10について詳細に説明する。

図8を参照すると、監視システム10は、コントローラ12または計算ユニットと、フィードバック装置14と、を含む。コントローラ12およびフィードバック装置14は、流体インジェクタ100の一部であってもよく、例えば、インジェクタハウジング102内に配置されてもよい。あるいは、コントローラ12およびフィードバック装置14は、インジェクタ100から遠隔で、インジェクタ100と通信する1つまたは複数の独立した電子装置とすることができる。フィードバック装置14は、システムオペレータから情報を取得するためのユーザ入力31と、コントローラ12が行う予測寿命アルゴリズムから取得された結果などの情報をインジェクタオペレータに表示するためのディスプレイ30と、を含む。

コントローラ12は、プロセッサ16に関連付けられたコンピュータ可読メモリ18に記憶された、またはなんらかの外部ソースからプロセッサ16に提供された命令に従って計算を行うことができる電子回路を備えたプロセッサ16を含む。プロセッサ16はまた、センサ、遠隔電子データベース、データソースなどの他の電子装置、またはその動作を制御するためのインジェクタ100に対して、命令および／または情報の要求を発行することもできる。コントローラ12は、インジェクタ100と一体化することができ、例えば、インジェクタ100の動作を制御する電子制御装置の機能の一部または全部を行うように構成することができる。上述したように、コントローラ12はまた、専用の電子装置、ポータブルコンピュータ、またはタブレットPCなどの遠隔装置であってもよい。その場合、コントローラ12は、インジェクタ100への有線接続、またはインジェクタ100とコントローラ12との間でデータおよび命令を送信するための無線アンテナ／送受信機20のいずれかを含むことができる。

監視システム10はまた、流体注入中にインジェクタ100の流体送達データを測定するために、上述し、かつ’390明細書に開示された高圧センサなどの1つまたは複数のセンサ22を含むことができる。流体送達データは、注入圧力（例えば、最大流体圧力）または注入温度を含むことができる。監視システム10はまた、注入の継続時間を測定するためのタイマ24を含むことができる。例えば、タイマ24は、流体が交換可能なインジェクタ構成部品を通って流れるときを識別するように構成された検知部を含むことができ、累積流体フロー時間を測定するようにも構成される。検知部は、流体セットと流体連通されていてもよく、他の実施形態では、間接的かつ直接の流体接触なしに流体の流れを識別するセンサを含むことができる。例えば、検知部は、可撓性チューブまたは他の使い捨て可能な構成部品の振動を測定するための振動センサ、流体が存在し、半透明の可撓性チューブを通って流れるときに光の回折による変化を測定する光学センサ、または流体が使い捨て可能な構成部品を通過するときの構成部品の膨張を測定するためのセンサであってもよい。センサ22および／またはタイマ24からの情報は、流体送達手順からのデータを収集し、記録し、解析するためにコントローラ12に提供される。他の実施形態では、流体送達データは、インジェクタ100の電子制御装置からコントローラ12に直接供給されてもよい。例えば、コントローラ12は、注入に使用されるインジェクタ設定に基づいて流体送達データを判定することができる。

引き続き図8を参照すると、監視システム10はまた、流体中の汚染を識別するように構成された導電率センサ、電気化学センサ、イオンセンサなどの生物学的センサ26を含むことができる。生物学的センサ26は、交換可能なインジェクタ構成部品と流体連通している。例えば、生物学的センサ26は、流体リザーバの1つまたはMUDS 130の流体経路セットに配置することができる。生物学的センサ26は、流体品質の周期的な測定値を提供するように構成することができる。汚染が識別された場合、フィードバック装置14を用いて警報をシステムオペレータに提供することができる。加えて、インジェクタ100は、汚染警報が対処されるまで注入を行わないように構成することができる。

監視システム10はまた、MUDS 130全体に配置されたいくつかの構成部品検証または確認センサ28（「構成部品センサ28」と呼ばれる）を含むことができる。構成部品センサ28は、交換可能な構成部品（例えば、コネクタチューブ、シリンジバレル、またはストップコック弁）に取り付けられたコードまたはラベルを自動的に識別し、構成部品が正しく取り付けられ、インジェクタ100と共に使用するのに適することを確認するように構成される。例えば、ラベルは、各構成部品のモデル番号、注入パラメータ限界、および他の情報を含む、構成部品に関する情報が埋め込まれたバーコードを含むことができる。この場合、構成部品センサ28は、バーコードを読み取ってそこから情報を抽出する画像センサまたは光学センサとすることができる。一部の実施形態では、コントローラ12は、各使い捨て可能インジェクタ構成部品が、行われる注入に対し適切（例えば、正しいサイズおよび圧力耐性）であると確認されない限り、インジェクタ100が注入を実行しないように構成することができる。あるいは、コントローラ12は、構成部品が確認できないという警報をシステムオペレータに提供することができるが、例えばオペレータがその構成部品が許容可能であることを手動で識別した場合、オペレータが警報を無効にして注入を実行できるようにする。

コントローラ12は、1つまたは複数の予測可能な使い捨て可能寿命アルゴリズムに基づいて、MUDS 130などの交換可能なインジェクタ構成部品の残存寿命または未使用寿命を監視または追跡するように構成される。このアルゴリズムは、コントローラに関連付けられたコンピュータ可読メモリ18に格納することができる、または外部ソースからコントローラ12に提供することができる。アルゴリズムは、交換可能なインジェクタ構成部品が受ける応力／歪み力（本明細書では「累積された損傷」と呼ぶ）の量を推定または判定し、交換可能な構成部品の寿命の推定値（すなわち、交換可能な構成部品が故障前に耐えることができる応力／歪み力の総量の推定値）に基づいて、残存寿命または未使用寿命（すなわち、寿命の未使用部分）の推定値を提供する。一部の実施形態では、アルゴリズムは、構造の材料劣化を示すための1つまたは複数のモデルに基づいている。例えば、使い捨て可能予測寿命アルゴリズムは、サイクル数（例えば、物体に力が加えられる回数）と各サイクル中に加えられる応力との間に線形関係があると推定するマイナー則に基づくことができる。マイナー則は次の式で表される。

上式で、n_iはサイクル数であり、S_iは各サイクルの応力量である。W_Failureは、システムが故障する前に耐え得る応力の総量である。Cはn_iの応力サイクルに曝されることによって消費される寿命の割合である。マイナー則を用いた計算の場合、故障応力Wを示す実験結果を提供しなければならない。コントローラ12は、ルックアップテーブルまたはコンピュータデータベースから交換可能なインジェクタ構成部品のこれらの実験値を取得できる。逆冪乗則−ワイブルモデルなどの他の非線形モデルも、交換可能なインジェクタ構成部品の累積損傷および未使用寿命を判定するために使用できる。

図9Aを参照すると、コントローラ12は、交換可能な構成部品の使用寿命および／または未使用寿命を計算し、計算された情報をユーザに提供するために、以下の動作またはステップを行うように構成することができる。

一例では、ボックス210に示すように、コントローラ12は、注入システムの交換可能な構成部品の寿命を示す情報を取得する。例えば、ユーザは交換可能な構成部品の寿命をコントローラ12に手動で入力することができる。あるいは、例えば、外部電子装置、システム、またはコンピュータデータベースから着目する構成部品の寿命をダウンロードするなど、寿命をコントローラ12によって自動的に取得できる。他の例では、コントローラ12は、例えば、ジオメトリ、材料特性、インジェクタ内の位置（例えば流体ポンプまたはシリンジへの近さ）、または着目する交換可能な構成部品の機能に基づいて寿命を計算することができる。

ボックス212に示すように、次に、コントローラ12は、交換可能な構成部品が経験する損傷の累積量を計算する。累積された損傷を計算するためのアルゴリズムは、注入力および注入サイクル数のみに基づいた単純な線形関係であり得る。あるいは、インジェクタ構成部品の物理的および材料特性、温度、ならびに他の特性およびパラメータを考慮に入れた、より複雑なモデリングアルゴリズムも、本開示の範囲内で使用することができる。

損傷の累積量は、流体注入システムにより1人または複数の患者に対して以前に行われた各注入処置に関連する、1組または複数組の以前に収集された注入パラメータデータに基づくことができる。注入パラメータデータは、注入中の最大または平均流体圧力、流量、流体の量、流体の温度、注入の継続時間、および注入中に着目する交換可能な構成部品にかかる応力／歪みを示す任意の他の情報などの、注入に関する情報を含むことができる。

注入パラメータデータはまた、例えば、交換可能な構成部品の物理的、材料的、および幾何学的特性に関するデータを含むことができる。幾何学的特性データは、例えば、流体容器または流体経路セットの内径および外径、長さ、肉厚、引張強度、質量、および／または容積など、流体容器または流体経路セットのサイズおよび形状に関する情報を含むことができる。

材料特性データは、例えば、使い捨て可能インジェクタ構成部品を形成するために使用されるポリマーの組成および種類に関する情報を含むことができる。使い捨て可能インジェクタ構成部品を形成するポリマー材料に関する材料特性データを考慮することに加えて、注入されている流体の流体粘度または濃度などの流体特性データもアルゴリズムによって考慮することができる。

幾何学的、材料的、および流体的な特性情報は、様々な情報源から取得できる。例えば、特性情報は、ラベル、バーコード、QRコード(登録商標)、または他のコンピュータ可読インジケータに埋め込まれ、上述のような構成部品センサ28によって抽出され得る。ラベルまたはインジケータはまた、有用な情報を得ることができるルックアップテーブルまたはコンピュータデータベースの特定の場所を指すこともできる。

累積された損傷値は、例えば、着目する構成部品の劣化のパーセンテージまたは量を表す損傷値または指標を含む様々な形態で提供することができる。あるいは、累積された損傷は、以前の注入によって交換可能な構成部品に加えられた力または圧力の累積量として提供され得る。いずれの場合においても、計算された累積された損傷データは、コントローラ12に関連付けられたコンピュータ可読メモリに格納することができる。コントローラ12は、各注入後にこれらの格納された値を更新して、構成部品に対する合計損傷に対応する累積値を提供することができる。

累積された損傷を計算するためにラベルまたはルックアップテーブルに含まれ、コントローラ12によって信頼される情報は、インジェクタ構成部品および注入流体が使用に適していることを保証するために使用することもできる。例えば、コントローラ12は、特定のバルク流体容器が開封されてからどのくらい経つか、またはそこに含まれる流体の有効期限を監視することができる。コントローラ12は、注入される流体の有効期限が切れたとき、または行われている注入に他の理由で適さないときに、システムオペレータに適切な警告を提供するように構成することができる。同様に、コントローラ12は、インジェクタ構成部品の物理的パラメータを監視し、行われている注入に適していることを確認することができる。

ボックス214に示すように、交換可能な構成部品の寿命の使用部分および／または未使用部分は、ボックス212で取得された交換可能な構成部品の寿命およびボックス214で計算された損傷の累積量に基づいて判定され得る。特に、交換可能な構成部品の未使用寿命は、累積された損傷が増すにつれて消耗する。

ボックス216に示すように、交換可能な構成部品の使用寿命および／または未使用寿命に関するフィードバックがユーザに提供される。例えば、視覚および／または音声表示装置30（図8および図10に示す）によりフィードバックをユーザに提供することができる。表示装置30は、インジェクタ100のためのグラフィカルユーザインターフェースを示すために使用されるのと同じディスプレイであり得る。あるいは、ディスプレイは、コンピュータ、タブレットPC、スマートフォン、または専用電子装置などの遠隔電子装置上に提供することができる。フィードバックに基づいて、ユーザは、交換可能な構成部品を交換すべき時期を判定し、必要であれば、別の注入を行う前に構成部品を交換することができる。

一部の例では、システムオペレータは、利用可能な情報のタイプおよび情報がどのように表示されるかを選択するために、ユーザ入力31（図8に示す）で表示装置30を操作することができる。例えば、ユーザは、例えばガスゲージアイコンまたは棒グラフの形で、交換可能な構成部品の使用寿命および／または未使用寿命のグラフィック表示を見ることを選択することができる。

グラフィックのフィードバックの代替的または追加的に、フィードバックは、使用寿命および／または未使用寿命の数値表現の形で提供され得る。例えば、使用寿命および／または未使用寿命は、残存寿命のパーセンテージとして提供され得る。あるいは、使用寿命および／または未使用寿命は、構成部品を交換すべき時期までの予測される時間（例えば、使い捨て可能インジェクタ構成部品が3日間で交換される必要がある）、または使い捨て可能インジェクタ構成部品の交換が必要となる前に行われ得る注入回数として提供され得る。これらの値は、インジェクタの状態を示す数値結果として、および／または色で示すことができる。例えば、状態インジケータまたはアイコンは、インジェクタが正常に動作しており、短期的には構成部品を交換する必要がないことを示す緑色であってもよい。黄色は、着目する交換可能な構成部品がライフサイクルの終わりに近づいており、近々交換する必要があることを示す。赤色は、交換可能な構成部品の未使用寿命がほぼ使い尽くされ、別の注入を行う前に交換可能な構成部品を交換する必要があることを示す。

他の実施形態では、コントローラ12および／または表示装置30はまた、構成部品の寿命の未使用部分がほぼ使い尽くされた場合に、警告、アラームまたは警報を提供するように構成することもできる。例えば、表示装置30は、可聴アラームまたは点滅アイコンを提供して、別の注入を行う前に構成部品を交換すべきであることをオペレータに知らせることができる。同様に、コントローラ12は、注入（例えば、注入圧力および／または流量）のためのプログラムされた入力を見直し、これまで耐えた累積損傷および構成部品の未使用寿命に基づいて、プログラムされた入力が交換可能なインジェクタ構成部品に対してロバストすぎないかどうかを評価するように構成され得る。プログラムされた入力がインジェクタにとって大きすぎる場合、インジェクタおよび／またはフィードバック装置は、注入を行う前に、交換可能なインジェクタ構成部品を交換するようにユーザに警告することができる。システムオペレータが構成部品を交換することなく注入を行おうとする場合、コントローラ12は、注入が安全に行われることを確実にするために、プログラムされた入力を適切なレベルに自動的に減少させることができる。

図9Bを参照すると、インジェクタの交換可能な構成部品の現在または計画された使用を監視するための方法を示す流れ図が示されている。図9Bに示すように、コントローラ12は、流体インジェクタシステムの交換可能な構成部品の未使用寿命が計画された注入処置を行うのに十分であるか否かの指示を提供するように構成することができる。前述の例のように、交換可能な構成部品の寿命は、ボックス210に示すように、コントローラ12に提供される。

ボックス218に示すように、現在の注入パラメータセットがコントローラに提供される。上述したように、注入パラメータは、注入中の最大または平均流体圧力、予測流量、注入の継続時間、または注入されている流体の温度、および注入中に着目する交換可能な構成部品にかかる応力／歪みを示す任意の他の情報などの、注入に関する情報を含むことができる。

ボックス220に示すように、コントローラ12は、ボックス218で受けた注入パラメータに従って注入処置が行われた場合に、交換可能な構成部品が経験するであろう損傷の推定量を計算する。ボックス222に示すように、損傷の推定量を使用して、計画された注入処置が行われた場合に、交換可能な構成部品が経験するであろう寿命の一部を判定する。ボックス224に示すように、交換可能な構成部品の寿命の未使用部分は、計画された注入処置が行われる場合に交換可能な構成部品が経験するであろう寿命と比較されて、例えば、交換可能な構成部品が計画された注入に適しているか否かを判定し得る。ボックス226に示すように、比較の結果がユーザに提供される。例えば、その結果は、注入を行うことができること（例えば、インジェクタが注入の準備ができているという指示）、または注入を行う前に構成部品を交換すべきであることを示す、ユーザに対する単純なメッセージを含むことができる。他の例では、結果は、注入中に経験された推定損傷、交換可能な構成部品の未使用寿命、および／または構成部品が交換されるまでの推定注入時間または注入回数を含む、詳細な数値結果を含むことができる。他の例では、システムは、交換可能な構成部品が計画された注入に適していないことをユーザに知らせる可聴アラームを提供することができる。他の例では、コントローラ12は、構成部品の未使用寿命が計画された注入に十分でない場合に、注入が行われることのないように構成することができる。

図9Cを参照すると、累積された損傷と、行われる注入によってもたらされる追加の損傷の推定量と、の両方を考慮に入れた、交換可能な構成部品の状態を監視する方法を示す流れ図が示されている。前述の例のように、着目する交換可能な構成部品の寿命は、ボックス210に示すように、コントローラ12に提供される。ボックス212に示すように、交換可能な構成部品が経験する損傷の累積量が計算される。例えば、算出された損傷の累積量は、インジェクタおよび着目する交換可能な構成部品を使用して行われた注入に関して以前に収集された注入パラメータデータセットに基づくことができる。ボックス218では、交換可能な構成部品によって行われる計画された注入に関連する現在の注入パラメータデータセットが計算され、場合によっては、コントローラ12に提供される。ボックス220において、計画された注入が行われた場合に、交換可能な構成部品が経験するであろう損傷の推定量が計算される。ボックス214に示すように、交換可能な構成部品の寿命の使用部分および／または未使用部分は、損傷の累積量に基づいて計算され得る。ボックス222において、計画された注入処置が行われた場合に経験するであろう交換可能な構成部品の寿命の推定部分が計算される。ボックス224において、交換可能な構成部品の寿命の未使用部分は、計画された注入が行われる場合に交換可能な構成部品が経験するであろう寿命の追加部分と比較されて、例えば、交換可能な構成部品が行われる注入処置に適しているか否かを判定する。ボックス226において、比較の結果が、図9Bに関連して上述した方式でユーザに提供される。

図10を参照すると、一例では、視覚表示装置30は、交換可能な構成部品の残存寿命または未使用寿命のグラフィック表示を提供する視覚インジケータ32の形で残存寿命または未使用寿命に関するフィードバックを提供する。視覚インジケータ32は、ガスゲージまたはダイヤルの形態であってもよく、新たに設置された交換可能な構成部品の完全位置36と、交換可能な構成部品を交換する必要がある場合の空位置38との間で回転するアーム34を含むことができる。あるいは、視覚インジケータ32は、特定の充填量を有する正方形または長方形のような形状であってもよい。充填量は、長期使用後に減少して、交換可能な構成部品の残存寿命または未使用寿命が減少していることを示し得る。充填量は、予測寿命が短くなるにつれて、充填量の色が緑色から赤色に変化するように色分けすることができる。視覚インジケータの充填色が赤色に変わったときに、構成部品を取り外して交換するようにオペレータは指示され得る。

監視システム10と、交換可能な構成部品の残存寿命または未使用寿命を計算する方法について説明してきたが、監視システム10の追加の実施形態を詳細に説明する。再び図8を参照すると、一部の実施形態では、監視システム10は、複数の交換可能な構成部品を同時に監視し、交換可能な構成部品が残存寿命または未使用寿命の終わりに最も近いフィードバック装置14でフィードバックを表示するように構成される。このようにして、交換を最も必要とする構成部品（例えば、最も弱いリンク構成部品）を識別し、交換することができる。未使用寿命のある交換可能な構成部品は引き続き使用できる。例えば、コントローラ12は、多数の交換可能な構成部品の未使用寿命を同時に追跡するように構成することができる。その場合、フィードバック装置14は、各交換可能な構成部品のための別個の残存寿命インジケータまたは数値を提供することができる。コントローラ12は、これらの構成部品のそれぞれについての残存寿命を比較し、最も弱いリンク構成部品を強調することができる。加えて、フィードバック装置14は、どの交換可能な構成部品が最も弱いリンクであるのか、そしていつそれを交換する必要があるのかを示す警告または警報を表示することができる。

他の実施形態では、監視システム10は、交換可能な構成部品の部分が破損していることを視覚的に識別または確認するために、デジタルカメラ、赤外線カメラ、または他の既知の撮像装置などのイメージセンサ40を含むことができる。例えば、イメージセンサ40は、長期使用後に弱くなることが知られているインジェクタ100の部分の画像を取得するように構成することができる。場合によっては、取得した画像は、構成部品が相当なストレスを受けており、寿命の終わりが近づいている、亀裂または他の徴候を示すことがある。一部の実施形態では、亀裂および損傷の他の徴候は、当技術分野で知られているように、画像処理技術を使用して自動的に識別することができる。例えば、画像処理技術は、色認識技術を使用して、亀裂または他の応力領域を識別することができる。距離判定技術を使用して、亀裂の長さまたは弱化領域のサイズを判定することができる。同様に、コントローラ12は、最近の画像と1つまたは複数の以前に取得された画像とを比較して、例えば、どのくらいの速さで亀裂が拡大しているか、および交換可能な構成部品に対する累積された損傷に関する他の関連情報を判定するように構成することができる。画像処理によって得られた情報は、他の累積損傷推定値と併せて使用して、着目する交換可能なインジェクタ構成部品の残存寿命または未使用寿命についてより高度な指示を提供できる。特に、かなりの亀裂が識別された場合、コントローラ12は、構成部品の残存寿命または未使用寿命が使い尽くされたのではないとアルゴリズムが指示したとしても、交換が必要であることを示す警報を出力することができる。

上記を考慮して、本発明の監視システム10は、本明細書に記載の流体インジェクタシステム100以外の装置と共に配備されてもよいことは、当業者には明らかである。例えば、監視システム10は、輸液装置（例えば、蠕動ポンプ、シリンジポンプまたはエラストマポンプ）、ならびに例えば、全血をその様々な成分（例えば、赤血球、白血球および血漿）に分離する、DNAまたはRNAをそれらのサイズに従って断片に分離する、およびタンパク質をそれらのサイズおよびそれらの電荷に従って分離する際に使用される、遠心分離機などの装置に適用され得る。

コンピューティングユニットまたは装置
前述したように、1つまたは複数の交換可能なインジェクタ構成部品の残存寿命または未使用寿命の計算は、コントローラ12によって計算することができる。コントローラ12は、インジェクタシステム100の動作を制御する電子制御装置の一部とすることができる。あるいは、コントローラ12は、プログラミング命令、コードなどのコンピュータ可読命令を格納および実行するための適切な処理機構およびコンピュータ可読媒体を含む、パーソナルコンピュータなどの遠隔コンピューティング装置とすることができる。

図11を参照すると、例示的なコントローラ（本明細書では電子装置900と呼ぶ）が示されている。電子装置900は、様々な個別のコンピュータ可読媒体構成部品を含むことができる。例えば、このコンピュータ可読媒体は、揮発性媒体、不揮発性媒体、リムーバブル媒体、非リムーバブル媒体など、電子装置900によってアクセス可能な任意の媒体を含むことができる。さらなる例として、このコンピュータ可読媒体は、コンピュータ可読命令、データ構造、プログラムモジュール、もしくは他のデータなどの情報を格納するための任意の方法または技術で実装される媒体、ランダムアクセスメモリ（RAM）、読み出し専用メモリ（ROM）、電気的消去可能プログラマブル読み出し専用メモリ（EEPROM）、フラッシュメモリ、もしくは他のメモリ技術、CD−ROM、デジタル多用途ディスク（DVD）、もしくは他の光ディスク記憶装置、磁気カセット、磁気テープ、磁気ディスク記憶装置、もしくは他の磁気記憶装置、または所望の情報を格納するために使用することができ、電子装置900によってアクセスすることができる任意の他の媒体などの、コンピュータ記憶媒体を含むことができる。さらに、このコンピュータ可読媒体は、搬送波または他の転送機構などの変調データ信号内のコンピュータ可読命令、データ構造、プログラムモジュール、または他のデータなどの通信媒体を含むことができ、任意の情報配信媒体、有線媒体（有線ネットワークおよび直接有線接続など）、および無線媒体（音響信号、無線周波数信号、光信号、赤外線信号、バイオメトリック信号、バーコード信号など）を含むことができる。当然のことながら、上記のいずれかの組み合わせもまた、コンピュータ可読媒体の範囲内に含まれるべきである。

電子装置900はさらに、ROMおよびRAMなどの揮発性および不揮発性メモリの形態のコンピュータ記憶媒体を有するシステムメモリ908を含む。適切なコンピュータベースのルーチンを有する基本入出力システム（BIOS）は、電子装置900内の構成部品間で情報を転送するのを支援し、通常はROMに格納される。システムメモリ908のRAM部分は、典型的には、処理ユニット904によって即座にアクセス可能であるか、または現在処理ユニット904によって操作されているデータおよびプログラムモジュール、例えば、オペレーティングシステム、アプリケーションプログラミングインターフェース、アプリケーションプログラム、プログラムモジュール、プログラムデータ、および他の命令ベースのコンピュータ可読コードを含む。

引き続き図11を参照すると、電子装置900はまた、他のリムーバブルまたは非リムーバブル、揮発性または不揮発性のコンピュータ記憶媒体製品も含むことができる。例えば、電子装置900は、ハードディスクドライブ912、例えば非リムーバブル不揮発性磁気媒体と通信し、これを制御する、非リムーバブルメモリインターフェース910と、（リムーバブル不揮発性磁気ディスク918を読み書きする）磁気ディスクドライブユニット916、（CD ROMなどのリムーバブル不揮発性光ディスク922を読み書きする）光ディスクドライブユニット920、リムーバブルメモリカードに接続して使用するためのユニバーサルシリアルバス（USB）ポート921などと通信し、これを制御する、リムーバブル不揮発性メモリインターフェース914と、を備える。しかしながら、例示的なコンピューティングシステム環境902では、他のリムーバブルまたは非リムーバブル、揮発性または不揮発性のコンピュータ記憶媒体を使用することもでき、限定するものではないが、磁気テープカセット、DVD、デジタルビデオテープ、ソリッドステートRAM、ソリッドステートROMを含むことが想定される。これらの様々なリムーバブルまたは非リムーバブル、揮発性または不揮発性の磁気媒体は、システムバス906を介して処理ユニット904および電子装置900の他の構成部品と通信する。上述し、図11に示したドライブおよび関連するコンピュータ記憶媒体は、電子装置900のために、オペレーティングシステム、コンピュータ可読命令、アプリケーションプログラム、データ構造、プログラムモジュール、プログラムデータ、および他の命令ベースのコンピュータ可読コードを格納する（この情報とシステムメモリ908内のデータとが重複しているか否かにかかわらず）。

ユーザは、ユーザ入力インターフェース928を介して、特定の取り付け可能または動作可能な入力装置を介して、電子装置900にコマンド、情報、およびデータを入力することができる。当然のことながら、例えば、マイクロフォン、トラックボール、ジョイスティック、タッチパッド、タッチスクリーン、スキャナなど、そのような入力装置の様々なものを利用することができ、外部のソースから電子装置900へのデータおよび情報の入力を容易にする任意の構成を含む。上述したように、これらおよび他の入力装置は、システムバス906に接続されたユーザ入力インターフェース928を介して処理ユニット904に接続されることが多いが、パラレルポート、ゲームポート、またはUSBなどの他のインターフェースおよびバス構造によって接続することもできる。またさらに、データおよび情報は、モニタ930（この情報およびデータを電子形式で視覚的に表示するため）、プリンタ932（この情報およびデータを印刷形式で物理的に表示するため）、スピーカ934（可聴形式でこの情報およびデータを可聴的に提示する）など、特定の出力装置を介して理解可能な形式またはフォーマットでユーザに提示または提供することができる。これらの装置のすべては、システムバス906に接続された出力インターフェース936を介して電子装置900と通信している。任意のそのような周辺出力装置を使用して、情報およびデータをユーザに提供することが想定される。

電子装置900は、電子装置900に一体化されている、またはそこから遠隔にある通信装置940の使用を通じてネットワーク環境938で動作することができる。この通信装置940は、通信インターフェース942を介して、電子装置900の他の構成部品によって動作可能であり、その構成部品と通信している。このような構成を使用して、電子装置900は、パーソナルコンピュータ、サーバ、ルータ、ネットワークパーソナルコンピュータ、ピア装置、または他の一般的なネットワークノードであり得る、遠隔コンピュータ944などの、1つまたは複数の遠隔コンピュータと接続するか、別の方法で通信でき、典型的には、電子装置900に関連して上述した構成部品の多くまたはすべてを含む。コンピュータ944は、例えば、モデム、ネットワークインターフェースまたはアダプタなどの適切な通信装置940を使用して、ローカルエリアネットワーク（LAN）およびワイドエリアネットワーク（WAN）内だけでなく、仮想プライベートネットワーク（VPN）、オフィスネットワーク、企業ネットワーク、イントラネット、インターネットなどの他のネットワーク内で動作し、これらを介して通信することができる。

本明細書で使用される場合、電子装置900は、本開示の方法およびシステムの処理ステップを実行および実装するための適切なカスタム設計または従来のソフトウェアを含む、またはこれを実行するように動作可能であり、それによって特殊で特定のコンピューティングシステムを形成する。従って、本発明の方法およびシステムは、処理ユニット904に、本開示に関連して以下に説明される方法、プロセス、および変換データ操作を実行、構成、または他の方法で実装させる、コンピュータ可読プログラムコードまたは命令を格納可能な、コンピュータ可読記憶媒体を有する、1つまたは複数の電子制御装置900または同様のコンピューティング装置を含むことができる。またさらに、電子装置900は、パーソナルコンピュータ、携帯情報端末、ポータブルコンピュータ、ラップトップ、パームトップ、モバイル装置、携帯電話、サーバ、または本発明のコンピュータに実装される方法およびシステムを効果的に実施するためにデータを適切に処理するために必要な処理ハードウェアを有する、任意の他のタイプのコンピューティング装置の形態とすることができる。

当業者には、システムは、それぞれのサーバと同じであってもなくてもよい、1つまたは複数のコンピュータ上に物理的に配置されたデータベースを利用できることが明らかなはずである。例えば、コンピュータ900上のプログラミングソフトウェアは、ネットワークの別個のプロセッサまたは別の場所に物理的に格納されたデータベースを制御することができる。

現在最も実用的かつ好適と考えられている実施形態に基づいて、説明の目的のために本発明を詳細に説明してきたが、こうした詳細は単にその目的のためのものであり、本発明は、開示された実施形態に限定されるものではなく、それどころか、反対に、添付の特許請求の範囲の趣旨および範囲内にある修正および均等な構成を包含するように意図されていることを理解されたい。例えば、本発明は、可能な範囲で、任意の実施形態の1つまたは複数の特徴を、任意の他の実施形態の1つまたは複数の特徴と組み合わせることができることが企図されていることを理解されたい。

10 監視システム
12 コントローラ
14 フィードバック装置
16 プロセッサ
18 コンピュータ可読メモリ
20 無線アンテナ／送受信機
22 センサ
24 タイマ
26 生物学的センサ
28 構成部品検証または確認センサ、構成部品センサ
30 表示装置、ディスプレイ
31 ユーザ入力
32 視覚的インジケータ
34 アーム
36 完全位置
38 空位置
40 イメージセンサ
50 使い捨て可能寿命インジケータ、インジケータ
52 ポート
54 狭いチャネル
56 逆止弁
58 内側チャネル
60 リテーナ
62 ゲージ
64 流量制限器
66 流体収集部
70 ピストン、プランジャ
72 明確な使用終了部分
74 ブルドン管構成
76 可撓性チューブ
78 アーム
80 ピニオン
82 付勢ばね
84 栓
85 弾性部材
86 マーキング
100 流体インジェクタシステム、流体インジェクタ
102 インジェクタハウジング
103 ピストン要素
104 対向する両側面
106 遠位端すなわち上端
108 近位端すなわち下端
110 ベース
112 ホイール
114 ハンドル
118 バルク流体コネクタ
120 バルク流体源
122 支持部材
124 ユーザインターフェース
126 制御ボタン
130 MUDS
132 シリンジ
134 MUDS流体経路
136 弁
148 マニホールド
152 流体出口ライン
156 廃液槽
190 SUDS
900 電子装置、電子制御装置、コンピュータ
902 例示的なコンピューティングシステム環境
904 処理ユニット
906 システムバス
908 システムメモリ
910 非リムーバブルメモリインターフェース
912 ハードディスクドライブ
914 リムーバブル不揮発性メモリインターフェース
916 磁気ディスクドライブユニット
918 リムーバブル不揮発性磁気ディスク
920 光ディスクドライブユニット
921 ユニバーサルシリアルバス（USB）ポート
922 リムーバブル不揮発性光ディスク
928 ユーザ入力インターフェース
930 モニタ
932 プリンタ
934 スピーカ
936 出力インターフェース
938 ネットワーク環境
940 通信装置
942 通信インターフェース
944 遠隔コンピュータ

Claims (26)

1. 自らの交換可能な構成部品を監視することができるシステムであって、前記システムは、
   （a）前記システムの動作を制御するためのコントローラと、
   （b）前記コントローラに動作可能に関連するプログラミング命令であって、前記プログラミング命令に従って、前記システムは、
   （i）前記システムの交換可能な構成部品の寿命の入力を受け、
   （ii）前記システムによる前記交換可能な構成部品の各以前の使用に関連する以前に収集された使用データの各セットに基づいて、前記交換可能な構成部品が経験する損傷の累積量を計算し、
   （iii）前記損傷の累積量に部分的に基づいて、前記交換可能な構成部品の以前の1回または複数回の使用の結果として前記交換可能な構成部品が経験した前記寿命の使用部分と、前記寿命の未使用部分と、を判定する
   ように構成される、プログラミング命令と、
   （c）前記交換可能な構成部品の前記寿命の前記未使用部分および使用部分のうちの少なくとも1つの指示を前記システムのオペレータに提供するように構成された視覚および／または音声フィードバック装置と、
   を備える、システム。
2. （a）前記システムは、流体インジェクタを備える流体送達システムであり、
   （b）前記システムによる前記交換可能な構成部品の各以前の使用に関連する前記使用データは、前記流体インジェクタを使用して1人または複数の患者に対して以前に行われた各注入処置に関連する注入パラメータデータであり、
   前記注入パラメータデータは、注入圧力、注入時間、および注入温度のうちの1つまたは複数を含む、
   請求項1に記載のシステム。
3. 前記流体送達システムが監視する前記交換可能な構成部品は、シリンジ、チューブセット、弁、流体コネクタ、複数患者用流体経路セット、1人の患者用流体経路セット、およびそれらの任意の組み合わせのうちの少なくとも1つを含む、請求項2に記載のシステム。
4. 前記流体インジェクタの一部に関連付けられ、前記注入パラメータデータを収集するように構成された、検知装置またはタイミング装置をさらに備える、請求項2に記載のシステム。
5. 前記損傷の累積量は、前記交換可能な構成部品の材料劣化を記述するモデルを採用するアルゴリズムを少なくとも用いて計算される、請求項1に記載のシステム。
6. モデルは、マイナー則または逆冪乗則−ワイブルモデルに基づく、請求項3に記載のシステム。
7. 前記使用データは、前記システムの複数の部分から収集されたデータを含む、請求項1に記載のシステム。
8. 前記交換可能な構成部品の前記寿命の前記未使用部分および使用部分のうちの少なくとも1つの前記指示は、前記交換可能な構成部品の前記寿命に対する前記寿命の前記使用部分の視覚的表現を表示することを含む、請求項1に記載のシステム。
9. 前記交換可能な構成部品の前記寿命は、前記交換可能な構成部品が前記システムに取り付けられる前に判定される、請求項1に記載のシステム。
10. 流体インジェクタの交換可能な構成部品の状態を監視する方法であって、前記方法は、
    （a）前記交換可能な構成部品の寿命を提供するステップと、
    （b）前記交換可能な構成部品により以前に行われた各注入処置に関連する以前に収集された注入パラメータデータの各セットに基づいて、前記交換可能な構成部品によって経験される損傷の累積量を計算するステップと、
    （c）前記交換可能な構成部品により行われる計画された注入処置に関連する現在の注入パラメータデータセットを収集するステップと、
    （d）前記現在の注入パラメータデータセットに従って、前記計画された注入処置が行われる場合、前記交換可能な構成部品が経験するであろう追加の損傷の推定量を計算するステップと、
    （e）前記損傷の累積量に部分的に基づいて、前記以前に行われた注入処置の結果として前記交換可能な構成部品が経験した前記寿命の使用部分と、それに加えて、前記寿命の未使用部分と、を判定するステップと、
    （f）前記追加の損傷の推定量に部分的に基づいて、前記計画された注入処置が行われ、その結果、前記交換可能な構成部品が前記追加の損傷の推定量を被る場合に、前記交換可能な構成部品が経験するであろう前記寿命の追加部分を判定するステップと、
    （g）前記交換可能な構成部品の前記寿命の前記未使用部分および使用部分のうちの少なくとも1つを、前記計画された注入処置が実行される場合に前記交換可能な構成部品が経験するであろう前記寿命の追加部分と、比較するステップと、
    （h）前記比較の結果の指示を前記流体インジェクタのオペレータに提供するステップと、
    を含む、方法。
11. 前記注入パラメータデータは、注入圧力、注入時間、および注入温度のうちの1つまたは複数を含む、請求項10に記載の方法。
12. 損傷の前記推定量および前記累積量はそれぞれ、前記交換可能な構成部品の材料劣化を記述するモデルを採用するアルゴリズムを少なくとも用いて計算される、請求項10に記載の方法。
13. 前記モデルは、マイナー則または逆冪乗則−ワイブルモデルに基づく、請求項12に記載の方法。
14. 前記注入パラメータデータは、前記流体インジェクタの複数の部分から収集されたデータを含む、請求項10に記載の方法。
15. 前記比較の結果の指示を提供するステップは、前記交換可能な構成部品の前記寿命に対する前記寿命の前記使用部分の視覚的表現を表示するステップを含む、請求項10に記載の方法。
16. 前記交換可能な構成部品の前記寿命は、前記交換可能な構成部品が前記流体インジェクタに取り付けられる前に判定される、請求項10に記載の方法。
17. 前記交換可能な構成部品は、シリンジ、チューブセット、弁、流体コネクタ、複数患者用流体経路セット、1人の患者用流体経路セット、およびそれらの任意の組み合わせのうちの少なくとも1つを含む、請求項10に記載の方法。
18. 前記交換可能な構成部品によって経験される損傷の前記累積量は、前記交換可能な構成部品によって注入処置が以前に行われていないときは最初はゼロであり、前記計画された注入処置は、前記交換可能な構成部品によって使用される最初のものとして意図される、請求項10に記載の方法。
19. 流体インジェクタの累積流体圧力を測定するための使い捨て可能寿命インジケータであって、前記使い捨て可能寿命インジケータは、
    流体インジェクタの流体セットと流体連通する流体収集部と、
    前記流体収集部内の流体の量に基づいて、前記流体インジェクタの交換可能な構成部品の使用寿命および／または未使用寿命をユーザに示すように構成されたゲージと、
    を備える、使い捨て可能寿命インジケータ。
20. 前記流体インジェクタの前記流体セットと前記流体収集部との間に配置された逆止弁をさらに備え、前記逆止弁は、閾値圧力を超える流体の流れが前記流体収集部にアクセスできるように構成される、請求項19に記載の使い捨て可能寿命インジケータ。
21. 前記逆止弁は一方向逆止弁である、請求項20に記載の使い捨て可能寿命インジケータ。
22. 前記流体収集部に入る流体の流れの速度を低下させるために、前記流体セットと前記流体収集部との間に配置された流量制限器をさらに備える、請求項19に記載の使い捨て可能寿命インジケータ。
23. 前記流量制限器は、多孔質フィルタを含む、請求項22に記載の使い捨て可能寿命インジケータ。
24. 前記ゲージは、前記ゲージのボア内に移動可能に配置され、前記流体収集部内の前記流体の量が増加するにつれて前記ボア内を通して移動するように構成されたピストンを含む、請求項19に記載の使い捨て可能寿命インジケータ。
25. 前記ピストンは、使用終了位置において前記ゲージの開放遠位端を越えて延びるように構成された明確な先端を含む、請求項24に記載の使い捨て可能寿命インジケータ。
26. 前記ゲージはブルドン管を含む、請求項19に記載の使い捨て可能寿命インジケータ。

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