JP5588379B2 - 注入器 - Google Patents
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Description
(項目1)
シリンジから対象動物に流体を注入する注入器において、
長手軸に沿って2方向に移動可能な駆動ラムと、
該駆動ラムに駆動可能に接続され、上記駆動ラムを上記長手軸に沿って選択的に前進及び後退させるモータと、
シリンジと係合可能で、該シリンジを上記注入器に対して位置決めし、シリンジ内のプランジャーを係合し移動させるシリンジマウントとからなり、
上記シリンジマウントは、第1部材と第2部材を有し、該第1部材は第2部材に向かいまた離れるように回動可能で、これにより第1部材は第1位置又は第2位置に位置するようにした注入器。
(項目2)
上記第1部材は、上記シリンジマウントが上記シリンジに係合していないときは上記第1位置にある項目1に記載の注入器。
(項目3)
上記第1部材は、上記シリンジマウントが上記シリンジに係合しているときは上記第1位置にある項目1に記載の注入器。
(項目4)
上記第1部材及び第2部材は湾曲面を有する項目1に記載の注入器。
(項目5)
上記第1部材は、該第1部材が上記第2位置にあるときに上記第2部材に向かって付勢され、上記第1部材及び第2部材は、該第1部材と第2部材の間で上記シリンジの側壁を把持し、上記シリンジを上記シリンジマウントに係合させる項目4に記載の注入器。
(項目6)
上記シリンジマウントは、上記ハウジングの外部のシリンジを装着するように適合されている項目1に記載の注入器。
(項目7)
上記シリンジマウントは第1及び第2可動部材を有し、該第1及び第2可動部材はお互いに向かいそして離れるように回動可能で、これにより上記第1及び第2部材は第1位置又は第2位置になる項目1に記載の注入器。
(項目8)
上記第1及び第2可動部材は、上記シリンジマウントが上記シリンジと係合していないときは上記第1位置にある項目7に記載の注入器。
(項目9)
上記第1及び第2可動部材は、上記シリンジマウントが上記シリンジと係合しているときは上記第2位置にある項目7に記載の注入器。
(項目10)
上記第1及び第2部材は湾曲面を有する項目1に記載の注入器。
(項目11)
上記第1及び第2可動部材は、上記第2位置にあるときにお互いに向かって付勢され、第1可動部材と第2可動部材の間で上記シリンジの側壁を把持し、上記シリンジを上記シリンジマウントに係合させる項目10に記載の注入器。
(項目12)
上記シリンジマウントは、上記ハウジングの外部のシリンジを装着するように適合されている項目7に記載の注入器。
(項目13)
シリンジから対象動物に流体を注入する注入器において、
長手軸に沿って2方向に移動可能な駆動ラムと、
該駆動ラムに駆動可能に接続され、上記駆動ラムを上記長手軸に沿って選択的に前進及び後退させるモータと、
シリンジと係合可能で、該シリンジを上記注入器に対して位置決めし、シリンジ内のプランジャーを係合し移動させるシリンジマウントとからなり、
上記シリンジマウントは、湾曲した面を有する単一部材からなり、該部材は、上記シリンジが当該部材内に徐々に入り込むことができるようにある程度弾性があり、これにより上記部材の湾曲面は上記シリンジの側壁と接触し、上記シリンジを把持して保持する注入器。
(項目14)
シリンジから対象動物に流体を注入する注入器において、
長手軸に沿って第1ラム方向と第2ラム方向の2方向に移動可能な駆動ラムと、
該駆動ラムに駆動可能に接続され、上記駆動ラムを上記長手軸に沿って選択的に前進及び後退させるモータと、
第1及び第2トリガー方向に変位するように移動可能で、上記モータに対する制御信号を生成するトリガーとからなり、
これにより、上記トリガーが上記第1トリガー方向に移動すると、上記駆動ラムは上記長手軸に沿って第1ラム方向に移動し、上記トリガー制御信号は上記トリガーから上記モータに無線で送信されるようにした注入器。
(項目15)
上記駆動ラムは、上記トリガーが上記第2トリガー方向に移動すると、上記第2ラム方向に移動する項目14に記載の注入器。
(項目16)
上記トリガー制御信号は上記トリガーから上記モータに磁石を介して無線で送信される項目14に記載の注入器。
(項目17)
上記トリガー制御信号を受信し、上記駆動ラムの操作を容易にするためのモータ制御信号を上記モータに送信する回路基板をさらに含む項目16に記載の注入器。
(項目18)
上記回路基板に機能的に接続され通信可能なトリガー信号センサをさらに有し、該センサは磁石又は磁界を検出するように適合されている項目17に記載の注入器。
(項目19)
上記モータ及び駆動ラムはさらに、可変速度で上記長手軸に沿って2方向に移動するように適合されている項目14に記載の注入器。
(項目20)
上記可変速度は第1速度から該第1速度より大きな第2速度まで変化し、上記可変速度は上記トリガーの変位の程度に依存する項目19に記載の注入器。
(項目21)
上記モータに機能的に接続された速度ロック装置をさらに有する項目14に記載の注入器。
(項目22)
上記速度ロック装置は第1及び第2位置に設置されるように適合されている項目21に記載の注入器。
(項目23)
上記モータ及び駆動ラムは、上記速度ロック装置が上記第1位置にあるときに、上記シリンジからの流体を上記トリガーの変位の程度に依存して可変流速で排出するように適合されている項目22に記載の注入器。
(項目24)
上記モータ及び駆動ラムは、上記速度ロック装置が上記第2位置にあるときに、上記シリンジからの流体を可変流速で排出するように適合されている項目22に記載の注入器。
(項目25)
シリンジから対象動物に流体を注入する携帯用注入器において、
ハウジングと、
長手軸に沿って2方向に移動可能な駆動ラムと、
該駆動ラムに駆動可能に接続され、上記駆動ラムを上記長手軸に沿って選択的に前進及び後退させるモータと、
加熱要素とからなり、
上記加熱要素は上記ハウジングの外側で上記注入器に機能的に接続された延長部をさらに有する携帯用注入器。
(項目26)
上記加熱要素はシリンジと相互作用するように適合され、上記シリンジの内容物の温度を直接的及び/又は間接的に変更する項目25に記載の注入器。
(項目27)
上記加熱要素はシリンジと相互作用するように適合され、上記シリンジの内容物の温度を直接的及び/又は間接的に維持する項目25に記載の注入器。
(項目28)
上記シリンジの内容物の温度は注入される対象の温度に近づくように上昇させる項目26に記載の注入器。
(項目29)
上記シリンジの内容物の温度は注入される対象の温度にほぼ維持される項目27に記載の注入器。
(項目30)
長手軸に沿って2方向に移動可能な駆動ラム、
該駆動ラムに駆動可能に接続され、上記駆動ラムを上記長手軸に沿って選択的に前進及び後退させるモータ、及び
シリンジを有し、該シリンジを上記注入器に対して位置決めし、シリンジ内のプランジャーを係合し移動させるようにシリンジと係合するシリンジマウントからなる注入器と、
加熱要素を有するハンガーとの組合せであって、
上記シリンジマウントに係合する如何なるシリンジも上記加熱要素と対向する関係にあるように、上記注入器は上記ハンガーに機能的に接続されている組合せ。
(項目31)
上記加熱要素はさらに、上記シリンジと対向する関係にある少なくとも部分的に円筒形状の延長部を有する項目30に記載の組合せ。
(項目32)
上記加熱要素はシリンジと相互作用するように適合され、上記シリンジの内容物の温度を直接的及び/又は間接的に変更する項目30に記載の組合せ。
(項目33)
上記加熱要素はシリンジと相互作用するように適合され、上記シリンジの内容物の温度を直接的及び/又は間接的に維持する項目30に記載の組合せ。
(項目34)
上記シリンジの内容物の温度は注入される対象の温度に近づくように上昇させる項目32に記載の組合せ。
(項目35)
上記シリンジの内容物の温度は注入される対象の温度にほぼ維持される項目33に記載の組合せ。
(項目36)
シリンジから対象動物に流体を注入する注入器において、
長手軸に沿って2方向に移動可能な駆動ラムと、
該駆動ラムに駆動可能に接続され、上記駆動ラムを上記長手軸に沿って選択的に前進及び後退させるモータと、
上記注入器によって生じる流量によって決定される限度を超えた圧力が注入中に発生するのを防止する制御回路とからなる注入器。
(項目37)
上記流体注入圧力が所定の限度を超えれば注入を終了させる停止回路をさらに有する項目36に記載の注入器。
(項目38)
上記停止回路は、上記流体注入圧力が所定期間、上記所定の限度を超えると上記注入を終了させる項目37に記載の注入器。
(項目39)
上記所定の限度は250psiである項目37に記載の注入器。
(項目40)
上記流体注入圧力が所定の限度に達すると上記注入器によって生じる流量を低減する低減回路をさらに有する項目36に記載の注入器。
(項目41)
上記所定の限度は250psiである項目40に記載の注入器。
(項目42)
注入工程中に注入器で生じる圧力を自動的に制限する方法において、
シリンジから対象動物に流体を注入する注入器であって、長手軸に沿って2方向に移動可能な駆動ラムと、該駆動ラムに駆動可能に接続され、上記駆動ラムを上記長手軸に沿って選択的に前進及び後退させるモータと、上記注入器によって生じる流量によって決定される限度を超えた圧力が注入中に発生するのを防止する制御回路とからなる注入器を準備し、
流体の内容物で満たされたシリンジを上記注入器に取り付け、
上記シリンジの内容物を施与するための流体流量を設定し、
上記シリンジの内容物を対象に施与することからなる方法。
(項目43)
上記注入工程中の圧力変化を決定することをさらに含む項目42に記載の方法。
(項目44)
上記決定された圧力変化を上記圧力限度と比較することをさらに含む項目43に記載の方法。
(項目45)
上記圧力変化が上記圧力限度を超えていれば上記注入工程を終了させることをさらに含む項目42に記載の方法。
(項目46)
上記圧力変化が所定時間、上記圧力限度を超えていれば上記注入工程を終了させることをさらに含む項目42に記載の方法。
(項目47)
シリンジから対象動物に流体を注入する注入器において、
ハウジングと、
長手軸に沿って2方向に移動可能な駆動ラムと、
該駆動ラムに駆動可能に接続され、上記駆動ラムを上記長手軸に沿って選択的に前進及び後退させるモータと、
上記ハウジング内に配置され、上記基端側の駆動ラムの第1端が上記注入器のハウジングの前端の末端側にある第1位置にあるか否かを決定する検出器とからなり、
上記検出器は、上記駆動ラムに配置された発信装置と協調して動作し、上記発信装置から発信される信号を検出する注入器。
(項目48)
上記発信装置は磁石である項目47に記載の注入器。
(項目49)
上記発信装置により発信される信号は磁界である項目47に記載の注入器。
(項目50)
上記注入器のハウジングに配置された少なくとも1つのセンサをさらに含む項目47に記載の注入器。
(項目51)
上記駆動ラムはその長手軸に沿って正又は逆方向に移動可能である項目50に記載の注入器。
(項目52)
上記駆動ラムは、上記検出器が上記駆動ラムに配置された発信装置から如何なる信号も検出しないとき、その長手軸に沿って第1速度で逆方向に移動可能である項目51に記載の注入器。
(項目53)
上記注入器は上記駆動ラムの上記第1位置に対応して較正された値を含む項目52に記載の注入器。
(項目54)
上記駆動ラムは、上記検出器が発信装置から信号を検出したが、該信号は上記較正値と等しくないとき、その長手軸に沿って第2速度で逆方向に移動可能である項目53に記載の注入器。
(項目55)
上記検出器は、該検出器が発信装置によって発信される信号を検出し、該信号が上記較正値と等しいとき、上記駆動ラムを上記第1位置で機能的に停止させる項目53に記載の注入器。
(項目56)
シリンジから対象動物に流体を注入する注入器において、
ハウジングと、
長手軸に沿って2方向に移動可能で、上記長手軸に垂直な第1形状の断面を有する駆動ラムと、
該駆動ラムに駆動可能に接続され、上記駆動ラムを上記長手軸に沿って選択的に前進及び後退させるモータと、
上記ハウジング内に配置された板と、
上記板を貫通して配設され、上記第1形状を有し、上記駆動ラムが貫通して配置されるオリフィスとからなり、
これにより上記第1形状は上記駆動ラムが上記長手軸の回りに回転するのを防止する注入器。
(項目57)
シリンジから対象動物に流体を注入する注入器において、
長手軸に沿って第1ラム方向と第2ラム方向の2方向に移動可能で、上記長手軸に垂直な第1形状の断面を有する駆動ラムと、
該駆動ラムに駆動可能に接続され、上記駆動ラムを上記長手軸に沿って選択的に前進及び後退させるモータと、
上記注入器に機能的に接続され、上記駆動ラムが上記長手軸に沿って第1ラム方向に移動するように上記モータに対するコンソール制御信号を生成するコンソールとからなり、上記コンソール制御信号は上記コンソールから上記モータに遠隔的に供給される注入器。
(項目58)
上記駆動ラムは、第2コンソール制御信号が上記コンソールから上記モータに遠隔的に供給されたとき、上記第2ラム方向に移動する項目57に記載の注入器。
本発明の注入器は、向上した診断X線画像を得る目的で患者の血管系にX線撮影造影剤及び/又は洗浄溶液を供給するのに使用してもよい。しかしながら、注入器はこの目的に限るものではなく、他の適用のための他の媒体を供給するのに使用してもよい。1つの局面では、本発明は携帯することができる人間工学的で軽量なパワーヘッド注入器を提供する。これにより、注入器は、現在の大きな注入器よりも可搬性と経済性を有することができる。このような携帯用注入器は、手動注入に依存する設備で使用し、又はCT適用における2重シリンジの可能性を与える装着された単一パワーヘッドとの組合せに使用するのに適している。本発明の注入器は、向上した診断画像を得る目的でX線撮影造影剤を制御された流量と容量で患者の血管系に供給することができる。本発明の注入器は、少なくとも次の部材で構成されている。
(1)パワーヘッド
このパワーヘッドは、駆動システム、シリンジを取り付けて保持するシリンジマウント、主マイクロプロセッサ、電子制御回路、注入プロトコルをプログラムし開始するコントロールキーパッド、状態表示器、及びパージ/後退トリガーを含む。
(2)パワーパック
このパワーパックは、電源とインターフェースを含む。インターフェースは、複数のリレーと、種々のデバイス間の通信を与える光学カップリングで構成されている。インターフェースの1つの用途は、より大きな容量を与え、洗浄溶液を提供するために、2つの注入器を1つの注入システムに調和させることである。
(1)パワーヘッド22
このパワーヘッド22は、電機機械的である駆動システム24、シリンジ28を取り付け保持するシリンジマウント26、主マイクロプロセッサ、電子制御部、注入プロトコルをプログラムし開始するユーザ−注入器インターフェース30、状態表示器34、及びパージ/後退トリガー36を含む。
(2)パワーパック38
このパワーパック38は電源38と電源−注入器インターフェース42を含む。一般に、パワーパック38はAC電源からパワーヘッド22にDC電力を供給してもよい。電源−注入器インターフェース42は、複数のリレーと、パワーヘッド22のような装置とパワーパック38の間の通信を提供する光学カップリングとで構成されている。注入器−注入器インターフェース31のようなインターフェースの1つの用途は、注入システムの2つの注入器を調和し、より大きな容量の可能性を与え、又は洗浄溶液を提供することである。
選択された流量が2.5ml/sを越える場合、圧力限度は最大250psiに固定してもよい。注入圧力が圧力限度に近づくと、注入器20は、注入圧力が圧力限度を越えるのを維持するのに必要な流量を減少してもよい。
するために、お互いに連通するように形成することができる。この実施形態では、第1及び第2注入器20,20´は、塩水押込み(salinepush)を提供し、又は大容量の注入能力を提供するために、連通するように形成することができる。これは、注入手順は単一のシリンジ28に含まれるよりも大きな流量の注入流体を必要とするかあらである。さらに、ある注入手順中に、注入の後に塩水押込みを続けることが望ましく、塩水押込みは注入物全体が対象に受け入れられるのを保証するために使用してもよい。両ユニットが注入の用意ができているとき、第2注入器2´は、第1注入器20の注入が完了したときに注入するようにプログラムしもよい。この実施形態では、第2パワーパック38´に接続する第2遠隔コンソール44´は、第2注入器20´の遠隔制御を促進するために付加してもよい。第2電動注入器インターフェース42´と第2コンソール−パワーインターフェース89´は、これらのデバイスを接続するのに使用してもよい。
又はケーブルを回避するように、接続してもよい。一つの実施形態では、両端にコネクタを有する10´のコイルケーブルは、パワーヘッド22を不図示のウォールプレート(wallplate)に接続してもよい。75´の延長ケーブルはウォールプレートとパワーパック
38の間に接続してもよい。この延長ケーブルは、一つの実施形態では、プレナム(plenum)形ケーブルであってもよい。75´の延長ケーブルに対するパワーパック38での接続は、延長ケーブルを短縮しこぎれいな設置を容易にすることができる接続機構を含めてもよい。電源40は、任意の遠隔コンソール44と通信するために、コンソール−パワーインターフェース89を含む。本発明の特定の実施形態では、電源40は、パワーアップ相中に線間電圧(linevoltage)を検出し、約60HZから約60HZプラスマイナス約
3HZで約100VACから約240VACプラスマイナス約10%の範囲の電圧を自動的に形成する。RJ−11タイプのコネクタを有する10´のイーサネット(登録商標)(Ethernet(登録商標))形ケーブルを使用し、パワーパック38を遠隔コンソール44に接続してもよい。
覚的指示器を照明してもよい。さらに、POSTは、+24+/−4ボルト及び+5+/−0.5ボルトの電源の電源電圧をチェックしてもよい。POSTはまた、適切なモータカットアウトリレーの動作をチェックしてもよいし、全てのパージ/後退トリガーセンサ116の較正電圧が+/−0.2ボルト内であるかをチェックしてもよい。POSTはまた外部始動信号がアクティブであるか否かを検出する。POSTが外部始動信号がアクティブであると検出すると、ソフトウェアは、アクティブ外部始動信号を示すコードを表示し、外部始動信号がノンアクティブになるまでPOSTモード内に留まる。
ってもよい。
てもよい。
が後退し続ける間に、オペレータが流量トリガースイッチを解放することができるようにしてもよい。ラム46が20ml以上伸長されない場合、パワーヘッドソフトウェアは後退方向に流量をロックインしなくてもよい。ラム46を後退させるとき、流量がロックインされ、ユーザがパージ/後退トリガー36を起動すると、パワーヘッドソフトウェアはロックインの特徴を外し、パージ/後退トリガー36へモータを制御してもよい。
い。例えば、125mlのシリンジは、128mlの造影剤を収容してもよい。ユーザが新しいシリンジ28を注入器20に挿入すると、パワーヘッド22は選択されたラベル表示のシリンジサイズを表示し、容量表示器が減少する前にユーザに3mlまで排出させてもよい。ユーザが3ml以上排出すると、パワーヘッド22は造影剤が1ml排出される毎に容量表示を1ml減少してもよい。
ることを表示してもよい。
行してもよい。このシナリオでは、ユーザはまずパージして注入器20を使用可能にし、そして適切な針設置を立証するために、少量の造影剤又は他の媒体を手動で注入する。適切な針設置が立証される前に、いくらかのスカウト注入を行なってもよい。適切な針設置が立証されると、ユーザはパワーヘッド22又は遠隔コンソール44上のスタートボタンを使用して注入を開始する。このシナリオは、自動又は手動注入に対する上記要求に含まれる。ユーザが10ml以下のスカウト注入を実行すると、タイマー表示器はスタートボタンが押されるまでダッシュを表示したままである。ユーザが10ml以上注入すると、垰マーはスタートし時間を表示するが、ユーザがスタートボタンで注入を開始するとゼロにリセットする。
ンに切り替えてからオフに切り替えてもよく、これにより製造技術者はマイクロコントローラが実行していることを示す視覚的表示器を有する。マイクロコントローラがリセットされると、パワーヘッドソフトウェアはマイクロコントローラ故障コードを表示して、安全状態に移行してもよい。
FX01 マイクロコントローラCPU故障
FX02 プログラムフラッシュメモリCRC故障
FX03 データフラッシュメモリCRC故障
FX04 RAMメモリ故障
FX05 クワッドタイマー故障
FX06 AIDコンバータ故障
FX07 PWM故障
FX08 割込みコントローラ故障
FX09 クロックPLL故障
FX10 マイクロコントローラウォッチドッグリセット
FX20 +24V電源故障(+24V電源公差外)
FX21 +5V電源故障(+5V電源公差外)
F030 エンコーダ故障(モータが起動したときエンコーダカウントなし)
F031 エンコーダ故障(モータが使用可能でないときにエンコーダカウント検出)
F032 モーターリレー故障(カットアウトリレー故障、リレースタック開又は閉)
F033 モータ故障(モータカバー電流検出)
F034 モータ故障(モータが使用可能でないときに電流検出)
FX40 スタートスイッチ故障(1つ又は両スタートスイッチが動作)
F050 ホームセンサ故障(注入器ラムがホーム位置にあることを動作エンコードが示しているときにホーム位置信号検出なし)
F051 パージ/後退トリガー故障(公差外のゼロ位置)
F060 達成流量公差外
F061 達成容量公差外
F070 パワーヘッド−遠隔コンソール通信故障
F075 遠隔コンソール−パワーパック通信故障
F370 二重指示器インターフェース故障
・ER001 注入器が使用不可能であるときにユーザがパワーヘッドから注入を開始しようとした。
・ER002 注入器が使用不可能であるときにユーザが遠隔コンソールから注入を開始しようとした。
・ER003 ユーザがシリンジクランプを解放してラムを移動しようとした。
・パージ/後退トリガーセンサ
・圧力限度
・ラムホーム位置センサ
・シリンジクランプセンサ
パワーヘッドソフトウェアは較正値がインターフェース42,89を介して送出されるのを許可してもよい。
・容量表示器
・流量表示器
・タイマー表示器
・可聴音周波数
・可聴音量
・三色LED赤デューティサイクル
・三色LED青デューティサイクル
・三色LED緑デューティサイクル
・容量増加/減少ボタン起動状態及び起動期間
・流量増加/減少ボタン起動状態及び起動期間
・注入開始ボタン駆動
・ソフトパワーオフボタン起動
注入器パワーヘッド22は、遠隔コンソール44が接続されたとき、第2システムにインターフェースで接続してもよい。
マイクロコントローラが実行していることを示す視覚的表示器を有する。
ンマークを有する分と秒のフォーマットで表示してもよい。遠隔コンソールタイマーは、0分0秒(0:00)から19分59秒(19;59)まで変化させてもよい。タイマーが10秒以下であれば、遠隔コンソール44は、10分の桁をブランクにしてもよい(例えば、9:59)。タイマーが1秒以下であれば、遠隔コンソール44は分の桁をゼロで表示してもよい(例えば、0:09)。
26 シリンジマウント
28 シリンジ
36 パージ/後退トリガー
46 駆動ラム
48 シリンジクレードル
90 制御装置
Claims (2)
- シリンジから対象動物に流体を注入する注入器であって、
前端を含むハウジングと、
駆動ラムであって、前記駆動ラムの長手軸に沿って、かつ前記ハウジングに対して2方向に移動可能であり、前記駆動ラムは、前記ハウジングの前記前端を越えて移動可能である、駆動ラムと、
前記駆動ラムに配置された磁石と、
前記駆動ラムに駆動可能に接続され、前記駆動ラムを前記長手軸に沿って選択的に前進及び後退させるモータと、
前記ハウジング内に配置され、前記駆動ラムの端部が前記注入器のハウジングの前端の末端側にあるホーム位置にあるか否かを決定する磁気センサと、
を備え、前記磁気センサは、前記駆動ラムに配置された磁石と協調して動作し、前記磁石から発信された磁界を検出し、
前記磁気センサは前記駆動ラムの前記ホーム位置に対応して較正された値を含み、
前記駆動ラムは、前記磁気センサが前記駆動ラム上の前記磁石によって発信された如何なる磁界も検出しないとき、前記長手軸に沿って第1速度で第1方向に後退可能であり、
前記第1方向は、前記ハウジングの前記前端に向かう方向であり、
前記駆動ラムは、前記磁気センサが前記駆動ラム上の前記磁石によって発信された磁界を検出するが、前記磁界は前記較正された値と等しくないとき、前記長手軸に沿って前記第1速度より小さい第2速度で前記第1方向に後退可能であり、そして
前記磁気センサが、前記駆動ラム上の前記磁石によって発信された磁界であって、前記較正された値と等しい磁界を検出すると、前記磁気センサは、前記駆動ラムを前記ホーム位置で機能的に停止させる
注入器。 - 前記駆動ラムは前記長手軸に沿って正又は逆方向に移動可能である請求項1に記載の注入器。
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