JP7028472B2 - 薬液注入装置 - Google Patents
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Description
特許文献2:国際公開第2016/208611号
第1の薬液が充填されている第1容器から前記薬液を流出させるように構成された第1駆動機構と、
第2の薬液が充填されている第2容器から前記薬液を流出させるように構成された第2駆動機構と、
データの入力を受け付ける少なくとも1つのデータ入力インターフェースと、
少なくとも前記第1駆動機構および前記第2駆動機構の動作を制御するように構成された注入制御部と、
を有し、
前記注入制御部には、薬液の少なくとも1つの注入モードの1つとして、少なくとも、一連の注入動作を複数の注入フェーズで実行する多段注入モードが設定されており、
前記多段注入モードでは、前記注入制御部は、前記複数の注入フェーズのそれぞれについて、前記第1の薬液と前記第2の薬液との混合割合の入力を、前記データ入力インターフェースを通じて受け付け、受け付けた前記混合割合で前記第1の薬液および前記第2の薬液が注入されるように前記第1の薬液および前記第2の薬液の注入条件を設定し、設定した前記注入条件に従って前記第1駆動機構および前記第2駆動機構の動作を制御するように構成されている薬液注入装置が提供される。
前記薬液注入装置に着脱自在に装着される第1の容器および第2の容器と、
前記第1の容器および第2の容器に接続される注入回路と、
を有する薬液注入システムが提供される。
前記薬液注入システムによって薬液が注入された被験者から医用画像を取得する透視撮像装置と、
を有する透視撮像システムが提供される。
前記注入制御部が、前記多段注入モードにおいて、前記複数の注入フェーズのそれぞれについて、前記第1の薬液と前記第2の薬液との混合割合の入力を受け付けるステップと、
前記注入制御部が、受け付けた前記混合割合で前記第1の薬液および前記第2の薬液が注入されるように前記第1の薬液および前記第2の薬液の注入条件を設定するステップと、
前記注入制御部が、設定した前記注入条件に従って前記第1駆動機構および前記第2駆動機構の動作を制御するステップと、
を含む薬液注入装置の作動方法が提供される。
「注入回路」とは、被験者の血管内への薬液の注入のためにシリンジなどの容器に接続される、薬液を流通させるための経路を意味し、被験者の血管内に挿入されるカテーテルまたは被験者の血管に穿刺される留置針を含む。また、複数の薬液を注入可能とする場合、注入回路は、容器に接続される末端側が複数に分岐した延長チューブをさらに含み、この延長チューブの先端が、上記カテーテルまたは留置針と接続される。さらに、延長チューブとカテーテルまたは留置針との間に、他のチューブなど少なくとも1つの部材が接続されていてもよい。注入回路は、使用時の配置によって、すべてが体外に位置する「体外回路部」と、少なくとも一部が体内に位置する「体内回路部」とに区分することができる。この区分に従えば、上記カテーテルまたは留置針は体内回路に属し、上記延長チューブなど、体内回路部の体外に位置する部分と容器とを接続する部材は体外回路部に属する。
(1)データ入力の受け付けおよび注入条件の設定
(2)設定された注入条件に従った注入動作の実行
(3)注入動作終了処理
以下に、これらの処理を順番に説明する。
このステップでは、注入制御ユニット101は、表示ユニット104に注入条件設定用の画面を表示させるとともに、入力ユニット103に対して注入条件設定のための入力を受け付ける。表示ユニット104および入力ユニット103でタッチパネルを構成する場合、注入制御ユニット101は、タッチパネルに、データの入力を受け付けるアイコンを含む注入条件設定用画面400を表示させることができる。
(a)「A+B→A+B」
第1フェーズ、第2フェーズともに、薬液Aと薬液Bとの混合割合が0以外に設定さているときの注入パターン
(b)「A→A+B」
第1フェーズでは薬液Bの混合割合が0に設定され、かつ、第2フェーズでは薬液Aと薬液Bの混合割合が0以外に設定されているときの注入パターン
(c)「A+B→A」
第1フェーズでは薬液Aと薬液Bとの混合割合が0以外に設定され、かつ、第2フェーズでは薬液Bの混合割合が0に設定されているときの注入パターン
(d)「A+B→B」
第1フェーズでは薬液Aと薬液Bとの混合割合が0以外に設定され、かつ、第2フェーズでは薬液Aの混合割合が0に設定されているときの注入パターン
(e)「B→A(またはA+B)」
第1フェーズでは薬液Aの混合割合が0に設定され、かつ、第2フェーズでは薬液Aの混合割合が0以外に設定されているときの注入パターン。
前述したように、確認アイコン403のタップにより表示が「スタートOK」に切り換えられた後、ハンドスイッチ118が操作され、これによって注入制御ユニット101はピストン駆動機構130a、130bを動作させ、薬液の注入動作が開始される。ハンドスイッチ118は、モーメンタリ動作型のスイッチであってよく、この場合、ハンドスイッチ118のボタンが押されている間だけピストン駆動機構130a、130bが動作する。薬液の注入動作は、連動されている透視撮像装置500からの指令によって開始させることもできる。例えば、操作者による透視撮像装置500の操作などによって透視撮像装置500から撮像動作開始信号が送信され、その撮像動作開始信号を注入制御ユニット101が受信すると、それをトリガーとして注入動作が実行されるようにすることができる。
注入動作の終了後、注入制御ユニット101は、注入動作終了処理の一つとして、注入結果を表示ユニット104に表示させることができる。表示される結果の一例としては、注入終了日時、注入モード、設定された撮像部位、注入速度、注入量、混合比率、注入に要した時間、注入時の最大圧力などが挙げられ、表示されるのは、これらの項目のうち少なくとも1つであってよい。また、注入制御ユニット101は、注入動作終了処理の一つとして、これらの注入結果を、薬液注入装置100の内部または外部の適宜メモリ装置に記録したり、透視撮像装置500へ送信したりすることができる。
上述した形態では、薬液の混合割合を混合比率で表した例を示した。しかし、混合割合を希釈倍率で表すこともできる。この場合も、前述した混合比率における考え方と同様、希釈倍率は、薬液Aの量に対する薬液Aと薬液Bの合計の量、すなわち、(薬液Aの量+薬液Bの量)/薬液Aの量で計算される。例えば、薬液A:薬液B=1:1である場合、前述した混合比率で表すと50%であるが、上記希釈倍率で表すと2倍である。これらは同じ混合割合を異なる表現方法で表したものである。
図7Cに、混合割合入力画面のさらに他の形態を示す。図7Cに示す混合割合入力画面450は、薬液Aおよび薬液Bのそれぞれについて、注入速度/注入量表示451a、451b、混合割合表示452a、452b、割合調整用アイコン453a、453bを有する。割合調整用アイコン453a、453bは、薬液の混合割合を変更するのに用いられ、それぞれタップするたびにタップした側の薬液の混合割合表示452a、452bが1%ずつ増加し、もう一方の混合割合表示452a、452bが1%ずつ減少するようにすることができる。また、混合割合を大きく変更する場合のために、スライドバーアイコン454を有することもできる。スライドバーアイコン454は、例えば、薬液Aと薬液Bとの混合比率を帯グラフ上に表した比率表示部と、その上に表示されたスライダアイコンとを有することができる。操作者がスライダアイコンをタッチしたまま薬液A側または薬液B側に移動させることで、薬液Aおよび薬液Bの混合割合の表示を例えば10%単位で変更することができる。このようにして混合割合の入力が完了したら、操作者がエンターアイコン455をタップすると、入力された混合割が注入制御ユニット101に設定される。
上述した形態では、薬液が充填される容器がシリンジである場合を例に挙げて説明した。しかし、本発明においては、容器はシリンジに限定されるものではなく、薬液ボトルや薬液バッグなどであってもよい。その場合、容器から薬液を流出させる駆動機構としては、チューブポンプ式の駆動機構など、容器の形態に応じた駆動機構を用いることができる。
上述した形態では、注入モードとして第1注入フェーズと第2注入フェーズとを有する二段注入を例に挙げて説明した。しかし、注入モードは、一連の注入動作を3つ以上の注入フェーズで実行する多段注入モードであってもよい。この場合、注入制御ユニット101は、速度設定アイコン、注入量設定アイコンおよび薬液混合割合設定アイコンなど、注入フェーズごとに設定されるアイコンを同一の注入条件設定用画面に表示させ、各注入フェーズでの注入条件を同一の注入条件設定用画面で設定できるようにすることが好ましい。
薬液の注入に先だってパージ動作を行うことができる。パージ動作は、シリンジアセンブリ200に注入回路の体外回路部(例えば延長チューブ)が連結された後であって、かつ、薬液の注入動作が開始される前に行われ、パージ動作では、シリンジ220内の薬液によって体外回路部内のエアおよび薬液を含む流体が注入回路から放出される。体外回路部内の流体を注入回路から放出するため、パージ動作は、体外回路部の先端が体内回路部の末端と連結されていない状態、または、体外回路部と体内回路部との間に三方活栓を介在させ、この三方活栓の残りのポートに接続された側管から薬液が放出されるように三方活栓を切り替えた状態で実行される。また、パージ動作は、基本的には体外回路部が薬液で満たされていない場合に体外回路部内を薬液で満たすために行うものであり、延長チューブ300が薬液で満たされている場合は行う必要はない。ただし、例えば、1回目の
注入に続いて2回目の注入を、1回目と異なる混合割合で行う場合など、混合割合が変更された場合は、体外回路部が薬液で満たされていたとしてもパージ動作を行うことが好ましい場合もある。
図2に示したハンドスイッチ118およびフットスイッチ119は、少量の薬液の注入動作を行う場合に好適に使用される。少量の薬液の注入動作を行う場合としては、例えば、前述したテスト注入を行う場合、および体外回路部(例えば延長チューブ)と体内回路部(例えばカテーテル)とを接続する際に注入回路内に空気が混入しないようにするように注入動作を行う場合が挙げられる。
上述した形態では、図1に示したように、注入制御ユニット101が薬液注入装置100に含まれ、撮像制御ユニット510が透視撮像装置500に含まれるものとして説明した。しかし、注入制御ユニット101および撮像制御ユニット510がともに薬液注入装置100に含まれていてもよいし、注入制御ユニット101および撮像制御ユニット510がともに透視撮像装置500に含まれていてもよい。あるいは、注入制御ユニット101および撮像制御ユニット510がともに、薬液注入装置100および透視撮像装置500とは別の、プログラム可能なコンピュータ装置(不図示)に含まれていてもよい。こうすることにより、薬液注入装置100および透視撮像装置500がそれぞれ個別にコンソールを持つ必要がなくなり、また、各制御ユニットの入力ユニットおよび表示ユニットを共通化することもできる。その結果、システム全体の構成を簡略化することができる。
二段注入モードにおいて、第1注入フェーズおよび第2注入フェーズのそれぞれについて、第1の薬液と第2の薬液との混合割合の入力を受け付けるステップと、
受け付けた混合割合で第1の薬液および第2の薬液が注入されるように第1の薬液および第2の薬液の注入条件を設定するステップと、
設定した注入条件に従って第1駆動機構および第2駆動機構の動作を制御するステップと、
を、薬液注入装置100、透視撮像装置500またはこれら薬液注入装置100および透視撮像装置500を備えた透視撮像システムに実行させるためのコンピュータプログラムとして実装されることができる。
(i)ロードセル
薬液注入装置100は、注入圧力を検出するロードセルをさらに有することができる。ロードセルは、例えば、プレッサ131(図3参照)に備えることができる。図3に示すように複数のプレッサ131を有する場合は、それらの中のいずれか少なくとも1つにロードセルを有していてもよい。注入圧力は、ピストン駆動機構130a、130bの駆動源であるモータの電流を測定することによって検出することもできる。プレッサ131に作用する負荷が大きくなると、その負荷に応じてモータ電流が大きくなる。モータ電流を利用した注入圧力の検出には、そのことが利用される。注入圧力の検出は、ロードセルを用いた検出およびモータ電流を利用した検出のいずれか一方のみであってもよいし、両者を併用してもよい。両者を併用する場合、通常はロードセルによって注入圧力を検出し、ロードセルが故障したときのみモータ電流の測定結果を利用して注入圧力を測定することができる。
図8に示すように、薬液注入装置100は、RFIDモジュール166をさらに有することができる。現在、シリンジや薬液ボトルなど薬液を収容した容器350の中には、収容されている薬液の情報が記録されたデータキャリアであるRFIDタグ352を備えたものがある。RFIDタグ352には通常、収容されている薬液に関する情報が記録されている。RFIDモジュール166は、このRFIDタグ352からデータを読み出すためおよび/またはRFIDタグ352にデータを記録するためのものである。薬液注入装置100がRFIDモジュール166を備えることによって、RFIDタグ352に記録されたデータを、注入制御ユニット101による薬液注入装置100の動作の制御に利用することができる。なお、図8において、図1に示した形態と同じ構成については図1と同じ符号を付し、その説明はここでは省略する。
薬液注入装置100は、データ入力インターフェースとして音声認識ユニット(不図示)をさらに有することができる。音声認識ユニットは、操作者が発生した音声を取得するマイクロフォンと、マイクロフォンが取得した音声を認識して薬液注入装置100の操作用信号に変換する音声認識装置と、を有することができる。音声認識装置の設置場所は任意であってよいが、マイクロフォンは、操作者の近く、例えば注入ヘッド110あるいはその近傍に設置することが好ましい。
延長チューブは、造影剤と生理食塩水が良好に混合されるようにするミキシングデバイスを備えていることが好ましい。ミキシングデバイスを備えた延長チューブの一例を、図9A、図9Bおよび図9Cを参照して説明する。
少なくとも薬液注入装置100および透視撮像装置500が医療ネットワークに接続されていてもよい。これによって、薬液注入装置100により注入された薬液の注入速度、注入時間、注入量(1回の検査および/または治療において複数回の注入が実施された場合は、1回の注入ごとの注入量および一連の注入の総注入量)、注入グラフ、注入した薬液の種類、および、二段注入モードを実施した場合の混合割合等を含む注入結果、さらに、透視撮像装置500による撮像条件は、医療ネットワークを通じて透視撮像装置、RIS(放射線科情報システム)、PACS(医用画像保管管理システム)、HIS(病院情報システム)などに注入データとして保存できる。これにより、保存した注入データは、注入履歴の管理に利用される。特に注入量などは、使用済薬液としてカルテ情報に記録したり、会計処理に利用したりすることができる。また、被験者の体重等の身体的情報、ID、氏名、検査部位、検査手法を、RIS、PACS、HISなどから取得して薬液注入装置に表示し、それにあった注入を実施することもできる。これらの情報は、薬液注入装置100から透視撮像装置500を経由してRIS、PACKS、HISなどに送信されてもよいし、薬液注入装置100から直接、RIS、PACKS、HISなどに送信されてもよい。薬液注入装置100がRFIDモジュール166を備えている場合、RIS、PACKS、HISなどに送信されるデータは、RFIDモジュール166によってRFIDタグ352から取得したデータを含むことができる。
101 注入制御ユニット
110 注入ヘッド
112 コンソール
114 メインユニット
120 シリンジ受け
123 パージボタン
130a、130b ピストン駆動機構
131 プレッサ
140 クランパ
164 RFID制御回路
165 アンテナ
166 RFIDモジュール
200 シリンジアセンブリ
220 シリンジ
270 保護カバー
300 延長チューブ
301 第1のチューブ
302 第2のチューブ
303 第3のチューブ
304 T字コネクタ
350 容器
352 RFIDタグ
400 注入条件設定用画面
500 透視撮像装置
510 撮像制御ユニット
520 撮像動作ユニット
Claims (16)
- 容器内に充填された薬液を注入する薬液注入装置であって、
第1の薬液が充填されている第1容器から前記薬液を流出させるように構成された第1駆動機構と、
第2の薬液が充填されている第2容器から前記薬液を流出させるように構成された第2駆動機構と、
データの入力を受け付ける少なくとも1つのデータ入力インターフェースと、
少なくとも前記第1駆動機構および前記第2駆動機構の動作を制御するように構成された注入制御部と、
を有し、
前記注入制御部には、薬液の少なくとも1つの注入モードの1つとして、少なくとも、一連の注入動作を、第1フェーズおよび第2フェーズを含む複数の注入フェーズで実行する多段注入モードが設定されており、
前記多段注入モードでは、前記注入制御部は、前記複数の注入フェーズのそれぞれについて、前記第1の薬液と前記第2の薬液との混合割合の入力を、前記データ入力インターフェースを通じて受け付け、受け付けた前記混合割合で前記第1の薬液および前記第2の薬液が注入されるように前記第1の薬液および前記第2の薬液の注入条件を設定し、設定した前記注入条件に従って前記第1駆動機構および前記第2駆動機構の動作を制御するように構成され、
前記注入制御部が受け付ける前記混合割合は0%から100%の範囲であり、
前記注入制御部は、
(a)第1フェーズ、第2フェーズともに、第1の薬液と第2の薬液との混合割合が0%以外に設定されているときの注入パターン、
(b)第1フェーズでは第2の薬液の混合割合が0%に設定され、かつ、第2フェーズでは第1の薬液と第2の薬液の混合割合が0%以外に設定されているときの注入パターン、および
(c)第1フェーズでは第1の薬液と第2の薬液との混合割合が0%以外に設定され、かつ、第2フェーズでは第2の薬液の混合割合が0%に設定されているときの注入パターン、
を含む注入パターンを設定することができる、
薬液注入装置。 - 前記混合割合は、第1の薬液の量/(第1の薬液の量+第2の薬液の量)で計算される値である請求項1に記載の薬液注入装置。
- 前記第1の薬液は造影剤であり、前記第2の薬液は生理食塩水である、請求項1または2に記載の薬液注入装置。
- 表示ユニットと前記データ入力インターフェースとを含むタッチパネルをさらに有し、
前記注入制御部は、前記タッチパネルに、前記データの入力を受け付ける少なくとも1つのアイコンを含む注入条件設定用画面を表示させる請求項1から3のいずれか一項に記載の薬液注入装置。 - 前記アイコンは、前記複数の注入フェーズのそれぞれについて前記混合割合の入力用のアイコンを含む請求項4に記載の薬液注入装置。
- 前記第1駆動機構および前記第2駆動機構を搭載する単一の注入ヘッドを含む請求項1から5のいずれか一項に記載の薬液注入装置。
- 前記第1駆動機構を搭載する第1の注入ヘッドおよび前記第2駆動機構を搭載する第2の注入ヘッドを含む請求項1から5のいずれか一項に記載の薬液注入装置。
- 請求項1から7のいずれか一項に記載の薬液注入装置と、
前記薬液注入装置に着脱自在に装着される第1の容器および第2の容器と、
前記第1の容器および第2の容器に接続される注入回路と、
を有する薬液注入システム。 - 前記第1の容器および第2の容器の少なくとも一方は、造影剤が充填された容器である請求項8に記載の薬液注入システム。
- 前記注入回路は、末端側が前記第1の容器および第2の容器と接続されるように分岐した体外回路部を含む請求項8または9に記載の薬液注入システム。
- 請求項8から10のいずれか一項に記載の薬液注入システムと、
前記薬液注入システムによって薬液が注入された被験者から医用画像を取得する透視撮像装置と、
を有する透視撮像システム。 - 前記透視撮像装置は血管造影装置である請求項11に記載の透視撮像システム。
- 第1の薬液が充填されている第1容器から前記薬液を流出させるように構成された第1駆動機構と、第2の薬液が充填されている第2容器から前記薬液を流出させるように構成された第2駆動機構と、少なくとも前記第1駆動機構および前記第2駆動機構の動作を制御するように構成された注入制御部と、を有し、前記前記注入制御部には、薬液の少なくとも1つの注入モードの1つとして、少なくとも、一連の注入動作を、第1フェーズおよび第2フェーズを含む複数の注入フェーズで実行する多段注入モードが設定されている薬液注入装置の作動方法であって、
前記注入制御部が、前記多段注入モードにおいて、前記複数の注入フェーズのそれぞれについて、前記第1の薬液と前記第2の薬液との混合割合の入力を受け付けるステップと、
前記注入制御部が、受け付けた前記混合割合で前記第1の薬液および前記第2の薬液が注入されるように前記第1の薬液および前記第2の薬液の注入条件を設定するステップと、
前記注入制御部が、設定した前記注入条件に従って前記第1駆動機構および前記第2駆動機構の動作を制御するステップと、
を含み、
前記混合割合を受け付けるステップは、0%から100%の範囲の前記混合割合を受け付けることを含み、
前記注入条件を設定するステップでは、
(a)第1フェーズ、第2フェーズともに、第1の薬液と第2の薬液との混合割合が0%以外に設定されているときの注入パターン、
(b)第1フェーズでは第2の薬液の混合割合が0%に設定され、かつ、第2フェーズでは第1の薬液と第2の薬液の混合割合が0%以外に設定されているときの注入パターン、および
(c)第1フェーズでは第1の薬液と第2の薬液との混合割合が0%以外に設定され、かつ、第2フェーズでは第2の薬液の混合割合が0%に設定されているときの注入パターン、および
を含む注入パターンを設定することができる、
薬液注入装置の作動方法。 - 前記混合割合の入力を受け付けるステップは、前記注入制御部が、前記混合割合を、第1の薬液の量/(第1の薬液の量+第2の薬液の量)で計算することを含む請求項13に記載の薬液注入装置の作動方法。
- 前記薬液注入装置は、表示ユニットとデータ入力インターフェースとを含むタッチパネルをさらに有し、
前記混合割合の入力を受け付けるステップは、前記注入制御部が、前記タッチパネルに、データの入力を受け付ける少なくとも1つのアイコンを含む注入条件設定用画面を表示させることを含む請求項13または14に記載の薬液注入装置の作動方法。 - 前記アイコンは、前記複数の注入フェーズのそれぞれについて前記混合割合の入力用のアイコンを含む請求項15に記載の薬液注入装置の作動方法。
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