JP4414128B2

JP4414128B2 - Chemical injection device

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Publication number: JP4414128B2
Application number: JP2002184280A
Authority: JP
Inventors: 茂根本
Original assignee: Nemoto Kyorindo Co Ltd
Current assignee: Nemoto Kyorindo Co Ltd
Priority date: 2002-06-25
Filing date: 2002-06-25
Publication date: 2010-02-10
Anticipated expiration: 2022-06-25
Also published as: JP2004024482A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、シリンジから被験者に薬液を注入する薬液注入装置に関し、特に、シリンジがシリンジアダプタを介して注入ヘッドに装着される薬液注入装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
現在、医療現場で利用されているＣＴ(Computed Tomography)スキャナは、レントゲン撮影の応用により被験者の断層画像を撮像することができ、ＭＲＩ(Magnetic Resonance Imaging)装置は、磁気共鳴効果により被験者の断層画像をリアルタイムに撮像することができ、アンギオ装置は、レントゲン撮影の応用により被験者の血管画像を撮像することができる。
【０００３】
上述のような装置を使用するとき、被験者に造影剤や生理食塩水などの薬液を注入することがあり、この注入を自動的に実行する薬液注入装置も実用化されている。この薬液注入装置は一般的に注入ヘッドを有しており、この注入ヘッドにシリンジが着脱自在に装着される。
【０００４】
シリンジは、薬液が充填されるシリンダ部材を有しており、このシリンダ部材にピストン部材がスライド自在に挿入されている。一般的にシリンダ部材は先端面に導管部が形成されており、末端面にピストン部材が挿入されるシリンダ開口が形成されている。さらに、シリンダ部材の末端外周にはシリンダフランジが形成されており、ピストン部材の末端外周にはピストンフランジが形成されている。
【０００５】
薬液注入装置を使用する場合、薬液が充填されているシリンジのシリンダ部材を延長チューブで被験者に連結し、そのシリンダ部材を注入ヘッドに装着する。一般的な注入ヘッドは、シリンジのシリンダ部材およびシリンダフランジに対応した形状の凹部がヘッド本体の上面に形成されているので、この凹部にシリンダ部材およびシリンダフランジを挿入すればシリンジが注入ヘッドに保持される。さらに、注入ヘッドはスライダ機構によりピストンフランジをシリンダ部材とは別個に保持し、そのスライダ機構でピストン部材をスライドさせる。これでシリンジから薬液が被験者に注入される。
【０００６】
なお、現在ではシリンジとして各種のサイズが利用されているので、各種サイズのシリンジを１個の注入ヘッドに適合させる各種サイズのシリンジアダプタも利用されている。その場合、シリンジにシリンジアダプタを装着してから注入ヘッドに装着することもあるが、通常の医療現場では同一サイズのシリンジを連続的に使用する傾向にあるので、そのような医療現場では、注入ヘッドにシリンジアダプタを装着したまま同一サイズのシリンジが交換されている。
【０００７】
また、一般的に樹脂製のシリンダ部材は高強度であるが、ピストン部材をスライドさせるときの摩擦抵抗が大きいので、近年ではシリンダ部材をガラス製としてシリンジが多用されている。さらに、薬液には樹脂と反応するものもあるので、このような薬液を使用する場合にはシリンダ部材をガラス製とする必要がある。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
上述のような薬液注入装置では、注入ヘッドに直接またはシリンジアダプタを介して装着されるシリンジのシリンダ部材をシリンダフランジで保持しているが、これでは薬液の粘性が高いときにシリンダフランジの位置からシリンダ部材が破壊されることがある。
【０００９】
つまり、薬液注入装置が薬液を注入するためにシリンジのピストン部材を押圧するとシリンダ部材にも同一方向に応力が作用するが、この方向とシリンダフランジの突出方向とは直交しているので、シリンダフランジは曲げ応力が作用することになって破損しやすい。特に、前述のガラス製のシリンダ部材は機械強度が低く、ＭＲＩ装置に利用されている造影剤は粘性が高いので、ＭＲＩ装置の造影剤をシリンダ部材がガラス製のシリンジから注入するときには破壊が発生しやすい。
【００１０】
上述のようにシリンダフランジが破壊されると、そのシリンダフランジが一体に形成されているシリンダ部材の本体部分まで破壊されやすい。このようにシリンダ部材が破壊されると、そこに充填されている薬液が噴出し、精密機器である薬液注入装置が汚損されることになる。
【００１１】
本発明は上述のような課題に鑑みてなされたものであり、低強度のシリンジから高粘度の薬液を注入してもシリンダ部材を破損しにくい薬液注入装置を提供することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本発明のシリンジアダプタは、
先端面に導管部が形成されているシリンダ部材に末端面のシリンダ開口からピストン部材がスライド自在に挿入されているシリンジの前記シリンダ部材と前記ピストン部材とを相対移動させる薬液注入装置に用いられるシリンジアダプタであって、
前記シリンダ部材が着脱自在に装着される凹溝が形成されたシリンダ保持部と、
前記シリンジが前記シリンダ保持部に装着された状態で前記ピストン部材が前記シリンダ部材内に押し込まれるときに前記シリンダ部材に加わる軸心方向の力を、該シリンダ部材の先端面に当接して受ける先端保持部と、
前記凹溝の開口に突出して前記シリンダ部材の外周面に当接する保持位置と、前記シリンダ部の外周面から離反して前記凹溝の開口から退避した退避位置と、に変位自在な可動保持部材と、
を備え、
前記ピストン部材が前記シリンダ部材内に押し込まれるときに前記シリンダ部材に加わる軸心方向の力が前記シリンダ部材のフランジ部に加わらないように構成され、
前記凹溝に、Ｃ字状に形成され前記シリンダ部材の外周面を保持するＣ字状保持部材が配置されており、該Ｃ字状保持部材は、前記シリンダ部材を該保持部材内に挿入する際にクリック感が得られるように構成され、かつ、前記シリンダ保持部とは別体に設けられている。
薬液注入装置が薬液を注入するためにシリンジのピストン部材を押圧するとシリンダ部材にも同一方向に応力が作用するが、この方向ではシリンダ部材は先端保持部により先端面で保持されている。このため、シリンダ部材に座屈応力が作用することになり、シリンダフランジに曲げ応力は作用しない。凹溝に装着されているシリンダ部材は軸心方向に応力が作用すると凹溝から離脱する方向に変位しやすいが、この方向ではシリンダ部材は可動保持部材により保持されている。
本発明のシリンジアダプタは、また、前記凹溝に装着された前記シリンダ部材の末端面の前記シリンダ開口より外側の位置を弾発的に押圧する後端押圧部材を備える。このような構成によれば、シリンダ部材の末端面のシリンダ開口より外側の位置を後端押圧部材が弾発的に押圧し、シリンダ部材の先端面の導管部より外側の位置にアダプタの先端保持部が当接する。これでシリンダ部材は軸心方向に保持される。さらに、凹溝の開口から退避した退避位置に変位していた可動保持部材を凹溝の開口に突出した保持位置に変位させると、この可動保持部材がシリンダ部材の外周面に当接するので、これでシリンダ部材は軸心方向と直交する方向にも保持される。
【００１３】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の一形態を図面を参照して以下に説明する。なお、本形態では図示するように前後上下左右の方向を規定して説明するが、これは各部の相対関係の説明を簡単とするために便宜的に規定したものであり、本発明の装置を実施する場合の製造時および使用時の方向を限定するものではない。
【００１４】
図７に示すように、本実施の形態の薬液注入装置１００は、ＭＲＩ装置３００の近傍での使用を想定して形成されており、同図および図６に示すように、注入ヘッド１０１が装置本体１０２にスタンド１０３で装着されている。装置本体１０２の側部にはアーム１０４が装着されており、このアーム１０４の先端に注入ヘッド１０１が装着されている。
【００１５】
この注入ヘッド１０１は、図５に示すように、上面にＵ字状の断面形状の凹溝１０６が形成されており、この凹溝１０６にシリンジ２００が直接またはシリンジアダプタ４００を介して着脱自在に装着される。より詳細には、本形態では複数種類の薬液ごとに専用のシリンジ２００が用意されているが、各種サイズのシリンジ２００は外形が様々であるために注入ヘッド１０１の凹溝１０６に一様に装着することはできない。
【００１６】
しかし、本形態では各種サイズのシリンジ２００ごとに専用のシリンジアダプタ４００が用意されているので、そのシリンジアダプタ４００により各種サイズのシリンジ２００が注入ヘッド１０１の凹溝１０６に一様に装着される。シリンジ２００は、シリンダ部材２１０とピストン部材２２０からなり、シリンダ部材２１０にピストン部材２２０がスライド自在に挿入されている。
【００１７】
シリンダ部材２１０は、円筒形の中空の本体部２１１を有しており、この本体部２１１の閉塞した先端面に導管部２１２が形成されている。シリンダ部材２１０の本体部２１１の末端面は開口されており、この開口から本体部２１１の内部にピストン部材２２０が挿入されている。シリンダ部材２１０の末端外周にはシリンダフランジ２１３が形成されており、ピストン部材２２０の末端外周にはピストンフランジ２２１が形成されている。
【００１８】
シリンジアダプタ４００は、図１ないし図３に示すように、Ｕ字形状に湾曲したシリンダ保持部材４０１を有しており、このシリンダ保持部材４０１の断面形状がＵ字状の凹溝４０２にシリンジ２００のシリンダ部材２１０が着脱自在に装着される。
【００１９】
このシリンダ保持部材４０１の後部には、上下方向および後方に開口した枠状部分４０３が一体に形成されており、この枠状部分にシリンダ部材２１０のシリンダフランジ２１３が位置する。また、この枠状部分４０３の右側には、後端押圧部材４０４が一体に形成されており、この後端押圧部材４０４が、凹溝４０２に装着されたシリンダ部材２１０の末端面のシリンダ開口より外側の位置を弾発的に押圧する。
【００２０】
さらに、シリンダ保持部材４０１の前部にはＵ字状の先端保持部材４０５が一体に形成されており、この先端保持部材４０５に、凹溝４０２に装着されたシリンダ部材２１０の先端面の導管部２１２より外側の位置が当接する。より詳細には、図４に示すように、シリンジ２００のシリンダ部材２１０は所定の肉厚で形成されており、例えば、その先端面は本体部２１１の肉厚に対応する外周部分のみ平坦に形成されているので、シリンジアダプタ４００の先端保持部材４０５は、シリンダ部材２１０の先端面の平坦な外周部分のみに当接する形状に形成されている。
【００２１】
また、図２および図３に示すように、シリンダ保持部材４０１の凹溝４０２の中央近傍には、左右方向に連通する矩形断面の凹部４０６が形成されており、この凹部４０６に弾性保持部材４０７が装着されている。この弾性保持部材４０７は、Ｃ字状の断面形状に形成されており、凹溝４０２に装着されるシリンダ部材２１０を外周面で弾発的に保持する。
【００２２】
さらに、シリンダ保持部材４０１の上面には、左右両側に平板状のフランジ部４０８が形成されており、右側のフランジ部４０８の上面には可動保持部材４０９が水平方向に回動自在に装着されている。この可動保持部材４０９は、図１に示すように、手動操作が容易なレバー形状に形成されており、先端下面にはゴムパッド４１０が装着されている。
【００２３】
この可動保持部材４０９は、図３(ａ)に示すように、凹溝４０２の開口から退避した退避位置と、図３(ｂ)に示すように、凹溝４０２の開口に突出した保持位置とに変位自在であり、この保持位置ではゴムパッド４１０でシリンダ部材２１０の外周面に当接する。
【００２４】
また、シリンジアダプタ４００のフランジ部４０８の下面には、図１(ｂ)に示すように、シリンジ識別手段として４つの所定位置の少なくとも一部に凸部４１１が形成されており、この４箇所の凸部４１１の有無によりシリンジ２００の種類ごとの識別データが記録されている。
【００２５】
なお、上述のような構造のシリンジアダプタ４００の下部は、注入ヘッド１０１の凹溝１０６に直接に装着される最大サイズのシリンジ２００に類似した外形に形成されており、最大サイズのシリンジ２００のシリンダフランジ２１３に類似したアダプタフランジ４１２が形成されている。
【００２６】
このため、注入ヘッド１０１の凹溝１０６には、最大サイズのシリンジ２００のシリンダフランジ２１３およびシリンジアダプタ４００のアダプタフランジ４１２が装着される凹部１０７が凹溝１０６に形成されており、最大サイズのシリンジ２００およびシリンジアダプタ４００は、注入ヘッド１０１の凹溝１０６に装着されることでシリンダフランジ２１３またはアダプタフランジ４１２により保持される。
【００２７】
図５に示すように、この注入ヘッド１０１の上面前方には、図１に示すシリンジアダプタ４００の凸部４１１に対応した４箇所にシリンジ検出手段として押圧スイッチ１１６が配置されており、これらの押圧スイッチ１１６が凸部４１１の有無を個々に検出する。押圧スイッチ１１６は、凸部４１１に押圧されると信号を出力する単純な機械スイッチからなり、非磁性体で形成されている。
【００２８】
また、注入ヘッド１０１の凹溝１０６の後方には、超音波モータ１１７を駆動源としたスライダ機構１１８が形成されており、このスライダ機構１１８がピストンフランジ２２１を把持してスライドさせる。図８に示すように、このスライダ機構１１８には、燐青銅合金などの非磁性体からなるロードセル１１９が内蔵されており、このロードセル１１９は、スライダ機構１１８がピストン部材２２０を押圧する応力に対応した電気信号を発生する。
【００２９】
本形態の薬液注入装置１００では、図６に示すように、装置本体１０２の上部に操作パネル１２１と液晶ディスプレイ１２２とが搭載されており、図８に示すように、装置本体１０２にプロセッサユニット１２３が内蔵されている。このプロセッサユニット１２３は、コンピュータプログラムに対応して各種の処理動作を実行することにより、薬液注入装置１００の各部を統合制御する各種手段として機能する。
【００３０】
例えば、プロセッサユニット１２３は、シリンジ２００がシリンジアダプタ４００を介して注入ヘッド１０１に装着されると、その４個の押圧スイッチ１１６の出力信号からシリンジ２００の識別データを検出する。また、プロセッサユニット１２３は、シリンジ２００の各種データが識別データごとに記録されており、上述のように押圧スイッチ１１６の出力信号からシリンジ２００の識別データを検出すると、その識別データでシリンジ２００の各種データを読み出して液晶ディスプレイ１２２にデータ表示させる。
【００３１】
さらに、プロセッサユニット１２３は、シリンジ２００が注入ヘッド１０１に装着されたことを押圧スイッチ１１６の出力信号から検出すると、超音波モータ１１７が動作していない初期状態にロードセル１１９の電気抵抗を取得して保持する。
【００３２】
この取得が完了してから操作パネル１２１に所定操作が実行されると、スライダ機構１１８の超音波モータ１１７を駆動してシリンジ２００のピストン部材２２０をスライドさせる。このとき、プロセッサユニット１２３は、ロードセル１１９の電気抵抗をリアルタイムに取得し、その電気抵抗と初期状態に保持した電気抵抗との差分から圧力検出手段として薬液の圧力を算出する。
【００３３】
ただし、ロードセル１１９に作用する応力が同一でも、シリンジ２００の内径および摺動抵抗、薬液の粘度、等により薬液の圧力は異なるので、プロセッサユニット１２３は、読み出したシリンジ２００の各種データから内径数値などを取得し、その各種データに対応して薬液の圧力を算出する。さらに、プロセッサユニット１２３は、このように薬液の圧力をリアルタイムに算出するとき、圧力表示手段として圧力の経時グラフをリアルタイムに生成して液晶ディスプレイ１２２に表示させる。
【００３４】
なお、本実施の形態の薬液注入装置１００は、図７に示すように、ＭＲＩ装置３００の撮像ユニット３０１の近傍で使用され、必要によりＭＲＩ装置３００の制御ユニット３０２に接続される。この制御ユニット３０２はコンピュータシステムからなり、撮像ユニット３０１を動作制御するとともに断層画像を表示する。
【００３５】
［実施の形態の動作］
上述のような構成において、本実施の形態の薬液注入装置１００を使用する場合、作業者は被験者に注入する薬液に対応して適切なシリンジ２００を選択し、そのシリンジ２００の導管部２１２を被験者に延長チューブで連結する(図示せず)。
【００３６】
そのシリンジ２００がシリンジアダプタ４００を使用しない最大サイズの場合、そのシリンダ部材２１０を注入ヘッド１０１の凹溝１０６に直接に装着してシリンダフランジ２１３を凹部１０７に保持させ、同時にピストン部材２２０をスライダ機構１１８に把持させる。
【００３７】
このとき、シリンジアダプタ４００に形成されている凸部４１１はシリンジ２００には形成されていないので、最大サイズのシリンジ２００が注入ヘッド１０１に直接に装着されても４個の押圧スイッチ１１６の全部が凸部４１１を検出しない。このように注入ヘッド１０１にシリンジ２００が装着されても押圧スイッチ１１６の全部が凸部４１１を検出しないと、このことから装置本体１０２のプロセッサユニット１２３は最大サイズのシリンジ２００の識別データを取得する。
【００３８】
また、注入ヘッド１０１に装着するシリンジ２００が最大サイズでなくシリンジアダプタ４００を必要とする場合、例えば、注入ヘッド１０１に適切なサイズのシリンジアダプタ４００を装着し、このシリンジアダプタ４００にシリンジ２００を装着することになる。
【００３９】
その場合、シリンジアダプタ４００のシリンダ保持部材４０１が注入ヘッド１０１の凹溝１０６で保持されるとともにアダプタフランジ４１２が注入ヘッド１０１の凹部１０７で保持されるので、これでシリンジアダプタ４００は注入ヘッド１０１に固定される。
【００４０】
つぎに、図３(ａ)に示すように、シリンジアダプタ４００の可動保持部材４０９を退避位置に配置しておき、この状態でシリンジアダプタ４００の凹溝４０２にシリンジ２００のシリンダ部材２１０を上方から挿入する。すると、弾性保持部材４０７がシリンダ部材２１０を弾発的に保持するので、そのクリック音とクリック感により作業者にはシリンダ部材２１０が適切な位置まで挿入されたことが認識される。
【００４１】
このようにシリンジアダプタ４００にシリンジ２００のシリンダ部材２１０を挿入すると、このシリンダ部材２１０の末端面の外周部分が後端押圧部材４０４により前方に押圧されるので、シリンダ部材２１０の先端面の外周部分が先端保持部材４０５に当接することになる。
【００４２】
図３(ｂ)に示すように、このような状態で作業者が可動保持部材４０９を保持位置まで回動させると、この可動保持部材４０９はシリンダ部材２１０の外周面にゴムパッド４１０で上方から当接する。これでシリンダ部材２１０は、下方および左右からシリンダ保持部材４０１で保持され、後方から後端押圧部材４０４で保持され、前方から先端保持部材４０５で保持され、上方から可動保持部材４０９で保持されるので、シリンジアダプタ４００に完全に固定されることになる。
【００４３】
上述のように注入ヘッド１０１にシリンジアダプタ４００が装着されると、その規定の４箇所の少なくとも一つに位置する凸部４１１が、注入ヘッド１０１の４個の押圧スイッチ１１６の少なくとも１個を押圧するので、図９に示すように、その押圧スイッチ１１６の出力信号をシリンジ２００の識別データとして装置本体１０２のプロセッサユニット１２３が取得する(ステップＳ１)。
【００４４】
すると、このプロセッサユニット１２３は、入力された識別データでデータベースからシリンジ２００の各種データを検索して保持し(ステップＳ２，Ｓ３)、その各種データの少なくとも一部を装置本体１０２の液晶ディスプレイ１２２に表示させる(ステップＳ４)。
【００４５】
これで液晶ディスプレイ１２２には、薬液の名称やシリンジ２００の容量などが表示されるので、作業者は適切なシリンジ２００が装着されていることを確認することができる。そこで、これを確認した作業者が装置本体１０２の操作パネル１２１に注入開始を入力すると(ステップＳ５)、プロセッサユニット１２３は、超音波モータ１１７を動作させることなくロードセル１１９の電気抵抗を取得して保持する(ステップＳ６，Ｓ７)。
【００４６】
これが完了すると、プロセッサユニット１２３は超音波モータ１１７を作動させるので(ステップＳ８)、これでスライダ機構１１８がシリンジ２００のピストン部材２２０をスライドさせ、シリンジ２００の薬液が被験者に注入される。このとき、プロセッサユニット１２３は、ロードセル１１９の電気抵抗をリアルタイムに取得し(ステップＳ９)、その電気抵抗と初期状態に保持した電気抵抗との差分から、シリンジ２００の内径数値などに対応して薬液の圧力を算出する(ステップＳ１０)。
【００４７】
さらに、この圧力からプロセッサユニット１２３は経時グラフをリアルタイムに生成し、この経時グラフを液晶ディスプレイ１２２に表示させる(ステップＳ１２)。そして、本形態の薬液注入装置１００は、スライダ機構１１８のストロークなどから薬液の注入完了を検出すると(ステップＳ１３)、超音波モータ１１７の駆動を停止させて初期状態に復帰する(ステップＳ１４)。
【００４８】
なお、薬液の検出圧力が所定の上限圧力に到達すると(ステップＳ１１)、プロセッサユニット１２３は超音波モータ１１７の駆動を強制停止させ(ステップＳ１５)、液晶ディスプレイ１２２に“異常圧力が発生しました、シリンジなどを確認して下さい”等のエラーガイダンスを表示する(ステップＳ１６)。
【００４９】
上述のように薬液の注入作業が完了すると、例えば、注入ヘッド１０１にシリンジアダプタ４００を装着したまま、その可動保持部材４０９を保持位置から退避位置に回動させてシリンジ２００から離反させ、シリンジアダプタ４００の凹溝４０２からシリンジ２００を取り外す。
【００５０】
［実施の形態の効果］
本実施の形態の薬液注入装置１００では、各種サイズのシリンジ２００ごとに専用のシリンジアダプタ４００が用意されているので、様々な外形の各種サイズのシリンジ２００を注入ヘッド１０１に一様に装着することができる。
【００５１】
そして、本形態の薬液注入装置１００では、前述のように注入ヘッド１０１にシリンジアダプタ４００を介して装着されたシリンジ２００のピストン部材２２０を押圧してシリンダ部材２１０の薬液を被験者に注入するとき、その圧力によりシリンダ部材２１０も前方に押圧されるが、この方向ではシリンダ部材２１０を先端面の外周部分でシリンジアダプタ４００の先端保持部材４０５により保持している。
【００５２】
このため、シリンダ部材２１０に座屈応力は作用するがシリンダフランジ２１３に曲げ応力は作用しないので、シリンダ部材２１０が破壊されることを防止できる。従って、ガラス製のシリンダ部材２１０でも安全に使用することができるので、樹脂と反応する薬液でも使用することができ、ピストン部材２２０の摺動抵抗を低減して薬液注入装置１００の消費電力を削減することもできる。
【００５３】
特に、図４に示すように、シリンジアダプタ４００は先端保持部材４０５によりシリンダ部材２１０の肉厚に対応する先端面の外周部分のみ保持するので、シリンダ部材２１０の先端面に曲げ応力が作用することもなく、シリンダ部材２１０の破壊を良好に防止することができる。
【００５４】
なお、最大サイズのシリンジ２００はシリンジアダプタ４００を使用することなく注入ヘッド１０１に装着されてシリンダフランジ２１３で保持されるが、最大サイズのシリンジ２００は各部の肉厚が大きく高強度なので先端面で保持せずとも破壊されることはない。
【００５５】
特に、シリンジアダプタ４００は装着されたシリンダ部材２１０を末端面の外周部分で後端押圧部材４０４により前方に押圧するので、シリンダ部材２１０の先端面を先端保持部材４０５に確実に当接させることができ、シリンダ部材２１０を前後方向に良好に保持することができる。
【００５６】
さらに、シリンジアダプタ４００の凹溝４０２に装着されているシリンダ部材２１０は、軸心方向に応力が作用すると凹溝４０２から離脱する方向に変位しやすいが、この方向ではシリンジアダプタ４００がシリンダ部材２１０を可動保持部材４０９により保持するので、シリンダ部材２１０が凹溝４０２から離脱することも防止できる。
【００５７】
特に、可動保持部材４０９はシリンジアダプタ４００の上面に位置しているので、その手動操作が容易であり、その手動操作を作業者が失念することも防止できる。また、可動保持部材４０９の先端下面にはゴムパッド４１０が装着されているので、シリンダ部材２１０を損傷することなく良好に保持することができる。
【００５８】
しかも、シリンジアダプタ４００にシリンジ２００を装着するとき、弾性保持部材４０７がシリンダ部材２１０を弾発的に保持するので、そのクリック音とクリック感により作業者はシリンダ部材２１０が適切な位置まで挿入されたことを認識できる。特に、弾性保持部材４０７はシリンダ保持部材４０１とは別体に形成されているので、シリンダ保持部材４０１を硬質な樹脂で形成するとともに弾性保持部材４０７を柔軟な樹脂で形成するようなことができる。
【００５９】
さらに、シリンジ２００は複数種類の薬液ごとに用意されているが、そのシリンジ２００をシリンジアダプタ４００で注入ヘッド１０１に装着すると、そのシリンジ２００の識別データが自動的に検出されるので、作業者はシリンジ２００の識別データを操作パネル１２１に入力する必要がない。
【００６０】
しかも、シリンジアダプタ４００の規定の４箇所の少なくとも一部に形成された凸部４１１を注入ヘッド１０１の押圧スイッチ１１６が検出することでシリンジ２００の識別データが検出されるので、簡単な構造で確実にシリンジ２００の識別データを検出することができる。
【００６１】
特に、繰り返し使用されるシリンジアダプタ４００に凸部４１１でシリンジ２００の識別データが記録されているので、基本的に使い捨てで複数メーカで生産されているシリンジ２００に凸部４１１の形成などを強要する必要がない。しかも、凸部４１１および押圧スイッチ１１６は磁場を無用に乱さないので、ＭＲＩ装置３００に悪影響を及ぼすことなくシリンジ２００の識別データを検出することができる。
【００６２】
さらに、その識別データでシリンジ２００の各種データが自動的に検索されて表示されるので、作業者は注入ヘッド１０１に装着したシリンジ２００が適切かを容易に確認することができ、適切でない薬液のシリンジ２００が使用される医療事故を良好に防止することができる。
【００６３】
なお、シリンジ２００がプレフィルドタイプではないディスポーザブルタイプの場合、薬液注入装置１００は装着されたシリンジ２００がディスポーザブルであることを識別して表示することになる。しかし、そのシリンジ２００に医療現場で充填している薬液の各種データをプロセッサユニット１２３のデータベースに登録しておけば、液晶ディスプレイ１２２にシリンジ２００がディスポーザブルであることともに充填されている薬液の各種データも表示させることができる。
【００６４】
また、読み出されたシリンジ２００の各種データに対応して被験者に注入される薬液の圧力が自動的に算出されるので、その圧力を間接的でありながらも適切に検出することができる。さらに、シリンジ２００のピストン部材２２０を押圧する応力を非磁性体からなるロードセル１１９で検出し、その応力から注入する薬液の圧力を検出するので、シリンジ２００の内部に圧力センサを配置することなく、ＭＲＩ装置３００の磁場を無用に乱すことなく、薬液の圧力を検出することができる。しかも、このように検出する薬液の圧力が経時グラフとしてリアルタイムに表示されるので、作業者は被験者に注入される薬液の圧力の状態をリアルタイムに確認することができる。
【００６５】
［実施の形態の変形例］
本発明は本実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で各種の変形を許容する。例えば、本形態では薬液注入装置１００をＭＲＩ装置３００の近傍で使用することを想定したが、これをＣＴスキャナやアンギオ装置の近傍で使用することも可能である。
【００６６】
また、本形態ではシリンジアダプタ４００は先端保持部材４０５によりシリンジ２００を先端面で保持し、注入ヘッド１０１は最大サイズのシリンジ２００またはシリンジアダプタ４００をシリンダフランジ２１３またはアダプタフランジ４１２で保持することを例示した。しかし、シリンジアダプタ４００と同様に注入ヘッドにも先端保持部材を形成し(図示せず)、その注入ヘッドで最大サイズのシリンジ２００またはシリンジアダプタ４００を先端面で保持することも可能である。
【００６７】
さらに、本形態では注入ヘッド１０１の一つの凹溝１０６に１個のシリンジ２００が１個のシリンジアダプタ４００を介して装着されることを例示したが、図１０に示すように、注入ヘッド５０１の複数のホルダ部５０２に複数のシリンジ２００が複数のシリンジアダプタ４００を介して装着されることも可能である。
【００６８】
また、本形態では注入ヘッド１０１にシリンジアダプタ４００を装着した状態でシリンジ２００を着脱することを例示したが、例えば、シリンジアダプタ４００を装着したシリンジ２００を注入ヘッド１０１に着脱するようなことも可能である。
【００６９】
さらに、本形態ではシリンジアダプタ４００が注入ヘッド１０１の凹溝１０６に載置されることで保持されることを例示したが、例えば、シリンジアダプタ４００と注入ヘッド１０１とに専用のロック機構(図示せず)を設けて保持を確実とすることも可能である。
【００７０】
また、本形態ではシリンジアダプタ４００に可動保持部材４０９が退避位置と保持位置とに回動自在に軸支されていることを例示したが、例えば、退避位置と保持位置とにスライド自在に可動保持部材を形成することも可能である(図示せず)。
【００７１】
さらに、本形態ではシリンジアダプタ４００の弾性保持部材４０７がシリンダ保持部材４０１とは別体に形成されていることを例示したが、例えば、これらを一体に形成することも可能であり、弾性保持部材４０７を設けないことも可能である。
【００７２】
【発明の効果】
本発明の薬液注入装置では、薬液を注入するためにシリンジのピストン部材を押圧するとシリンダ部材にも同一方向に応力が作用するが、この方向ではシリンダ部材を先端保持部材により先端面で保持していることにより、シリンダ部材に座屈応力は作用するがシリンダフランジに曲げ応力は作用しないので、シリンダ部材が破壊されることを防止でき、凹溝に装着されているシリンダ部材は軸心方向に応力が作用すると凹溝から離脱する方向に変位しやすいが、この方向ではシリンダ部材を可動保持部材により保持するので、シリンダ部材が凹溝から離脱することも防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態の薬液注入装置のシリンジアダプタにシリンジが装着されている状態を示し、(ａ)は平面図、(ｂ)は正面図である。
【図２】シリンジアダプタの組立構造を示す分解斜視図である。
【図３】シリンジアダプタにシリンジを装着する状態を示す斜視図である。
【図４】シリンジアダプタとシリンジとの当接状態を示す横断平面図である。
【図５】注入ヘッドにシリンジアダプタでシリンジを装着する状態を示す斜視図である。
【図６】薬液注入装置の外観を示す斜視図である。
【図７】ＭＲＩ装置の外観を示す斜視図である。
【図８】薬液注入装置の回路構造を示すブロック図である。
【図９】薬液注入装置の処理動作を示すフローチャートである。
【図１０】薬液注入装置の変形例で注入ヘッドにシリンジアダプタでシリンジを装着する状態を示す斜視図である。
【符号の説明】
１００薬液注入装置
１０１，５０１注入ヘッド
１０６，４０２，５０２凹溝
２００シリンジ
２１０シリンダ部材
２１２導管部
２２０ピストン部材
３００ＭＲＩ装置
４００シリンジアダプタ
４０１シリンダ保持部材
４０４後端押圧部材
４０５先端保持部材
４０７弾性保持部材
４０９可動保持部材[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a chemical solution injection device that injects a chemical solution from a syringe to a subject, and more particularly to a chemical solution injection device in which a syringe is attached to an injection head via a syringe adapter.
[0002]
[Prior art]
The CT (Computed Tomography) scanner currently used in the medical field can take a tomographic image of a subject by application of X-ray imaging, and the MRI (Magnetic Resonance Imaging) apparatus uses a magnetic resonance effect to obtain a tomographic image of the subject. Can be taken in real time, and the angio apparatus can take a blood vessel image of the subject by applying X-ray imaging.
[0003]
When using the apparatus as described above, a chemical liquid such as a contrast medium or physiological saline may be injected into the subject, and a chemical liquid injection apparatus that automatically executes this injection has also been put into practical use. This chemical solution injector generally has an injection head, and a syringe is detachably attached to the injection head.
[0004]
The syringe has a cylinder member filled with a chemical solution, and a piston member is slidably inserted into the cylinder member. In general, a cylinder member has a conduit portion formed at a distal end surface, and a cylinder opening into which a piston member is inserted is formed at a distal end surface. Further, a cylinder flange is formed on the outer periphery of the end of the cylinder member, and a piston flange is formed on the outer periphery of the end of the piston member.
[0005]
When using a chemical solution injection device, a cylinder member of a syringe filled with a chemical solution is connected to a subject with an extension tube, and the cylinder member is attached to an injection head. In general injection heads, a concave portion corresponding to the cylinder member and cylinder flange of the syringe is formed on the upper surface of the head main body. If the cylinder member and cylinder flange are inserted into this concave portion, the syringe is held by the injection head. Is done. Further, the injection head holds the piston flange separately from the cylinder member by the slider mechanism, and slides the piston member by the slider mechanism. Thus, the chemical solution is injected from the syringe into the subject.
[0006]
In addition, since various sizes are currently used as syringes, syringe adapters of various sizes that adapt syringes of various sizes to one injection head are also used. In such a case, the syringe adapter may be attached to the syringe and then attached to the injection head. However, since there is a tendency to use the same size syringe continuously in a normal medical field, in such a medical field, A syringe of the same size is exchanged with the syringe adapter attached to the head.
[0007]
In general, resin-made cylinder members have high strength, but since the frictional resistance when sliding the piston member is large, a syringe is frequently used in recent years with the cylinder member made of glass. Furthermore, since some chemical solutions react with the resin, the cylinder member needs to be made of glass when using such a chemical solution.
[0008]
[Problems to be solved by the invention]
In the chemical solution injection device as described above, the cylinder member of the syringe attached to the injection head directly or via the syringe adapter is held by the cylinder flange. The cylinder member may be destroyed.
[0009]
In other words, when the chemical liquid injector presses the piston member of the syringe to inject the chemical liquid, the cylinder member is also stressed in the same direction, but this direction and the projecting direction of the cylinder flange are perpendicular to each other. Is easily damaged by bending stress. In particular, the glass cylinder member described above has low mechanical strength, and the contrast agent used in the MRI apparatus has high viscosity. Therefore, when the cylinder member injects the contrast agent of the MRI apparatus from the glass syringe, the destruction occurs. It's easy to do.
[0010]
If the cylinder flange is destroyed as described above, the cylinder member body part in which the cylinder flange is integrally formed is easily broken. When the cylinder member is destroyed in this way, the chemical liquid filled therein is ejected, and the chemical liquid injection device, which is a precision instrument, is damaged.
[0011]
The present invention has been made in view of the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a chemical liquid injector that does not easily damage a cylinder member even when a high-viscosity chemical liquid is injected from a low-strength syringe.
[0012]
[Means for Solving the Problems]
  The syringe adapter of the present invention is
  Syringe used for a chemical solution injection device for moving the cylinder member and the piston member of a syringe in which a piston member is slidably inserted from a cylinder opening on a distal surface into a cylinder member having a conduit portion formed on a distal end surface An adapter,
  A cylinder holding portion formed with a concave groove in which the cylinder member is detachably mounted;
  A tip that receives axial force applied to the cylinder member when the piston member is pushed into the cylinder member in a state where the syringe is mounted on the cylinder holding portion, in contact with the tip surface of the cylinder member A holding part;
  A movable holding member that is displaceable to a holding position that protrudes from the opening of the concave groove and contacts the outer peripheral surface of the cylinder member, and a retreat position that moves away from the outer peripheral surface of the cylinder portion and retracts from the opening of the concave groove. When,
  With
  An axial force applied to the cylinder member when the piston member is pushed into the cylinder member is configured not to be applied to the flange portion of the cylinder member,
  A C-shaped holding member that is formed in a C shape and holds the outer peripheral surface of the cylinder member is disposed in the concave groove, and the C-shaped holding member inserts the cylinder member into the holding member. In this case, a click feeling is obtained, and the cylinder holding portion is provided separately.
  When the chemical liquid injector presses the piston member of the syringe to inject the chemical liquid, the cylinder member is also stressed in the same direction. In this direction, the cylinder member is held on the tip surface by the tip holding portion. For this reason, a buckling stress acts on the cylinder member, and no bending stress acts on the cylinder flange. The cylinder member mounted in the concave groove is easily displaced in the direction of separation from the concave groove when stress is applied in the axial direction. In this direction, the cylinder member is held by the movable holding member.
  The syringe adapter of the present invention also has,in frontA rear end pressing member that elastically presses a position outside the cylinder opening of the end surface of the cylinder member mounted in the concave groove.ThePrepare. According to such a configuration, the rear end pressing member elastically presses the position outside the cylinder opening on the end surface of the cylinder member, and the tip end of the adapter is held at a position outside the conduit portion on the front end surface of the cylinder member. The parts abut. Thus, the cylinder member is held in the axial direction. Furthermore, if the movable holding member that has been displaced from the recessed groove opening to the retracted position is displaced to the holding position that protrudes from the recessed groove opening, the movable holding member comes into contact with the outer peripheral surface of the cylinder member. Thus, the cylinder member is also held in a direction orthogonal to the axial direction.
[0013]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. In the present embodiment, the front, rear, up, down, left, and right directions are defined and illustrated as shown in the figure, but this is defined for convenience in order to simplify the explanation of the relative relationship between the respective parts. The direction at the time of manufacture and use in the case of implementation is not limited.
[0014]
As shown in FIG. 7, the chemical injection device 100 of the present embodiment is formed on the assumption that it is used in the vicinity of the MRI apparatus 300. As shown in FIG. The main body 102 is attached with a stand 103. An arm 104 is attached to the side of the apparatus main body 102, and an injection head 101 is attached to the tip of the arm 104.
[0015]
As shown in FIG. 5, a U-shaped cross-sectional groove 106 is formed on the upper surface of the injection head 101, and the syringe 200 is detachably attached to the groove 106 directly or via a syringe adapter 400. Installed. More specifically, in this embodiment, a dedicated syringe 200 is prepared for each of a plurality of types of chemical solutions. However, since the syringes 200 of various sizes have various external shapes, they are uniformly mounted in the concave groove 106 of the injection head 101. I can't do it.
[0016]
However, in this embodiment, since a dedicated syringe adapter 400 is prepared for each size of syringe 200, the syringe adapter 400 allows the syringe 200 of various sizes to be uniformly mounted in the concave groove 106 of the injection head 101. The syringe 200 includes a cylinder member 210 and a piston member 220, and the piston member 220 is slidably inserted into the cylinder member 210.
[0017]
The cylinder member 210 has a cylindrical hollow main body portion 211, and a conduit portion 212 is formed on the closed end surface of the main body portion 211. The end surface of the main body 211 of the cylinder member 210 is opened, and the piston member 220 is inserted into the main body 211 from this opening. A cylinder flange 213 is formed on the outer periphery of the cylinder member 210, and a piston flange 221 is formed on the outer periphery of the piston member 220.
[0018]
As shown in FIGS. 1 to 3, the syringe adapter 400 includes a cylinder holding member 401 that is curved in a U shape, and the syringe 200 has a cross-sectional shape of the cylinder holding member 401 in the U-shaped concave groove 402. The cylinder member 210 is detachably mounted.
[0019]
A frame-shaped portion 403 that is open in the vertical direction and rearward is integrally formed at the rear portion of the cylinder holding member 401, and the cylinder flange 213 of the cylinder member 210 is located in the frame-shaped portion. A rear end pressing member 404 is integrally formed on the right side of the frame-shaped portion 403, and the rear end pressing member 404 is formed from a cylinder opening on the end surface of the cylinder member 210 mounted in the concave groove 402. Press the outer position elastically.
[0020]
Further, a U-shaped tip holding member 405 is integrally formed at the front portion of the cylinder holding member 401, and a conduit portion on the tip surface of the cylinder member 210 mounted in the concave groove 402 is formed on the tip holding member 405. The position outside 212 abuts. More specifically, as shown in FIG. 4, the cylinder member 210 of the syringe 200 is formed with a predetermined thickness. For example, the front end surface of the syringe 200 is flat only at the outer peripheral portion corresponding to the thickness of the main body 211. Therefore, the tip holding member 405 of the syringe adapter 400 is formed in a shape that abuts only on the flat outer peripheral portion of the tip surface of the cylinder member 210.
[0021]
Further, as shown in FIGS. 2 and 3, a concave portion 406 having a rectangular cross section communicating in the left-right direction is formed near the center of the concave groove 402 of the cylinder holding member 401, and the elastic holding member 407 is formed in the concave portion 406. Is installed. The elastic holding member 407 is formed in a C-shaped cross section, and elastically holds the cylinder member 210 mounted in the concave groove 402 on the outer peripheral surface.
[0022]
Further, on the upper surface of the cylinder holding member 401, flat flange portions 408 are formed on both the left and right sides, and a movable holding member 409 is mounted on the upper surface of the right flange portion 408 so as to be rotatable in the horizontal direction. Yes. As shown in FIG. 1, the movable holding member 409 is formed in a lever shape that can be easily operated manually, and a rubber pad 410 is attached to the lower surface of the tip.
[0023]
The movable holding member 409 includes a retracted position retracted from the opening of the recessed groove 402 as shown in FIG. 3A and a holding position protruding from the opening of the recessed groove 402 as shown in FIG. The rubber pad 410 is brought into contact with the outer peripheral surface of the cylinder member 210 at this holding position.
[0024]
Further, as shown in FIG. 1B, convex portions 411 are formed on at least a part of four predetermined positions as syringe identifying means on the lower surface of the flange portion 408 of the syringe adapter 400. Identification data for each type of syringe 200 is recorded depending on the presence or absence of the convex portion 411.
[0025]
The lower part of the syringe adapter 400 having the above-described structure is formed in an outer shape similar to the maximum size syringe 200 that is directly attached to the concave groove 106 of the injection head 101, and the cylinder of the maximum size syringe 200 is formed. An adapter flange 412 similar to the flange 213 is formed.
[0026]
For this reason, the concave groove 106 of the injection head 101 is formed with a concave portion 107 in which the cylinder flange 213 of the maximum size syringe 200 and the adapter flange 412 of the syringe adapter 400 are mounted. 200 and the syringe adapter 400 are held by the cylinder flange 213 or the adapter flange 412 by being mounted in the concave groove 106 of the injection head 101.
[0027]
As shown in FIG. 5, in front of the top surface of the injection head 101, press switches 116 are arranged as syringe detection means at four locations corresponding to the convex portions 411 of the syringe adapter 400 shown in FIG. The switch 116 individually detects the presence or absence of the convex portion 411. The pressing switch 116 is a simple mechanical switch that outputs a signal when pressed by the convex portion 411, and is formed of a non-magnetic material.
[0028]
Further, a slider mechanism 118 using an ultrasonic motor 117 as a drive source is formed behind the concave groove 106 of the injection head 101, and the slider mechanism 118 grips and slides the piston flange 221. As shown in FIG. 8, the slider mechanism 118 has a built-in load cell 119 made of a non-magnetic material such as a phosphor bronze alloy. The load cell 119 corresponds to the stress that the slider mechanism 118 presses the piston member 220. Generated electrical signals.
[0029]
In the chemical injection device 100 according to the present embodiment, as shown in FIG. 6, an operation panel 121 and a liquid crystal display 122 are mounted on the upper portion of the apparatus main body 102. As shown in FIG. Is built-in. The processor unit 123 functions as various means for performing integrated control of each part of the chemical injection device 100 by executing various processing operations corresponding to the computer program.
[0030]
For example, when the syringe 200 is attached to the injection head 101 via the syringe adapter 400, the processor unit 123 detects the identification data of the syringe 200 from the output signals of the four push switches 116. The processor unit 123 records various data of the syringe 200 for each identification data. When the processor unit 123 detects the identification data of the syringe 200 from the output signal of the pressing switch 116 as described above, the processor unit 123 uses the identification data to detect various data of the syringe 200. Data is read out and displayed on the liquid crystal display 122.
[0031]
Further, when the processor unit 123 detects from the output signal of the pressing switch 116 that the syringe 200 is attached to the injection head 101, the processor unit 123 acquires the electrical resistance of the load cell 119 in the initial state where the ultrasonic motor 117 is not operating. Hold.
[0032]
When a predetermined operation is performed on the operation panel 121 after this acquisition is completed, the ultrasonic motor 117 of the slider mechanism 118 is driven to slide the piston member 220 of the syringe 200. At this time, the processor unit 123 acquires the electrical resistance of the load cell 119 in real time, and calculates the pressure of the chemical solution as a pressure detection means from the difference between the electrical resistance and the electrical resistance held in the initial state.
[0033]
However, even if the stress acting on the load cell 119 is the same, the pressure of the chemical solution varies depending on the inner diameter and sliding resistance of the syringe 200, the viscosity of the chemical solution, and the like. And the pressure of the chemical solution is calculated corresponding to the various data. Further, when the processor unit 123 calculates the pressure of the chemical solution in real time as described above, the processor unit 123 generates a pressure aging graph in real time as the pressure display means and displays it on the liquid crystal display 122.
[0034]
In addition, as shown in FIG. 7, the chemical injection device 100 of the present embodiment is used in the vicinity of the imaging unit 301 of the MRI apparatus 300 and connected to the control unit 302 of the MRI apparatus 300 as necessary. The control unit 302 includes a computer system, and controls the operation of the imaging unit 301 and displays a tomographic image.
[0035]
[Operation of the embodiment]
In the configuration as described above, when using the drug solution injector 100 of the present embodiment, the operator selects an appropriate syringe 200 corresponding to the drug solution to be injected into the subject, and the conduit portion 212 of the syringe 200 is connected to the subject. To each other with an extension tube (not shown).
[0036]
When the syringe 200 is the maximum size that does not use the syringe adapter 400, the cylinder member 210 is directly attached to the concave groove 106 of the injection head 101 to hold the cylinder flange 213 in the concave portion 107, and at the same time, the piston member 220 is moved to the slider mechanism. 118 to hold.
[0037]
At this time, since the convex portion 411 formed on the syringe adapter 400 is not formed on the syringe 200, even if the maximum size syringe 200 is directly attached to the injection head 101, all the four push switches 116 are The convex part 411 is not detected. In this way, even if the syringe 200 is mounted on the injection head 101, if all of the push switch 116 does not detect the convex portion 411, the processor unit 123 of the apparatus main body 102 acquires the identification data of the maximum size syringe 200 from this. .
[0038]
Further, when the syringe 200 attached to the injection head 101 requires the syringe adapter 400 instead of the maximum size, for example, the syringe adapter 400 of an appropriate size is attached to the injection head 101 and the syringe 200 is attached to the syringe adapter 400 Will do.
[0039]
In that case, since the cylinder holding member 401 of the syringe adapter 400 is held in the concave groove 106 of the injection head 101 and the adapter flange 412 is held in the concave portion 107 of the injection head 101, the syringe adapter 400 is now attached to the injection head 101. Fixed.
[0040]
Next, as shown in FIG. 3A, the movable holding member 409 of the syringe adapter 400 is disposed at the retracted position, and in this state, the cylinder member 210 of the syringe 200 is inserted into the concave groove 402 of the syringe adapter 400 from above. insert. Then, since the elastic holding member 407 elastically holds the cylinder member 210, the operator recognizes that the cylinder member 210 has been inserted to an appropriate position by the click sound and the click feeling.
[0041]
When the cylinder member 210 of the syringe 200 is inserted into the syringe adapter 400 in this manner, the outer peripheral portion of the end surface of the cylinder member 210 is pressed forward by the rear end pressing member 404, so that the outer peripheral portion of the front end surface of the cylinder member 210 is Comes into contact with the tip holding member 405.
[0042]
As shown in FIG. 3B, when the operator rotates the movable holding member 409 to the holding position in this state, the movable holding member 409 is applied to the outer peripheral surface of the cylinder member 210 from above with a rubber pad 410. Touch. Thus, the cylinder member 210 is held by the cylinder holding member 401 from below and from the left and right, held by the rear end pressing member 404 from the rear, held by the tip holding member 405 from the front, and held by the movable holding member 409 from above. Therefore, it is completely fixed to the syringe adapter 400.
[0043]
When the syringe adapter 400 is attached to the injection head 101 as described above, the convex portion 411 located at at least one of the four specified positions presses at least one of the four press switches 116 of the injection head 101. Therefore, as shown in FIG. 9, the processor unit 123 of the apparatus main body 102 acquires the output signal of the push switch 116 as the identification data of the syringe 200 (step S1).
[0044]
Then, the processor unit 123 searches and holds various data of the syringe 200 from the database with the input identification data (steps S2 and S3), and at least a part of the various data is stored in the liquid crystal display 122 of the apparatus main body 102. It is displayed (step S4).
[0045]
The liquid crystal display 122 displays the name of the chemical solution, the capacity of the syringe 200, and the like, so that the operator can confirm that the appropriate syringe 200 is attached. Therefore, when an operator who confirms this inputs an injection start to the operation panel 121 of the apparatus main body 102 (step S5), the processor unit 123 acquires the electric resistance of the load cell 119 without operating the ultrasonic motor 117. Hold (steps S6, S7).
[0046]
When this is completed, the processor unit 123 operates the ultrasonic motor 117 (step S8), so that the slider mechanism 118 slides the piston member 220 of the syringe 200, and the drug solution in the syringe 200 is injected into the subject. At this time, the processor unit 123 acquires the electrical resistance of the load cell 119 in real time (step S9), and the chemical solution corresponding to the inner diameter value of the syringe 200 from the difference between the electrical resistance and the electrical resistance held in the initial state. Is calculated (step S10).
[0047]
Further, from this pressure, the processor unit 123 generates a time graph in real time, and displays this time graph on the liquid crystal display 122 (step S12). Then, when detecting the completion of the injection of the chemical liquid from the stroke of the slider mechanism 118 (step S13), the chemical liquid injection device 100 of the present embodiment stops the driving of the ultrasonic motor 117 and returns to the initial state (step S14).
[0048]
When the detected pressure of the chemical reaches the predetermined upper limit pressure (step S11), the processor unit 123 forcibly stops the driving of the ultrasonic motor 117 (step S15), and “an abnormal pressure has occurred on the liquid crystal display 122. An error guidance such as “Check syringe etc.” is displayed (step S16).
[0049]
When the liquid injection operation is completed as described above, for example, with the syringe adapter 400 attached to the injection head 101, the movable holding member 409 is rotated from the holding position to the retracted position to be separated from the syringe 200, and the syringe adapter The syringe 200 is removed from the 400 concave grooves 402.
[0050]
[Effect of the embodiment]
In the chemical injection device 100 according to the present embodiment, a dedicated syringe adapter 400 is prepared for each syringe 200 of various sizes, so that various sizes of syringes 200 of various external shapes are uniformly attached to the injection head 101. Can do.
[0051]
And in the chemical | medical solution injection device 100 of this form, when pressing the piston member 220 of the syringe 200 attached to the injection | pouring head 101 via the syringe adapter 400 as mentioned above, and inject | pouring the chemical | medical solution of the cylinder member 210 to a test subject, The cylinder member 210 is also pressed forward by the pressure. In this direction, the cylinder member 210 is held by the tip holding member 405 of the syringe adapter 400 at the outer peripheral portion of the tip face.
[0052]
For this reason, buckling stress acts on the cylinder member 210, but bending stress does not act on the cylinder flange 213, so that the cylinder member 210 can be prevented from being destroyed. Accordingly, since the glass cylinder member 210 can be used safely, a chemical solution that reacts with the resin can be used, and the sliding resistance of the piston member 220 is reduced to reduce the power consumption of the chemical injection device 100. You can also
[0053]
In particular, as shown in FIG. 4, since the syringe adapter 400 holds only the outer peripheral portion of the tip surface corresponding to the thickness of the cylinder member 210 by the tip holding member 405, bending stress acts on the tip surface of the cylinder member 210. Therefore, it is possible to prevent the cylinder member 210 from being destroyed.
[0054]
The maximum size syringe 200 is attached to the injection head 101 without using the syringe adapter 400 and is held by the cylinder flange 213. However, since the maximum size syringe 200 has a large thickness and high strength at each part, Without holding it will not be destroyed.
[0055]
In particular, since the syringe adapter 400 presses the mounted cylinder member 210 forward at the outer peripheral portion of the end surface by the rear end pressing member 404, the front end surface of the cylinder member 210 can be reliably brought into contact with the front end holding member 405. The cylinder member 210 can be favorably held in the front-rear direction.
[0056]
Further, the cylinder member 210 mounted in the concave groove 402 of the syringe adapter 400 is likely to be displaced in a direction to be detached from the concave groove 402 when stress is applied in the axial direction. In this direction, the syringe adapter 400 is displaced from the cylinder member 210. Is held by the movable holding member 409, so that the cylinder member 210 can be prevented from being detached from the concave groove 402.
[0057]
In particular, since the movable holding member 409 is located on the upper surface of the syringe adapter 400, its manual operation is easy, and it is possible to prevent the operator from forgetting the manual operation. Further, since the rubber pad 410 is attached to the lower surface of the front end of the movable holding member 409, the cylinder member 210 can be held well without being damaged.
[0058]
Moreover, when the syringe 200 is attached to the syringe adapter 400, the elastic holding member 407 elastically holds the cylinder member 210, so that the operator inserts the cylinder member 210 to an appropriate position by the click sound and the click feeling. I can recognize that. In particular, since the elastic holding member 407 is formed separately from the cylinder holding member 401, the cylinder holding member 401 can be formed of a hard resin and the elastic holding member 407 can be formed of a flexible resin. .
[0059]
Furthermore, although the syringe 200 is prepared for each of a plurality of types of chemical solutions, when the syringe 200 is attached to the injection head 101 with the syringe adapter 400, the identification data of the syringe 200 is automatically detected. There is no need to input the identification data of the syringe 200 to the operation panel 121.
[0060]
In addition, the identification data of the syringe 200 is detected by the pressing switch 116 of the injection head 101 detecting the convex portions 411 formed in at least a part of the four specified locations of the syringe adapter 400. In addition, the identification data of the syringe 200 can be detected.
[0061]
In particular, since the identification data of the syringe 200 is recorded by the convex portion 411 on the syringe adapter 400 that is repeatedly used, the formation of the convex portion 411 is forced on the syringe 200 that is basically disposable and produced by a plurality of manufacturers. There is no need. Moreover, since the convex portion 411 and the pressing switch 116 do not disturb the magnetic field unnecessarily, the identification data of the syringe 200 can be detected without adversely affecting the MRI apparatus 300.
[0062]
Furthermore, since the various data of the syringe 200 are automatically searched and displayed by the identification data, the operator can easily confirm whether the syringe 200 attached to the injection head 101 is appropriate, A medical accident in which the syringe 200 is used can be favorably prevented.
[0063]
When the syringe 200 is a disposable type that is not a prefilled type, the chemical injection device 100 identifies and displays that the attached syringe 200 is disposable. However, if various data of the chemical solution filled in the syringe 200 at the medical site are registered in the database of the processor unit 123, the various data of the chemical solution filled in the liquid crystal display 122 as well as being disposable. Can also be displayed.
[0064]
Moreover, since the pressure of the chemical | medical solution inject | poured into a test subject is automatically calculated corresponding to the various data of the read syringe 200, the pressure can be detected appropriately, although it is indirect. Furthermore, since the stress that presses the piston member 220 of the syringe 200 is detected by the load cell 119 made of a non-magnetic material, and the pressure of the chemical liquid to be injected is detected from the stress, the pressure sensor is not arranged inside the syringe 200. The pressure of the chemical solution can be detected without unnecessarily disturbing the magnetic field of the MRI apparatus 300. And since the pressure of the chemical | medical solution detected in this way is displayed in real time as a time-dependent graph, the operator can confirm the state of the pressure of the chemical | medical solution inject | poured into a test subject in real time.
[0065]
[Modification of Embodiment]
The present invention is not limited to the present embodiment, and various modifications are allowed without departing from the scope of the present invention. For example, in this embodiment, it is assumed that the chemical injection device 100 is used in the vicinity of the MRI apparatus 300, but this can also be used in the vicinity of a CT scanner or an angio apparatus.
[0066]
Further, in this embodiment, the syringe adapter 400 holds the syringe 200 on the tip surface by the tip holding member 405, and the injection head 101 exemplifies holding the maximum size syringe 200 or syringe adapter 400 with the cylinder flange 213 or adapter flange 412. did. However, similarly to the syringe adapter 400, it is also possible to form a tip holding member (not shown) in the injection head, and hold the syringe 200 or the syringe adapter 400 of the maximum size on the tip surface with the injection head.
[0067]
Furthermore, in the present embodiment, it is exemplified that one syringe 200 is attached to one concave groove 106 of the injection head 101 via one syringe adapter 400. However, as shown in FIG. A plurality of syringes 200 can be attached to a plurality of holder portions 502 via a plurality of syringe adapters 400.
[0068]
Further, in this embodiment, it is exemplified that the syringe 200 is attached and detached while the syringe adapter 400 is attached to the injection head 101. However, for example, the syringe 200 attached with the syringe adapter 400 can be attached to and detached from the injection head 101. It is.
[0069]
Furthermore, in this embodiment, the syringe adapter 400 is exemplified as being held by being placed in the concave groove 106 of the injection head 101. For example, a dedicated locking mechanism (not shown) is provided between the syringe adapter 400 and the injection head 101. It is also possible to ensure the holding.
[0070]
In the present embodiment, the movable holding member 409 is pivotally supported by the syringe adapter 400 between the retracted position and the holding position. It is also possible to form a member (not shown).
[0071]
Furthermore, in the present embodiment, the elastic holding member 407 of the syringe adapter 400 is illustrated as being formed separately from the cylinder holding member 401. However, for example, it is possible to integrally form the elastic holding member 407 and the elastic holding member. It is also possible not to provide 407.
[0072]
【The invention's effect】
In the chemical injection device of the present invention, when the piston member of the syringe is pressed to inject the chemical, stress is applied to the cylinder member in the same direction. In this direction, the cylinder member is held on the tip surface by the tip holding member. Therefore, the buckling stress acts on the cylinder member but the bending stress does not act on the cylinder flange. Therefore, the cylinder member can be prevented from being broken, and the cylinder member mounted in the groove is stressed in the axial direction. However, since the cylinder member is held by the movable holding member in this direction, the cylinder member can also be prevented from detaching from the groove.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 shows a state where a syringe is attached to a syringe adapter of a chemical liquid injector according to an embodiment of the present invention, wherein (a) is a plan view and (b) is a front view.
FIG. 2 is an exploded perspective view showing an assembly structure of a syringe adapter.
FIG. 3 is a perspective view showing a state where a syringe is attached to a syringe adapter.
FIG. 4 is a cross-sectional plan view showing a contact state between a syringe adapter and a syringe.
FIG. 5 is a perspective view showing a state where a syringe is attached to an injection head with a syringe adapter.
FIG. 6 is a perspective view showing an external appearance of the chemical liquid injector.
FIG. 7 is a perspective view showing an appearance of an MRI apparatus.
FIG. 8 is a block diagram showing a circuit structure of the chemical liquid injector.
FIG. 9 is a flowchart showing a processing operation of the chemical liquid injector.
FIG. 10 is a perspective view showing a state in which a syringe is attached to an injection head with a syringe adapter in a modified example of the chemical liquid injector.
[Explanation of symbols]
100 chemical injection device
101,501 injection head
106, 402, 502 concave groove
200 syringe
210 Cylinder member
212 Conduit section
220 Piston member
300 MRI system
400 syringe adapter
401 Cylinder holding member
404 Rear end pressing member
405 Tip holding member
407 Elastic holding member
409 Movable holding member

Claims

Syringe used for a chemical solution injection device for moving the cylinder member and the piston member of a syringe in which a piston member is slidably inserted from a cylinder opening on a distal surface into a cylinder member having a conduit portion formed on a distal end surface An adapter,
A cylinder holding portion formed with a concave groove in which the cylinder member is detachably mounted;
A tip that receives axial force applied to the cylinder member when the piston member is pushed into the cylinder member in a state where the syringe is mounted on the cylinder holding portion, in contact with the tip surface of the cylinder member A holding part;
A movable holding member that is displaceable to a holding position that protrudes from the opening of the concave groove and contacts the outer peripheral surface of the cylinder member, and a retreat position that moves away from the outer peripheral surface of the cylinder portion and retracts from the opening of the concave groove. When,
With
An axial force applied to the cylinder member when the piston member is pushed into the cylinder member is configured not to be applied to the flange portion of the cylinder member,
A C-shaped holding member that is formed in a C shape and holds the outer peripheral surface of the cylinder member is disposed in the concave groove, and the C-shaped holding member inserts the cylinder member into the holding member. A syringe adapter configured so as to obtain a click feeling when being provided, and provided separately from the cylinder holding portion.

In addition ,
Comprising a rear pressing member for pressing the outer position elastically than the cylinder opening end face of the cylinder member mounted before Symbol groove, the syringe adapter according to claim 1.

The syringe adapter according to claim 1 or 2, wherein the tip surface of the cylinder member is a flat surface, and the tip holding portion receives the flat surface.

The syringe adapter according to any one of claims 1 to 3, wherein the tip holding portion abuts on an outer peripheral portion of a tip surface of the cylinder member.