JP6927561B2 - 医療用保持機構 - Google Patents

Description

本発明は、医療機器を保持する保持機構に関し、特には、医療機器を昇降自在に保持するものであって取扱い性に優れ医療機器の昇降を行い易い医療用保持機構に関する。

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、超音波診断装置、血管造影（アンギオグラフィ）撮像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、これらを単に「薬液」とも言う）を注入することがある。

造影剤の注入は、近年、所定の注入条件に従って自動的に注入することができる薬液注入装置を用いて行うのが一般的となってきている。薬液注入装置は、一例で、シリンジがセットされそのシリンジ内の薬液を患者に向けて押し出す注入ヘッド（薬液注入器）と、それに接続されたコンソール等で構成される。

注入ヘッドを保持する保持手段としては、キャスターを有する可動式スタンドや、天井懸垂式の保持アーム等が従来公知である（例えば特許文献１参照）。

特開２０１３−０９０９８９号

ところで、従来の可動式スタンドの中には昇降機構を有し、注入ヘッドを垂直方向（鉛直）に移動させて所定の高さで使用できるものも存在する。一方で、本発明者らは、鉛直方向の昇降機構とは別の方式でかつ取扱い性にも優れる医療用保持機構の開発が望ましいことを見出した。

そこで本発明の目的は、医療機器を昇降自在に保持するものであって取扱い性に優れ医療機器の昇降を行い易い医療用保持機構を提供することにある。

上記課題を解決するための本発明の一形態による発明は、下記の通りである：
ベース部と、
該ベース部に回動可能に連結された第１のアーム部材と、
上記ベース部に回動可能に連結された第２のアーム部材と、
上記第１および第２のアーム部材の先端側の端部がそれぞれ回動可能に連結され、医療機器（薬液注入器）が取り付けられる保持部材と、
を備え、上記ベース部、上記第１および第２のアーム部材、ならびに上記対象物保持部材によって平行リンクが構成される医療用保持機構であって、
さらに、
上記医療機器を上昇させる補助力を付与する付勢手段を備える、
医療用保持機構。

（用語の説明）
・「薬液注入装置」とは、薬液を注入する薬液注入装置のことをいい、本明細書では、特には少なくとも造影剤を注入する装置のことをいう。薬液注入装置は、基本的には、注入ヘッド（薬液注入器）とコンソールとで構成される。当然ながら付加的な構成要素を備えていてもよい。注入ヘッドは、１つまたは複数のピストン駆動機構と制御回路（制御部等であってもよい）等を有する。コンソールは、ディスプレイと制御回路（制御部等であってもよい）等を有する。制御回路が、ヘッドおよびコンソールとは別のユニットとして設けられていてもよい。

・「薬液」とは、例えば、造影剤、生理食塩水、所定の薬剤、またはそれらを混合したものをいう。
・「薬液注入器」−本発明に係る保持機構で保持を予定している薬液注入器（注入ヘッド等とも呼ばれる）の重量はおよそ３．０Ｋｇ〜１２．０Ｋｇである。
・本明細書で、数値の範囲に関して「ａ〜ｂ」のように表現した場合、「ａ」以上「ｂ」以下であることを意図する。

本発明によれば、医療機器を昇降自在に保持するものであって取扱い性に優れ医療機器の昇降を行い易い医療用保持機構を提供することができる。

本発明の一形態に係る保持機構を利用したスタンドとそれに保持された注入ヘッドとを示す斜視図である。 図１の注入ヘッドおよびその周辺を示す拡大図である。 保持機構の外観斜視図である。 保持機構の外観斜視図である（前面側のカバー部材を外した状態）。 保持機構のレバーおよびその周辺を示す拡大図である。 保持機構の一部を切断して示す斜視図である。 保持機構を簡略化して示す模式図である。 薬液注入装置およびそれを含むシステムを示す模式図である。 アームが後方に傾くように構成された他の実施形態に係る保持機構の模式図である。 レールに取り付けられる状態を示す模式である。 透視撮像装置および保持機構の平面図である。 アームの可動範囲を説明するための平面図である。 さらに別の実施形態に係る保持機構を示す図である。 レバーによってアームの移動をロックする構成の一例を示す模式図である。 別の実施形態に係る保持機構の斜視図である。 図１５の保持機構をアームのカバーを一部外して示す斜視図である。 アームの先端付近を上面側から見た図である。 アームを下面側から見た図である（対象物保持部材が無い状態で示す）。 シリンダアセンブリおよびコイルスプリングのさらに他の構成例を示す模式図である。

本発明の一形態を図面を参照して以下に説明する。なお、以下では装置等の具体的な一例が開示されているが、本発明は必ずしもこれらの具体的構成に限定されるものではない。

（第１の実施形態）
本実施形態の薬液注入装置１００は、図８に一例を示ように注入ヘッド１１０とそれに電気的に接続されたコンソール２１０とを備えている。また、注入ヘッド１１０とコンソール２１０とに有線で電力を供給する電源ユニット１９０が設けられていてもよい。図８では一例として撮像装置３００−１、３００−２（単に撮像装置３００ともいう）も描かれている。

限定されるものではないが、これらの機器の配置に関し、撮像装置３００および注入ヘッド１１０が病院の検査室内に配置され、コンソール２１０が操作室内に配置され、電源ユニット１９０が機械室内に配置されてもよい。各室は壁によって仕切られていてもよく、検査室と操作室との間には窓が設けられていてもよい。電源ユニット１９０の配置位置に関し、他の形態では、電源ユニット１９０は操作室内に配置されてもよい、または、電源ユニット１９０は検査室内に配置されてもよい。本発明の一形態において、蓄電池を電源とする電源ユニットが注入ヘッド１１０と一体的に構成されてもよいし、注入ヘッド１１０の近傍に配置される構成としてもよい。電源ユニットは例えば可動式スタンドの一部に保持されてもよい。

（ａ．注入ヘッド）
注入ヘッド１１０は、どのようなタイプのものであってもよいが、ここでは、アンギオグラフィ用すなわち血管造影検査用のものが保持されている。図２に示すように、注入ヘッド１１０は、筐体１１１を有し、筐体１１１の前方側には、シリンジ（不図示）が取り付けられる凹部１４１が設けられている。この注入ヘッド１１０は、いわゆる二筒式と呼ばれるもので、２本のシリンジを保持する。アンギオグラフィ検査では、カテーテルを通じて造影剤等を注入する必要があり、高圧注入が可能なピストン駆動機構（不図示）を備えている。

アンギオグラフィ用のシリンジ（不図示）は、通常、製品の保証耐圧が設定されている。保証耐圧は、一例で、６００ｐｓｉ以上、８００ｐｓｉ以上、または１０００ｐｓｉ以上であってもよい。シリンジは、滅菌済みのディスポーザブル製品として流通するものであってもよい。なお、シリンジは予め薬液（造影剤または生理食塩水等）が充填されたプレフィルドタイプであってもよいし、空のシリンジに薬液を吸引して使用する吸引式のものであってもよい。

シリンジは保護ケース（プレッシャージャケット等とも呼ばれる）内に挿入された状態で注入ヘッド１１０に装着されるものであってもよい。このような保護ケースとしては、一例で、略円筒形の中空の本体部材を有するものであってもよい。本体部材は、先端側が略閉じ、後端側が開口した構成となっている。シリンジは保護ケースの後端側の開口から挿入される。本体部材の先端面にはシリンジの導管部を通すための開口部が形成されている。保護ケースの材質は具体的にはポリカーボネートであってもよい。一例で、住化スタイロンポリカーボネート株式会社製の材料などを利用してもよい。成形後、アニール処理および／または磨き処理といった二次加工を行うことも好ましい。これにより保護カバーの保証耐圧の向上を図ることができる。保護ケースは、また、ガラス製としてもよい。

注入ヘッドのピストン駆動機構（不図示）は、従来公知のものであってもよく、アクチュエータとしてのモータと、モータの回転出力を伝達する伝達機構と、伝達機構により回転させられるボールねじと、その回転の移動に伴って進退移動するラム部材とを有している。

モータとしては、直流モータを用いることができ、その中でも特に、直流ブラシレスモータを好ましく用いることができる。ブラシレスモータは、ブラシが無いことにより、音が静かで耐久性に優れるという利点を有している。また、ブラシレスモータは、より高速回転が可能であるため、外部ギア比を高くしてモータにかかるトルクを小さくすれば、所望の注入圧力で薬液を注入するのに必要な電流値をブラシモータに比べて小さくすることができるという利点もある。なお、アンギオグラフィ検査において造影剤注入を行うために、高出力のモータ、例えば出力が７０ｗ以上、１５０Ｗ以上、または３００Ｗ以上のものを用いることも好ましい。

図２に示すように、筐体１１１の一部には、ピストン駆動機構の動作を操作するため種々のボタン１６１が配置されている。この例の注入ヘッド１１０は、保護カバーが取り付けられたシリンジをクランパ１４５で保持固定するタイプのものである。

（ｂ．スタンドおよび保持機構）
注入ヘッド１１０を保持するものとしては、例えば、可動式スタンドであってもよいし、撮像装置等の一部であるレールに取り付けられるタイプのスタンドであってもよい。図１を参照して本実施形態の可動式スタンドの例を以下説明する。図１に示すように、この可動式スタンド３０１は、キャスターが取り付けられた複数の脚を有する脚部３１０と、そこから上方に延びる支柱３０５と、支柱３０５に取り付けられた本発明の一形態に係る保持機構３２０とを備えている。支柱３０５は、この例ではストレートなものとなっているが、他の形態では、湾曲したものであってもよい。

（保持機構について）
保持機構３２０は、いわゆる平行リンク機構を構成するものであり、支柱３０５の上部に取り付けられている。保持機構３２０は、注入ヘッド１１０を昇降自在に保持する。具体的には、水平方向に延びる軸Ａ_３３０（図１参照）を中心としてアーム３３０が回動するように構成されている（昇降動作については他の図面を参照して後述する）。

図６、図７（図７は模式図）に示すように、この保持機構は、ベース部材３２５と、第１のアーム部材３１１と、第２のアーム部材３３７と、対象物保持部材３４１とを備えている。さらに、保持機構３２０は、注入ヘッド１１０を上昇させる補助力を付与するスプリング３６０（図６参照）も備えている。

ベース部材３２５は、一例として金属製の部材であり、図７に示すように、支柱に３０５に取り付けられる取付部３２５ａと、アーム部材を支持する部分３２５ｂとを有している。アーム部材を支持する部分３２５ｂには、２つの貫通孔が形成され、それぞれの孔の中心軸が符号Ａ_{３３１−１}、Ａ_{３３７−１}で示されている。この例では、中心軸Ａ_{３３１−１}は相対的に高い位置に形成されており、中心軸Ａ_{３３７−１}が相対的に低い位置に形成されている。

なお、取付部３２５ａは、可動式スタンド３０１の支柱３０５上に取り外し自在に装着される構成であってもよい。取付部３２５ａが、第２の実施形態で説明するようなタイプの保持機構（透視撮像装置のレールに取り付けられるもの）で用いられる連結ブロック（詳細後述）に対しても接続できる構成となっていてもよい。両部材は直接接続されるものであってもよいし、他の中間部材を介して接続されるものであってもよい。

第１のアーム部材３３１は、例えばボルトまたはピンまたは支持軸等により、中心軸Ａ_{３３３−１}周りに回動できるように連結されている。同様に、第２のアーム部材３３７も、例えばボルトまたはピンまたは支持軸等により、中心軸Ａ_{３３７−１}周りに回動できるように連結されている。第１のアーム部材３３１の長さ（一方の端部の中心軸と他方の端部の中心軸との間の距離）と、第２のアーム部材３３７の長さ（一方の端部の中心軸と他方の端部の中心軸との間の距離）とは、この例では、同一もしくは実質的同一とされている。両アーム部材（正確には、それぞれのアーム部材における、一方の端部の中心軸と他方の端部の中心軸とを結ぶ直線どうし）は、一例で、互いに平行となっている。

第１のアーム部材３３１および第２のアーム部材３３７の先端側に取り付けられているのは対象物保持部材３４１である。対象物保持部材３４１も金属製の部材として設けられていてもよい。対象物保持部材３４１における第１の中心軸Ａ_{３３１−２}および第２の中心軸_{３３７−２}の部分に対して、各アーム部材３３１、３３７がそれぞれ、回動自在に連結されている。

以上のような構造により平行リンク機構が構成され、対象物保持部材３４１が、その姿勢を保ったまま、図７に示すように、回動しながら昇降できるようになっている。

対象物保持部材３４１は、図２、図７に示すように、水平方向に延びるように形成された穴（凹部）３４１ｈを有している。注入ヘッド１１０に形成された取付け用の構造部（一例で、ヘッド側面から突出した軸状の突出部）の一部が凹部３４１ｈ内に入り込み、これをナット止め（一例）することにより、注入ヘッド１１０が対象物保持部材３４１に取り付けられる。

注入ヘッド１１０は、一例として、対象物保持部材３４１に対して回動可能（具体的には、水平軸周り）に取り付けられる。この理由は、注入ヘッド１１０は、使用時に、必要に応じて、先端側が上方を向く姿勢や下方を向く姿勢に変更されるためである。つまり、シリンジ内に薬液を吸引して充填する動作またはシリンジ内のエアを排出する動作などを行う際には、先端側が上方を向く姿勢とされる。一方、薬液を注入する際には、先端側が下方を向く姿勢（水平よりもシリンジ先端がやや下向きとなるような姿勢）とされる。この姿勢の変更は、操作者が手動で行うものであってもよい。

図６に示すように、注入ヘッドを上昇させる補助力を付与するスプリング３６０（付勢手段）は、この例では、２つのアーム部材３３１、３３７に近接して設けられている。具体的には、２つのアーム部材３３１、３３７の間となるような位置であってもよい。スプリング３６０としては例えばコイルスプリング等であってもよいが、この例では、ガススプリングを用いている。詳細な図示は省略するが、ガススプリングは、細長い筒状のハウジングと、その内部に軸方向に摺動するように配置されたピストンと、それに連結されハウジングに対して進退するロッド等から構成される。ハウジング内は、ピストンによって第１の室と第２の室とに区画され、この両室には圧縮ガス（一例で窒素ガスなど）が充填される。２つの室はピストンに設けられた穴（オリフィス）によって連通されている。ガススプリングは、ガスの圧力を利用して付勢力を得るものである。

スプリング３６０のハウジング端部の取付部３６１（図６参照）が、一例で、中心軸Ａ_{３３７−１}の部分に、ピンまたはボルトまたは支持軸等を用いて、回動自在に取り付けられ、一方、ロッドの取付部３６３が一例で中心軸Ａ_{３３１−２}の部分に、ピンまたはボルトまたは支持軸等を用いて、回動自在に取り付けられる。

図７に示すように、アーム部材３３１、３３７（以下、単に「アーム」と称することもある）は、この例では（ｉ）対象物保持部材３４１が相対的に高い位置となる第１のポジションと、（ｉｉ）対象物保持部材３４１が相対的に低い位置となる第２のポジションとの間で移動可能に構成されている。

第１のポジションは、この例では、アームが略鉛直方向となるような位置である（図７の鉛直軸Ｌ１参照）。第２のポジション（参考として軸Ｌ２）は、限定されるものではないが、アームが略水平方向となるような位置であってもよい。

なお、アームの可動域（限定されるものではないが、鉛直方向の軸Ｌ１を基準とした角度）は、４５°以上１８０°以下の範囲であってもよく、６０°以上または９０°以下程度としてもよい。可動域の一端は、図７のように軸Ｌ１が鉛直となるような角度であってもよいがこれに限定されるものはない。例えば、鉛直（この角度を０°とする）ではなく、鉛直に対して１０°程度傾斜した角度を第１のポジションとしてもよい。もっとも、軸Ｌ１を超えてさらに反対側（図７の左側）に回動できるようになっていてもよい。

第１のポジション（図７参照）の状態からアームを徐々に傾けていくと、スプリング３６０（図６参照）の両端部を取り付けている支点間の距離が徐々に縮まり、スプリングが縮められて反力がそれにともなって大きくなる。したがって、例えば図７のＬ２で示すような位置（約４５°に傾いた位置）においても、注入ヘッドの自重でアームが下がることなく、注入ヘッドをその場に安定的に保持することができる。スププリングの反力をどの程度とするかは、保持させる注入ヘッドの重さ等を考慮して適宜設定すればよい。

図２〜図５に示すように、本実施形態の保持機構では、アームの位置を固定するためのレバー３４５も設けられている。レバー３４５を回すことにより、対象物保持部材３４１の第１のアーム部材３３１に対する回動が制限され、これによりアームを動かせない状態となる。このようにアーム位置固定用のレバー３４５が設けられている場合、所望の位置でロックをかけることで、不慮の力が加わって注入ヘッド１１０が意図せず上下移動してしまうことを防止できるものとなる。

レバー３４５は回転により位置固定を行うものであるが、他にも、回動させる範囲がよりより狭くて済む（例えば１８０°以下）、カムレバーを含むロック手段を利用するようにしてもよい。これによれば、レバーを何周も回す必要がなく、簡単な操作でロックを行うことができる。

上記に説明したとおり、本実施形態の保持機構３２０は平行リンク機構として設けられているので、注入ヘッド１１０の姿勢を維持したまま昇降させることができる。また、スプリング３６０が備えられているので、仮に図７の軸Ｌ２のようにアームを傾けて注入ヘッド１１０の高さを下げていった場合でも、スプリング３６０の付勢力により、注入ヘッド１１０を所望の位置で良好に保持することができる。

また、従来、この種の可動式スタンドで注入ヘッド１１０を昇降させるためには、例えば鉛直方向に伸縮自在に構成された保持機構を利用するものもあった。このような保持機構の場合、一般に、固定解除用の所定の部材を回すなどして、昇降させることができる状態とし、所望の高さに変更した後、再度その部材を回して昇降不能な状態としておくといった操作が必要となる。これに対して、操作に不慣れが者が取り扱う場合や、頻繁に注入ヘッドを昇降させたいような場合には、このような方式よりも、本実施形態のような方式の方が、直感的かつ簡便に注入ヘッドの高さ変更を行える点で有利である。

例えば、シリンジ内に薬液を吸引する場合、シリンジを上に向けて（換言すれば注入ヘッドを縦向きにして）吸引動作が行われる。図１等に示すようにアーム３３０が略垂直となっている状態で注入ヘッド１１０を縦向きとすると、シリンジ先端が比較的高い位置となり、シリンジ先端へのチューブの接続やボタンの操作等が行い難い場合もある。この点、本実施形態の保持機構３２０によれば、必要に応じてアーム３３０を倒して注入ヘッド１１０を低い位置とし、この吸引動作を行うことができるので、操作が行い易く、吸引時のミスの発生の防止にも寄与する。

平行リンク機構および付勢部材（ガススプリング）等による作用効果は上記のとおりであるが、本実施形態のより具体的な構成について、他の図面も参照しつつ、さらに詳細に説明する。

（詳細構造）
図４に示すように、第１のアーム部材３３１はスプリング３６０を取り囲む収容体の一部を構成している。つまり、収容体用の部品が平行リンク機構の一方のアーム部材を兼用する構成となっている。限定されるものではないが、第１のアーム部材３３１は、断面形状が略コ字型（例えば、図４の左側、後側、右側の３つの面を備えるような形状）であってもよい。第１のアーム部材３３１の前面側に他のカバー部材３３３（図３参照、断面コ字型）が取り付けられ、これにより、第２のアーム部材３３７およびスプリング３６０等が包囲され、収容される。断面コ字型のアーム部材３３１の場合、その剛性が高くなるので、本実施形態のように比較的重量のある注入ヘッド１１０（一例で３．０Ｋｇ〜１２．０Ｋｇ）のようなものを保持する好適である。また、このアーム部材３３１内にスプリング３６０を配置する構成によれば、スプリング３６０を外に配置する構成に比べて、全体をコンパクトに構成できるという利点もある。

第１のアーム部材３３１等の外側に、さらに、不図示のカバーが取り付けられていてもよい。例えばこのカバーは、意匠性の向上や、異物（一例で液体や粉塵等）の浸入防止などを目的としたものであってもよい。

図３に示すように、カバー部材３３３の上端部付近および下端部付近には、開口部を覆い隠すプレート３３５ａおよびプレート３３５ｂが取り付けられている。これらのプレート３３５ａ、３３５ｂは、付勢機能を備えたヒンジ（図４）を介して取り付けられ、これにより、アームを昇降させた場合でも常にプレート３３５ａ、３３５ｂがカバー部材３３３に押し当たるようになっている。このようなプレート３３５ａ、３３５ｂが設けられていることにより、アームを昇降させる際に生じるカバー部材３３３上下の開口部に指を挟まれるおそれが無くなり、より安全なものとなる。

（第２の実施形態）
図９に示す保持機構は、可動式スタンドではなく、透視撮像装置の一部であるレール３９０に取り付けられるタイプのものである。レール３９０は、断面形状が四角形で、一例で、図１１に示すような透視撮像装置のベッド３９５に沿うように配置されたものである。撮像装置は、Ｃアーム３９３を備え、血管造影を行うことができるものであってもよい。

図９の構成では、第１の実施形態の保持機構に相当するもの（符号３２０′）と、それを支持する支持バー４０５と、支持バー４０５を支持するとともにレール３９０にスライド可能に取り付けられる連結ブロック４０１とを有している。

連結ブロック４０１は、一例で金属製の部材であり、図９、図１０に模式的に示すようにレール３９０が通ることとなる内部スペース４０３と、レール３９０に当接することとなる１つまたは複数のガイドローラ４０１ａ、４０１ｂとを有している。また、連結ブロック４０１には、固定ハンドル４０７が設けられており、これを回すことにより、連結ブロック４０１がレールに対して位置決め固定されるようになっている。

すなわち、固定ハンドル４０７を所定方向に回して緩め、連結ブロック４０１をレール３９０に沿って所望の位置まで移動させ、その位置で固定ハンドル４０７を逆方向に回して締めることで、連結ブロック４０１をその位置に固定することができる。

なお、一例で回転式のハンドル４０７について説明したが、当然ながら、例えばレバーで固定の解除が行われるようなものであってもよい。レバーは、棒状の操作部を有するグリップタイプものや、または、指をフラップにかけてそれを引くことで解除がなされるようなフラップタイプのものであってもよい。

ところで、レール３９０に取り付けられる図８のような保持機構の場合、図９、図１２に示すように、アーム３３０が、注入ヘッド１１０の向きに対して、後ろ側に回動するように構成されていてもよい。言い換えれば、注入ヘッド１１０が前方に移動するようにアーム３３０が傾斜するのではなく、後退するようにアーム３３０が傾斜ようになっていることも、一形態において好ましい。図９の構成では、一例で、アーム３３０が垂直となった状態からアーム３３０が前方へと移動しないように規制されている。

ベッド３９０の近傍に注入ヘッド１１０を配置する場合、第１の実施形態のようにアームが前側（注入ヘッドの向きを基準とする）に傾く構成とすると、注入ヘッド１１０がベッド上の患者側に移動することとなる。ベッド上の患者側の領域は、施術内容にもよるが、一般的に、清潔が保たれた領域とされることが多い。そこで、そのような清潔領域に注入ヘッド１１０が進入しないように、本実施形態では後方に退避する方向（図９参照）にアーム３３０を倒せるようになっていることが、一形態において、好ましい。

また、図１１、図１２に示すように、アーム３３０が鉛直方向の軸（符号４０５参照）周りに回動自在に構成されていてもよい。好ましくは、その範囲が、注入ヘッド１１０がベッド３９５上の領域に大きく入り込まないように、規制されていることも好ましい。例えば図１２の例のように、アーム３３０の回動方向（Ｌ_３１１ａ参照）がベッド３９５とほぼ平行となるような状態（Ｌ_３１１ａ参照）から、注入ヘッド１１０がベッドから所定角度退避する位置（Ｌ_３１１ｂ参照）に制限されていることも好ましい。この場合、退避角度はベッドに平行な線に対して例えば４５°〜９０°となるような範囲であってもよい。

（第３の実施形態）
図１３のような保持機構の構成を採用してもよい。この例では、上述した実施形態同様、保持機構は、第１および第２のアーム部材３３１、３３７と、それを保持するベース部材３２５と、対象物保持部材３４１と、スプリング（図示省略）とを備えている。

保持機構のアームの回動範囲の規制は、次のような構造により実現されている。すなわち、まず、第２のアーム３３７の一部に凹部３３９が形成されており、アームの回動に応じてこの凹部内を、所定の軸３３２（詳細下記）が動くようになっている。

凹部３３９は、図１３に示すように、一方の端部に形成された第１の受け部３３９ａと、反対側の端部に形成された第２の受け部３３９ｂと、受け部どうしを接続する湾曲部３３９ｃとを有している。第１の受け部３３９ａは中心軸Ａ_{３３７−１}から相対的に遠い位置にあり、第２の受け部３３９ｂは相対的に近い位置にある。

軸３３２は、第１のアーム３３１の一部に通され、第１のアーム３３１と一緒に回動するものであってもよい。一例で、この軸３３２は、後述するレバー３４５に連結された軸であってもよい。

アームが第１のポジション（垂直方向となっている状態）のとき、図１３に示すように、軸３３２は第１の受け部３３９ａのところに位置している。そして、アームを、図１３の状態からさらに図示右側に回動させようとしても、軸３２２が第１の受け部３３９ａに当接することによって、それ以上の回動しないようになっている。

一方、第１のポジションから徐々にアームを倒していくと、軸３２２は、湾曲部３３９ｃに沿うような円弧を描きながら第２の受け部３３９ｂのところまで移動する。そして、アームを、図１３の状態からさらに下方に回動させようとしても、軸３２２が第２の受け部３３９ｂに当接することによって、それ以上の回動しないようになっている。

このように、本実施形態では、凹部３３９とその内部で移動する部材（軸３３２、アーム部材３１１と連動する）との協働作用によって、アームの可動範囲が規定される。このような構成によれば、比較的簡素な構成で、堅固で安定したアームの移動制限を行うことができるという利点ある。アーム部材３７７が複数本ある場合、それぞれに凹部３３９をもうければよい。

軸３２２は、必ずしも断面形状が円形である必要はなく、四角形、多角形、円形の一部を切除したような形状等であってもよい。ただし、円形の場合、第１の受け部３３９ａや第２の受け部３３９ｂの形状もそれに対応する円弧状とすることで、良好に軸を受けることができ、軸の損傷等も生じにくいという点で好ましい。

なお、この例では凹部３３９を利用しているが、凹部に代えて、開口部や、長孔等としてもよい。

アームの移動制限を行うための更なる構造部（凹部３３９と併用でもよいし単独でもよい）が設けられていてもよい。具体的には、例えば、アームの一部を所定の部材の一部に当接させることで移動制限が行われるようになっていてもよい。図１３の例では、第１のアーム部材３３１の一部に突出部３３１ｐが形成されている。第１のポジションでは、この突出部３３１ｐはどこにも当接しない。しかしながら、図１３のようにアームの可動範囲の最下側までくると、突出部３３１ｐが、対象物保持部材３４１に形成された受け部３４１ｐに突き当たるようになっている。これによっても、また、アームの下方へのそれ以上の移動が制限されることとなる。

図１４は、レバー３４５（図１３の軸３３２と兼用で）によってアームの移動をロックする構成の一例を示す模式図である。レバー３４５には軸３４６が連結されており、軸は、第１の部材ｐ１と、第２の部材ｐ２とを貫通するように通されている。ここで、第１の部材ｐ１は第１のアーム部材３３１の一部であってもよく、第２の部材ｐ２は第２のアーム部材３３７の一部であってもよい。レバー３４５を回すと、軸３４６の端部に取り付けられた押さえ部材３４６ｗが変位し、その結果、両部材ｐ１、ｐ２の距離が狭まり、最終的には互いに圧接する。これにより、両部材ｐ１、ｐ２の相対的な移動が不能となり、ひいてはアームの回動が不能となって、ロックされた状態となる。

当然ながら、部材ｐ１、ｐ２の相対的な移動を不能とするためには上述以外にも種々の方式および構造を採用しうるのは言うまでもない。レバー３４５に代えて、ロック解除状態とロック状態とを切り替えることができるカムレバー（不図示）を採用してもよい。

以上、本発明については図面を参照しながら幾つかの実施形態を説明したが、それぞれに示された特徴部は本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更、省略、組み合せることができる。

スプリング３６０に関し、ガススプリングに代えて、トーションスプリングやコイルスプリングを利用するようにしてもよい。コイルスプリングは、第１のポジション（高位置）から第２のポジション（低位置）に移動するにしたがって伸ばされ、それにより、徐々に付勢力が高まるようなものであってもよい。

（別の実施形形態に係る構成例）
図１５〜図１９を参照してさらに別の形態の構成について説明する。この例の保持機構７２０は、ガススプリングに代えてコイルスプリング７６０（図１８参照）を有し、また、回転させる範囲が少なくて済む（１８０°未満）いわゆるクイックリリース方式のレバー７４５を有している。第１のアーム部材７３１および第２のアーム部材７３７でアーム７３０が構成されそのアーム７３０がベース部７２５の上部側の所定の軸周り回動するようになっている点、および、対象物保持部材７４１の姿勢を維持したままアーム７３０が昇降するように構成されている点等に関しては、他の実施形態と共通である。また、技術的思想が上述の実施形態と共通する箇所については、説明を省略するものとする。

この例のレバー７４５は、軸７７１周りに回動自在となっており、具体的には軸７７１が通される通し孔（符号を付して示さず）の近傍がカム部７４５ａとなっていることで、レバー７４５の回動にしたがって締付けを行うことができるようになっている。すなわち、図１８に示すような、レバー７４５がアーム７３０に沿う向きに倒された状態が締付け状態であり、この状態では、カム部７４５ａの大径部７４５ａ−１がシャフト７７３と平行になるような向きとなる。

シャフト７３０上には、第１のアーム部材７３１の一部を挟むように部材７７５、７７６が設けられており、アーム７４５を図１８のように倒すと、アーム７３０の内側の部材７７５が第１のアーム部材７３１の一部に対して押し付けられ、部材７７５と部材７７６とによって第１のアーム部材７３１の一部が挟持される。これにより、アーム７３０の昇降がロックされることとなる。なお、必ずしもロックされる必要はなく、別例として、アーム７３０を昇降させるための力は大きくなるが、ロックまではされないような構成としてもよい。

図１８に示すように、この例では、コイルスプリング７６０が利用されている。このコイルスプリング７６０は、少なくとも２種類のバネ定数の部分を含む圧縮コイルバネである。具体的には、コイルスプリング７６０は、バネ定数の相対的に小さい第１の部分７６１−１、７６１−２と、バネ定数の相対的に大きい第２の部分７６２とを有するものである。第１の部分７６１−１、７６１−２のバネのピッチは相対的に広く、第２の部分７６２のバネのピッチは相対的に狭い。

また、コイルスプリング７６０の内側には、細長い筒状のシリンダとそれに進退自在に挿入されたロッドとを有するシリンダアセンブリ７６５が配置されている。図１９に模式的に示すように、シリンダは符号７６６で示すようなものであり、ロッドは符号７６８で示すようなものであってもよい。この例では、シリンダアセンブリ７６５の両端部にシャフトを通すための貫通孔７６５ｈが形成されている。

シリンダアセンブリ７６５は、ダンパー機能を有するものであってもよく、このダンパー機能は、一例で、オイルダンパーのように粘性抵抗を利用するもの、フリクションを利用するもの、または内部に充填されたガスの作用を利用するもの（ガスダンパー）など、種々の方式を用いることができる。ダンパー機能は、一例で、ロッドの端部に取り付けられたピストン（不図示）のオリフィス（不図示）の数や径によって調整されるものであってもよい。

アーム７３０の先端部に保持された重量物である注入ヘッドを安定的に保持するためには、アーム７３０の傾斜角が浅い場合には比較的小さな付勢力でよいが傾斜角が深くなるほど大きな付勢力が必要となる。このような特徴に対応するために、この例では、コイルスプリング７６０を２種以上のバネ定数の部分で構成することとし、アーム７３０の傾斜角が深くなった場合でも十分な付勢力で補助できるようにしている。なお、図１８では、中心部に第２の部分７６２があり、その両側に第１の部分７６１−１、７６１−２がある構成となっているが、これに限定されるものではない。

コイルスプリング７６０の全長のうち一部が第１の部分で残りが第２の部分となるような構成としてもよい。また、コイルスプリング７６０は、第１の部分と第２の部分とが一体的に構成された単一の部材であってもよいし、２つまたは３つ以上の別体のスプリングを組み合わせてなるものであってもよい。

図１８の例は、バネのピッチを異ならせることで異なったバネ定数を示すようにした例であるが、本発明は、必ずしもこれに限定されるものではない。図１９の例では、材質を異ならせることでバネの特性を変えた２種類のコイルスプリング７６１′、７６２′が設けられている。限定されるものではないが、バネのピッチ、バネの径、および／または線経は同一であってもよい。やはり、限定されるものではないが、コイルスプリング７６１′、７６２′どうしの間にはワッシャ７６９が介装されていてもよい。

特性の異なる複数のバネ部分／バネを構成するためには、次のような態様を採用してもよい：バネの線径を異ならせる、バネの材質を異ならせる、バネの経を異ならせる、または、それら（さらにはバネのピッチを異ならせた上記の例も含め）のうちの任意の組合せとしてもよい。このような構成であったとしても、バネの特性が異なる２種以上のバネが備わっていることによる上述したような作用効果は同様に得られるためである。

また、図１８の例では、１本のコイルスプリング７６０のみが設けられた形態となっているが、複数本のスプリングを並列に設ける構成としてもよい。

なお、本発明の一形態としては、シリンダアセンブリ７６５の可動域によって、アーム７３０の最下端側の可動範囲（図１５のようにアームが下げられた状態）が規定される構成であってもよい。つまり、シリンダアセンブリ７６５は、当然ながら、ロッド７６８の可動域が決まっており、ロッド７６８をシリンダ７６６内にある程度まで侵入させると、ロッド７６８の端部（またはロッド７６８に連結された所定の部材）がシリンダ７６６内の一部に当接してそれ以上移動できなくなる（シリンダアセンブリ７６５が最短となる状態）。アーム７３０が最下端側の可動範囲まで移動するとこのようにシリンダアセンブリ７６５も最短の状態となり、それによって、アーム７３０がそれ以上回動しなくなる構成の場合、コイルスプリング７６０を支持する部品を、アーム７３０の移動を規制するための部品として兼用することができるという利点がある。注入ヘッドのような重量物を安定的に支持するという点でも有利である。

以上に説明したそれぞれの技術的事項は、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜組み合わせ得る。

（付記）
本出願は下記の発明を開示する：
１．ベース部（３２５）と、
該ベース部（３２５）に回動可能に連結された第１のアーム部材（３３１）と、
上記ベース部（３２５）に回動可能に連結された第２のアーム部材（３３７）と、
上記第１および第２のアーム部材の先端側の端部がそれぞれ回動可能に連結され、医療機器が取り付けられる保持部材（３４１）と、
を備え、上記ベース部、上記第１および第２のアーム部材、ならびに上記対象物保持部材によって平行リンクが構成される医療用保持機構であって、
さらに、
上記医療機器を上昇させる補助力を付与する付勢手段（３６０）を備える、
医療用保持機構（３２０）。

２．上記第１のアーム部材（３３１）の断面形状が略コ字型である、上記に記載の医療用保持機構。

３．上記付勢手段が、断面略コ字型の上記第１のアーム部材の内側に配置されている、上記に記載の医療用保持機構。

４．上記付勢手段がスプリング（３６０）である、上記に記載の医療用保持機構。

５．上記第１および第２のアーム部材の回動範囲を規制するための構造（３３９、３３２）であって、
上記第１および第２のアーム部材と連動して動く移動部材（３３２）と、
上記第１および第２のアーム部材がその可動範囲の一方の端部まできたときに上記移動部材が当接する第１の受け部（３３９ａ）と、
上記第１および第２のアーム部材がその可動範囲の他方の端部まできたときに上記移動部材が当接する第２の受け部（３３９ｂ）と、
を有する回動範囲規制構造をさらに備える、上記に記載の医療用保持機構。

６．上記第１および第２のアーム部材が回動しないようにするロック手段（３４５等）をさらに備える、上記に記載の医療用保持機構。
上記に記載の医療用保持機構と、それが接続される可動式スタンドとを備える保持機構（保持システム）。上記に記載の医療用保持機構と、それが接続されるレール取付型の保持手段とを備える保持機構（保持システム）。

７．上記スプリングは、圧縮コイルスプリングである、上記に記載の医療用保持機構。
−圧縮コイルスプリングは、第１のコイルスプリング（７６１′）と、それとはバネ定数の異なる第２のコイルスプリング（７６２′）とを有する。
−両コイルスプリングは同軸上に直列に配置されている。

１００ 薬液注入装置
１１０ 注入ヘッド
１１１ 筐体
１４１ 凹部
１４５ クランパ
１６１ ボタン
１９０ 電源ユニット
２１０ コンソール
３００視撮像装置
３０１ 可動式スタンド
３１０ 脚部
３０５ 支柱
３１０ 脚部
３２０ 保持機構
３２５ ベース部材
３３０ アーム
３３１ 第１のアーム部材
３３１ｐ 突出部
３３２ 軸
３３３ カバー部材
３３５ａ、３３５ｂ プレート
３３７ 第２のアーム部材
３３９ 凹部
３３９ａ、３３９ 受け部
３４１ 対象物保持部材
３４１ｐ 受け部
３４５ レバー
３４６ 軸
３４６ｗ 受け部材
３６０ スプリング
３６１、３６３ 取付部
３９０ レール
３９３ Ｃアーム
３９５ ベッド
４０１ 連結ブロック
４０１ａ、４０１ｂ ガイドローラ
４０５ 支持バー
４０７ 固定ハンドル
７２０ 保持機構
７３０ アーム
７３１ 第１のアーム部材
７４５ レバー
７４５ａ カム部
７６０ コイルスプリング
７６５ シリンダアセンブリ

Claims (7)

1. 薬液を注入する薬液注入器と、
   前記薬液注入器を保持する医療用保持機構と、
   前記医療用保持機構が取り付けられる支持部材と、
   を有し、
   前記医療用保持機構は、
   ベース部と、
   該ベース部に回動可能に連結された第１のアーム部材と、
   前記ベース部に回動可能に連結された第２のアーム部材と、
   前記第１および第２のアーム部材の先端側の端部がそれぞれ回動可能に連結され、前記薬液注入器が取り付けられる保持部材と、
   前記薬液注入器を上昇させる補助力を付与する付勢手段と、
   を備え、前記ベース部、前記第１および第２のアーム部材、ならびに前記保持部材によって平行リンクが構成される、
   システム。
2. 前記第１のアーム部材の断面形状が略コ字型である、請求項１に記載のシステム。
3. 前記付勢手段が、断面略コ字型の前記第１のアーム部材の内側に配置されている、請求項２に記載のシステム。
4. 前記付勢手段がスプリングである、請求項１〜３いずれか１項に記載のシステム。
5. 前記第１および第２のアーム部材の回動範囲を規制するための回動範囲規制構造であって、
   前記第１および第２のアーム部材と連動して動く移動部材と、
   前記第２のアーム部材に設けられた、前記第１および第２のアーム部材がその可動範囲の一方の端部まできたときに前記移動部材が当接する第１の受け部と、
   前記第２のアーム部材に設けられた、前記第１および第２のアーム部材がその可動範囲の他方の端部まできたときに前記移動部材が当接する第２の受け部と、
   を有する回動範囲規制構造をさらに備える、請求項１〜４のいずれか一項に記載のシステム。
6. 前記第１および第２のアーム部材が回動しないようにするロック手段をさらに備える、請求項１〜５のいずれか一項に記載のシステム。
7. 前記スプリングは、圧縮コイルスプリングまたはガススプリングである、請求項４に記載のシステム。

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