JP2023526481A - スマートなインジェクタターンノブ - Google Patents

Abstract

流体インジェクタシステムは、注入プロトコルを実行するように構成される。流体インジェクタシステムは、ハウジングと、ユーザ入力デバイス及び流体アクチュエータと動作可能に関連付けられた制御装置とを含む。制御装置は、ハウジングの配向を決定し、ユーザ入力デバイスから少なくとも１つの信号を受信し、ハウジングの配向及び少なくとも１つの信号に基づいて流体作動の方向を決定し、流体作動の方向に流体アクチュエータを作動させるようにプログラム又は構成された少なくとも１つのプロセッサを含む。流体作動の方向は、流体リザーバから流体を注入するために流体アクチュエータを作動させること、及び流体リザーバ内に流体を引き込むために流体アクチュエータを作動させることの少なくとも一方に対応する。

Description

関連出願の相互参照
本出願は、２０２０年５月１９日に出願された米国仮特許出願第６２／７０４，６２８号明細書の利益を主張し、その開示は、その全体が参照により本明細書に組み込まれる。

本開示は、流体インジェクタシステムに関し、より詳細には、流体アクチュエータの移動及びシステムの他の機能を制御するためのユーザ入力デバイスを有する流体インジェクタシステムに関する。

多くの医療診断及び治療処置において、医師又は放射線科医などの医療従事者は、患者に１つ又は複数の流体を注入する。近年、冠動脈造影法（ＣＶ）、コンピュータ断層撮影法（ＣＴ）、分子イメージング（陽電子放出断層撮影（ＰＥＴ）イメージングなど）、及び磁気共鳴イメージング（ＭＲＩ）などの処置で使用するために、流体の加圧注入用の多数のインジェクタ作動式シリンジ及び動力式インジェクタが開発されている。これらの処置では、造影剤などの流体を使用して、撮像プロセス中に身体の特定の内臓又は部分を強調又は増強することができる。一方、生理食塩水、又は同様のフラッシング剤を使用して、造影剤のボーラスの完全な注入を確実にするか、又は造影剤の濃度を調整することができる。

動力式インジェクタは、１つ又は２つの駆動機構のいずれかを含み、したがってそれぞれシングルヘッド又はデュアルヘッドシステムと呼ばれることが多い。いずれの場合も、駆動機構は、典型的には、ピストンと、各シリンジ内の造影剤又は生理食塩水の流体送達に影響を及ぼすようにピストンを伸縮させるための駆動要素（例えば、ボールねじなど）とを含む。例えば、ピストンは、シリンジを充填するためにシリンジのバレル内で近位方向に駆動されてもよく、ピストンは、注入処置中に流体を排出するために、又はシステムをパージ及び／若しくはプライミングするためにシリンジのバレル内で遠位方向に駆動されてもよい。注入処置中のピストンの移動は、典型的には、電子制御装置（例えば、プロセッサ）を介して制御される。しかし、場合によっては、例えば、１つ又は複数のシリンジ及びそれに接続された流体経路の他の部分（例えば、１つ又は複数の管セット、投与ライン、及び関連するカテーテル）からすべての空気が除去されたことを確実にするためのパージ動作中、手動でピストンを伸縮させることが望ましい場合がある。手動制御のために、流体インジェクタは、ピストンの駆動要素（例えば、ボールねじ）と機械的に接続されたノブを有することができる。

駆動要素に機械的に接続された手動制御ノブには、幾つかの欠点がある。第１に、所望のピストンの移動を達成するために制御ノブを回転させなければならない方向は、動力式インジェクタの配向に応じて変化し得る。したがって、操作者は、意図しない方向にピストンを不注意に駆動する可能性がある。第２に、操作者は、一般に、動力式インジェクタに近接していなければならず、したがって制御ノブを作動させるために、撮像機器からの放射線に曝される可能性がある。これらの特定の欠点に加えて、手動制御ノブは、一般に、操作が煩雑であり、限られた機能を提供するには直感的ではない場合がある。

上記を考慮して、ピストンを手動で制御するためのより直感的で機能的なデバイスを有する流体インジェクタシステムが必要とされている。加えて、そのような流体インジェクタシステムを動作させるための方法、及びそのような方法を実行するためのコンピュータプログラム製品が必要とされている。したがって、本開示の実施例は、注入プロトコルを実行するように構成された流体インジェクタシステムを対象とする。流体インジェクタシステムは、ハウジングと、ユーザ入力デバイス及び流体アクチュエータと動作可能に関連付けられた制御装置とを含む。制御装置は、ハウジングの配向を決定し、ユーザ入力デバイスから少なくとも１つの信号を受信し、ハウジングの配向及び少なくとも１つの信号に基づいて流体作動の方向を決定し、流体作動の方向に流体アクチュエータを作動させるようにプログラム又は構成された少なくとも１つのプロセッサを含む。流体作動の方向は、流体リザーバから流体を注入するために流体アクチュエータを作動させること、及び流体リザーバ内に流体を引き込むために流体アクチュエータを作動させることの少なくとも一方に対応する。

幾つかの実施例では、流体アクチュエータは、ピストンアクチュエータ、ポンプアクチュエータ、及び圧縮アクチュエータの少なくとも１つである。

幾つかの実施例では、少なくとも１つのプロセッサは、ハウジングの配向の変化を決定し、ハウジングの配向の変化の決定に応じて、流体作動の方向を変更するようにさらにプログラム又は構成される。

幾つかの実施例では、ハウジングの配向は、中立面に対する所定の傾斜を含む。

幾つかの実施例では、ユーザ入力デバイスからの少なくとも１つの信号は、ユーザ入力デバイスの回転方向を含む。

幾つかの実施例では、少なくとも１つのプロセッサは、流体アクチュエータに対する負荷を決定し、負荷に基づいてユーザ入力デバイスの抵抗を調整するようにさらにプログラム又は構成される。

幾つかの実施例では、少なくとも１つのプロセッサは、流体経路セットの少なくとも１つの特性を決定し、流体経路セットの少なくとも１つの特性に基づいて注入プロトコルの少なくとも１つのパラメータを調整するようにさらにプログラム又は構成される。

幾つかの実施例では、流体経路セットの少なくとも１つの特性は、流体経路セット又は流体リザーバのコンプライアンス評価を含む。

幾つかの実施例では、流体インジェクタシステムは、流体経路セットのタグをスキャンして流体経路セットの少なくとも１つの特性を決定するように構成されたスキャナをさらに含む。

幾つかの実施例では、少なくとも１つのプロセッサは、流体インジェクタシステムの現在の状態を決定し、現在の状態に基づいて流体アクチュエータの移動の少なくとも１つの方向を無効にするようにさらにプログラム又は構成される。

幾つかの実施例では、少なくとも１つのプロセッサは、ユーザ入力デバイスからの少なくとも１つの信号、及び流体インジェクタシステムの現在の状態の少なくとも１つに基づいて流体作動速度を設定し、流体作動速度で流体アクチュエータを作動させるようにさらにプログラム又は構成される。

幾つかの実施例では、流体作動速度は、ユーザ入力デバイスが移動する速度に比例して設定される。

幾つかの実施例では、少なくとも１つのプロセッサは、ユーザ入力デバイスから少なくとも１つの付加信号を受信し、少なくとも１つの付加信号に基づいてハウジングの高さ及び配向の少なくとも１つを調整するようにさらにプログラム又は構成される。

幾つかの実施例では、流体インジェクタシステムは、少なくとも１つの弁をさらに含む。少なくとも１つのプロセッサは、流体作動の方向の決定に応じて、弁を作動させるようにさらにプログラム又は構成される。

幾つかの実施例では、ユーザ入力デバイスは、ハウジングに取り付けられるか、ハウジングから遠隔に取り付けられるかの少なくとも一方である。

本開示の他の実施例は、注入プロトコルを実行するように構成された流体インジェクタシステムの流体アクチュエータを作動させるためのコンピュータプログラム製品を対象とする。コンピュータプログラム製品は、少なくとも１つのプロセッサによって実行されると、少なくとも１つのプロセッサに、流体インジェクタシステムのハウジングの配向を決定させ、流体インジェクタシステムのユーザ入力デバイスから少なくとも１つの信号を受信させ、ハウジングの配向及び少なくとも１つの信号に基づいて流体作動の方向を決定させ、流体作動の方向に流体アクチュエータを作動させる１つ又は複数の命令を含む少なくとも１つのコンピュータ読み取り可能な記録媒体を含む。流体作動の方向は、流体リザーバから流体を注入するために流体アクチュエータを作動させること、及び流体リザーバ内に流体を引き込むために流体アクチュエータを作動させることの少なくとも一方に対応する。

幾つかの実施例では、流体アクチュエータは、ピストンアクチュエータ、ポンプアクチュエータ、及び圧縮アクチュエータの少なくとも１つである。

幾つかの実施例では、１つ又は複数の命令はさらに、少なくとも１つのプロセッサに、ハウジングの配向の変化を決定させ、ハウジングの配向の変化の決定に応じて、流体作動の方向を変更させる。

幾つかの実施例では、ハウジングの配向は、中立面に対する所定の傾斜を含む。

幾つかの実施例では、ユーザ入力デバイスからの少なくとも１つの信号は、ユーザ入力デバイスの回転方向を含む。

幾つかの実施例では、１つ又は複数の命令はさらに、少なくとも１つのプロセッサに、流体アクチュエータに対する負荷を決定させ、負荷に基づいてユーザ入力デバイスの抵抗を調整させる。

幾つかの実施例では、１つ又は複数の命令はさらに、少なくとも１つのプロセッサに、流体経路セットの少なくとも１つの特性を決定させ、流体経路セットの少なくとも１つの特性に基づいて注入プロトコルの少なくとも１つのパラメータを調整させる。

幾つかの実施例では、流体経路セットの少なくとも１つの特性は、流体経路セット又は流体リザーバのコンプライアンス評価を含む。

幾つかの実施例では、流体経路セットの少なくとも１つの特性を決定するステップは、流体経路セットのタグをスキャンするステップを含む。

幾つかの実施例では、１つ又は複数の命令はさらに、少なくとも１つのプロセッサに、流体インジェクタシステムの現在の状態を決定させ、現在の状態に基づいて流体の移動の少なくとも１つの方向を無効にさせる。

幾つかの実施例では、１つ又は複数の命令はさらに、少なくとも１つのプロセッサに、ユーザ入力デバイスからの少なくとも１つの信号、及び流体インジェクタシステムの現在の状態の少なくとも１つに基づいて流体作動速度を設定させ、作動速度で流体アクチュエータを作動させる。

幾つかの実施例では、流体作動速度は、ユーザ入力デバイスが移動する速度に比例して設定される。

幾つかの実施例では、１つ又は複数の命令はさらに、少なくとも１つのプロセッサに、ユーザ入力デバイスから少なくとも１つの付加信号を受信させ、少なくとも１つの付加信号に基づいてハウジングの高さ及び配向の少なくとも１つを調整させる。

幾つかの実施例では、１つ又は複数の命令はさらに、少なくとも１つのプロセッサに、流体作動の方向の決定に応じて、流体インジェクタシステムの少なくとも１つの弁を作動させる。

本開示の他の実施例は、注入プロトコルを実行するように構成された流体インジェクタシステムの流体アクチュエータを作動させるための方法を対象とする。方法は、流体インジェクタシステムのハウジングの配向を決定するステップと、流体インジェクタシステムのユーザ入力デバイスから少なくとも１つの信号を受信するステップと、ハウジングの配向及び少なくとも１つの信号に基づいて流体作動の方向を決定するステップと、流体作動の方向に流体アクチュエータを作動させるステップとを含む。流体作動の方向は、流体リザーバから流体を注入するために流体アクチュエータを作動させること、及び流体リザーバ内に流体を引き込むために流体アクチュエータを作動させることの少なくとも一方に対応する。

幾つかの実施例では、流体アクチュエータは、ピストンアクチュエータ、ポンプアクチュエータ、及び圧縮アクチュエータの少なくとも１つである。

幾つかの実施例では、方法は、ハウジングの配向の変化を決定するステップと、ハウジングの配向の変化の決定に応じて、流体作動の方向を変更するステップとをさらに含む。

幾つかの実施例では、ハウジングの配向は、中立面に対する所定の傾斜を含む。

幾つかの実施例では、ユーザ入力デバイスからの少なくとも１つの信号は、ユーザ入力デバイスの回転方向を含む。

幾つかの実施例では、方法は、流体アクチュエータに対する負荷を決定するステップと、負荷に基づいてユーザ入力デバイスの抵抗を調整するステップとをさらに含む。

幾つかの実施例では、方法は、流体経路セットの少なくとも１つの特性を決定するステップと、流体経路セットの少なくとも１つの特性に基づいて注入プロトコルの少なくとも１つのパラメータを調整するステップとをさらに含む。

幾つかの実施例では、流体経路セットの少なくとも１つの特性は、流体経路セット又は流体リザーバのコンプライアンス評価を含む。

幾つかの実施例では、流体経路セットの少なくとも１つの特性を決定するステップは、流体経路セットのタグをスキャンするステップを含む。

幾つかの実施例では、方法は、流体インジェクタシステムの現在の状態を決定するステップと、現在の状態に基づいて流体の移動の少なくとも１つの方向を無効にするステップとをさらに含む。

幾つかの実施例では、方法は、ユーザ入力デバイスからの少なくとも１つの信号、及び流体インジェクタシステムの現在の状態の少なくとも１つに基づいて流体作動速度を設定するステップと、作動速度で流体アクチュエータを作動させるステップとをさらに含む。

幾つかの実施例では、流体作動速度は、ユーザ入力デバイスが移動する速度に比例して設定される。

幾つかの実施例では、方法は、ユーザ入力デバイスから少なくとも１つの付加信号を受信するステップと、少なくとも１つの付加信号に基づいてハウジングの高さ及び配向の少なくとも１つを調整するステップとをさらに含む。

本開示の様々な他の実施例は、以下の番号が付けられた条項の１つ又は複数に列挙されている。

条項１．注入プロトコルを実行するように構成された流体インジェクタシステムであって、前記流体インジェクタシステムは、ハウジングと、ユーザ入力デバイス及び流体アクチュエータと動作可能に関連付けられた制御装置であって、前記制御装置は、前記ハウジングの配向を決定し、前記ユーザ入力デバイスから少なくとも１つの信号を受信し、前記ハウジングの前記配向及び前記少なくとも１つの信号に基づいて流体作動の方向を決定し、前記流体作動の方向に前記流体アクチュエータを作動させるようにプログラム又は構成された少なくとも１つのプロセッサを備える制御装置とを備え、前記流体作動の方向は、流体リザーバから流体を注入するために前記流体アクチュエータを作動させること、及び前記流体リザーバ内に流体を引き込むために前記流体アクチュエータを作動させることの少なくとも一方に対応する、流体インジェクタシステム。

条項２．前記流体アクチュエータは、ピストンアクチュエータ、ポンプアクチュエータ、及び圧縮アクチュエータの少なくとも１つである、条項１に記載の流体インジェクタシステム。

条項３．前記少なくとも１つのプロセッサは、前記ハウジングの前記配向の変化を決定し、前記ハウジングの前記配向の前記変化の決定に応じて、前記流体作動の方向を変更するようにさらにプログラム又は構成される、条項１又は２に記載の流体インジェクタシステム。

条項４．前記ハウジングの前記配向は、中立面に対する所定の傾斜を含む、条項１から３のいずれか一項に記載の流体インジェクタシステム。

条項５．前記ユーザ入力デバイスからの前記少なくとも１つの信号は、前記ユーザ入力デバイスの回転方向を含む、条項１から４のいずれか一項に記載の流体インジェクタシステム。

条項６．前記少なくとも１つのプロセッサは、前記流体アクチュエータに対する負荷を決定し、前記負荷に基づいて前記ユーザ入力デバイスの抵抗を調整するようにさらにプログラム又は構成される、条項１から５のいずれか一項に記載の流体インジェクタシステム。

条項７．前記少なくとも１つのプロセッサは、流体経路セットの少なくとも１つの特性を決定し、前記流体経路セットの前記少なくとも１つの特性に基づいて前記注入プロトコルの少なくとも１つのパラメータを調整するようにさらにプログラム又は構成される、条項１から６のいずれか一項に記載の流体インジェクタシステム。

条項８．前記流体経路セットの前記少なくとも１つの特性は、前記流体経路セット又は前記流体リザーバのコンプライアンス評価を含む、条項１から７のいずれか一項に記載の流体インジェクタシステム。

条項９．前記流体経路セットのタグをスキャンして前記流体経路セットの前記少なくとも１つの特性を決定するように構成されたスキャナをさらに備える、条項１から８のいずれか一項に記載の流体インジェクタシステム。

条項１０．前記少なくとも１つのプロセッサは、前記流体インジェクタシステムの現在の状態を決定し、前記現在の状態に基づいて流体アクチュエータの移動の少なくとも１つの方向を無効にするようにさらにプログラム又は構成される、条項１から９のいずれか一項に記載の流体インジェクタシステム。

条項１１．前記少なくとも１つのプロセッサは、前記ユーザ入力デバイスからの前記少なくとも１つの信号、及び前記流体インジェクタシステムの現在の状態の少なくとも１つに基づいて流体作動速度を設定し、前記流体作動速度で前記流体アクチュエータを作動させるようにさらにプログラム又は構成される、条項１から１０のいずれか一項に記載の流体インジェクタシステム。

条項１２．前記流体作動速度は、前記ユーザ入力デバイスが移動する速度に比例して設定される、条項１から１１のいずれか一項に記載の流体インジェクタシステム。

条項１３．前記少なくとも１つのプロセッサは、前記ユーザ入力デバイスから少なくとも１つの付加信号を受信し、前記少なくとも１つの付加信号に基づいて前記ハウジングの高さ及び前記配向の少なくとも１つを調整するようにさらにプログラム又は構成される、条項１から１２のいずれか一項に記載の流体インジェクタシステム。

条項１４．少なくとも１つの弁をさらに備え、前記少なくとも１つのプロセッサは、前記流体作動の方向の決定に応じて、前記弁を作動させるようにさらにプログラム又は構成される、条項１から１３のいずれか一項に記載の流体インジェクタシステム。

条項１５．前記ユーザ入力デバイスは、前記ハウジングに取り付けられるか、前記ハウジングから遠隔に取り付けられるかの少なくとも一方である、条項１から１４のいずれか一項に記載の流体インジェクタシステム。

条項１６．注入プロトコルを実行するように構成された流体インジェクタシステムの流体アクチュエータを作動させるためのコンピュータプログラム製品であって、前記コンピュータプログラム製品は、少なくとも１つのプロセッサによって実行されると、前記少なくとも１つのプロセッサに、前記流体インジェクタシステムのハウジングの配向を決定させ、前記流体インジェクタシステムのユーザ入力デバイスから少なくとも１つの信号を受信させ、前記ハウジングの前記配向及び前記少なくとも１つの信号に基づいて流体作動の方向を決定させ、前記流体作動の方向に前記流体アクチュエータを作動させる１つ又は複数の命令を含む少なくとも１つのコンピュータ読み取り可能な記録媒体を含み、前記流体作動の方向は、流体リザーバから流体を注入するために前記流体アクチュエータを作動させること、及び前記流体リザーバ内に流体を引き込むために前記流体アクチュエータを作動させることの少なくとも一方に対応する、コンピュータプログラム製品。

条項１７．前記流体アクチュエータは、ピストンアクチュエータ、ポンプアクチュエータ、及び圧縮アクチュエータの少なくとも１つである、条項１６に記載のコンピュータプログラム製品。

条項１８．前記１つ又は複数の命令はさらに、前記少なくとも１つのプロセッサに、前記ハウジングの前記配向の変化を決定させ、前記ハウジングの前記配向の前記変化の決定に応じて、前記流体作動の方向を変更させる、条項１６又は１７に記載のコンピュータプログラム製品。

条項１９．前記ハウジングの前記配向は、中立面に対する所定の傾斜を含む、条項１６から１８のいずれか一項に記載のコンピュータプログラム製品。

条項２０．前記ユーザ入力デバイスからの前記少なくとも１つの信号は、前記ユーザ入力デバイスの回転方向を含む、条項１６から１９のいずれか一項に記載のコンピュータプログラム製品。

条項２１．前記１つ又は複数の命令はさらに、前記少なくとも１つのプロセッサに、前記流体アクチュエータに対する負荷を決定させ、前記負荷に基づいて前記ユーザ入力デバイスの抵抗を調整させる、条項１６から２０のいずれか一項に記載のコンピュータプログラム製品。

条項２２．前記１つ又は複数の命令はさらに、前記少なくとも１つのプロセッサに、流体経路セットの少なくとも１つの特性を決定させ、前記流体経路セットの前記少なくとも１つの特性に基づいて前記注入プロトコルの少なくとも１つのパラメータを調整させる、条項１６から２１のいずれか一項に記載のコンピュータプログラム製品。

条項２３．前記流体経路セットの前記少なくとも１つの特性は、前記流体経路セット又は前記流体リザーバのコンプライアンス評価を含む、条項１６から２２のいずれか一項に記載のコンピュータプログラム製品。

条項２４．流体経路セットの前記少なくとも１つの特性を決定するステップは、前記流体経路セットのタグをスキャンするステップを含む、条項１６から２３のいずれか一項に記載のコンピュータプログラム製品。

条項２５．前記１つ又は複数の命令はさらに、前記少なくとも１つのプロセッサに、前記流体インジェクタシステムの現在の状態を決定させ、前記現在の状態に基づいて流体の移動の少なくとも１つの方向を無効にさせる、条項１６から２４のいずれか一項に記載のコンピュータプログラム製品。

条項２６．前記１つ又は複数の命令はさらに、前記少なくとも１つのプロセッサに、前記ユーザ入力デバイスからの前記少なくとも１つの信号、及び前記流体インジェクタシステムの現在の状態の少なくとも１つに基づいて流体作動速度を設定させ、前記作動速度で前記流体アクチュエータを作動させる、条項１６から２５のいずれか一項に記載のコンピュータプログラム製品。

条項２７．前記流体作動速度は、前記ユーザ入力デバイスが移動する速度に比例して設定される、条項１６から２６のいずれか一項に記載のコンピュータプログラム製品。

条項２８．前記１つ又は複数の命令はさらに、前記少なくとも１つのプロセッサに、前記ユーザ入力デバイスから少なくとも１つの付加信号を受信させ、前記少なくとも１つの付加信号に基づいて前記ハウジングの高さ及び前記配向の少なくとも１つを調整させる、条項１６から２７のいずれか一項に記載のコンピュータプログラム製品。

条項２９．前記１つ又は複数の命令はさらに、前記少なくとも１つのプロセッサに、前記流体作動の方向の決定に応じて、前記流体インジェクタシステムの少なくとも１つの弁を作動させる、条項１６から２８のいずれか一項に記載のコンピュータプログラム製品。

条項３０．注入プロトコルを実行するように構成された流体インジェクタシステムの流体アクチュエータを作動させるための方法であって、前記方法は、前記流体インジェクタシステムのハウジングの配向を決定するステップと、前記流体インジェクタシステムのユーザ入力デバイスから少なくとも１つの信号を受信するステップと、前記ハウジングの前記配向及び前記少なくとも１つの信号に基づいて流体作動の方向を決定するステップと、前記流体作動の方向に前記流体アクチュエータを作動させるステップとを含み、前記流体作動の方向は、流体リザーバから流体を注入するために前記流体アクチュエータを作動させること、及び前記流体リザーバ内に流体を引き込むために前記流体アクチュエータを作動させることの少なくとも一方に対応する、方法。

条項３１．前記流体アクチュエータは、ピストンアクチュエータ、ポンプアクチュエータ、及び圧縮アクチュエータの少なくとも１つである、条項３０に記載の方法。

条項３２．前記ハウジングの前記配向の変化を決定するステップと、前記ハウジングの前記配向の前記変化の決定に応じて、前記流体作動の方向を変更するステップとをさらに含む、条項３０又は３１に記載の方法。

条項３３．前記ハウジングの前記配向は、中立面に対する所定の傾斜を含む、条項３０から３２のいずれか一項に記載の方法。

条項３４．前記ユーザ入力デバイスからの前記少なくとも１つの信号は、前記ユーザ入力デバイスの回転方向を含む、条項３０から３３のいずれか一項に記載の方法。

条項３５．前記流体アクチュエータに対する負荷を決定するステップと、前記負荷に基づいて前記ユーザ入力デバイスの抵抗を調整するステップとをさらに含む、条項３０から３４のいずれか一項に記載の方法。

条項３６．流体経路セットの少なくとも１つの特性を決定するステップと、前記流体経路セットの前記少なくとも１つの特性に基づいて前記注入プロトコルの少なくとも１つのパラメータを調整するステップとをさらに含む、条項３０から３５のいずれか一項に記載の方法。

条項３７．前記流体経路セットの前記少なくとも１つの特性は、前記流体経路セット又は前記流体リザーバのコンプライアンス評価を含む、条項３０から３６のいずれか一項に記載の方法。

条項３８．流体経路セットの前記少なくとも１つの特性を決定するステップは、前記流体経路セットのタグをスキャンするステップを含む、条項３０から３７のいずれか一項に記載の方法。

条項３９．前記流体インジェクタシステムの現在の状態を決定するステップと、前記現在の状態に基づいて流体の移動の少なくとも１つの方向を無効にするステップとをさらに含む、条項３０から３８のいずれか一項に記載の方法。

条項４０．前記ユーザ入力デバイスからの前記少なくとも１つの信号、及び前記流体インジェクタシステムの現在の状態の少なくとも１つに基づいて流体作動速度を設定するステップと、前記作動速度で前記流体アクチュエータを作動させるステップとをさらに含む、条項３０から３９のいずれか一項に記載の方法。

条項４１．前記流体作動速度は、前記ユーザ入力デバイスが移動する速度に比例して設定される、条項３０から４０のいずれか一項に記載の方法。

条項４２．前記ユーザ入力デバイスから少なくとも１つの付加信号を受信するステップと、前記少なくとも１つの付加信号に基づいて前記ハウジングの高さ及び前記配向の少なくとも１つを調整するステップとをさらに含む、条項３０から４１のいずれか一項に記載の方法。

条項４３．前記流体作動の方向の決定に応じて、前記流体インジェクタシステムの少なくとも１つの弁を作動させるステップをさらに含む、条項３０から４２のいずれか一項に記載の方法。

本明細書で詳細に説明される様々な例のさらなる詳細及び利点は、添付の図面と併せて様々な例の以下の詳細な説明を検討することで明らかになるであろう。

本開示の一実施例によるデュアルヘッド流体インジェクタシステムの斜視図である。 各駆動機構に関連付けられたユーザ入力デバイスを示す、図１Ａの流体インジェクタシステムの上面図である。 図１Ａ及び図１Ｂの流体インジェクタシステムの概略図である。 図１Ａ及び図１Ｂの流体インジェクタシステムの背面図の概略図である。 図１Ａ及び図１Ｂの流体インジェクタシステムの電子制御装置の部分概略図である。 図１Ａ及び図１Ｂの流体インジェクタシステムの電子制御装置の部分概略図である。 本開示の一実施例によるピストンアクチュエータを作動させる方法のフロー図である。

発明を実行するための形態

以下の説明の目的のために、「上部」、「下部」、「右」、「左」、「垂直」、「水平」、「頂部」、「底部」、「横方向」、「長手方向」という用語、及びそれらの派生語は、図面に示されているように本開示に関連するものとする。単一又は複数の患者使い捨てセットのシリンジに関して使用される場合、「近位」という用語は、シリンジから流体を送達するためのピストンに最も近いシリンジの部分を指す。

「左」、「右」、「内」、「外」、「上」、「下」などの空間的又は方向的な用語は、本開示が様々な代替の配向をとることができるため、限定的であると見なされるべきではない。

本明細書及び特許請求の範囲で使用されるすべての数字は、すべての場合において「約」という用語によって修正されていると理解されるべきである。「およそ」、「約」、及び「実質的に」という用語は、記載された値の±１０％の範囲を意味する。

本明細書で使用される場合、「の少なくとも１つ」という用語は、「の１つ又は複数」と同義である。例えば、「Ａ、Ｂ、及びＣの少なくとも１つ」という語句は、Ａ、Ｂ、及びＣのいずれか１つ、又はＡ、Ｂ、及びＣのいずれか２つ以上の任意の組み合わせを意味する。例えば、「Ａ、Ｂ、及びＣの少なくとも１つ」は、Ａ単独の１つ又は複数、又はＢ単独の１つ又は複数、又はＣ単独の１つ又は複数、又はＡの１つ又は複数及びＢの１つ又は複数、又はＡの１つ又は複数及びＣの１つ又は複数、又はＢの１つ又は複数及びＣの１つ又は複数、又はＡ、Ｂ、及びＣのすべての１つ又は複数を含む。同様に、本明細書で使用される場合、「の少なくとも２つ」という用語は、「の２つ以上」と同義である。例えば、「Ｄ、Ｅ、及びＦの少なくとも２つ」という語句は、Ｄ、Ｅ、及びＦの任意の２つ以上の任意の組み合わせを意味する。例えば、「Ｄ、Ｅ、及びＦの少なくとも２つ」は、Ｄの１つ又は複数及びＥの１つ又は複数、又はＤの１つ又は複数及びＦの１つ又は複数、又はＥの１つ又は複数及びＦの１つ又は複数、又はＤ、Ｅ、及びＦのすべての１つ又は複数を含む。

また、添付の図面に示され、以下の明細書に記載される特定のデバイス及びプロセスは、本開示の単なる例示的な例であると理解されるべきである。したがって、本明細書に開示される例に関連する特定の寸法及び他の物理的特性は、限定的であると見なされるべきではない。

シリンジ、ローリングダイアフラム、又は複数のシリンジ使い捨てセットなどの流体リザーバに関して使用される場合、「遠位」という用語は、患者に最も近い流体リザーバの部分を指す。シリンジ、ローリングダイアフラム、又は複数のシリンジ使い捨てセットなどの流体リザーバに関して使用される場合、「近位」という用語は、インジェクタシステムに最も近い流体リザーバの部分を指す。

本開示は、主にMEDRAD（登録商標） Stellant FLEX CT Injection Systemの場面で説明されているが、本開示は、それらの関連する使い捨て用品（例えば、シリンジ、管など）を含む様々な注入システムに適用することができることが当業者には明らかであろう。そのような注入システムの例には、MEDRAD（登録商標） Stellant CT Injection System、MEDRAD（登録商標） Centargo CT Injection System、MEDRAD（登録商標） MRXperion MR Injection System、Bayer HealthCare LLCが提供するMEDRAD（登録商標） Mark 7 Arterion Injection System、ならびに他の市販のシングルヘッド及びマルチヘッド注入システムが挙げられる。

ここで、幾つかの図を通して同様の参照符号が同様の部分を指す図面を参照すると、本開示は、一般に、流体インジェクタシステム、流体インジェクタシステムを動作させるための方法、及びそのような方法を実行するためのコンピュータプログラム製品を対象とする。最初に図１Ａ、図１Ｂ、図２、及び図３を参照すると、本開示による流体インジェクタシステム１０００の例は、ハウジング１１と、少なくとも１つのシリンジ１２又は流体ポンプ（図示しない）などの少なくとも１つの流体リザーバとを含む。流体インジェクタシステム１０００は、シリンジ１２のバレル内のプランジャ１４を駆動するシリンジ１２の各々に関連付けられたピストン１３など、流体リザーバに出入りする流体の流れを制御する駆動構成要素をさらに含む。各ピストン１３は、リニアアクチュエータ、ボールねじ、リードねじ、ラックアンドピニオン、ポンプローラなどの関連する流体アクチュエータ１６によって独立して駆動することができる。

本明細書における流体インジェクタシステム１０００の説明は、一般に、流体リザーバがシリンジ１２であり、流体の流れを制御するための駆動構成要素がシリンジ１２に動作可能に関連付けられたピストン１３及びプランジャ１４を含む実施例を対象とする。しかし、本開示は、そのような実施例に限定されないと理解されるべきである。特に、本開示によって考慮され包含されるシステム１０００の他の実施例は、流体リザーバとしての流体ポンプと、駆動構成要素としてのポンプローラとを含む。本開示によって考慮され包含されるシステム１０００の他の実施例は、流体リザーバとしてのバッグと、バッグを圧縮するように構成された駆動構成要素としての圧縮アクチュエータとを含む。したがって、本明細書における「シリンジ」への言及は、シリンジ、流体ポンプ、バッグなどを含む任意のタイプの流体リザーバを包含すると理解されるべきである。本明細書における「ピストン」、「プランジャ」、及び「ピストンアクチュエータ」への言及は、同様に、流体リザーバに動作可能に関連付けられ、流体リザーバに出入りする流体の流れを制御するように構成された任意のデバイスを包含すると理解される。特に、「流体アクチュエータ」という用語は、本明細書では、流体リザーバに動作可能に関連付けられ、流体リザーバに出入りする流体の流れを制御するように構成された１つ又は複数のデバイスを包含するために使用され得る。本明細書で使用される「流体アクチュエータ」の特定の例には、シリンジ１２内でピストン１３を伸縮させることによってピストン１３を作動させるように構成されたピストンアクチュエータ１６、流体ポンプに関連付けられたチューブを圧縮することによって流体ポンプ（例えば、蠕動ポンプ）を作動させるように構成されたポンプローラ、ならびにバッグを圧縮及び／又は圧迫するように構成された圧縮アクチュエータが挙げられる。

流体インジェクタシステム１０００は、一般に、注入処置中に撮像造影剤、生理食塩水、又は任意の所望の医療用流体などの少なくとも１つの医療用流体Ｆを患者に送達するように構成される。流体インジェクタシステム１０００の少なくとも１つのシリンジ１２は、少なくとも１つの医療用流体Ｆで充填されるように構成される。各シリンジ１２は、異なる医療用流体Ｆで充填されてもよい。流体インジェクタシステム１０００は、図示のようにマルチシリンジインジェクタであってもよく、幾つかのシリンジ１２は、並べて又は別の空間的関係で配向されてもよく、インジェクタシステム１０００に関連付けられたそれぞれのピストンによって別々に作動される。

引き続き図１Ａ、図１Ｂ、及び図２を参照すると、流体インジェクタシステム１０００は、少なくとも１つのピストン１３で少なくとも１つのシリンジ１２に関連付けられたプランジャ１４を駆動することによって、少なくとも１つの医療用流体Ｆを患者の血管系に注入するために医療処置中に使用されてもよい。ピストン１３は、プランジャ１４上で往復動作可能であってもよい。係合すると、少なくとも１つのピストン１３は、プランジャ１４を少なくとも１つのシリンジ１２の近位端に向かって移動（後退）させ、バイアル、ボトル、又は静脈内バッグなどのバルク流体リザーバ１２０から少なくとも１つのシリンジ１２内に医療用流体Ｆを引き込むことができる。少なくとも１つのピストン１３は、プライミング又は流体送達ステップ中に少なくとも１つのシリンジ１２から医療用流体Ｆを排出するために、プランジャ１４を少なくとも１つのシリンジ１２の遠位端に向かってさらに移動（延長又は押圧）させてもよい。流体インジェクタシステム１０００は、投与ライン１７６と流体連通するようにシリンジ１２を載置するために各シリンジ１２と流体連通するように構成された少なくとも１つのチューブ又はチューブセットを有する流体経路セット１７０をさらに含むことができる。投与ライン１７６の遠位端は、血管アクセス部位で患者に挿入されたカテーテル１７８と流体連通するように構成することができる。したがって、流体連通をシリンジ１２と患者との間に確立し、少なくとも１つの医療用流体Ｆをシリンジ１２から患者に注入することができるようにしてもよい。

引き続き図２を参照すると、流体インジェクタシステム１０００は、ピストンアクチュエータ１６を介して少なくとも１つのピストン１３の作動を制御し、流体インジェクタシステム１０００の他の構成要素を制御するための少なくとも１つの電子制御装置９００をさらに含むことができる。幾つかの実施例では、少なくとも１つの制御装置９００は、ハウジング１１内に収容されてもよい。幾つかの実施例では、少なくとも１つの電子制御装置９００は、診断処置の実行中に操作者が放射線に曝されないように、ハウジング１１から別々の部屋などにおいて、ハウジング１１から遠隔に取り付けられてもよい。幾つかの実施例では、少なくとも１つの電子制御装置９００は、複数の構成要素（例えば、図４を参照して本明細書で説明される）を含むことができ、そのうちの幾つかの構成要素はハウジング１１内に収容され、幾つかの構成要素はハウジング１１から遠隔に取り付けられる。

流体インジェクタシステム１０００は、少なくとも１つの制御装置９００によってアクセス可能なメモリに記憶された１つ又は複数の注入プロトコルに従って１つ又は複数の注入処置を実行するように構成されてもよい。しかし、注入処置を実行する前には、流体経路セット１７０をシリンジ１２に接続する前に空気をシリンジ１２から排気又はパージしなければならない。パージ動作中、ピストン１３は、空気がシリンジ１２から押し出されるように、対応するシリンジ１２内の最遠位位置まで延長されてもよい。次いで、シリンジ１２及び流体経路１７０の他の部分を充填しなければならない。充填動作中、流体経路セット１７０は、シリンジ１２に接続され、ピストン１３は、バルク流体源１２０からシリンジ１２内に医療用流体Ｆを引き込むために近位に後退することができる。次いで、シリンジ１２及び流体経路の他の部分をプライミングしなければならない。プライミング動作中、流体インジェクタシステム１０００は、典型的には、そのヘッド（ハウジング１１内）を上方に向けて配向され、シリンジ１２の先端に空気が蓄積することを可能にする。次に、ピストン１３は、シリンジ１２から空気を除去するためにプランジャ１４を押圧するように遠位に延長されてもよい。流体経路セット１７０及び投与ライン１７６もまた、既知の実践に従ってプライミングしなければならない。パージ、充填、及びプライミング動作が完了すると、投与ライン１７６を患者に挿入されたカテーテル１７８に接続することができ、ピストン１３を注入プロトコルに従って遠位に延長し、シリンジ１２から患者に医療用流体Ｆを注入することができる。

引き続き図２を参照し、さらに図３を参照すると、流体インジェクタシステム１０００は、シリンジ１２に関連付けられたピストン１３の手動制御を可能にするように構成された１つ又は複数のユーザ入力デバイス４０を含むことができる。幾つかの実施例では、各ユーザ入力デバイス４０は、回転可能ノブ、回転可能ダイヤル、レバー、スライダ、又は別の電気機械要素を含むことができる。幾つかの実施例では、各ユーザ入力デバイス４０は、タッチスクリーンを含むことができる。幾つかの実施例では、各ユーザ入力デバイス４０は、操作者から音声コマンドを受信するように構成されたマイクロフォンを含むことができる。ユーザ入力デバイス４０は、流体インジェクタシステム１０００の他の構成要素との混同を避けるために、以下では「ノブ４０」と呼ばれる場合がある。しかし、本明細書における「ノブ４０（ｋｎｏｂ ４０）」及び「ノブ４０（ｋｎｏｂｓ ４０）」へのすべての言及は、限定ではなく、本明細書に記載のユーザ入力デバイス４０のすべての他の実施例を含むと理解されるべきである。幾つかの実施例では、各ノブ４０は、シリンジ１２のうちの１つに関連付けられてもよい。各ノブ４０は、ノブ４０から少なくとも１つの信号を受信すると、少なくとも１つの制御装置９００が関連するアクチュエータ１６を介して関連するピストン１３を作動させるように、少なくとも１つの制御装置９００と電気通信することができる。例えば、各ノブ４０は、第１のピストン方向Ｃに遠位方向にピストン１３を前進させるために第１のノブ方向Ａ（例えば、時計回り）に回転させることができ、各ノブ４０は、第２のピストン方向Ｄに近位方向にピストン１３を後退させるために第２のノブ方向Ｂ（例えば、反時計回り）に回転させることができる。操作者は、例えば、上述のようにパージ動作中に流体経路セット１７０から気泡を排出するために、第１の方向Ａに各ノブ４０を回転させて遠位方向にピストン１３を前進させることができる。さらに、流体経路セット１７０及び投与ライン１７６がシリンジ１２に接続されてプライミングされると、操作者は、投与ライン１７６がカテーテル１７８に接続されたときに湿式－湿式接続が形成されるように、医療用流体Ｆが投与ライン１７６から排出されるまで第１の方向Ａにノブ４０を回転させることができる。投与ライン１７６を含む流体経路セット１７０がプライミングされてカテーテル１７８に接続された後、操作者は、方向Ａにノブ４０を回転させ、医療用流体Ｆを患者に手動で注入することができる。さらに、操作者は、バルク流体源１２０からシリンジ１２内に流体を引き込むために、第２の方向Ｂに各ノブ４０を回転させて近位方向にピストン１３を後退させることができる。

幾つかの実施例では、図２及び図３に示すように、ノブ４０は、ハウジング１１の背面、側面、頂部などのハウジング１１上の任意の場所に取り付けられるか埋め込まれてもよい。幾つかの実施例では、ノブ４０は、診断処置の実行中に操作者が放射線に曝されない別々の部屋からピストン１３を制御することができるように、ハウジング１１から別々の部屋などにおいて、ハウジング１１から遠隔に取り付けられてもよい。幾つかの実施例では、ノブ４０は、患者に対して撮像診断処置を実行するように構成されたスキャナ（例えば、ＣＴ、ＣＶ、ＰＥＴ、又はＭＲＩ撮像デバイス）に取り付けられるか埋め込まれてもよい。

引き続き図２を参照すると、流体インジェクタシステム１０００は、グラフィカルユーザインターフェース（ＧＵＩ）表示ウィンドウなどの１つ又は複数のユーザインターフェース１２４を含むことができる。ユーザインターフェース１２４は、注入状態又は進行、現在の流量、流体圧力、ならびにシリンジ１２内及び流体インジェクタシステム１０００に接続された少なくとも１つのバルク流体源１２０内に残っている容積など、流体インジェクタシステム１０００を伴う流体注入処置に関連する情報を表示することができる。インターフェース１２４は、ユーザがパラメータを入力し、流体注入処置のプロセスを制御することを可能にするために、少なくとも１つの制御装置９００と電子通信することができる。ユーザインターフェース１２４は、操作者が流体インジェクタシステム１０００の動作のためのコマンド及び／又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、ボタン、ノブ、ダイヤル、スライダ、マイクロフォンなどの１つ又は複数を含むことができる。

引き続き図２を参照すると、流体インジェクタシステム１０００は、流体経路セット１７０に沿った様々な場所に配置された１つ又は複数の弁３０２、３０４、３０６をさらに含むことができる。弁３０２、３０４、３０６の各々は、患者への医療用流体Ｆの流れを調節するための遮断弁及び／又は流量制御弁の形態であってもよい。弁３０２、３０４、３０６の各々は、例えば、ストップコック、ピンチ弁、ダックビル弁などであってもよい。図２に示す実施例では、弁３０２及び３０４は、シリンジ１２とバルク流体源１２０との間の流体経路セット１７０に設けられる。弁３０６は、弁３０２及び３０４の下流の流体経路セット１７０に設けられる。

弁３０２、３０４、３０６の各々は、少なくとも１つの制御装置９００によって制御可能であり、流体経路セット１７０を通る流体Ｆの流れを調節することができる。例えば、弁３０２、３０４、３０６のいずれか又はすべては、流体経路セット１７０内の空気の検出に応じて、制御装置９００によって閉じられてもよい。充填動作中、弁３０２及び３０４は、シリンジ１２がバルク流体源１２０から医療用流体Ｆを引き出すことができるように、シリンジ１２とバルク流体源１２０との間の流体連通を提供するために制御装置９００によって作動され得る。弁３０２及び３０４は、充填段階中に投与ライン１７６からシリンジ１２及びバルク流体源１２０を隔離し、シリンジ１２が大気から流体及び／又は空気を引き込むのを防止することができる。プライミング動作及び注入処置自体の間、弁３０２及び３０４を作動させてシリンジ１２と投与ライン１７６との間の流体連通を提供し、シリンジ１２から投与ライン１７６に医療用流体Ｆを注入することを可能にすることができる。弁３０２及び３０４は、プライミング動作及び注入処置中にシリンジ１２及び投与ライン１７６からバルク流体源１２０を隔離することができ、その結果、医療用流体Ｆをバルク流体源１２０に注入することができない。弁３０２及び３０４はまた、シリンジ１２と流体経路セット１７０との間の圧力及び／又は流体粘度の差に起因する流体経路セット１７０からシリンジ１２への加圧医療用流体Ｆの逆流を防止するために、制御装置９００によって選択的に閉じられてもよい。

シリンジ、制御装置、空気検出器、及び／又は流体経路セットを含む適切な非限定的な動力式インジェクタシステムのさらなる詳細及び例は、米国特許第５，３８３，８５８号明細書、第７，５５３，２９４号明細書、第７，６６６，１６９号明細書、第８，９４５，０５１号明細書、第１０，０２２，４９３号明細書、及び第１０，５０７，３１９号明細書に記載されており、その開示は、その全体が参照により本明細書に組み込まれる。

引き続き図３を参照すると、ハウジング１１は、直線方向Ｈにハウジング１１を昇降させ、回転方向Ｊに中立面ＮＰに対してハウジング１１を回転させ、回転方向Ｋに垂直軸Ｖを中心にハウジング１１を旋回させることによって、空間内で再位置決めすることができる。図３では、ハウジング１１は、ハウジング１１の上面１１ａが下面１１ｂの上方に配向された位置に示されている。ハウジング１１は、患者、操作者、患者のベッド、及びスキャン室内の他の物体に対する流体インジェクタシステム１０００の最適な位置決めを可能にするために、複数の個別の所定の配向の間、又は無限の位置の間で回転及び／又は旋回することができる。例えば、ハウジング１１は、ハウジング１１の下面１１ｂが上面１１ａの上方に配向されるように、図３に示す位置から中立面ＮＰを中心に方向Ｊに約１８０°回転されてもよい。ハウジング１１の回転は、所望の方向にピストン１３を駆動するためにノブ４０をどの方向に回転させなければならないかに関する操作者の直感に影響を及ぼし得る。したがって、本開示の実施例は、ノブ４０の回転方向をハウジング１１の配向に相関させるための方法を対象とする。

引き続き図３を参照すると、幾つかの実施例では、ノブ４０は、ノブ４０が連続的に回転している限り、各ノブ４０の回転が対応するピストン１３の移動を引き起こすように、連続的に回転可能、すなわち、フリーホイーリングであってもよい。操作者がノブ４０の回転を止めると、対応するピストン１３の移動が停止する。ピストン１３の移動速度は、本明細書でより詳細に説明するように、ノブ４０が方向Ａ又はＢに回転する速度に比例し得る。幾つかの実施例では、各ノブ４０は、対応するピストン１３の移動が停止する中立位置Ｐに向かって付勢されてもよい。ノブ４０は、ばね又は同様の構成要素によって中立位置Ｐに向かって付勢されてもよい。ピストン１３の移動速度は、ノブ４０が方向Ａ又はＢに中立位置Ｐから離れるように回転する程度に比例してもよい。

ここで図４を参照すると、本開示の実施例による、本明細書に記載のシステム及び方法を実装及び実行するための少なくとも１つの電子制御装置９００の例示的な構成要素の図が示されている。幾つかの実施例では、電子制御装置９００は、図４に示すものと比較して追加の構成要素、より少ない構成要素、異なる構成要素、又は異なる配置の構成要素を含んでもよい。電子制御装置９００は、バス９０２、少なくとも１つのプロセッサ９０４、メモリ９０６、記憶構成要素９０８、入力構成要素９１０、出力構成要素９１２、及び通信インターフェース９１４（ＧＵＩ又は他のユーザインターフェースなど）を含むことができる。バス９０２は、電子制御装置９００の構成要素間の通信を可能にする構成要素を含むことができる。幾つかの非限定的な実施例では、少なくとも１つのプロセッサ９０４は、ハードウェア、ファームウェア、又はハードウェアとソフトウェアの組み合わせで実行されてもよい。例えば、少なくとも１つのプロセッサ９０４は、プロセッサ（例えば、中央処理装置（ＣＰＵ）、グラフィックス処理装置（ＧＰＵ）、加速処理装置（ＡＰＵ）など）、マイクロプロセッサ、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）、及び／又は機能を実行するようにプログラムすることができる任意の処理構成要素（例えば、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）など）を含むことができる。メモリ９０６は、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、読み出し専用メモリ（ＲＯＭ）、ならびに／又は少なくとも１つのプロセッサ９０４による使用のための情報及び／若しくは命令を記憶する別のタイプの動的若しくは静的記憶デバイス（例えば、フラッシュメモリ、磁気メモリ、光メモリなど）を含むことができる。

引き続き図４を参照すると、記憶構成要素９０８は、電子制御装置９００の動作及び使用に関連する情報及び／又はソフトウェアを記憶することができる。例えば、記憶構成要素９０８は、ハードディスク（例えば、磁気ディスク、光ディスク、光磁気ディスク、ソリッドステートディスクなど）及び／又は別のタイプのコンピュータ読み取り可能な媒体を含んでもよい。入力構成要素９１０は、電子制御装置９００がユーザ入力（例えば、ＧＵＩ、タッチスクリーンディスプレイ、キーボード、キーパッド、マウス、ボタン、スイッチ、マイクロフォンなど）などを介して情報を受信することを可能にする構成要素を含むことができる。それに加えて、又はその代わりに、入力構成要素９１０は、情報（例えば、全地球測位システム（ＧＰＳ）構成要素、加速度計、ジャイロスコープ、スキャナなど）を感知するためのセンサを含んでもよい。出力構成要素９１２は、電子制御装置９００からの出力情報及び／又はコマンドを提供する構成要素（例えば、ＧＵＩ、ディスプレイ、スピーカ、１つ又は複数の発光ダイオード（ＬＥＤ）、モータ、アクチュエータ、ソレノイドなど）を含むことができる。通信インターフェース９１４は、電子制御装置９００が有線接続、無線接続、又は有線接続と無線接続の組み合わせなどを介して他のデバイスと通信することを可能にする送受信機のような構成要素（例えば、送受信機、別々の受信機及び送信機など）を含むことができる。通信インターフェース９１４は、電子制御装置９００が別のデバイスから情報を受信すること、及び／又は情報を別のデバイスに提供することを可能にし得る。例えば、通信インターフェース９１４は、イーサネットインターフェース、光インターフェース、同軸インターフェース、赤外線インターフェース、無線周波数（ＲＦ）インターフェース、ユニバーサルシリアルバス（ＵＳＢ）インターフェース、Wi-Fi（登録商標）インターフェース、セルラーネットワークインターフェース、Bluetooth（登録商標）などを含んでもよい。入力構成要素９１０、出力構成要素９１２、及び／又は通信インターフェース９１４は、１つ又は複数のユーザインターフェース１２４（図２参照）に対応するか、又はその構成要素であり得る。

引き続き図４を参照すると、電子制御装置９００は、メモリ９０６及び／又は記憶構成要素９０８などのコンピュータ読み取り可能な媒体によって記憶されたソフトウェア命令を実行する少なくとも１つのプロセッサ９０４に基づいて、本明細書に記載の方法を実行することができる。コンピュータ読み取り可能な媒体は、任意の非一時的メモリデバイスを含むことができる。メモリデバイスは、単一の物理記憶デバイスの内部に位置するメモリ空間、又は複数の物理記憶デバイスにわたって広がるメモリ空間を含む。ソフトウェア命令は、別のコンピュータ読み取り可能な媒体から、又は通信インターフェース９１４を介して別のデバイスからメモリ９０６及び／又は記憶構成要素９０８に読み込まれてもよい。実行されると、メモリ９０６及び／又は記憶構成要素９０８に記憶されたソフトウェア命令は、プロセッサ９０４に、本明細書に記載の１つ又は複数のプロセスを実行させることができる。それに加えて、又はその代わりに、ハードワイヤード回路をソフトウェア命令の代わりに、又はそれと組み合わせて使用して、本明細書に記載の１つ又は複数のプロセスを実行することができる。したがって、本明細書に記載の実施例は、ハードウェア回路とソフトウェアの任意の特定の組み合わせに限定されない。「プログラム又は構成された」という用語は、本明細書で使用される場合、１つ又は複数のデバイス上のソフトウェア、ハードウェア回路、又はそれらの任意の組み合わせの配置を指す。

ここで図５を参照すると、本開示の実施例による、電子制御装置９００の入力構成要素９１０及び出力構成要素９１２の概略図が示されている。入力構成要素９１０は、ノブ４０と、ユーザインターフェース１２４とを含むことができる。幾つかの実施例では、入力構成要素は、傾斜センサ８０２、スキャナ８０４、圧力センサ８０６、及びピストン負荷センサ８０８の少なくとも１つをさらに含むことができる。傾斜センサ８０２は、流体インジェクタシステム１０００のハウジング１１の位置及び／又は配向を決定するように構成されてもよい。傾斜センサ８０２は、例えば、ジャイロスコープ、加速度計などを含んでもよい。スキャナ８０４は、バーコード、ＱＲ（登録商標）コード、ＲＦＩＤタグなどのタグを識別するように構成されてもよい。例えば、スキャナ８０４は、流体経路セット１７０、投与ライン１７６、及び／又はシリンジ１２に設けられたタグ１８０（図２参照）を識別するように構成され得る。圧力センサ８０６は、流体圧力を測定するように構成されてもよく、流体経路セット１７０に沿った任意の場所に取り付けられ、その場所の流体圧力を測定してもよい。ピストン負荷センサ８０８は、ピストン１３に対する負荷、例えば流体圧力によるピストン１３に対する負荷を測定するように構成されてもよい。幾つかの実施例では、ピストン負荷センサ８０８は、ピストンアクチュエータ１６の電流引き込みを測定するように構成された電流計を含むことができ、そこからピストン１３に対する負荷を決定することができる。

出力構成要素９１２は、ピストンアクチュエータ１６と、ユーザインターフェース１２４とを含むことができる。幾つかの実施例では、出力構成要素は、触覚フィードバック構成要素８１０、ハウジングアクチュエータ８１２、及び弁アクチュエータ８１４の少なくとも１つをさらに含んでもよい。触覚フィードバック構成要素８１０は、ユーザがノブ４０を作動させるのに必要な力を変更するように構成されてもよい。幾つかの実施例では、触覚フィードバック構成要素８１０は、ノブ４０に機械的及び／又は電気的に結合された調整可能なブレーキを含むことができる。ハウジングアクチュエータ８１２は、ハウジング１１を旋回、回転、上昇、及び／又は下降させるように構成することができる。幾つかの実施例では、ハウジングアクチュエータ８１２は、モータ、ソレノイド、リニアアクチュエータ、又は他の電動構成要素を含むことができる。弁アクチュエータ８１４は、弁３０２、３０４、３０６（図２参照）の１つ又は複数を作動させるように構成されてもよく、モータ、ソレノイド、リニアアクチュエータ、又は他の電動構成要素を含んでもよい。

ここで図６を参照すると、流体インジェクタシステム１０００の１つ又は複数のピストン１３を作動させる方法６００についてのフロー図が示されている。方法６００の各ステップは、流体送達システム１０００の制御装置９００、より詳細には少なくとも１つのプロセッサ９０４によって実行することができる。ステップ６０２において、方法は、流体インジェクタシステム１０００のハウジング１１の配向を決定するステップを含むことができる。少なくとも１つのプロセッサ９０４は、傾斜センサ８０２を介してハウジング１１の配向を決定することができる。特に、少なくとも１つのプロセッサ９０４は、中立面ＮＰ（図３参照）に対するハウジング１１の配向を決定することができる。少なくとも１つのプロセッサ９０４は、特に、図３に示すように、ハウジング１１の上面１１ａが下面１１ｂの上方に配向されているか否か、又はハウジング１１の下面１１ｂが上面１１ａの上方に配向されているか否か、すなわち、図３に示す反対の配向であるか否かを決定することができる。幾つかの実施例では、少なくとも１つのプロセッサ９０４は、中立面ＮＰに対するハウジング１１の所定の傾斜を決定することができる。

ステップ６０４において、方法６００は、ユーザ入力デバイス４０から少なくとも１つの信号を受信するステップを含むことができる。少なくとも１つの信号は、ユーザ入力デバイス４０が移動する方向を含んでもよい。例えば、少なくとも１つの信号は、図３に示すように、ユーザ入力デバイス４０が第１の方向Ａ又は第２の方向Ｂに移動（例えば、回転）することを含んでもよい。少なくとも１つの信号は、ユーザ入力デバイス４０が移動する速度、又はユーザ入力デバイス４０が移動する程度をさらに含んでもよい。例えば、少なくとも１つの信号は、ユーザ入力デバイス４０が第１の方向Ａ又は第２の方向Ｂに移動（例えば、回転）する速度を含んでもよい。少なくとも１つのプロセッサ９０４は、ユーザ入力デバイス４０から少なくとも１つの信号を受信するようにプログラム又は構成することができる。

ステップ６０６において、方法６００は、ステップ６０２において決定されたハウジング１１の配向及びステップ６０４において受信された少なくとも１つの信号に基づいて流体作動の方向を決定するステップを含むことができる。流体作動の方向は、流体リザーバから流体を注入するために流体アクチュエータを作動させること、及び流体リザーバ内に流体を引き込むために流体アクチュエータを作動させることの少なくとも一方に対応し得る。幾つかの実施例では、流体作動の方向は、図２に示すピストン方向Ｃ又はＤの一方に対応する。上面１１ａが下面１１ｂの上方に配向されるハウジング１１の位置（図３に示すように）では、少なくとも１つのプロセッサ９０４は、ユーザ入力デバイス４０が方向Ａに回転すると方向Ｃにピストン１３を移動させ、ユーザ入力デバイス４０が方向Ｂに回転すると方向Ｄにピストン１３を移動させるようにプログラム又は構成されてもよい。逆に、下面１１ｂが上面１１ａの上方に配向されるハウジング１１の位置（すなわち、図３に示す位置の反対側）では、少なくとも１つのプロセッサ９０４は、ユーザ入力デバイス４０が方向Ｂに回転すると方向Ｃにピストン１３を移動させ、ユーザ入力デバイス４０が方向Ａに回転すると方向Ｄにピストン１３を移動させるようにプログラム又は構成されてもよい。したがって、ハウジング１１が、上面１１ａが下面１１ｂの上方にあり、ユーザ入力デバイス４０が方向Ａに回転するように配向されている場合、少なくとも１つのプロセッサ９０４は、ステップ６０６において、流体作動の方向が方向Ｃに対応すると決定することができる。あるいは、ハウジング１１が、上面１１ａが下面１１ｂの上方にあり、ユーザ入力デバイス４０が方向Ｂに回転するように配向されている場合、少なくとも１つのプロセッサ９０４は、ステップ６０６において、流体作動の方向が方向Ｄに対応すると決定することができる。あるいは、ハウジング１１が、下面１１ｂが上面１１ａの上方にあり、ユーザ入力デバイス４０が方向Ａに回転するように配向されている場合、少なくとも１つのプロセッサ９０４は、ステップ６０６において、流体作動の方向が方向Ｄに対応すると決定することができる。あるいは、ハウジング１１が、下面１１ｂが上面１１ａの上方にあり、ユーザ入力デバイス４０が方向Ｂに回転するように配向されている場合、少なくとも１つのプロセッサ９０４は、ステップ６０６において、流体作動の方向が方向Ｃに対応すると決定することができる。

ハウジング１１の配向が反転したときにユーザ入力デバイス４０の回転に対して流体作動の方向を変更することによって、一方向にユーザ入力デバイス４０を回転させると、ハウジング１１の配向に関係なくピストン１３の移動の方向が常に同じになる。したがって、ユーザ入力デバイス４０の作動は、操作者がピストン１３の所望の移動を達成するためにユーザ入力デバイス４０をどの方向に移動させるかを決定する際にハウジング１１の配向を考慮する必要がないため、操作者にとって直感的であり得る。

幾つかの実施例では、ユーザインターフェース１２４は、ユーザ入力デバイス４０の移動とピストン１３の移動との間の相関関係を示すグラフィック又はメッセージを表示し、操作者が意図した方向にユーザ入力デバイス４０を移動させるのをさらに支援することができる。

ステップ６０８において、方法６００は、ステップ６０６において決定された流体作動の方向にピストン１３を作動させるステップを含むことができる。したがって、少なくとも１つのプロセッサ９０４が、ステップ６０６において、流体作動の方向が方向Ｃに対応すると決定した場合、少なくとも１つのプロセッサ９０４は、方向Ｃにピストン１３を移動させ、シリンジ１２内で遠位方向にピストン１３を前進させるようにプログラム又は構成され得る。少なくとも１つのプロセッサ９０４が、ステップ６０６において、流体作動の方向が方向Ｄに対応すると決定した場合、少なくとも１つのプロセッサ９０４は、方向Ｄにピストン１３を移動させ、シリンジ１２内で近位方向にピストン１３を後退させるようにプログラム又は構成され得る。図１Ａ、図１Ｂ、及び図２を参照して本明細書で説明したように、方向Ｃにピストン１３を前進させることを実行し、シリンジ１２から空気をパージすることができる。さらに、方向Ｃにピストン１３を前進させることを実行して流体経路セット１７０をプライミングし、投与ライン１７６の遠位端に流体気泡を生成し、カテーテル１７８との湿式－湿式接続を形成することができる。近位方向に方向Ｄにピストン１３を後退させると、流体Ｆがシリンジ１２内に引き込まれ、したがってバルク流体源１２０からシリンジ１２を充填するように実行することができる。

幾つかの実施例では、方法６００は、ハウジング１１の配向の変化を決定するステップを含むことができる。特に、少なくとも１つのプロセッサ９０４は、傾斜センサ８０２を介して、ハウジング１１の配向がステップ６０２において決定された配向から変更されたと決定するようにプログラム又は構成されてもよい。ハウジング１１の配向の変化の決定に応じて、少なくとも１つのプロセッサ９０４は、ステップ６０６において決定された流体作動の方向を変更することができる。すなわち、少なくとも１つのプロセッサ９０４が、ステップ６０６において、流体作動の方向が方向Ｃに対応すると決定した場合、少なくとも１つのプロセッサ９０４は、ハウジング１１の配向の変化の決定に応じて、方向Ｄに対応するように流体作動の方向を変更することができる（又はその逆も可能）。したがって、ハウジング１１の配向を変更することは、ピストン１３の所望の移動を達成するために操作者がユーザ入力デバイス４０を移動させる（例えば、回転させる）必要がある方向を変更しない。

幾つかの実施例では、方法６００は、ピストンアクチュエータ１６に対する負荷を決定するステップと、負荷に基づいてユーザ入力デバイス４０の抵抗を調整するステップとを含むことができる。特に、少なくとも１つのプロセッサ９０４は、関連するシリンジ１２及び／又は流体経路セット１７０内の流体圧力に起因するピストンアクチュエータ１６に対する負荷を決定することができる。流体圧力は、圧力センサ８０６によって直接測定されてもよく、又はピストン負荷センサ８０８によって測定されるピストンアクチュエータ１６の電流引き込みから決定されてもよい。ピストンアクチュエータ１６に対する負荷に基づいて、少なくとも１つのプロセッサ９０４は、ユーザ入力デバイス４０の抵抗を調整し、ユーザ入力デバイス４０を移動させる（例えば、回転させる）ために操作者によって必要とされる力を増減するようにプログラム又は構成されてもよい。幾つかの実施例では、少なくとも１つのプロセッサ９０４は、ピストンアクチュエータ１６に対する負荷が増加するにつれて、ユーザ入力デバイス４０の抵抗を増加させることができる。したがって、少なくとも１つのプロセッサ９０４によってユーザ入力デバイス４０に加えられる抵抗は、ユーザ入力デバイス４０がピストンアクチュエータ１６に直接機械的に結合された場合（すなわち、操作者がユーザ入力デバイス４０を回転させるためにピストンアクチュエータ１６を通して作用する負荷に打ち勝たなければならない場合）に操作者が感じる抵抗を模倣する。ユーザ入力デバイス４０の移動に対する抵抗の増加により、操作者は、流体経路セット１７０及び／又はシリンジ１２内の閉塞によって引き起こされる流体圧力の増加など、システム１０００内の流体圧力の増加を感じることができる。幾つかの実施例では、少なくとも１つのプロセッサ９０４は、触覚フィードバック構成要素８１０を介してユーザ入力デバイス４０の抵抗を調整するようにプログラム又は構成されてもよい。

幾つかの実施例では、方法６００は、流体経路セット１７０、投与ライン１７６、及び／又はシリンジ１２の少なくとも１つの特性を決定するステップを含むことができる。幾つかの実施例では、少なくとも１つのプロセッサ９０４は、タグ１８０を識別するスキャナ８０４を介して少なくとも１つの特性を決定するようにプログラム又は構成され得る。幾つかの実施例では、少なくとも１つの特性は、シリンジ１２、流体経路セット１７０、及び／又は投与ライン１７６の容積、長さ、及び／又は圧力評価を含むことができる。幾つかの実施例では、少なくとも１つの特性は、シリンジ１２に予め充填されたタイプの流体Ｆを含むことができる。少なくとも１つの特性の決定に応じて、少なくとも１つのプロセッサ９０４は、注入プロトコルの少なくとも１つのパラメータを調整するようにプログラム又は構成されてもよい。例えば、少なくとも１つのプロセッサ９０４は、シリンジ１２の容積及び／又は長さに基づいてピストン１３の進行限界を調整するようにプログラム又は構成されてもよい。したがって、少なくとも１つのプロセッサ９０４は、ピストンアクチュエータ１６が方向Ｃ及びＤに移動することができる距離を制限することができる。ピストン１３が既に進行限界にあるときにユーザ入力デバイス４０が回転される場合、少なくとも１つのプロセッサ９０４は、ピストン１３が進行限界を超えて進行するのを防止するためにピストンアクチュエータ１６のさらなる作動を防止する。

別の例では、流体経路セット１７０、投与ライン１７６、及び／又はシリンジ１２の１つ（又は複数）におけるタグ１８０が、そのコンプライアンス評価が典型的な値と異なることを示す情報を含む場合、少なくとも１つのプロセッサ９０４は、注入処置の精度を改善するために、コンプライアンス評価に基づいて、例えば、流体作動速度、したがって流量を調整するようにプログラム又は構成され得る。例えば、少なくとも１つのプロセッサ９０４は、ピストン１４を延長させるためのユーザ入力デバイス４０からのコマンドを受信すると、シリンジ１２、流体経路セット１７０、及び／又は投与ライン１７６内のコンプライアンス及び／又は機械的スラックを考慮するために、ピストン１４を追加の所定の距離だけ自動的に延長させるようにプログラム又は構成されてもよい。ピストン１４が延長される追加の所定の距離は、タグ１８０から読み取られたコンプライアンス評価に基づいてもよい。

別の例では、流体経路セット１７０及び／又はシリンジ１２の１つ（又は複数）におけるタグ１８０は、流体経路セット１７０及び／又はシリンジ１２が単回使用構成要素（すなわち、単一の患者及び／又は単一の注入処置での使用のみを意図している）であるか複数回使用構成要素（すなわち、複数の患者及び／又は複数の注入処置での使用を意図している）であるかを示す情報を含むことができる。タグ１８０が、流体経路セット１７０及び／又はシリンジ１２が単回使用構成要素であることを示す場合、少なくとも１つのプロセッサ９０４は、注入処置後に流体経路セット１７０及び／又はシリンジ１２が交換されない場合、システム１０００の機能及び／又は特徴を無効にするようにプログラム又は構成され得る。例えば、少なくとも１つのプロセッサ９０４は、注入処置後に流体経路セット１７０及び／又はシリンジ１２が交換されない場合、ノブ４０を介して操作者によって入力された任意のコマンドをオーバーライドするようにプログラム又は構成されてもよい。

幾つかの実施例では、方法６００は、流体注入システム１０００の現在の状態を決定するステップを含むことができる。流体注入システムの現在の状態は、ユーザインターフェース１２４を介して制御装置９００に入力されてもよく、又は制御装置９００によって自動的に開始されてもよい。流体注入システムの状態は、例えば、パージ動作、充填動作、プライミング動作、及び注入処置を含むことができる。流体注入システムの現在の状態の決定に応じて、少なくとも１つのプロセッサ９０４は、少なくとも１つの方向へのピストンの移動を無効にするようにプログラム又は構成されてもよい。例えば、充填動作中、少なくとも１つのプロセッサ９０４は、流体がシリンジ１２からバルク流体源１２０に不注意に注入されないように、方向Ｃへのピストン１３の移動を無効にするように構成されてもよい。ユーザ入力デバイス４０が方向Ｃにピストン１３を移動させる方向に移動（例えば、回転）される場合、少なくとも１つのプロセッサ９０４は、ユーザ入力デバイス４０をオーバーライドし、ピストンアクチュエータ１６を作動させないようにプログラム又は構成され得る。同様に、プライミング動作又はパージ動作中、少なくとも１つのプロセッサ９０４は、空気がシリンジ１２、流体経路セット１７０、及び／又は投与ライン１７６内に不注意に引き込まれないように、方向Ｄへのピストン１３の移動を無効にするように構成されてもよい。ユーザ入力デバイス４０が方向Ｄにピストン１３を移動させる方向に移動（例えば、回転）される場合、少なくとも１つのプロセッサ９０４は、ユーザ入力デバイス４０をオーバーライドし、ピストンアクチュエータ１６を作動させないようにプログラム又は構成され得る。同様に、所望の注入プロトコルに従って注入処置が実行されている間、少なくとも１つのプロセッサ９０４は、流体が患者から不注意に引き出されないように、方向Ｄへのピストン１３の移動を無効にするように構成されてもよい。ユーザ入力デバイス４０が方向Ｄにピストン１３を移動させる方向に回転される場合、少なくとも１つのプロセッサ９０４は、ユーザ入力デバイス４０をオーバーライドし、ピストンアクチュエータ１６を作動させないようにプログラム又は構成され得る。同様に、少なくとも１つのプロセッサ９０４は、方向Ｃへのピストン１３の移動を変更しないように、又は決してこれに影響を及ぼさないように、又はこれをオーバーライドしないように構成されてもよく、したがって方向Ｃへのピストン１３の移動は、プログラムされた注入プロトコルに従って流体注入システム１０００の制御下にのみ残される。

幾つかの実施例では、方法６００は、ユーザ入力デバイス４０からの少なくとも１つの信号に基づいて流体作動速度を設定するステップを含むことができる。ステップ６０４を参照して本明細書で説明するように、ユーザ入力デバイス４０からの少なくとも１つの信号は、ユーザ入力デバイス４０が第１の方向Ａ又は第２の方向Ｂに移動（例えば、回転）する速度を含んでもよい。幾つかの実施例では、少なくとも１つのプロセッサ９０４は、ユーザ入力デバイス４０が移動する速度に比例するように流体作動速度を設定するようにプログラム又は構成されてもよい。これは、ノブがボールねじに直接機械的に結合されているなど、ノブがピストンアクチュエータに直接機械的に結合されている流体インジェクタシステムの挙動を模倣することができる。幾つかの実施例では、ユーザ入力デバイス４０からの少なくとも１つの信号は、パージ動作中にユーザ入力デバイス４０が中立位置Ｐ（図３参照）から移動する程度を含んでもよく、少なくとも１つのプロセッサ９０４は、ユーザ入力デバイス４０が中立位置Ｐから移動する程度に比例するように流体作動速度を設定するようにプログラム又は構成されてもよい。幾つかの実施例では、少なくとも１つのプロセッサ９０４は、ユーザ入力デバイス４０が移動する速度又はユーザ入力デバイス４０が中立位置Ｐから移動する程度に関係なく、流体作動速度を一定の所定の速度に設定するようにプログラム又は構成されてもよい。少なくとも１つのプロセッサ９０４は、ステップ６０８において決定された流体作動速度でピストンアクチュエータ１６を作動させるようにプログラム又は構成されてもよい。

幾つかの実施例では、方法６００は、流体注入システム１０００の現在の状態に基づいて流体作動速度を設定するステップを含むことができる。例えば、少なくとも１つのプロセッサ９０４は、充填及びプライミング動作ならびに注入処置中よりも、空気がシリンジ１２から排気されるパージ動作中により速い速度に流体作動速度を設定するようにプログラム又は構成されてもよい。したがって、パージ動作中にある速度でユーザ入力デバイス４０を移動させることは、充填及びプライミング動作、ならびに注入処置中に同じ速度でユーザ入力デバイス４０を移動させることよりも速い流体作動速度をもたらす。少なくとも１つのプロセッサ９０４は、ステップ６０８において決定された流体作動速度でピストンアクチュエータ１６を作動させるようにプログラム又は構成されてもよい。

幾つかの実施例では、方法６００は、ユーザ入力デバイス４０からの少なくとも１つの信号と流体注入システム１０００の現在の状態の組み合わせに基づいて流体作動速度を設定するステップを含むことができる。例えば、少なくとも１つのプロセッサ９０４は、ユーザ入力デバイス４０が移動する速度に比例して、流体注入システム１０００の現在の状態に応じて追加の速度係数定数を乗じた流体作動速度を設定するようにプログラム又は構成されてもよい。例えば、追加の速度係数は、システム１０００がパージされている場合、システム１０００が充填若しくはプライミングされている場合、又は注入処置を実行するために使用されている場合よりも高くなり得る。少なくとも１つのプロセッサ９０４は、ステップ６０８において決定された流体作動速度でピストンアクチュエータ１６を作動させるようにプログラム又は構成されてもよい。

幾つかの実施例では、方法６００は、ユーザ入力デバイス４０から少なくとも１つの付加信号を受信するステップを含むことができる。少なくとも１つの付加信号は、ハウジング１１の位置、配向、又は高さを調整するためのコマンドに対応することができる。少なくとも１つのプロセッサ９０４は、少なくとも１つの付加信号に基づいてハウジング１１の位置、配向、及び高さの少なくとも１つを調整するようにプログラム又は構成され得る。幾つかの実施例では、操作者は、コマンドをユーザインターフェース１２４に入力し、ユーザ入力デバイス４０がピストンアクチュエータ１６から切り離され、代わりに少なくとも１つのハウジングアクチュエータ８１２に結合される１つ又は複数の「ハウジング調整モード」を入力してもよい。「ハウジング調整モード」にあるとき、方向Ａ及びＢへのユーザ入力デバイス４０の移動は、少なくとも１つのプロセッサ９０４によって受信される少なくとも１つの付加信号を生成する。少なくとも１つのプロセッサ９０４は、少なくとも１つの付加信号に基づいて少なくとも１つのハウジングアクチュエータ８１２を作動させ、ハウジング１１を上昇、下降、回転、及び／又は旋回させてもよい。１つ又は複数の「ハウジング調整モード」は、例えば、ユーザ入力デバイス４０の移動により方向Ｈ（図３参照）にハウジング１１を昇降させる「昇降モード」を含んでもよい。例えば、少なくとも１つのプロセッサ９０４は、方向Ａへのユーザ入力デバイス４０の移動がハウジング１１を上昇させ、方向Ｂへのユーザ入力デバイス４０の移動がハウジング１１を下降させるようにプログラム又は構成されてもよい。１つ又は複数の「ハウジング調整モード」は、例えば、ユーザ入力デバイス４０の移動により中立面ＮＰに対して方向Ｊにハウジング１１を回転させる「回転モード」をさらに含むことができる。例えば、少なくとも１つのプロセッサ９０４は、方向Ａへのユーザ入力デバイス４０の移動がハウジング１１を時計回りに回転させ、方向Ｂへのユーザ入力デバイス４０の移動がハウジング１１を反時計回りに回転させるようにプログラム又は構成されてもよい。１つ又は複数の「ハウジング調整モード」は、例えば、ユーザ入力デバイス４０の移動により垂直軸Ｖに対して方向Ｋにハウジング１１を回転させる「旋回モード」をさらに含むことができる。例えば、少なくとも１つのプロセッサ９０４は、方向Ａへのユーザ入力デバイス４０の移動がハウジング１１を時計回りに回転させ、方向Ｂへのユーザ入力デバイス４０の移動がハウジング１１を反時計回りに回転させるようにプログラム又は構成されてもよい。ハウジングが操作者の所望の位置に来ると、操作者は、コマンドをユーザインターフェース１２４に入力して「ハウジング調整モード」を終了し、ユーザ入力デバイス４０をピストンアクチュエータ１６に再結合することができる。

幾つかの実施例では、方法６００は、ステップ６０６における流体作動の方向の決定に応じて、弁３０２、３０４、３０６の１つ又は複数を作動させるステップを含むことができる。少なくとも１つのプロセッサ９０４は、流体インジェクタシステム１０００の様々な構成要素間の流体連通を確立又は遮断するために、弁アクチュエータ８１４を作動させて弁３０２、３０４、３０６の１つ又は複数を開く、閉じる、あるいは作動させることができる。例えば、流体作動の方向が方向Ｄ、すなわち、ピストンの後退に対応する場合、少なくとも１つのプロセッサ９０４は、弁３０２を作動させ、シリンジ１２とバルク流体源１２０との間の流体連通を確立することができる。したがって、方向Ｄにピストン１３を後退させると、バルク流体源１２０からシリンジ１２内に流体が引き込まれる。少なくとも１つのプロセッサ９０４はまた、流体及び／又は空気が流体経路セット１７０及び／又は投与ライン１７６の遠位端からシリンジ１２内に引き込まれるのを防止するために弁３０６を閉じることができる。

あるいは、流体作動の方向が方向Ｄ、すなわち、ピストンの延長に対応する場合、少なくとも１つのプロセッサ９０４は、弁３０２を作動させてバルク流体源１２０を隔離し、シリンジ１２からバルク流体源１２０への流体Ｆの注入を防止することができる。

幾つかの実施例では、流体作動の方向についてのデフォルト設定は、操作者によってカスタマイズされてもよい。特に、操作者は、ユーザインターフェース１２４を介して少なくとも１つのプロセッサ９０４における流体作動の方向についてのデフォルト設定をプログラムすることができる。例えば、操作者は、図３に示すようにハウジング１１を配向させた状態（すなわち、上面１１ａは下面１１ｂの上方に配向されている）で方向Ａにユーザ入力デバイス４０を回転させると、ピストン１３が方向Ｃに移動するようにデフォルト設定を設定してもよい。あるいは、操作者は、図３に示すようにハウジング１１を配向させた状態（すなわち、上面１１ａは下面１１ｂの上方に配向されている）で方向Ａにユーザ入力デバイス４０を回転させると、ピストン１３が方向Ｄに移動するようにデフォルト設定を変更してもよい。

幾つかの実施例では、少なくとも１つのプロセッサ９０４は、システム１０００の流体圧力によってピストン１３に加えられる負荷を決定するようにプログラム又は構成されてもよい。ピストンアクチュエータ１６がユーザ入力デバイス４０に機械的に結合されているのではなく、ユーザ入力デバイス４０と電気通信しているので、少なくとも１つのプロセッサ９０４は、操作者によってピストン１３に加えられた負荷を流体圧力による負荷と区別することができる。対照的に、ノブがピストンアクチュエータに直接機械的に接続されているシステムは、一般に、操作者によって加えられる負荷と流体圧力による負荷とを見分けることができない。

幾つかの実施例では、本開示は、少なくとも１つのプロセッサに方法６００を実行させるためのコンピュータプログラム製品を対象とする。幾つかの実施例では、本開示は、方法６００を実行するように構成された少なくとも１つのプロセッサを有する流体インジェクタシステムを対象とする。

流体インジェクタシステム、その動作方法、及びコンピュータプログラム製品の例が前述の説明において提供されたが、当業者は、本開示の範囲及び精神から逸脱することなく、これらの例に対して修正及び改変を行うことができる。したがって、前述の説明は、限定的ではなく例示的であることを意図している。上述の開示は、添付の特許請求の範囲によって定義され、特許請求の範囲の意味及び均等の範囲内にある開示に対するすべての変更は、その範囲内に包含される。

１１ ハウジング
１１ａ 上面
１１ｂ 下面
１２ シリンジ
１３ ピストン
１４ ピストン、プランジャ
１６ 流体アクチュエータ、ピストンアクチュエータ
４０ ユーザ入力デバイス、ノブ
１２０ バルク流体リザーバ、バルク流体源
１２４ ユーザインターフェース
１７０ 流体経路セット
１７６ 投与ライン
１７８ カテーテル
１８０ タグ
３０２ 弁
３０４ 弁
３０６ 弁
６００ 方法
８０２ 傾斜センサ
８０４ スキャナ
８０６ 圧力センサ
８０８ ピストン負荷センサ
８１０ 触覚フィードバック構成要素
８１２ ハウジングアクチュエータ
８１４ 弁アクチュエータ
９００ 電子制御装置
９０２ バス
９０４ プロセッサ
９０６ メモリ
９０８ 記憶構成要素
９１０ 入力構成要素
９１２ 出力構成要素
９１４ 通信インターフェース
１０００ 流体インジェクタシステム、流体注入システム、流体送達システム
Ａ 第１のノブ方向
Ｂ 第２のノブ方向
Ｃ 第１のピストン方向
Ｄ 第２のピストン方向
Ｆ 加圧医療用流体
Ｈ 直線方向
Ｊ 回転方向
Ｋ 回転方向
Ｐ 中立位置
Ｖ 垂直軸
ＮＰ 中立面

Claims (43)

1. 注入プロトコルを実行するように構成されている流体インジェクタシステムであって、 前記流体インジェクタシステムは、
   ハウジングと、
   ユーザ入力デバイス及び流体アクチュエータと動作可能に関連付けられた制御装置であって、前記制御装置は、少なくとも１つのプロセッサを備えており、前記プロセッサが、
   前記ハウジングの配向を決定するように、
   前記ユーザ入力デバイスから少なくとも１つの信号を受信するように、
   前記ハウジングの配向及び少なくとも１つの前記信号に基づいて流体作動の方向を決定するように、及び
   前記流体作動の方向に前記流体アクチュエータを作動させるように、
   プログラム又は構成されている、前記制御装置と、
   を備えており、
   前記流体作動の方向は、流体リザーバから流体を注入するために前記流体アクチュエータを作動させること、及び前記流体リザーバに流体を引き込むために前記流体アクチュエータを作動させることのうち少なくとも一方に対応する、流体インジェクタシステム。
2. 前記流体アクチュエータは、ピストンアクチュエータ、ポンプアクチュエータ、及び圧縮アクチュエータのうち少なくとも１つである、請求項１に記載の流体インジェクタシステム。
3. 少なくとも１つの前記プロセッサは、
   前記ハウジングの配向の変化を決定するように、及び
   前記ハウジングの配向の変化の決定に応じて、前記流体作動の方向を変更するように、
   プログラム又は構成されている、請求項１に記載の流体インジェクタシステム。
4. 前記ハウジングの配向は、中立面に対する所定の傾斜である、請求項３に記載の流体インジェクタシステム。
5. 前記ユーザ入力デバイスからの少なくとも１つの前記信号は、前記ユーザ入力デバイスの回転方向である、請求項１に記載の流体インジェクタシステム。
6. 少なくとも１つの前記プロセッサは、
   前記流体アクチュエータに対する負荷を決定するように、及び
   前記負荷に基づいて前記ユーザ入力デバイスの抵抗を調整するように、
   プログラム又は構成されている、請求項１に記載の流体インジェクタシステム。
7. 少なくとも１つの前記プロセッサは、
   流体経路セットの少なくとも１つの特性を決定するように、及び
   前記流体経路セットの少なくとも１つの前記特性に基づいて前記注入プロトコルの少なくとも１つのパラメータを調整するように、
   プログラム又は構成されている、請求項１に記載の流体インジェクタシステム。
8. 前記流体経路セットの少なくとも１つの前記特性は、前記流体経路セット又は前記流体リザーバのコンプライアンス評価である、請求項７に記載の流体インジェクタシステム。
9. 前記流体インジェクタシステムが、前記流体経路セットの少なくとも１つの前記特性を決定するために、前記流体経路セットのタグをスキャンするように構成されているスキャナを備えている、請求項７に記載の流体インジェクタシステム。
10. 少なくとも１つの前記プロセッサは、
    前記流体インジェクタシステムの現在の状態を決定するように、及び
    前記現在の状態に基づいて流体アクチュエータの少なくとも１つの移動方向を無効にするように、
    プログラム又は構成されている、請求項１に記載の流体インジェクタシステム。
11. 少なくとも１つの前記プロセッサは、
    前記ユーザ入力デバイスからの少なくとも１つの前記信号、及び前記流体インジェクタシステムの現在の状態のうち少なくとも１つに基づいて流体作動速度を設定するように、並びに
    前記流体作動速度で前記流体アクチュエータを作動させるように、
    プログラム又は構成されている、請求項１に記載の流体インジェクタシステム。
12. 前記流体作動速度は、前記ユーザ入力デバイスの移動速度に比例して設定される、請求項１１に記載の流体インジェクタシステム。
13. 少なくとも１つの前記プロセッサは、
    前記ユーザ入力デバイスから少なくとも１つの付加信号を受信するように、及び
    少なくとも１つの前記付加信号に基づいて前記ハウジングの高さ及び配向のうち少なくとも１つを調整するように、
    プログラム又は構成されている、請求項１に記載の流体インジェクタシステム。
14. 前記流体インジェクタシステムが、少なくとも１つの弁を備えており、
    少なくとも１つの前記プロセッサは、前記流体作動の方向の決定に応じて、前記弁を作動させるようにプログラム又は構成されている、請求項１に記載の流体インジェクタシステム。
15. 前記ユーザ入力デバイスは、前記ハウジングに取り付けられるか、前記ハウジングから遠隔に取り付けられるかの少なくとも一方である、請求項１に記載の流体インジェクタシステム。
16. 注入プロトコルを実行するように構成されている流体インジェクタシステムの流体アクチュエータを作動させるためのコンピュータプログラム製品であって、前記コンピュータプログラム製品は、１つ又は複数の命令を具備する少なくとも１つのコンピュータ読み取り可能な記録媒体を備えており、前記命令が少なくとも１つのプロセッサによって実行された場合に、前記命令によって、少なくとも１つの前記プロセッサは、
    前記流体インジェクタシステムのハウジングの配向を決定し、
    前記流体インジェクタシステムのユーザ入力デバイスから少なくとも１つの信号を受信し、
    前記ハウジングの配向及び少なくとも１つの前記信号に基づいて流体作動の方向を決定し、並びに
    前記流体作動の方向に前記流体アクチュエータを作動させ、
    前記流体作動の方向は、流体リザーバから流体を注入するために前記流体アクチュエータを作動させること、及び前記流体リザーバ内に流体を引き込むために前記流体アクチュエータを作動させることのうち少なくとも一方に対応する、コンピュータプログラム製品。
17. 前記流体アクチュエータは、ピストンアクチュエータ、ポンプアクチュエータ、及び圧縮アクチュエータのうち少なくとも１つである、請求項１６に記載のコンピュータプログラム製品。
18. １つ又は複数の前記命令によって、少なくとも１つの前記プロセッサは、
    前記ハウジングの配向の変化を決定し、及び
    前記ハウジングの配向の前記変化の決定に応じて、前記流体作動の方向を変更する、請求項１６に記載のコンピュータプログラム製品。
19. 前記ハウジングの配向は、中立面に対する所定の傾斜である、請求項１６に記載のコンピュータプログラム製品。
20. 前記ユーザ入力デバイスからの少なくとも１つの前記信号は、前記ユーザ入力デバイスの回転方向である、請求項１６に記載のコンピュータプログラム製品。
21. １つ又は複数の前記命令によって、少なくとも１つの前記プロセッサは、
    前記流体アクチュエータに対する負荷を決定し、及び
    前記負荷に基づいて前記ユーザ入力デバイスの抵抗を調整する、請求項１６に記載のコンピュータプログラム製品。
22. １つ又は複数の前記命令によって、少なくとも１つの前記プロセッサは、
    流体経路セットの少なくとも１つの特性を決定し、及び
    前記流体経路セットの少なくとも１つの前記特性に基づいて前記注入プロトコルの少なくとも１つのパラメータを調整する、請求項１６に記載のコンピュータプログラム製品。
23. 前記流体経路セットの少なくとも１つの前記特性は、前記流体経路セット又は前記流体リザーバのコンプライアンス評価である、請求項２２に記載のコンピュータプログラム製品。
24. 流体経路セットの少なくとも１つの前記特性の決定は、前記流体経路セットのタグをスキャンすることを含む、請求項２２に記載のコンピュータプログラム製品。
25. １つ又は複数の前記命令によって、少なくとも１つの前記プロセッサは、
    前記流体インジェクタシステムの現在の状態を決定し、及び
    前記現在の状態に基づいて流体の少なくとも１つの移動方向を無効にする、請求項１６に記載のコンピュータプログラム製品。
26. １つ又は複数の前記命令によって、少なくとも１つの前記プロセッサは、
    前記ユーザ入力デバイスからの少なくとも１つの前記信号、及び前記流体インジェクタシステムの現在の状態のうち少なくとも１つに基づいて流体作動速度を設定し、並びに
    前記流体作動速度で前記流体アクチュエータを作動させる、請求項１６に記載のコンピュータプログラム製品。
27. 前記流体作動速度は、前記ユーザ入力デバイスの移動速度に比例して設定される、請求項２６に記載のコンピュータプログラム製品。
28. １つ又は複数の前記命令によって、少なくとも１つの前記プロセッサは、
    前記ユーザ入力デバイスから少なくとも１つの付加信号を受信し、及び
    少なくとも１つの前記付加信号に基づいて前記ハウジングの高さ及び配向のうち少なくとも１つを調整する、請求項１６に記載のコンピュータプログラム製品。
29. 前記１つ又は複数の命令によって、少なくとも１つの前記プロセッサは、前記流体作動の方向の決定に応じて、前記流体インジェクタシステムの少なくとも１つの弁を作動させる、請求項１６に記載のコンピュータプログラム製品。
30. 注入プロトコルを実行するように構成されている流体インジェクタシステムの流体アクチュエータを作動させるための方法であって、前記方法は、
    前記流体インジェクタシステムのハウジングの配向を決定するステップと、
    前記流体インジェクタシステムのユーザ入力デバイスから少なくとも１つの信号を受信するステップと、
    前記ハウジングの配向及び少なくとも１つの前記信号に基づいて流体作動の方向を決定するステップと、
    前記流体作動の方向に前記流体アクチュエータを作動させるステップと、
    を備えており、
    前記流体作動の方向は、流体リザーバから流体を注入するために前記流体アクチュエータを作動させること、及び前記流体リザーバ内に流体を引き込むために前記流体アクチュエータを作動させることのうち少なくとも一方に対応する、方法。
31. 前記流体アクチュエータは、ピストンアクチュエータ、ポンプアクチュエータ、及び圧縮アクチュエータの少なくとも１つである、請求項３０に記載の方法。
32. 前記方法が、
    前記ハウジングの配向の変化を決定するステップと、
    前記ハウジングの配向の前記変化の決定に応じて、前記流体作動の方向を変更するステップと、
    を備えている、請求項３０に記載の方法。
33. 前記ハウジングの前記配向は、中立面に対する所定の傾斜である、請求項３０に記載の方法。
34. 前記ユーザ入力デバイスからの少なくとも１つの前記信号は、前記ユーザ入力デバイスの回転方向である、請求項３０に記載の方法。
35. 前記方法が、
    前記流体アクチュエータに対する負荷を決定するステップと、
    前記負荷に基づいて前記ユーザ入力デバイスの抵抗を調整するステップと、
    を備えている、請求項３０に記載の方法。
36. 前記方法が、
    流体経路セットの少なくとも１つの特性を決定するステップと、
    前記流体経路セットの少なくとも１つの前記特性に基づいて前記注入プロトコルの少なくとも１つのパラメータを調整するステップと、
    を備えている、請求項３０に記載の方法。
37. 前記流体経路セットの少なくとも１つの前記特性は、前記流体経路セット又は前記流体リザーバのコンプライアンス評価である、請求項３６に記載の方法。
38. 流体経路セットの少なくとも１つの前記特性を決定するステップは、前記流体経路セットのタグをスキャンすることを含む、請求項３６に記載の方法。
39. 前記方法が、
    前記流体インジェクタシステムの現在の状態を決定するステップと、
    前記現在の状態に基づいて流体の少なくとも１つの移動方向を無効にするステップと、
    を備えている、請求項３０に記載の方法。
40. 前記方法が、
    前記ユーザ入力デバイスからの少なくとも１つの前記信号、及び前記流体インジェクタシステムの現在の状態のうち少なくとも１つに基づいて流体作動速度を設定するステップと、
    前記流体作動速度で前記流体アクチュエータを作動させるステップと、
    を備えている、請求項３０に記載の方法。
41. 前記流体作動速度は、前記ユーザ入力デバイスの移動速度に比例して設定される、請求項４０に記載の方法。
42. 前記方法が、
    前記ユーザ入力デバイスから少なくとも１つの付加信号を受信するステップと、
    少なくとも１つの前記付加信号に基づいて前記ハウジングの高さ及び配向のうち少なくとも１つを調整するステップと、
    を備えている、請求項３０に記載の方法。
43. 前記方法が、前記流体作動の方向の決定に応じて、前記流体インジェクタシステムの少なくとも１つの弁を作動させるステップを備えている、請求項３０に記載の方法。

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