JP5518844B2 - シリンジ保持構造 - Google Patents

Description

本発明は、シリンジのフランジを保持することによって該シリンジを保持するシリンジ保持構造に関し、特には、シリンジのフランジ形状が種々異なっていても同様の方式で簡単にシリンジを装着することが可能なシリンジ保持構造に関する。

現在、医療用の画像診断装置として、ＣＴ(Computed Tomography)スキャナ、ＭＲＩ(Magnetic Resonance Imaging)装置、ＰＥＴ(Positron
Emission Tomography)装置等が知られている。このような撮像装置を使用する際、患者に造影剤や生理食塩水など（以下、これらを薬液とも言う）を注入することがある。また、この注入を自動的に実行するインジェクタ（薬液注入装置）も種々実用化されている。

インジェクタにシリンジを固定するための機構として、例えば特許文献１には、シリンジのフランジを保持する機構が開示されている。この機構によって保持されるシリンジのフランジは、その左右両側がカットされると共に、外周（円弧部分）に切欠きが２つ形成されている。

特許文献１の機構は、フランジのこの切欠きに係合する一対の爪を有している。フランジをこの機構に固定するには、先ず、フランジのカット部が左右両側となるような姿勢でシリンジを持ち、そのまま下方に（一対の爪の間に入るように）シリンジを移動させる。この時点では、一対の爪は未だ切欠きに入り込まない。次いで、シリンジをその位置で軸周りに９０°回転させることによって、爪の先端が切欠きに入り込んで係合し、これにより、シリンジのフランジが固定される。

特開２００２−１１０９６

特許文献１の機構は、上記の通り、シリンジを９０°回転させるだけでシリンジの固定を行うことができるので非常に簡単である。一方、シリンジのフランジに切欠きが形成されていないタイプのシリンジにおいても、上記文献と同じような簡単な方式で、シリンジを装着できることが望ましい。

本発明は上記課題に鑑みてなされたものであって、その目的は、シリンジのフランジ形状が種々異なっていても同様の方式で簡単にシリンジを装着することが可能なシリンジ保持構造を提供することにある。

上記課題を解決するための本願発明のシリンジ保持構造は、
シリンジが挿入される円筒部、および、該円筒部の軸方向端部に形成されたフランジ部分を有するアダプタケースと、
前記フランジ部分を保持するフランジ受け溝を有するシリンジ保持部材と、
前記フランジ部分が前記フランジ受け溝内に挿入され、その後、該フランジ部分が軸周りに所定角度回転させられたときに、該フランジ部分を前記フランジ受け溝内に固定するロック手段と、を備える。

前記アダプタケースのフランジ部分の背面には、前記シリンジのフランジが嵌り込む、該フランジ部分の厚み方向に深さを有する凹部が形成されていてもよい。

本発明の他のシリンジ保持構造では、
前記シリンジ保持部材が、さらに、前記シリンジが前記アダプタケースを介して該シリンジ保持部材に装着された状態で、前記シリンジのフランジの背面に略当接する突起部を有しており、これにより、前記アダプタケースに対する前記シリンジの軸方向位置が固定される。

本発明の他のシリンジ保持構造では、
前記突起部は、前記シリンジ保持部材の左右両側に形成された一対のリブであり、
前記アダプタケースのフランジ部分の背面には２本の縦溝が形成され、
前記フランジ部分を前記フランジ受け溝内に挿入する際、前記各リブが各縦溝内を通ることで、前記各リブと該フランジ部分とが干渉しないようになっており、
その後前記フランジ部分を回転させた状態では前記２本の縦溝が横向きとなり、これにより、前記フランジ部分を前記フランジ受け溝から取り外そうとしても、前記リブが前記フランジ部分の内側と干渉して取外し不可となる。

本発明の他のシリンジ構造では、
前記アダプタケースのフランジ部分の外周に２つの切欠きが設けられ、
前記ロック手段は、前記シリンジ保持部材に設けられた一対の爪付き板バネであり、
前記フランジ部分を前記フランジ受け溝内で９０°回転させることによって、前記各板バネ先端の爪が前記各切欠きに係合して前記フランジ部分が固定される。

上述したように、本発明によれば、シリンジのフランジ形状が種々異なっていても同様の方式で簡単にシリンジを装着することが可能なシリンジ保持構造を提供することができる。

本発明の一形態のシリンジ保持構造がインジェクタに適用された例を示す斜視図である。 インジェクタにシリンジが固定された状態を示す斜視図である。 本発明の一形態のシリンジ保持構造を示す斜視図である。 アダプタケースにシリンジが挿入される様子を示す斜視図である。 アダプタケースをその基端側から見た斜視図である。 アダプタケースをその先端側から見た斜視図である。 シリンジ保持部材の斜視図である。 図５のシリンジ保持部材の正面図である。 図５のシリンジ保持部材の平面図である。 図１のシリンジのフランジ形状を示す図である。 アダプタケースをシリンジ保持部材に装着する手順を説明するための図である（装着前）。 アダプタケースをシリンジ保持部材に装着する手順を説明するための図である（挿入）。 アダプタケースをシリンジ保持部材に装着する手順を説明するための図である（固定）。 インジェクタに設けられたアダプタ受けを示す平面図である。 図１４のアダプタ受けの内部を示す斜視図である。 シリンジ保持部材の背面（アーム部）を示す図である。 シリンジの他の例を示す斜視図である。 図１７のシリンジがアダプタケースを介してシリンジ保持部材に保持された状態を示す斜視図である。

以下、図面を参照して本発明の実施の一形態を説明する。

図１、図２に示すインジェクタ１は、シリンジを保持するシリンジ保持部と、該シリンジのピストン部材をシリンダ部材に押し込むためのピストン駆動機構等を備え、シリンジ内の薬液を自動注入する。このインジェクタ１には、シリンジ１０が直接に装着され、より小径のシリンジ（詳細下記）がシリンジ保持部材５０を介して装着される。特に限定されるものではないが、この例では、シリンジ保持部材５０はインジェクタ１に対して着脱可能に構成されている（詳細後述）。

本実施形態のシリンジ保持構造はこのシリンジ保持部材５０を構成要素の１つとするものであり、具体的には図３に示すように、全体として略筒型に形成されたアダプタケース４０と、そのケース４０のフランジ部分４６を保持するシリンジ保持部材５０と、を備えている。

アダプタケース４０は、図１のシリンジ１０よりも小径なシリンジ８０（図４参照）をシリンジ保持部材５０に装着させるためのものである。この小径のシリンジ８０は、図４に示すように、一般的なシリンジ同様、薬液が充填される円筒状のシリンダ部材８１と、そのシリンダ部材にスライド自在に挿入されたピストン部材（不図示）と、を有している。シリンダ部材８１の基端部には、輪郭が多角形（この例では八角形）のフランジ８６が形成されている。

なお、シリンジ８０としては、薬液が予め充填されたプレフィルドタイプのものであってもよいし、空のシリンジに薬液を吸引して使用するタイプのものであってもよい。フランジ８６の形状は、多角形に限らず例えば楕円形状であってもよい。

図５、図６に示すように、アダプタケース４０は一例として樹脂成形品であり全体として略筒型に形成されている。このアダプタケース４０は、シリンジ８０（図４参照）のシリンダ部材８１が挿入される円筒部４１と、その円筒部４１の軸方向端部に形成されたフランジ部分４６とを有している。

フランジ部分４６の輪郭は全体としてほぼ円形であり、左右両側には縦方向のカット部４７、４７が形成されている。フランジ部分４６の上下（円弧部分）には、切欠き４５、４５が１つずつ形成されている。

図５に示すように、フランジ部分４６の背面には、小径のシリンジ８０のフランジ８６（図４参照）が嵌り込む凹部４３が形成されている。この凹部４３は、フランジ部分４６の厚み方向に掘り込まれており、凹部４３内の輪郭形状はフランジ８６の輪郭形状に対応して八角形となっている。シリンジ８０のフランジ８６がこの凹部４３に嵌り込むことにより、周方向に関して、シリンジ８０とアダプタケース４０との位置が固定される（すなわち、シリンジ８０がケース４０に対して回転しない状態となる）。

図５に示すように、フランジ部分４６の背面の左右両側には縦方向の溝４９、４９が１本ずつ形成されている。この縦溝４９は、フランジ部分４６の背面から該フランジ部分の厚み方向に所定深さだけ掘り込まれている。縦溝４９、４９が形成されていることにより、後述するように、フランジ部分４６をフランジ受け溝７７（図７参照）内に挿入する際にフランジ部分４６が一対のリブ５５、５５と干渉しないようになっている。

図７はシリンジ保持部材５０を示す斜視図である。図８はその正面図である。
図７、図８に示すように、このシリンジ保持部材５０は全体として略Ｕ字形状に形成されており、アダプタケース４０のフランジ部分４６を保持する略Ｕ字形状のフランジ受け溝７７を有している。

なお、このフランジ受け溝７７に、アダプタケース４０のフランジ部分４６とシリンジ１０のフランジ１６との両方を装着できるようになっていてもよいし、または、フランジ受け溝７７にはアダプタケース４０のフランジ部分４６のみが装着可能であり、シリンジ１０のフランジ１６は装着できないようになっていてもよい。

図７に示すように、このシリンジ保持部材５０は、具体的には、Ｕ字形状の下半分の湾曲部分を構成する（正確には、下半分のうちさらに厚み方向の奥側略半分を構成する）円弧形状のベース部材５１と、この部材５１に重なるように手前側に取り付けられたＵ字形状の可動部材６１とを有している。

両部材は、可動部材６１の下部に設けられた２つのビス孔６８、６８のところでビス止め（一例）され互いに固定されている。可動部材６１は、大別すると、２つのビス孔６８付近の一定範囲を占める固定部６１Ａと、その固定部６１Ａの両側から上方に延び出した一対のアーム部６７、６７とを有している。一対のアーム部６７、６７は、弾性的に撓んで縮拡径するように構成されている。例えば、両アーム部６７、６７の先端を指で摘んで互いに近づけることにより、アーム部６７、６７は内側に弾性変形する。指を離すことにより元の形状に復元する。

各アーム部６７の先端側には爪付き板バネ６５が設けられており、この爪付き板バネ６５はその上端が片持ち梁状に支持され、下方に向かって延び出している。板バネ６５の先端部には、径方向内側に突出した爪６５ａが形成されている。この左右一対の爪６５ａ、６５ａが、アダプタケース４０のフランジ部分４６の切欠き４５、４５（図５参照）に係合することにより、フランジ部分４６をフランジ受け溝７７（詳細下記）内に固定することができる。なお、このような固定方式自体は例えば特開２００２-１１０９６等により公知である。

各アーム部６７の上端には、フランジ部分を溝内に誘導しやすいように上方に向かってなだらかに広がるガイド部６６が形成されている。特に、本実施形態では、このガイド部６６がフランジ部分の厚み方向（手前奥方向）および横方向に十分大きく形成されているので、フランジ部分を溝内に入れ易い。
ベース部材５１および／または可動部材６１の材質としては、例えば、ポリアミド、ポリカーボネート、ポリアセタール、ＡＢＳ等の樹脂であってもよい。また、リン青銅等の金属材料であってもよい。両部材がいずれも樹脂材料または金属材料であってもよいし、一方のみが樹脂材料で他方が金属材料であってもよい。

図７に示すように、フランジ受け溝７７は、一対のアーム部６７、６７および固定部６１Ａの内側に形成されている。図７では、このフランジ受け溝７７の奥側の面のみが存在し、手前側の側面が存在しない構成が描かれている。ここで、手前側の側面は、インジェクタ側に予め設けられた面（不図示）であってもよく、このインジェクタ側の面と、図７の可動部材等の内面とが共同して、全体として断面凹型の略Ｕ字状のフランジ受け溝７７を構成するようになっていてもよい。特に、手前側の面が、例えば金属製で十分な剛性を持った部材に形成された面である場合、薬液注入時にフランジ部分４６が手前側に押し付けられたとしても部材の変形や破損等が生じにくく、該フランジ部分４６を良好に受けることができる。

図７に示すように、フランジ受け溝７７内であって、各アーム部６７の中間付近のやや内側には一対のリブ５５、５５が形成されている。各リブ５５は、フランジ受け溝７７の奥側の面から手前側に突出するように延び出している。各リブ５５は、下側ほど突出量が大きくなるような形状であり、この例では、リブ５５の輪郭５５ａが四分の一円弧状となっている。リブ５５の下側は略水平なストレート部５５ｂとなっている。

図９（平面図）に示すように、このようなリブ５５、５５が形成されていることにより、このリブの部分でのフランジ受け溝７７の厚み、つまりフランジが入る隙間ｄ７７は部分的に狭くなっている。隙間ｄ７７の寸法は、アダプタケース４０のフランジ部分４６（図５参照）の厚みよりも小さく設定されている。これにより、フランジ部分４６は、所定の向きでしかフランジ受け溝７７内に挿入できないようになっている。

なお、図７に示すように各アーム部６７には、その長さ方向のほぼ中間に凹部６９が２つずつ設けられており、シリンジ保持部材としては４つの凹部６９が設けられている。この凹部６９内に所定の配置でマグネットを設けることで、極性の違い等を利用してシリンジ保持部材５０の種別（例えば、何ｍｌのシリンジ用のものであるか等）を識別することができる。なお、これを実現するために、インジェクタ１（図１参照）にはこのマグネットの極性を検出する不図示のセンサーが設けられている。具体的な例として、上下がいずれもＮ極の場合には２００ｍｌ用、いずれもＳ極の場合には１００ｍｌ用、上がＮ極で下がＳ極の場合には５０ｍｌ用、上がＳ極で下がＮ極の場合にはさらに他のサイズ用が検出されるようになっていてもよい。

次に、以上のように構成された本実施形態のシリンジ保持構造におけるアダプタケースの装着手順について説明する。なお、以下の説明では図１１〜図１３も参照するが、これらの図面では、アダプタケース４０内のシリンジの図示は省略されている。

まず、図４に示すように小径のシリンジ８０をアダプタケース４０にセットする。シリンジ８０のフランジ８６がアダプタケース４０の凹部４３に嵌り込むことによって、周方向に関して、シリンジ８０とアダプタケース４０との位置が固定される。なお、このような構成によれば、周方向に関してシリンジ８０とアダプタケース４０との位置を固定するための特別な部品が不要である点で有利である。

次いで、アダプタケース４０にセットされた状態のシリンジ８０を、シリンジ保持部材５０に装着する。具体的には、図１１に示すように、ケース４０のフランジ部分４６の縦溝４９、４９が縦向きとなるような姿勢でアダプタケース４０を持ち、図３に示すように、該ケースのフランジ部分４６をシリンジ保持部材５０の受け溝７７内に挿入する。

この際、シリンジ保持部材５０の一対のリブ５５、５５（図５参照）は、各縦溝４９、４９内を通るようになっているので、フランジ部分４６とリブ５５とが干渉することなく、フランジ部分４６を受け溝７７内に挿入することができる。

フランジ部分４６が受け溝７７内に挿入された状態では（図１２参照）、各リブ５５、５５の先端がシリンジ８０のフランジ８６の背面に当接する。これにより、アダプタケース４０に対するシリンジ８０の軸方向位置が固定される。このような構成によれば、軸方向に関してシリンジ８０とアダプタケース４０との位置を固定するための特別な部品が不要である点で有利である。

なお、リブ５５は、上記のようにアダプタケース４０の軸方向位置を固定する役割を果たすものであれば種々変更可能であり、例えばリブ状ではない他の形状の突起であってもよい。また、シリンジ８０がシリンジ保持部材５０に装着された状態でリブ先端がフランジ部分背面に完全に当接している必要はない。完全に当接していなくても、実質的にアダプタケース４０の軸方向位置は固定されるためである。

次いで、ケースのフランジ部分４６を受け溝７７内に挿入したら、図１３に示すように時計回りまたは反時計回りでシリンジを回転させる（この例では９０°）。これにより、フランジ部分４６の外周の２つの切欠き４５、４５に板バネの爪６５ａ、６５ａが係合し、フランジ部分４６がシリンジ保持部材に固定（周方向に関しての固定をいう）される。

薬液注入後、アダプタケース４０をシリンジ保持部材５０から取り外す場合には、ケース４０を時計回りまたは反時計回りに９０°回転させることにより、爪が外れて、フランジ部分４６をフランジ受け溝７７から取り外すことができる。

なお、アダプタケース４０がシリンジ保持部材５０に装着されている状態では、ケースのフランジ部分背面の２本の縦溝４９、４９は横向きとなる。その結果、仮にこの状態でアダプタケース４０を上方に持ち上げてフランジ部分４６をフランジ受け溝７７から取り外そうとしても、リブ５５、５５の下側がフランジ部分４６の内側（凹溝４３の内周）に干渉するので、フランジ部分４６を取り外すことはできない。

以上説明したように本実施形態によれば、図４に示すようにフランジ８６の輪郭形状が八角形（一例）でありフランジ外周に切欠きが形成されていないタイプのシリンジ８０であっても、アダプタケース４０を介して該シリンジ８０をシリンジ保持部材５０に装着することができ、しかも、その取付け方式は、アダプタケース４０のフランジ部分４６をフランジ受け溝７７内に入れて９０°回転させるだけなので非常に簡単である。

また、シリンジ８０を装着した際、シリンジ保持部材５０の一対のリブ５５、５５がシリンジ８０のフランジ８６背面に当接してアダプタケース４０とシリンジ８０との軸方向位置が固定されるようになっているので、シリンジ８０とアダプタケース４０との軸方向位置を固定するための特別な部品も不要である。

また、アダプタケース４０がシリンジ保持部材５０に装着されている状態では、縦溝４９が横向きとなり、一対のリブ５５、５５がフランジ部分４６の内側と干渉してフランジ部分４６をシリンジ保持部材５０から取り外せないようになっているので、薬液注入中にシリンジが外れてしまうことも防止できる。
特に、このリブ５５、５５は、上記の通り、ケース４０に対するシリンジ８０の軸方向位置を固定する機能も備えており、このようにリブ５５、５５に複数の機能をもたせることで、シリンジ保持部材５０の構造の簡素化が図られている。

なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。例えば、フランジ部分４６をフランジ受け溝７７内に挿入した後、９０°以外の所定角度回転させることでフランジ部分４６がフランジ受け溝７７で固定されるようになっていてもよい。

フランジ部分４６をフランジ受け溝７７内で固定するためのロック手段としては、図７に示したような一対の爪付き板バネ６５、６５に限らず、他の様々な機構を用いることができる。

〔他の実施形態〕
図１、図２に示したように上記実施形態では、シリンジ保持部材５０はインジェクタ１に着脱可能なものとして説明したが、このシリンジ保持部材５０を取り付ける部分の具体的な構造について以下説明する。図１に示すように、インジェクタ１の上面には、シリンジ保持部材５０を装着するためのＵ溝状のアダプタ受け６１４ａが形成されている。

アダプタ受け６１４ａは、図１４に示すように、シリンジ保持部材５０の挿入をガイドするために、その両側に縦方向のガイド溝６１７を有する。各ガイド溝６１７は、シリンジアダプタの挿入方向（縦方向）に延びた２つのリブ６１５、６１６をアダプタ受け１１４ａの内面に形成することにより、それらの間に延びている。

図１４、図１５に示すように、フランジ受け６１４ａの内部には、シリンジ保持部材５０をロックするための一対の係合爪６１８、６１８が形成されており、この爪６１８は溝の内側に張り出すように形成されている。図１６に示すように、シリンジ保持部材５０の背面（アーム部の背面）には、上記のガイド溝６１７に挿入される縦方向のリブ９２が形成されている。また、アーム部の外側面には、アダプタ受け６１４ａ内の爪６１８に係合する係合爪９９が外側に張り出すように形成されている。

次に、このシリンジ保持部材５０の装着動作について説明する。
まず、シリンジ保持部材５０の両アーム部の先端を摘んで、内側に弾性的に撓ませこの状態で保持部材５０をアダプタ受け６１４ａ内に挿入する。

アダプタ受け６１４ａに形成された係合爪６１８とアーム部の係合爪９９（図１６参照）とが係合することにより、シリンジ保持部材５０がアダプタ受け６１４ａ内でロックされる。シリンジ保持部材５０の背面のリブ９２が、アダプタ受け６１４ａのガイド溝６１７にガイドされるので、挿入もスムーズに行うことができる。
さらに、シリンジ保持部材の背面にリブ９２が形成されていることにより、シリンジ保持部材の向きを逆向き（手前奥逆向き）とした場合にはこのリブ９２が邪魔になりシリンジ保持部材をアダプタ受けに挿入できない。よって、保持部材５０を誤った向きで装着することが防止される。

シリンジ保持部材を取り外すには、上記とは逆に、シリンジ保持部材の両アーム部を摘み各アーム部を内側に撓ませ、保持部材の係合爪９９とアダプタ受けの係合爪６１８との係合を解除し、シリンジ保持部材５０を上方に引き抜けばよい。

なお、図１６に示すように、アーム部の背面に傾斜リブ９６が形成されており、この傾斜リブ９６が、アーム部を内側に撓ませたときに、アダプタ受け６１４ａ内の縦リブ６１５の上端部に当接するようになっていることが好ましい。傾斜リブ９６の内側の傾斜面と縦リブ６１５の上端部とが摺動する際のガイド作用により、シリンジ保持部材５０に上向きの力が作用する。これにより、保持部材５０がアダプタ受け６１４ａから浮き上がることとなり、保持部材５０の取出し易さが向上する。

また、アーム部が内側に所定量以上撓ませられて破損してしまうのを防止するために、アーム部の内側への撓み量を制限するための構造が設けられている。具体的には、ベース部材および可動部材のそれぞれに、互いに間隔をあけて対向配置された当接面９３、９７が設けられており、これがストッパ構造として機能する。アーム部を内側（図１６においては左側）へ撓ませると、両当接面９３、９７が互いに当接し、アーム部はそれ以上内側に変位しない。このような構成により、アームの破損を防止することができる。

なお、アーム部は、部材自体が弾性変形することによってアーム部６７、６７（図７参照）が撓む構成に限定されるものではない。例えば、固定部６１Ａとアーム部６７、６７とが別部材で構成され、かつ、その接続部にスプリング等の付勢部材が設けられており、その付勢部材の付勢力に抗しながらアーム部６７、６７が内外に動くようになっていてもよい。

また、図７の構成では、フランジ受け溝７７の奥側の面のみが存在する例を説明したが、シリンジ保持部材５０に手前側の面を追加して、シリンジ保持部材のみで断面凹型のフランジ受け溝を構成するようになっていてもよい。

アダプタケース４０に挿入されるシリンジとしては様々なものを利用可能であり、例えば、図１７に示すシリンジ１８０では、シリンダ部材内にロッドレスタイプのピストン部材１８２がスライド可能に挿入されている。このピストン部材１８２の背面には、ピストン駆動機構の把持部（不図示）によって掴まれる係止突起１８２ａが形成されている。このシリンジ１８０は、上記実施形態同様、シリンダ部材のフランジ１８６の輪郭が八角形（一例）に形成されている。図１８に示すように、上記実施形態同様、ケース４０がシリンジ保持部材５０に保持された状態では、シリンジ保持部材５０のリブ５５、５５（一方のみを図示する）の先端がシリンジ１８０のフランジ１８６の背面に当接する。

〔アダプタ識別部材〕
上記のようなシリンジ保持部材５０は、種々のシリンジをインジェクタに装着するためのシリンジアダプタとしての役割を果たす。
複数種類のシリンジアダプタを用いる場合、どのシリンジアダプタが注入ヘッドに装着されているか、言い換えると、どのシリンジが注入ヘッドに装着されているか、さらには、シリンジアダプタが装着されているか否かを、注入ヘッド側で容易に識別できるようにすると便利である。そこで、シリンジアダプタには、シリンジアダプタの種類を識別するのに用いるアダプタ識別部材を備えることが好ましい。

シリンジアダプタは、アダプタ識別部材として最大で４つの被検出物（図７の符号６９内部）を有することができるように構成されており、その被検出物の数、位置、材料および取り付け方の少なくとも１つがシリンジアダプタの種類ごとに異なっている。

一方、注入ヘッドは、シリンジアダプタが装着された状態において被検出物が取り付けられることができる位置と対向する位置に、被検出物を個々に検出する少なくとも１つのセンサを有している。センサが検出した被検出物の組み合わせから、どのシリンジアダプタが装着されているかを識別することができる。また、何れの位置においても被検出物が検出されなければ、シリンジアダプタが装着されていないと判断する。

なお、被検出物の位置および数は特に限定されず、注入ヘッドに装着されるシリンジアダプタの種類に応じて適宜設定することができる。例えば、シリンジアダプタの種類が少なければ、それだけ少ない数の被検出物とすることができる。シリンジアダプタの種類が多く、４つの被検出物だけでは対応できない場合は、被検出物の数を４つ以上とすることもできる。

アダプタ識別部材は、金属やプラスチックなど種々の材料で構成することができる。
アダプタ識別部材を検出するセンサとしては、シリンジアダプタが適切に装着されたときにアダプタ識別部材を検出できる任意のセンサを用いることができる。

特に、物体の有無や位置を非接触で検出する近接センサを好ましく用いることができる。代表的な近接センサは、磁気を検出媒体として物体の有無や位置を検出する。近接センサが検出する磁気の種類としては直流静磁界および交流磁界がある。

（１）センサとして直流磁界を検出媒体とする近接センサを用いる場合、アダプタ識別部材としてはマグネットを用いることができる。マグネットを検出できる近接センサとしては、磁気抵抗素子やホール素子などの半導体磁気センサ、およびフラックスゲート型センサ、ＭＲ（Ｍａｇｎｅｔｏ−Ｒｅｓｉｓｕｔｉｖｅ）素子、ＭＩ（Ｍａｇｎｅｔｏ−Ｉｍｐｅｄａｎｃｅ）素子などの強磁性体磁気センサを用いることができる。

直流静磁界を検出する近接センサは、マグネットの極性を検出する。そこで、アダプタ識別部材として少なくとも１つのマグネットを、個々の極性の向きがシリンジアダプタの種類ごとに異なるように配置する。センサがマグネットの極性を検出するようにすることで、検出したマグネットの極性の組み合わせから、どのシリンジアダプタが装着されているかを識別することができる。ただし、この場合は、センサがマグネットの極性を検出することから、作業ミスによりマグネットの極性を逆にして取り付けてしまった場合には正常な検出ができなくなってしまう。

（２）交流磁界を検出媒体とする近接センサは、アダプタ識別部材として金属を用いることができ、上記のような作業ミスによる問題は生じない。また、交流磁界を検出媒体とする近接センサは、直流静磁界を検出媒体とする近接センサと比べて、アダプタ識別部材を検出できる距離が小さいため、シリンジアダプタが正規の位置に装着されたことをより正確に検出することができる。よって、本発明においては、アダプタ識別部材を検出するセンサとして、交流磁界を検出媒体とする近接センサを用いることが好ましい。

交流磁界を検出媒体とする近接センサは、コイルを有し、このコイルに交流電源から一定の交流電流を流して金属（アダプタ識別部材）に交流磁場を与えるとその金属に渦電流が発生することを利用する。金属に発生した渦電流は磁界を生じ、コイルに誘起電圧が発生する。結果的に、コイルに金属を接近させると、コイルに流した電流に対するコイルに生じた電圧の比であるコイルのインピーダンスが変化し、近接センサはこのインピーダンスの変化を利用して金属を検出する。

この種の近接センサは、１つのコイルが、アダプタ識別部材に交流磁界を与える励磁コイルとしての機能と同時に、アダプタ識別部材から発生した渦電流磁界を検出する検出コイルとしての機能を併せ持つシングルコイル式と、複数のコイルを有するマルチコイル式とに大別することができる。

シングルコイル式の近接センサの種類としては、高周波発振型およびフィルタ型が挙げられる。高周波発振型の近接センサは、検出コイルを発振回路の一部に組み込み、そのインピーダンス変化に応じて発振振幅や発振周波数の変化を検出する。フィルタ型の近接センサは、検出コイルをＬＣまたはＬＲのフィルタ回路の一部に組み込み、検出コイルのインピーダンス変化によってフィルタ特性が変化することを利用する。

マルチコイル式の近接センサの種類としては、ダブルコイル型、差動コイル型およびホークコイル型が挙げられる。

ダブルコイル型の近接センサは、同じ構造の２つのコイルを用い、一方を検出コイルとしてアダプタ識別部材に接近させ、他方を基準コイルにしてアダプタ識別部材の影響を受けないように配置する。２つのコイルを同じ条件で励磁して誘起電圧の差を比較すれば、検出コイルはアダプタ識別部材の接近の影響を受けるため、両者の誘起電圧の差が、アダプタ識別部材の接近によるものであるということになる。検出回路の方式としては、２つのコイルでインピーダンスブリッジを構成し、これを固定発振器で励磁して、不平衡電圧の振幅や励磁電流に対する位相を検出する方法が一般的である。あるいは、ブリッジ回路から得られた不平衡電圧を増幅してブリッジ回路の励磁側に帰還し、回路を発振させてその振幅を検出する方法もある。

差動コイル型の近接センサは、一般的には、励磁コイルの両側に検出コイルを対称の位置に配置し、検出コイルの端子を直列逆極性に接続して検出出力端とする。励磁磁束は検出コイルに等しい誘起電圧を発生するため、励磁磁束による誘起電圧はキャンセルされ、ダブルコイル型と同様、渦電流が作る磁束による誘起電圧だけを取り出すことができる。あとは、ダブルコイル型と同様に、検出コイルの端子の出力電圧の振幅や位相を検出したり、検出コイルの端子の電圧を増幅して励磁コイルに帰還し、発振させたりすればよい。

ホークコイル型の近接センサは、励磁コイルと検出コイルを対向配置して磁気結合を作っておき、その間にアダプタ識別部材を挿入することによって検出コイルに生じた誘起電圧の振幅や位相の変化を検出する。

以上、交流磁界を検出媒体として非接触で金属を検出することのできる種々の近接センサについて説明した。本発明ではこれらのいずれも利用可能である。金属を検出することのできる近接センサを用いた場合、アダプタ識別部材は、全体が金属で構成されていてもよいし、一部が金属で構成されていてもよい。

アダプタ識別部材のサイズおよび形状は、シリンジアダプタの装着の妨げにならなければ任意とすることができる。好ましくは、アダプタ識別部材はボールプランジャであってよい。

アダプタ識別部材としてボールプランジャを用いる場合、ボールプランジャは、そのボールの一部を、シリンジアダプタの表面から突出させて取り付けられるのが好ましい。一方、アダプタ受けには、アダプタ受けにシリンジアダプタが装着された状態でボールプランジャと対向する位置に、近接センサを収容する凹部または貫通孔を設け、この凹部または貫通孔にボールプランジャのボールが係合するように構成することが好ましい。これにより、アダプタ受けに対するシリンジアダプタの補助的なロック機能をアダプタ検出手段に持たせることができる。

近接センサは、例えば、アダプタ受けに形成された凹部または貫通孔内に配置することができ、その場合、近接センサは、凹部または貫通孔内に圧入によって保持されてもよいし、ねじ込み式で保持されてもよい。近接センサをねじ込み式で保持することにより凹部または貫通孔内での近接センサの位置調整、および近接センサの交換のための取り外しを容易に行なうことができるようになる。また、凹部または貫通孔は、樹脂で充填されてもよい。これにより、近接センサの防水性が高まり、薬液等が付着した場合に近接センサが故障するおそれを低減することができる。

１ インジェクタ
１０、８０、１８０ シリンジ
１１、８１ シリンダ部材
１５ 切欠き
１６、８６、１８６ フランジ
１７ カット部
４０ アダプタケース
４１ 円筒部
４３ 凹部
４５ 切欠き
４７ カット部
４９ 縦溝
５０ シリンジ保持部材
５１ ベース部材
５５ リブ
６１ 可動部材
６１Ａ 固定部
６７ アーム部
６８ ビス孔
７７ フランジ受け溝
９６ 傾斜リブ
９９ 係合爪

Claims (21)

1. シリンジが挿入される円筒部、および、該円筒部の軸方向端部に形成されたフランジ部分を有するアダプタケースと、
   前記フランジ部分を保持するフランジ受け溝を有するシリンジ保持部材であって、注入ヘッドの一部に対して着脱可能に構成されているシリンジ保持部材と、
   前記フランジ部分が前記フランジ受け溝内に挿入され、その後、該フランジ部分が軸周りに所定角度回転させられたときに、該フランジ部分を前記フランジ受け溝内に固定するロック手段と、
   を備えるシリンジ保持構造。
2. 前記アダプタケースのフランジ部分の背面には、前記シリンジのフランジが嵌り込む、該フランジ部分の厚み方向に深さを有する凹部が形成されている、請求項１に記載のシリンジ保持構造。
3. 前記シリンジ保持部材が、さらに、前記シリンジが前記アダプタケースを介して該シリンジ保持部材に装着された状態で前記シリンジのフランジの背面に略当接する突起部を有しており、これにより、前記アダプタケースに対する前記シリンジの軸方向位置が固定される、請求項１または２に記載のシリンジ保持構造。
4. 前記突起部は、前記シリンジ保持部材の左右両側に形成された一対のリブであり、
   前記アダプタケースのフランジ部分の背面には２本の縦溝が形成され、
   前記フランジ部分を前記フランジ受け溝内に挿入する際、前記各リブが各縦溝内を通ることで、前記各リブと該フランジ部分とが干渉しないようになっており、
   その後前記フランジ部分を回転させた状態では前記２本の縦溝が横向きとなり、これにより、前記フランジ部分を前記フランジ受け溝から取り外そうとしても、前記リブが前記フランジ部分の内側と干渉して取外し不可となる、請求項３に記載のシリンジ保持構造。
5. 前記シリンジのフランジの輪郭が多角形である、請求項１〜４のいずれか１項に記載のシリンジ保持構造。
6. 前記アダプタケースのフランジ部分の外周に切欠きが設けられ、
   前記ロック手段は、前記シリンジ保持部材に設けられた爪である、
   請求項１〜５のいずれか１項に記載のシリンジ保持構造。
7. 前記フランジ部分を前記フランジ受け溝内で９０°回転させることによって、爪が前記切欠きに係合して前記フランジ部分が固定される、請求項６に記載のシリンジ保持構造。
8. 前記フランジ受け溝は、
   前記フランジ部分を前記アダプタケースの軸方向と直交する径方向に移動させることにより該フランジ部分が前記フランジ受け溝内に挿入されるように構成されている、請求項１〜７のいずれか１項に記載のシリンジ保持構造。
9. 請求項１〜８のいずれか１項に記載のシリンジ保持構造と、
   そのシリンジ保持構造を介してシリンジを保持するシリンジ保持部、および、前記シリンジのピストン部材を動かすためのピストン駆動機構を有する注入ヘッドと、
   を備える薬液注入装置。
10. さらに、
    少なくとも、前記アダプタケースに挿入されるシリンジを備える、請求項９に記載の薬液注入装置。
11. 前記シリンジは薬液が予め充填されたプレフィルドシリンジである、請求項１０に記載の薬液注入装置。
12. 前記シリンジは薬液を充填して使用する空シリンジである、請求項１０に記載の薬液注入装置。
13. 前記シリンジ保持部材が、シリンジ保持部材の種類を識別するための１つまたは複数のアダプタ識別部材を有する、請求項１０〜１２のいずれか１項に記載の薬液注入装置。
14. 前記アダプタ識別部材が金属である、請求項１３に記載の薬液注入装置。
15. 前記アダプタ識別部材がマグネットである、請求項１３に記載の薬液注入装置。
16. 前記アダプタ識別部材がボールプランジャである、請求項１３に記載の薬液注入装置。
17. 前記注入ヘッドが、さらに、前記アダプタ識別部材を検出するための検出センサを有する、請求項１３〜１６のいずれか一項に記載の薬液注入装置。
18. 前記検出センサは非接触で前記アダプタ識別部材を検出する、請求項１７に記載の薬液注入装置。
19. 前記検出センサは近接センサである、請求項１７または１８に記載の薬液注入装置。
20. シリンジが挿入される円筒部、および、該円筒部の軸方向端部に形成されたフランジ部分を有するアダプタケースと、
    前記フランジ部分を保持するフランジ受け溝であって、前記フランジ部分を前記アダプタケースの軸方向と直交する径方向に移動させることにより前記フランジ部分が前記フランジ受け溝内に挿入されるように構成されたフランジ受け溝を有するシリンジ保持手段と、
    前記フランジ部分が前記フランジ受け溝内に挿入され、その後、該フランジ部分が軸周りに所定角度回転させられたときに、該フランジ部分を前記フランジ受け溝内に固定するロック手段と、
    を備えるシリンジ保持構造。
21. 前記アダプタケースのフランジ部分の背面には、前記シリンジのフランジが嵌り込む、該フランジ部分の厚み方向に深さを有する凹部が形成されている、請求項２０に記載のシリンジ保持構造。

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