JP3323628B2 - 放射性薬剤注入装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、生体の生理学的な情報
を得るために放射性薬剤を生体に注入する放射性薬剤注
入装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】人体（生体）の生理学的な検査を行うの
ため、人体にラジオアイソトープ（ＲＩ）でラベルされ
た薬剤を注入して、このＲＩを放射線検出器で測定する
ことが行われている。

【０００３】図６は、このような目的に使用される従来
の放射性薬剤注入装置の構成を説明するための説明図で
ある。ＲＩバイアル４１１はガラス製の容器であり、こ
の開口部は、キャップで封止されている。このキャップ
には注入針３１１，３２１，３３１が貫通しており、こ
の注入針３１１，３２１，３３１にそれぞれ連通するテ
フロン製のチューブ３１０，３２０，３３０からの液体
の流入出経路を確保している。チューブ３３０は、電磁
バルブＶ３を介して３方向の分岐器Ｄ２に接続されて、
チューブ３３０の管内を流れる媒体（ＲＩ）を分岐器Ｄ
２に接続されたチューブ２３３およびチューブ２３４方
向に分岐している。チューブ２３３はその一部が放射線
計測装置であるＲＩカウンターユニット４１０内でコイ
ル状に巻かれて注入ユニット２３０のシリンジ（注射
器）部２３０ａに接続されている。

【０００４】また、分岐器Ｄ２から分岐したチューブ２
３４は電磁バルブＶ４を介して３方向の分岐器Ｄ３に接
続されており、分岐器Ｄ３はチューブ２３４の管内を流
れる媒体を分岐器Ｄ３に接続されたチューブ２４２およ
びチューブ２４３方向に分岐している。そして、チュー
ブ２４２は電磁バルブＶ６およびＶ２を介して分岐器Ｄ
１に接続されている。分岐器Ｄ１ではチューブ２４２の
管内を流れる媒体を分岐器Ｄ１に接続されたチューブ２
４１およびチューブ２５１方向に分岐している。チュー
ブ２５１は、電磁バルブＶ１を介して内部が生理食塩水
で満たされた生理食塩水容器２５０に接続されている。
チューブ２４１は、洗い流しユニット２４０のシリンジ
部２４０ａに接続されている。また、分岐器Ｄ３から分
岐したチューブ２４３は電磁バルブＶ５およびフィルタ
２４４を介して注射針２４５に連通している。

【０００５】注入ユニット２３０に備えられたシリンジ
部２３０ａは、シリンジチューブ２３０ｂとピストン２
３０ｃとピストンロッド２３０ｄとから構成されてい
る。また、ピストンロッド２３０ｄの他端はネジ２３０
ｆの一端に接続されており、ネジ２３０ｆに嵌まるよう
に合わされるナットを回動させるモーターを有する駆動
部２３０ｇを制御することにより、ピストン２３０ｃを
シリンジチューブ２３０ｂ内で摺動させる。なお、ネジ
２３０ｆおよびピストンロッド２３０ｄは、筒状の支持
チューブ２３０ｈ内に収納されている。支持チューブ２
３０ｈの両端には、リミット（リード）スイッチＬＳ３
１，ＬＳ３２が設けられたおり、ピストン２３０ｃの動
きをモニターすることができるようにされている。

【０００６】なお、洗い流しユニット２４０は、注入ユ
ニット２３０と同様の構成としてあり、これらのユニッ
ト２３０，２４０はコントロールユニット２００によっ
て電気的に制御される。

【０００７】次に、図７のフローチャートを用いてこの
装置の動作について説明する。初期状態では、ピストン
２３０ｃおよび２４０ｃがＩＮ状態となっており、電磁
バルブＶ１〜Ｖ６はクローズされている（ＯＦＦ状態と
する：Ｓ１）。

【０００８】このような状態とした後に、まず、チュー
ブ３１０を内を通ってＲＩおよび窒素がＲＩバイアル４
１１内に搬送される（Ｓ２）。注入されたＲＩはＲＩバ
イアル４１１内に蓄積され（このＲＩを４１２とす
る）、注入された窒素は、チューブ３２０を通って外部
へ放出される。しかる後、電磁バルブＶ１およびＶ３を
開放する（ＯＮ状態：Ｓ３）。そして、注入ユニット２
３０を駆動して、ＲＩを吸引し（Ｓ４）ピストン２３０
ｃをＯＵＴ状態とする（Ｓ５）。ピストン２３０ｃがＯ
ＵＴ状態とされると、電磁バルブＶ３が開放しているの
で、ＲＩバイアル４１１内のＲＩ４１２は、吸引されて
チューブ３３０および２３３を通ってＲＩカウンターユ
ニット４１０内に搬送される。ピストン２３０ｃがＯＵ
Ｔ状態となると、リミットスイッチＬＳ３２がＯＮして
吸引が停止し、引き続いて電磁バルブＶ３がＯＦＦ状態
となる。そして、ＲＩカウンターユニット４１０内で
は、チューブ２３３がコイル状に巻かれており、ここに
ＲＩが蓄積されるので、このＲＩの放射線量をＲＩカウ
ンターユニット４１０で測定する（Ｓ７）。この後、電
磁バルブＶ４およびＶ５をＯＮ状態とする（Ｓ８）。

【０００９】ここで、ピストン２３０ｃを駆動してＲＩ
を押し出すと（Ｓ９）ピストン２３０ｃはＩＮ状態とな
り（Ｓ１０）、チューブ２３３内のＲＩは、チューブ２
３３、２３４、２４３および注射針２４５を通って患者
に注入される。なお、フィルター２４４は、チューブ内
の不純物の患者への混入を防止している。この動作と並
行して、電磁バルブＶ１はＯＮ状態であるので、洗い流
しユニット２４０を駆動して生理食塩水を吸引し（Ｓ１
１）、吸引ピストン２３０ｃをＯＵＴ状態（リミットス
イッチＬＳ４２をＯＮ状態：Ｓ１２）とし、生理食塩水
容器２５０から生理食塩水を洗い流しユニット２４０内
に吸引した後、電磁バルブＶ１をＯＦＦ状態としておく
（Ｓ１３）。

【００１０】そして、チューブ２４３、フィルタ２４４
または注射針２４５内には、ＲＩが残留しているで、こ
の生理食塩水をさらに注入することにより、ＲＩ全てを
患者に注入する。このために、まず電磁バルブＶ４をＯ
ＦＦ状態とし（Ｓ１４）、続いて電磁バルブＶ２および
Ｖ６をＯＮ状態とする（Ｓ１５）。しかる後、洗い流し
ユニット２４０を駆動して生理食塩水を押し出し（Ｓ１
６）、ピストン２４０ｃをＩＮ状態（リミットスイッチ
ＬＳ４１をＯＮ状態：Ｓ１７）とし、生理食塩水を洗い
流しユニット２４０から患者へ注入する。そして、最後
に電磁バルブＶ２，Ｖ５およびＶ６はＯＦＦ状態として
おく（Ｓ１８）。なお、注入を引き続き行う場合には、
上記の手順を繰り返す（Ｓ１９）。以上のようにして、
ＲＩを患者に注入し、この生体内のＲＩをポジトロンＣ
Ｔなどで検出することにより、患者の生理的な情報を得
ることができる。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな放射性薬剤注入装置を用いた場合、チューブ２４
１，２４２，２４３，２４４，２５１，２３３，２３
４，３３０は全て液体で満たされているので、正確な量
のＲＩが生体内に注入されないという問題が生じる。す
なわち、ＲＩ４１２の液量を４ｍｌ（Ａ１とする）、チ
ューブ３３０内のＲＩバイアルから電磁バルブＶ３まで
の液量を０．５ｍｌ（Ｂ１とする）、電磁バルブＶ３か
ら分岐器Ｄ２までの液量と、分岐器Ｄ２から電磁バルブ
Ｖ４までのチューブ２３４、分岐器Ｄ２および２３４内
の液量の和を１ｍｌ（Ｃ１とする）、電磁バルブＶ４，
Ｖ５およびＶ６で囲まれた部分の液量を１ｍｌ（Ｅ１と
する）、とする。また、チューブ２４２の電磁バルブＶ
６からＶ２までの液量を０．５ｍｌ（Ｇ１とする）、電
磁バルブＶ２、Ｖ１およびシリンジ部２４０ａの注入口
で囲まれた部分の液量を１ｍｌ（Ｄ１とする）、分岐器
Ｄ２からＲＩカウンターユニット４１０内に至るまでの
チューブ２３３の液量を０．５ｍｌ（Ｆ１とする）とす
る。そして、ＲＩカウンターユニット４１０内のチュー
ブ２３３の容積（Ｊ１とする）を３ｍｌ、電磁バルブＶ
５から患者までのチューブ２４３および注射針２４５ま
での液量を０．５ｍｌ（Ｋ１とする）、フィルター２４
４内の液量のデッドボリュームを１ｍｌ（Ｈ１とする）
とした場合に、患者へ３ｍｌのＲＩを注入する場合を考
える。なお、チューブ内は、気泡の混入を防止するため
全てリンゲル等の液体で満たされている。

【００１２】まず、注入ユニット２３０では、注入され
ないＢ１の液量（０．５ｍｌ）を考慮して３．５ｍｌを
吸引する。ところが、この際には、ＲＩカウンターユニ
ット４１０内に３ｍｌが蓄積されるのではなく、Ｃ１＋
Ｆ１＋Ｊ１内で満たされたＲＩの液量が３ｍｌとなり、
実際にＲＩカウンターユニット４１０で線量（Ｂｑ）の
計測が可能なＲＩの液量は、３ｍｌ−Ｃ１−Ｆ１＝１．
５ｍｌである。すなわち、これは所望の注入液量の５０
％に相当する。

【００１３】また、この注入ユニット２３０での吸引と
同時に、洗い流しユニット２４０では生理食塩水が吸引
される。吸引量は、残留したＲＩを押し出すのに十分な
液量が必要であるので、Ｅ１＋Ｈ１＋Ｋ１＝２．５ｍｌ
とする。そして、注入ユニット２３０で、ＲＩを押し出
して患者に注入する場合には、３．５ｍｌを押し出す
が、実際に患者に注入されるＲＩ量は、３．５ｍｌ−Ｅ
１−Ｈ１−Ｋ１＝１ｍｌであり、残りの２．５ｍｌ（Ｅ
１＋Ｈ１＋Ｋ１）は注入されない。これらを洗い流すた
めに洗い流しユニット２４０から生理食塩水が押し出さ
れる。押し出し量は２．５ｍｌである。よって、全注入
量はＥ１＋Ｈ１＋Ｋ１＝２．５ｍｌの生理食塩水＋１ｍ
ｌのＲＩ＋２ｍｌのＲＩ＋０．５ｍｌの生理食塩水＝総
注入量６ｍｌ（ＲＩ＝３ｍｌ、生理食塩水３ｍｌ）であ
る。

【００１４】このように、従来の放射性薬剤注入装置で
は、総注入量が上記の場合６ｍｌと多量となるばかりで
なく、実際のＲＩカウンターユニット４１０で計測可能
なＲＩの液量は、所望の注入液量の５０％であり、ＲＩ
の正確な注入を行うことができない。また、患者への気
泡の混入を防止するために、所望のＲＩ注入量３ｍｌに
対してＲＩバイアル４１１内には、４ｍｌのＲＩが満た
されており、このような多量のＲＩの存在は放射線の被
爆の点から鑑みて好ましくない。また、２回目以降のＲ
Ｉ注入の際には、ＲＩバイアル中に０．５ｍｌ、Ｂ１に
０．５ｍｌの合計１ｍｌのＲＩが装置内に残留してお
り、これは正確な線量のＲＩを患者に注入するという観
点から好ましくない。さらに、装置内は、液体により満
たされているので、感電の危険性があった。

【００１５】本発明はこのような問題に鑑みてなされた
ものであり、安全かつ正確に患者へＲＩを注入すること
が可能な放射性薬剤注入装置を提供することを主たる目
的とする。

【００１６】

【課題を解決するための手段】このような目的を達成す
るため、第１の発明は、放射線量が測定された放射性薬
剤を生体内に注入する放射性薬剤注入装置を対象とする
ものであり、放射性薬剤を収容するバイアル容器（４１
１）と、バイアル容器（４１１）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
し出す注入シリンジ（２３０ａ）と、注入シリンジ（２
３０ａ）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エアー
ベント付きフィルター（７０）とを具備することとし
た。

【００１７】また、第２の発明は、第１の発明の放射性
薬剤注入装置に加えてさらに生理食塩水を収容する食塩
水容器（２５０）と、食塩水容器（２５０）内の生理食
塩水等を吸引し、押し出してこの生理食塩水またはガス
を注入シリンジ（２３０ａ）とエアーベント付きフィル
ター（７０）との間に導入する洗い流しシリンジ（２４
０ａ）とを具備することとした。

【００１８】第３の発明は、第１の発明の放射性薬剤注
入装置に絶縁性の材料から構成されるチェックバルブを
用いたものであり、放射性薬剤を収容するバイアル容器
（４１１）と、バイアル容器（４１１）方向からのガス
または放射性薬剤の一方向流入を許容する絶縁性の第１
チェックバルブ（Ｃ２ａ）と、バイアル容器（４１１）
内の放射性薬剤を第１チェックバルブ（Ｃ２ａ）を介し
てガスとともに吸引し、ガスを搬送媒体として放射性薬
剤を押し出す注入シリンジ（２３０ａ）と、注入シリン
ジ（２３０ａ）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エ
アベントフィルター（７０）と、注入シリンジ（２３０
ａ）からエアベントフィルター（７０）へのガスまたは
放射性薬剤の一方向流出のみを許容する絶縁性の第２チ
ェックバルブ（Ｃ２ｂまたはＣ３ｂ）とを具備すること
とした。

【００１９】また、第４の発明は、第２の発明の放射性
薬剤注入装置に絶縁性の材料から構成されるチェックバ
ルブを用いたものであり、放射性薬剤を収容するバイア
ル容器（４１１）と、バイアル容器（４１１）方向から
のガスまたは放射性薬剤の一方向流入を許容する絶縁性
の第１チェックバルブ（Ｃ２ａ）と、バイアル容器（４
１１）内の放射性薬剤を前記第１チェックバルブ（Ｃ２
ａ）を介して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注入シリンジ（２３０ａ）と、
注入シリンジ（２３０ａ）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
過させるエアベントフィルター（７０）と、注入シリン
ジ（２３０ａ）からエアベントフィルター（７０）への
ガスまたは放射性薬剤の一方向流出のみを許容する絶縁
性の第２チェックバルブ（Ｃ２ｂまたはＣ３ｂ）と、生
理食塩水等を収容する食塩水容器（２５０）と、食塩水
容器（２５０）方向からのガスまたは生理食塩水等の一
方向流入を許容する絶縁性の第３チェックバルブ（Ｃ１
ａ）と、食塩水容器（２５０）内の生理食塩水等を前記
第３のチェックバルブ（Ｃ１ａ）を介して吸引し、押し
出す洗い流しシリンジ（２４０ａ）と、洗い流しシリン
ジ（２４０ａ）から押し出された生理食塩水またはガス
の洗い流しシリンジ（２４０ａ）からの一方向流出を許
容し、この生理食塩水またはガスを第２のチェックバル
ブと注入シリンジとの間に導入する第４チェックバルブ
（Ｃ１ｂまたはＣ３ａ）とを具備することとした。

【００２０】さらに、このような注入シリンジ（２３０
ａ）または洗い流しシリンジ（２４０ａ）の吸引または
押し出しを気体の流入出によりそのピストン（１３０ｈ
または１４０ｈ）が駆動するエアーシリンダ（１３０ｇ
または１４０ｇ）を用いて行うこととするのが好まし
い。

【００２１】

【作用】本発明に係る放射性薬剤注入装置は、生体の安
全性を第１に考えてなされたもである。このような目的
を達成するために、第１の発明では、まず、バイアル容
器（４１１）内の放射性薬剤をガスとともに吸引し、注
入シリンジ（２３０ａ）からこのガスを搬送媒体として
放射性薬剤を押し出すこととしている。すなわち、少な
くとも注入シリンジ（２３０ａ）からチューブ等を経て
生体へ至る経路の容積以上のガス（例えば窒素ガス、酸
素ガス等の難水溶性の気体）を注入シリンジ（２３０
ａ）内に放射性薬剤と同時に吸引し、このガスを押し出
すことにより、このガスにより放射性薬剤が押し出され
て正確な液量のＲＩを生体に注入される。

【００２２】本発明では、このように液体ではなくガス
を搬送媒体としているので、放射性薬剤が希釈されて正
確な量が生体に注入されないということがない。そし
て、このガスにより形成される空隙は絶縁体として機能
するので、生体の感電の危険性を低減させることができ
る。しかしながら、このようなガスの存在は、生体にと
っては文字通り致命的な欠陥であり、生体にこのガスが
注入された場合には生体が死に至ることさえあり得る。
そこで、第１の発明では、さらにエアーベント付きフィ
ルター（７０）を用いて、これらの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のみを生体に
注入することとした。

【００２３】一方、第２の発明では、第１の発明でエア
ーベント付きフィルター（７０）等に残留した放射性薬
剤を洗い流しシリンジ（２４０ａ）により食塩水容器
（２５０）から吸引した生理食塩水等を押し出すことに
よって洗い流し、さらに正確な量の放射性薬剤を生体に
注入できることとしてある。

【００２４】また、第３の発明では、生体への感電の危
険性をさらに低減させるために、絶縁性の材料から構成
される第１〜４チェックバルブ（Ｃ１ａ，ｂ、Ｃ２ａ，
ｂ、Ｃ３ａ，ｂ）を用いることとした。そして、これら
は、一方向通過性のバルブであり、電気的制御を必要と
しないので、これら自体が漏電の原因となることはない
し、媒体の流入出に起因する自動開閉弁であるので、複
雑な制御機構を必要としない。すなわち、まず、バイア
ル容器（４１１）から吸引された放射性薬剤やガスは、
第１チェックバルブ（Ｃ２ａ）を介して注入シリンジ
（２３０ａ）内に導入される。この後、注入シリンジ
（２３０ａ）から放射性薬剤およびガスを押し出して第
２のチェックバルブ（Ｃ２ｂまたはＣ３ｂ）を介してエ
アベントフィルター（７０）に導入する。これらチェッ
クバルブはこれの弁に加えられる圧力により、自動的に
開閉し、放射性薬剤およびガスを一方向にのみ通過させ
ことができる。

【００２５】このようなチェックバルブを用いた放射性
薬剤注入装置は、生理食塩水等を用いた洗い流し機構を
有するものにも適用可能であり、第４の発明は第３の発
明に第２の発明を適用したものである。すなわち、上記
第３の発明のようにして放射性薬剤が生体に導入される
場合に、残留した放射性薬剤を洗い流すため、まず食塩
水容器（２５０）内から生理食塩水等を第３のチェック
バルブ（Ｃ１ａ）を介して吸引し、この後、この生理食
塩水等を第４のチェックバルブ（Ｃ１ｂまたはＣ３ａ）
を介してエアベントフィルター（７０）内に導入してエ
アベントフィルター（７０）等に残留している放射性薬
剤を洗い流して生体に注入することができる。

【００２６】さらに、注入シリンジ（２３０ａ）および
洗い流しシリンジ（２４０ａ）はエアーシリンダ（１３
０ｇまたは１４０ｇ）を用いて駆動することとし、これ
ら自身により電気の発生をなくし、生体の感電防止を促
進した。

【００２７】

【実施例】以下、本発明に係る放射性薬剤注入装置の一
実施例を添付図面に基づいて説明する。なお、同一要素
には同一符号を用い、重複する説明は省略する。

【００２８】図１は、本発明の一実施例に係る放射性薬
剤注入装置の構成を説明するための図である。

【００２９】ＲＩバイアル４１１は、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で
封止されている。そして、このキャップには注入針３１
１，３２１，３１が貫通している。注入針３１１，３２
１，３１にはそれぞれ連通するテフロンまたはシリコン
ゴム製のチューブ３１０，３２０，３０が接続されて、
この内部を流れる液体および気体の流入出の経路を確保
している。そして、本実施例では、このＲＩバイアル４
１１がＲＩカウンターユニット４１０内に配置されてい
る。ＲＩカウンターユニット４１０には放射線カウンタ
ー４１０ａが備えられており、ＲＩバイアル４１１内の
放射線量をベクレル：Ｂｑでカウントする。すなわち、
このようにすることにより、ＲＩバイアル４１１内のＲ
Ｉの放射線量を１００％測定することが可能である。

【００３０】チューブ３０は、複合チェックバルブＣ２
を介して、注入ユニット１３０のシリンジ（注射器）部
２３０ａおよびチューブ４０を介して複合チェックバル
ブＣ３に接続されている。複合チェックバルブＣ２は媒
体を一方向にのみ通過させるバルブであり、絶縁性のポ
リエステル、テフロンまたはゴム等から製造されてい
る。すなわち、複合チェックバルブＣ２は、チェックバ
ルブＣ２ａおよびＣ２ｂから構成されており、ＲＩバイ
アル４１１からのＲＩは、チューブ３０からチェックバ
ルブＣ２ａを通過してシリンジ２３０ａ方向または複合
チェックバルブＣ３方向には流れる。また、シリンジ２
３０ａからのＲＩ（またはガス）は、チェックバルブＣ
２ｂを通過して複合チェックバルブＣ３方向にのみ流
れ、チューブ３０方向に流れることはない。なお、チェ
ックバルブＣ２ｂの存在により、複合チェックバルブＣ
３方向からの媒体はＣ２に流入することがない。

【００３１】なお、本実施例では、チューブ３０は直接
に複合チェックバルブＣ２に接続されることとしたが、
これはピンチバルブＣ４を介して複合チェックバルブＣ
２に接続することとしてもよい。このピンチバルブＣ４
は、通常ＲＩを注入しないとき、あるいは注入を緊急に
停止したい場合には閉状態とする。また、ピンチバルブ
Ｃ４は不意の注入ユニット１３０等内の圧力の上昇など
に応答して閉状態とする安全弁として機能することもで
きる。

【００３２】また、複合チェックバルブＣ３は、チェッ
クバルブＣ３ａとチェックバルブＣ３ｂとより構成され
ており、チェックバルブＣ３ａはチューブ５０を介して
複合チェックバルブＣ１に、チェックバルブＣ３ｂは、
エアベント付きフィルター７０を介してチューブ６０に
接続されている。この複合チェックバルブＣ３も一方向
通過性のバルブであり、チェックバルブＣ３ｂにより、
複合チェックバルブＣ２からエアーベント付きフィルタ
ー７０方向への媒体の通過は許容するが、その逆を媒体
が通過することはできない。また、チェックバルブＣ３
ａは、複合チェックバルブＣ１からエアーベント付きフ
ィルター７０への媒体の通過は許容するが、エアーベン
ト付きフィルター７０から複合チェックバルブＣ３およ
び複合チェックバルブＣ２から複合チェックバルブＣ１
への媒体の通過は許容しない。

【００３３】チューブ５０は複合チェックバルブＣ１を
介して洗い流しユニット１４０のシリンジ部２４０ａお
よびチューブ８０の一端に接続されており、また、チュ
ーブ８０の他端は生理食塩水容器２５０に接続されてい
る。複合チェックバルブＣ１は、チェックバルブＣ１ａ
とチェックバルブＣ１ｂとより構成されており、チェッ
クバルブＣ１ａは、チューブ８０から複合チェックバル
ブＣ１への媒体の流入を許容するが、この逆は禁止す
る。また、チェックバルブＣ１ｂは、流しユニット１４
０からチューブ５０への媒体の流出は許容するがこれら
の逆方向の流れは禁止する。

【００３４】そして、エアベント付きフィルター７０の
出射口には、チューブ６０が接続されており、このチュ
ーブ６０の先端には注射針２４５が設けられている。

【００３５】本実施例における１つの特徴的な点は、絶
縁性の材料から構成される複合チェックバルブＣ１〜Ｃ
３を用いた点である。これはその駆動に電磁バルブのよ
うな電気的なエネルギーを必要としないのであって、感
電の危険性を著しく減少させることができる。ここで、
注入ユニット１３０および洗い流しユニット１４０は、
媒体の流入出の観点からは図６に示したものと同様であ
る。しかしながら、本発明は生体への影響を第１に考え
てなされたものであり、これらの注入ユニット１３０お
よび洗い流しユニット１４０においても感電の危険性か
ら生体を保護する必要がある。すなわち、絶縁性の複合
チェックバルブＣ１〜Ｃ３を用いただけでは、感電に対
する対策は万全とはいえない。そこで、本実施例におい
ては、注入ユニット１３０および洗い流しユニット１４
０のピストンの駆動を従来の電気式のモーターに代えて
エアーシリンダを用いて行うこととした。

【００３６】次に、図２を用いて、上記注入ユニット１
３０，洗い流しユニット１４０およびこれらのシリンジ
部２３０ａ，２４０ａの構成について説明する。洗い流
しユニット１４０の構成は注入ユニット１３０の構成と
同様であるので、以下では注入ユニット１３０の構成に
ついてのみ説明する。

【００３７】この注入ユニット１３０には、シリンジ部
２３０ａが備えられている。シリンジ部２３０ａは、シ
リンジチューブ２３０ｂとこの内壁に接して摺動するよ
うに設けられたピストン２３０ｃとピストン２３０ｃに
一端が固着されてこれを摺動させるピストンロッド２３
０ｄとから構成されている。また、ピストンロッド２３
０ｄの他端は、その軸をエアーシリンダ１３０ｇ用のピ
ストンロッド１３０ｆの軸と同一として、固定治具１３
０ｅで固定されている。なお、このピストンロッド２３
０ｄとエアーシリンダ用ピストンロッド１３０ｆとは同
一成型されることとしてもよい。エアーシリンダ１３０
ｇは、例えば円筒状のシリンダチューブ１３０ｂの両開
口端をヘッドカバーおよびロッドカバーで覆い、これに
より生じた円筒状室の内部にピストン１３０ｈをその外
周面がシリンダチューブに接するように設け、これにエ
アーシリンダ用ピストンロッド１３０ｆを装着したもの
である。そして、エアーシリンダ１３０ｇを構成する各
構成要素の間には、空気漏れを防ぐためにパッキンやシ
ールが設けられている。また、エアーシリンダ１３０ｇ
とシリンジ部２３０ａとは、支持部１３０ｊにより互い
に固定されている。

【００３８】エアーシリンダ用ピストンロッド１３０ｆ
は、エアーシリンダ１３０ｇのピストン１３０ｈ前後の
圧縮空気を給排してピストンの前あるいは後に圧力を加
えることによって、その軸方向に運動する。なお、これ
らの構成材料は、感電を防止するためには、電気的に不
伝導な絶縁性の材料から構成されることが望ましい。こ
の注入ユニット１３０を駆動するための空気等は、図１
中のチューブ１３０１からエアーシリンダ１３０ｇのピ
ストン１３０ｈの前面に給排され、チューブ１３０２か
らピストン１３０ｈの後面に給排される。チューブ１３
０１および１３０２への空気の給排は、注入ユニット１
３０を含む放射性薬剤注入装置の主要部の背面に設置さ
れた電磁バルブ４００とこの電磁バルブ４００に接続さ
れた図示しないコンプレッサーやガスボンベなどを介し
て行われる。また、開孔１３０５はこのようなチューブ
を主要部の前面から背面に配管するために設けられてい
る。なお、洗い流しユニット１４０は、空気の給排の構
成も注入ユニット１３０と同様の構成をしている。そし
て、ピストン１３０ｈ内部にはマグネットＭＧが埋設さ
れており、シリンダチューブ１３０ｂの外壁に設けられ
たリミットスイッチＬＳ３１，ＬＳ３２でこれの動きを
モニターし、これに基づいてシリンダチューブ１３０ｂ
に給排される気体の流入出を制御する構成となってい
る。

【００３９】次に、図３を用いてこの電磁バルブ４００
について説明する。図３は、図１に示した放射性薬剤注
入装置の主要部の側面図（同図（ａ））および背面図
（同図（ｂ））である。同図（ｂ）から明らかなよう
に、箱状の収納容器５００の一側面からこれに対向する
側面には仕切板５００ａが収納容器５００に固着されて
おり、注入ユニット１３０、洗い流しユニット１４０お
よび生理食塩水容器２５０はこの仕切板５００ａの一側
面に注入ユニット１３０内のシリンジ部２３０ａが下に
なるように設置されている。なお、収納容器５００の側
面、前面および背面には窓が設けられており、チューブ
等の配管の便宜をはかるとともに、収納容器５００内部
のようすが良く分るようにされている。

【００４０】仕切板５００ａの他の側面にはマニホール
ド形式の電磁バルブ４００が設置されている。この電磁
バルブ４００の構成は、同図（ｂ）から明らかであり、
マニホールド（取付け台）に各々の電磁バルブ４００が
取り付けられている。そして、マニホールド内には、各
々の電磁バルブ４００の外部配管用の管路が組み込まれ
ており、装置の小形化を実現している。電磁バルブ４０
０をこのような構成としておき、図示しないコンプレッ
サーやガスボンベなどから圧縮ガスをこの電磁バルブ４
００に供給し、各々の電磁弁を開閉することにより、図
１のエアーシリンダ１３０ｇおよび１４０ｇを駆動す
る。なお、コンプレッサーやガスボンベと電磁バルブ４
００との間には、減圧調整バルブ４０１が介在してお
り、電磁バルブ４００に供給するガス圧を一定の圧力値
に減圧している。なお、このような放射性薬剤注入装置
の主要部の上面図を図４に示す。

【００４１】そして、これらの電磁バルブ４００を介し
て空気が注入ユニット１３０および洗い流しユニット１
４０のエアーシリンダに供給または排気されることによ
り、これらのピストン２３０ｃ，２４０ｃが摺動する。
なお、本実施例では、複動形のエアーシリンダ１３０ｇ
を用いたが、これは単動形のものでもよい。

【００４２】次に、図５のフローチャートを用いて本実
施例の放射性薬剤注入装置の動作について説明する。ま
ず、初期状態では、ピストン２３０ｃおよび２４０ｃが
ＩＮ状態となっている（Ｓ１）。このような状態とした
後に、まず、チューブ３１０を内を通ってＲＩ（３ｍｌ
とする）および窒素が図示しない自動合成装置からＲＩ
バイアル４１１内に搬送される（Ｓ２）。注入されたＲ
ＩはＲＩバイアル４１１内に蓄積し（ＲＩ４１２）、注
入された窒素は、チューブ３２０を通って外部へ放出さ
れる。

【００４３】しかる後、ＲＩバイアル４１１は、ＲＩカ
ウンターユニット４１０内に設置されているので、この
ＲＩの放射線量をＲＩカウンターユニット４１０で測定
する（Ｓ３）。そして、注入ユニット１３０を駆動し
て、ピストン２３０ｃをＯＵＴ状態とする。ピストン２
３０ｃがＯＵＴ状態とされると、ＲＩバイアル４１１内
のＲＩ４１２は、吸引されてチューブ３０および複合チ
ェックバルブＣ２を介して注入ユニット１３０内に吸引
される（Ｓ４）。この際に吸引するのはＲＩ（３ｍｌ）
だけではなく、この３ｍｌのＲＩの吸引前後に窒素を
（５ｍｌ）吸引する。すると、図２のリードスイッチＬ
Ｓ３２がＯＮして吸引が停止する（Ｓ５）。これで注入
ユニット１３０のシリンジ部２３０ａにはＲＩと窒素が
収納されたことになる。なお、この際に液体であるＲＩ
は、シリンジ部２３０ａの下部に蓄積し、窒素は上部に
蓄積する。

【００４４】この後、ピストン２３０ｃを駆動して窒素
を搬送媒体としてＲＩを押し出すと（Ｓ６）、シリンジ
部２３０ａはＩＮ状態となり（Ｓ７）、このＲＩは、複
合チェックバルブＣ２，チューブ４０、複合チェックバ
ルブＣ３、エアベント付きフィルター７０、チューブ６
０および注射針２４５を順次通過して患者に注入され
る。この時の注入ユニット１３０での押し出し量は８ｍ
ｌであり、チューブ６０およびエアベント付きフィルタ
ー７０のデッドボリューム各々０．５ｍｌを考慮すると
患者には２ｍｌが注入されたことになる。

【００４５】この動作を並行して、洗い流しユニット１
４０を駆動して（Ｓ１０）ピストン２３０ｃをＯＵＴ状
態（これのリードスイッチをＯＮ状態）とし（Ｓ１
１）、生理食塩水容器２５０から生理食塩水（２．５ｍ
ｌ）をチューブ８０を介して洗い流しユニット２４０内
に吸引する。そして、エアベント付きフィルター７０、
チューブ６０または注射針２４５内には、ＲＩが残留し
ているで、この生理食塩水をさらに注入することによ
り、ＲＩ全てを患者に注入する。このために、洗い流し
ユニット１４０を駆動して（Ｓ８）ピストン２３０ｃを
ＩＮ状態（これのリードスイッチをＯＮ状態）とし（Ｓ
９）、生理食塩水を洗い流しユニット２４０からチュー
ブ５０、複合チェックバルブＣ３、エアベント付きフィ
ルター７０、チューブ６０および注射針２４５を順次介
して患者へ注入する。このときの押しだし量は２．５ｍ
ｌであり、１ｍｌのＲＩが患者に注入されることにな
る。

【００４６】この後、上記の同様の工程を繰り返すこと
により、患者に引き続いてＲＩを注入することが可能で
ある。ただし、２回目以降は、注入ユニット１３０から
押し出されるＲＩは２ｍｌであるが、このとき生理食塩
水も２ｍｌが押し出されることとなる。

【００４７】次に、この放射性薬剤注入装置の各部分の
容積について説明する。ＲＩバイアル４１１の液量は３
ｍｌ（Ａ２とする）である。ＲＩバイアル４１１から複
合チェックバルブＣ２までのチューブ３０の容積を０．
５ｍｌ（Ｂ２とする）とする。複合チェックバルブＣ
１，Ｃ２，Ｃ３の容積を１ｍｌ（Ｃ２，Ｄ２，Ｅ２とす
る）とする。複合チェックバルブＣ２からＣ３までのチ
ューブ４０の容積を０．５ｍｌ（Ｆ２とする）とする。
複合チェックバルブＣ１からＣ３までのチューブ５０の
容積を０．５ｍｌ（Ｇ２とする）とする。エアーベント
付フィルター７０の容積を１ｍｌ（Ｈ２とする）のデッ
ドボリュームとする。

【００４８】そして、上記の手順に従って注入を行う全
注入量は以下のようになる。まず、ＲＩバイアル４１１
内のＲＩを注入ユニット１３０内のシリンジ部２３０ａ
を駆動して注入ユニット１３０内に移動させる場合に
は、吸引量は注入時のチューブ等のデッドボリュームを
考慮してＡ２＋Ｄ２＋Ｆ２＋Ｅ２＋Ｈ２＝６．５ｍｌと
なり、気体の圧縮を考慮すると７〜８ｍｌを吸引するこ
ととなる。そして、注入ユニット１３０のシリンジ部２
３０ａは、ピストンロッド２３０ｄが垂直にたった状態
で配置されているのでシリンジ部２３０ａの吸入、排出
口が下側、ピストン２３０ｃが上側で配置されており、
３ｍｌのＲＩがシリンジ部２３０ａ内の下部に残り４〜
５ｍｌの窒素ガスが上部に位置することになる。

【００４９】この注入ユニット１３０での吸引と同時に
洗い流しユニット１４０に生理食塩水が吸入される。こ
こでの吸入量はＧ２＋Ｅ２＋Ｈ２＝２．５ｍｌである。
さらに、患者へのＲＩの注入のため、注入ユニット１３
０を駆動させてＲＩを押し出す。この際には、ＲＩがシ
リンジ部２３０ａ内の下部に窒素ガスが上部に位置して
いるので、最初にＲＩ（３ｍｌ）が押し出され、続いて
窒素ガス（４〜５ｍｌ）が押し出されることになる。但
し、押し出し量は、７〜８ｍｌなので２ｍｌが患者に注
入されてＨ２に相当する１ｍｌのＲＩがエアーベント付
フィルター７０内に残留する。ここで、本発明で重要な
窒素ガス（４〜５ｍｌ）は、エアーベント付フィルター
７０に設けられた空気抜き穴７１より外部に放出され
る。Ｈ２に相当するＲＩ（１ｍｌ）を注入するため、洗
い流しユニット１４０から生理食塩水が押し出されて、
全注入量３ｍｌが患者に注入されることになる。

【００５０】なお、２回目以降の注入は、Ｃ２，Ｇ２，
Ｅ２，Ｈ２が略生理食塩水で満たされているため、洗い
流しユニット１４０の吸引、押し出し量はＥ２＋Ｈ２＝
２ｍｌとなり、全注入量はＥ２＋Ｈ２＝２ｍｌの生理食
塩水と３ｍｌ（Ａ２）のＲＩとの和５ｍｌとなる。この
ようにして、患者に注入したＲＩをポジトロンＣＴなど
で検出することにより、患者の生理的な情報を得ること
ができる。

【００５１】以上の通り、本実施例に係る放射性薬剤注
入装置は、生体の安全性を第１に考えてなされたもので
ある。すなわち、生体の感電を防止するためには、ま
ず、電気的に駆動する装置をなくさなくてはならない。
そのために、本実施例では絶縁性の材料から構成される
複合チェックバルブＣ１〜Ｃ３を用いた。

【００５２】さらに、注入ユニット１３０および洗い流
しユニット１４０はエアーシリンダ１３０ｇおよび１４
０ｇを用いて駆動することとし、生体の感電の防止を促
進した。そして、チューブ等３０〜８０が液体で満たさ
れている場合には感電の危険性が高まるし、また、ＲＩ
は作業者、被検者の被爆の点からも必要最小限のＲＩの
みを装置内に導入するようにしたいし、ましてや生体に
注入されるＲＩの量は正確でなければ生体が不要な被爆
をしてしまう恐れがある。

【００５３】これらの問題を解決するために本実施例の
放射性薬剤注入装置は、少なくとも注入ユニット１３０
からチューブ４０を経て生体へ至る経路の容積以上の空
気（窒素）を注入ユニット１３０内にＲＩと同時に吸引
し、注入ユニット１３０のピストン１３０ｃで空気を押
し出すことにより、この空気によりＲＩが押し出されて
正確な液量のＲＩを生体に注入されることとした。この
ことによって、空気により形成される空隙が絶縁体とし
て機能し、感電を防止することも可能である。

【００５４】ところが、このような空気の存在は上記の
ような格別の効果を奏するにも関わらず、生体にとって
は文字通り致命的な要因である。すなわち、空気が生体
内に注入されると、生体は多くの場合死に至ることとな
る。そこで、空気を用いてＲＩを生体に注入する経路上
にエアーベント付フィルター７０を設けることとした。
これにより空気を用いてＲＩを生体に注入することとし
てもエアーベント付フィルター７０に設けられた空気抜
き穴７１から空気が抜けているので、生体が死に至るこ
とはない。

【００５５】また、ＲＩの注入量が同じでもその放射線
量が正確にカウントされていなければ、正確な検査診断
ができない。そこで、この放射線量の測定は、ＲＩバイ
アル４１１で行うことにした。しかも、この中のＲＩ
は、その全てを空気を一緒に注入ユニット１３０に吸引
するので、測定放射線量と生体への注入放射線量との間
に誤差が生じることが少ない。

【００５６】

【発明の効果】以上、説明したように、本願の第１の発
明によれば、注入シリンジからこのガスを搬送媒体とし
て放射性薬剤を押し出すこととし、また、エアーベント
フィルターを用いて、これらの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生体に注入する
こととしたので、正確な液量の放射性薬剤を安全に生体
に注入することができる。また、このガスより形成され
る空隙は絶縁体として機能するので、生体の感電の危険
性を低減させることができる。

【００５７】第２の発明によれば、エアーベントフィル
ター等に残留した放射性薬剤を生理食塩水等を押し出す
ことによって洗い流し、さらに正確な量の放射性薬剤を
生体に注入できる。

【００５８】また、第３の発明では、絶縁性の材料から
構成される第１〜４チェックバルブを用いることとした
ので、生体への感電の危険性をさらに低減させることが
できるとともに、これらは自動開閉弁であるので、複雑
な制御機構を必要としない。

【００５９】また、第４の発明によれば、このような絶
縁性の材料から構成される第１〜４チェックバルブを用
いるとともに、生理食塩水等を押し出すことによって残
留放射性薬剤を洗い流すこととしたので、食塩水などの
非常に電気伝導度の高い媒体を使用した場合にも、感電
の危険性が著しく低減される。

【００６０】さらに、注入シリンジおよび洗い流しシリ
ンジはエアーシリンダを用いて駆動することとしたの
で、これら自身により電気の発生をなくし、生体の感電
を確実に防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に係る放射性薬剤注入装置の
正面図である。

【図２】本発明の一実施例に係る注入ユニット部の構成
を説明する断面構成図である。

【図３】本発明の一実施例に係る放射性薬剤注入装置の
側面図（ａ）および背面図（ｂ）である。

【図４】本発明の一実施例に係る放射性薬剤注入装置の
上面図である。

【図５】本発明の一実施例に係る放射性薬剤注入装置の
動作を説明するための流れ図である。

【図６】従来の放射性薬剤注入装置の構成を説明するた
めの説明図である。

【図７】図５に示した放射性薬剤注入装置の動作を説明
するための流れ図である。

【符号の説明】 ４１１…ＲＩバイアル、３１１，３２１，３３１，３１
…注入針、３０，４０，５０，６０，８０，３１０，３
２０，３３０，２４１，２４２，２４３，２３３，，２
３４，２５１，１３０１，１３０２，１４０１，１４０
２…チューブ、４１０…ＲＩカウンターユニット、４１
０ａ…放射線カウンター、Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３…複合チェ
ックバルブ、Ｃ１ａ，Ｃ１ｂ，Ｃ２ａ，Ｃ２ｂ，Ｃ３
ａ，Ｃ３ｂ…チェックバルブ、Ｃ４…ピンチバルブ、２
４５…注射針、７０…エアーベント付きフィルター、７
１…空気抜き穴、１３０５…開口、Ｖ１〜６，４００…
電磁バルブ、２００，２００ａ…コントロールユニッ
ト、２４４…フィルター、１３０，２３０…注入ユニッ
ト、１４０，２４０…洗い流しユニット、２３０ａ，２
４０ａ…シリンジ部、２３０ｂ，２４０ｂ…シリンジチ
ューブ、２３０ｃ，２４０ｃ…ピストン、２３０ｄ，２
４０ｄ…ピストンロッド、２３０ｆ，２４０ｆ…ネジ、
２３０ｇ，２４０ｇ…駆動部、２３０ｈ，２４０ｈ，１
３０ｊ…保持部、１３０ｂ…シリンダチューブ、１３０
ｅ…固定治具、１３０ｆ…エアーシリンダ用ピストンロ
ッド、１３０ｈ…エアーシリンダ用ピストン、１３０ｇ
…エアーシリンダ、ＬＳ３１，ＬＳ３２，ＬＳ４１，Ｌ
Ｓ４２…リミットスイッチ、ＭＧ…マグネット。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 安藤 一郎 静岡県浜松市市野町1126番地の１ 浜松 ホトニクス株式会社内 (72)発明者 塚田 秀夫 静岡県浜松市市野町1126番地の１ 浜松 ホトニクス株式会社内 (56)参考文献 特開 平５−329209（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−249244（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−119197（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−134161（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−134160（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) A61M 5/145

Claims (5)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 放射線量が測定された放射性薬剤を生体
   内に注入する放射性薬剤注入装置において、 放射性薬剤を収容するバイアル容器と、 前記バイアル容器内の放射性薬剤をガスとともに吸引
   し、前記ガスを搬送媒体として前記放射性薬剤を押し出
   す注入シリンジと、 前記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
   エアーベント付きフィルターと、を備えることを特徴と
   する放射性薬剤注入装置。
2. 【請求項２】 放射線量が測定された放射性薬剤を生体
   内に注入する放射性薬剤注入装置において、 放射性薬剤を収容するバイアル容器と、 前記バイアル容器内の放射性薬剤をガスとともに吸引
   し、前記ガスを搬送媒体として前記放射性薬剤を押し出
   す注入シリンジと、 前記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
   エアーベント付きフィルターと、 生理食塩水を収容する食塩水容器と、 前記食塩水容器内の生理食塩水を吸引し、押し出してこ
   の生理食塩水またはガスを前記注入シリンジと前記エア
   ーベント付きフィルターとの間に導入する洗い流しシリ
   ンジと、を備えることを特徴とする放射性薬剤注入装
   置。
3. 【請求項３】 放射線量が測定された放射性薬剤を生体
   内に注入する放射性薬剤注入装置において、 放射性薬剤を収容するバイアル容器と、 前記バイアル容器方向からのガスまたは放射性薬剤の一
   方向流入を許容する絶縁性の第１チェックバルブと、 前記バイアル容器内の放射性薬剤を前記第１チェックバ
   ルブを介してガスとともに吸引し、前記ガスを搬送媒体
   として前記放射性薬剤を押し出す注入シリンジと、 前記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
   エアベントフィルターと、 前記注入シリンジ）から前記エアベントフィルターへの
   ガスまたは放射性薬剤の一方向流出のみを許容する絶縁
   性の材料から構成される第２チェックバルブと、を備え
   ることを特徴とする放射性薬剤注入装置。
4. 【請求項４】 放射線量が測定された放射性薬剤を生体
   内に注入する放射性薬剤注入装置において、 放射性薬剤を収容するバイアル容器と、 前記バイアル容器方向からのガスまたは放射性薬剤の一
   方向流入を許容する絶縁性の材料から構成される第１チ
   ェックバルブと、 前記バイアル容器内の放射性薬剤を前記第１チェックバ
   ルブを介してガスとともに吸引し、前記ガスを搬送媒体
   として前記放射性薬剤を押し出す注入シリンジと、 前記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
   エアベントフィルターと、 前記注入シリンジから前記エアベントフィルターへのガ
   スまたは放射性薬剤の一方向流出のみを許容する絶縁性
   の材料から構成される第２チェックバルブと、生理食塩
   水を収容する食塩水容器と、 前記食塩水容器方向からのガスまたは生理食塩水の一方
   向流入を許容する絶縁性の第３チェックバルブと、 前記食塩水容器内の生理食塩水を前記第３のチェックバ
   ルブを介して吸引し、押し出す洗い流しシリンジと、 前記洗い流しシリンジから押し出された生理食塩水また
   はガスの前記洗い流しシリンジからの一方向流出を許容
   し、この生理食塩水またはガスを前記第２のチェックバ
   ルブと前記注入シリンジとの間に導入する第４チェック
   バルブと、を備えることを特徴とする放射性薬剤注入装
   置。
5. 【請求項５】 前記注入シリンジまたは前記洗い流しシ
   リンジの吸引または押し出しを気体の流入出によりその
   ピストンが駆動するエアーシリンダを用いて行うことを
   特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の放射
   性薬剤注入装置。