JP7239223B2 - 薬液注入装置および薬液注入システム - Google Patents
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Description
前記シリンジのピストンをシリンダに対して進退移動させるための、モータで駆動されるピストン駆動機構と、
前記モータに流れる電流であるモータ電流を測定するモータ電流測定回路と、
表示デバイスと、
薬液の注入プロトコルに従って前記シリンジ内の薬液が注入されるように前記モータの動作を制御し、前記モータ電流測定回路によるモータ電流の測定結果を利用して薬液の注入圧力を算出し、かつ、算出した注入圧力を前記表示デバイスに表示させるように構成された注入装置制御回路と、
を有し、
前記注入装置制御回路は、薬液の注入動作中に、前記注入圧力が予め設定されたリミット圧力に到達したら、前記モータの動作を一時的に停止させ、前記注入圧力がリミット圧力に到達したことによる前記モータの動作の停止中、前記注入圧力として、前記算出した注入圧力に代えて前記リミット圧力を前記表示デバイスに表示させるように構成されている。
前記シリンジのピストンをシリンダに対して進退移動させるための、モータで駆動されるピストン駆動機構を備えた薬液注入装置と、
前記モータに流れる電流であるモータ電流を測定するモータ電流測定回路と、
表示デバイスと、
薬液が注入された被験者の断層画像の撮像を実行する撮像ユニットと、
薬液の注入プロトコルに従って前記シリンジ内の薬液が注入されるように前記モータの動作を制御し、前記モータ電流測定回路によるモータ電流の測定結果を利用して薬液の注入圧力を算出し、かつ、算出した注入圧力を前記表示デバイスに表示させるように構成された注入装置制御回路と、
を有し、
前記注入装置制御回路は、薬液の注入動作中に、前記注入圧力が予め設定されたリミット圧力に到達したら、前記モータの動作を一時的に停止させ、前記注入圧力がリミット圧力に到達したことによる前記モータの動作の停止中、前記注入圧力として、前記算出した注入圧力に代えて前記リミット圧力を前記表示デバイスに表示させるように構成されている。
モータ電流を測定するステップと、
前記モータ電流の測定結果を利用して注入圧力を算出するステップと、
算出された注入圧力を前記表示デバイスに表示させるステップと、
算出された注入圧力が、予め設定されたリミット圧力に到達したら、前記モータの動作を一時的に停止させるステップと、
前記モータの動作が一時的に停止している間、前記注入圧力として、算出された注入圧力に代えて前記リミット圧力を前記表示デバイスに表示させるステップと、
を有する。
モータ電流を測定するステップと、
前記モータ電流の測定結果を利用して注入圧力を算出するステップと、
算出された注入圧力を前記表示デバイスに表示させるステップと、
算出された注入圧力が、予め設定されたリミット圧力に到達したら、前記モータの動作を一時的に停止させるステップと、
前記モータの動作が一時的に停止している間、前記注入圧力として、算出された注入圧力に代えて前記リミット圧力を前記表示デバイスに表示させるステップと、
を薬液注入装置に実行させるためのコンピュータプログラムでである。
P=a(C1-C0)
で求めることができる。
通常の薬液注入モードでは、例えば、タッチパネル103の画面の中央に、横向きの人体形状の画像が表示される。この人体画像は、頭部、胸部、腹部および脚部を表す複数のアイコンを含むことができる。撮像部位は、適宜アイコンをタッチすることによって選択することができる。
(a)表示デバイスに複数の撮像部位の画像を表示する処理、
(b)それらの撮像部位のうち1つが選択された場合に、その撮像部位に対応する注入時間を読み出す処理、
(c)被験者に注入すべき造影剤の量を決定する処理、
(d)決定されたその造影剤量と注入時間とに基づいて、造影剤の注入速度を決定する処理、
(e)注入時間と注入速度との関係を示す注入条件のグラフを、サムネイル画像として前記表示デバイスに表示する処理、
(f)その後、前記表示デバイス上の所定のアイコンおよび/または注入ヘッドの所定のボタンが押された場合に、注入条件に従った注入をできる状態とする処理。そして、これらの各処理はそれぞれコンソール制御回路152によって実行可能である。
ここでは、注入モードや条件設定方式(以下、これらを単に「注入モード等」ともいう)をコンソール101上で簡単に設定または変更することができ、様々な方式での注入に対応可能な造影剤注入装置について説明する。また、当該注入装置を使用する医師が複数人居る場合であっても、各医師の好みに応じた注入モード等を設定可能な造影剤注入装置について説明する。
「救急モード」とは、例えば夜間の診療などにおいて専門の医師が不在の場合であっても、他の医師による造影剤注入を可能にするためのものである。ホーム画面で救急モードアイコンが選択されると、救急モードが開始され、タッチパネル103には、所定の操作後(詳細下記)、救急モード画面が表示される。
ホーム画面で小児モードアイコンが選択されると、小児モードが開始され、タッチパネル103には称にモード画面が表示される。小児モード画面では、その左側に、小児を表した縦形(一例)の人体画像が表示される。この人体画像は、選択可能な複数の身体区分(例えば頭部、胸部、腹部、脚部など)のアイコンを含んでいる。選択された区分は、ハイライト表示させることができる。
ホーム画面で、プロット注入アイコンまたはテストボーラストラッキング注入アイコンを選択すると、プロット注入モードまたはテストボーラストラッキング注入モードが開始される。これらの注入モードについては、従来より公知であるので詳細な説明は省略するが、本実施形態の構成によれば、ホーム画面から各種注入モードを直感的に選択できるので、ユーザの注入条件設定時に手間を軽減することが可能となる。
ホーム画面に表示される医師選択用のアイコンは、どの医師が選択されているかをチェックマークで示すことができる。医師の選択が行われていない場合は、デフォルトとして医師1にチェックマークが付されるようにしてもよい。
ホーム画面は、「プロトコル設定」のアイコンを含むことができる。「プロトコル設定」のアイコンは、注入プロトコルを新規に設定したり、既存の注入プロトコルを変更したりするためのものである。注入プロトコルとしては、特に限定されるものではないが、薬液の注入速度が時間とともに変化する可変注入と呼ばれるプロトコルや、造影剤の注入の後に生理食塩水の注入が行われるようなプロトコルなど種々の方式を設定できることが好ましい。
(セルフチェック)
薬液注入装置は次のような動作を行うように構成されていてもよい。
上述した救急モードにおいて、「i」ボタンを押すことにより所定のガイダンス画像が表示されることを述べたが、このようなガイダンス画像が、例えば注入プロトコル(すなわち注入条件)を設定する手順の中で表示されるように構成されていてもよい。例えば、注入プロトコルを設定するために幾つかの項目の入力が必要な場合、1つの項目の入力が終了した後に、例えば、次の入力項目が何であるか等を示すガイダンス表示がされてもよい。このようなガイダンス表示は、自動的に表示されるものであってもよいし、ユーザによって所定の入力がなされた場合に表示されるものであってもよい。
従来、撮像装置の撮像タイミングを決定するために例えばテストインジェクション法やボーラストラッキング法を使用することが提案されている。ボーラストラッキング法の詳細については、例えば、本出願人によって先に出願されたWO2011/136218等にも記載されているので詳しい説明は省略するが概要は次の通りである:ボーラストラッキング法では、造影剤の注入しながら所定の関心部位のCT値上昇を撮像装置で監視し、CT値が所定値に達したことをトリガとして、その後所定の遅延時間を挟んで、本スキャンが開始される。本実施形態の注入装置においては、前述したように、ホーム画面にテストボーラストラッキング注入モード用のアイコンが表示され、このアイコンにタッチすることで、このテストボーラストラッキングモードに入るように構成されている。
本発明の一形態の注入装置では、注入が終了した後、その注入結果の情報等を外部の記憶媒体に書出し可能に構成されていてもよい。この記憶媒体としては、コンソールの所定のスロット(不図示)に差し込まれるメモリ媒体であってもよい。書き出される情報は特に限定されるものではなく、注入結果に関するものであればどのようなものであってもよい。注入結果を他のパーソナルコンピュータ等でも利用しやすいようにCSV方式でデータが書き出されてもよい。ただし、データの方式はこれに限定されるものではなく、様々な方式を利用可能である。上記のような注入結果の書出しは、メモリ等の記憶媒体に限らず、例えばネットワークを介して所定のシステム(例えば病院管理システムなど)に送られ、その内部の記憶装置に保存されてもよい。
本発明はさらに、次のような機能を備えていてもよい。例えば、コンソール101のタッチパネル103とは別のサブディスプレイ(ヘッドディスプレイともいう)を備えることができる。サブディスプレイは、注入ヘッドと一体であってもよいし、注入ヘッドを支持する機構(例えばスタンド、天井取り付け用多関節アーム)に取り付けられていてもよい。サブディスプレイには、例えば、注入中の圧力グラフを表示させることができる。具体的には、コンソール側とヘッド側とが同期して、メインディスプレイおよびサブディスプレイの少なくとも一方に圧力グラフをリアルタイムで表示するようにしてもよい。例えば「ルート確認」を行なっている間の圧力グラフがサブディスプレイに表示されてもよい。「ルート確認」は、主に、薬液ルートが正常に確保されているかどうか(例えば、注入針が正常に穿刺されているか、チューブにキンクが生じていないか等)を確認するためのものである。したがって、このようなルート確認における圧力グラフを、被験者の近くのサブディスプレイで確認できることは、注入針の穿刺異常を見つけたり、キンク箇所を直したりする作業がやりやすくなる点で好適である。
注入プロトコルは、プリセットしておくこともできる。注入プロトコルがプリセットされていることで、注入プロトコル設定手順を簡略化することができる。注入プロトコルをプリセットする場合、1つの注入プロトコルのみをプリセットすることもできるが、複数の注入プロトコルをプリセットし、それらの中から操作者が1つの注入プロトコルを選択できるようにすることが好ましい。
例えば図14に示したように2本以上のシリンジを同時に装着でき、装着したシリンジ内の薬液を個別にまたは同時に注入できる薬液注入装置において、複数のシリンジから同時に薬液を注入する場合、すべての薬液についての注入圧力グラフを、表示デバイス(例えば、コンソールのタッチパネルおよび/または他のディスプレイを有する場合はそのディスプレイ)に表示させるのが好ましい。しかし、画面上での注入圧力グラフの表示エリアの制限などにより、1つの注入圧力グラフしか表示できない場合がある。そのような場合の、注入圧力がリミット圧力に達してモータを一時停止させたときの表示の考え方について、第1および第2のピストン駆動機構の動作によってそれぞれ薬液を注入する場合を例に説明する。
薬液注入装置は、薬液が充填されておらずピストンが最前進位置にある空シリンジを搭載し、その前または後に、空シリンジを、薬液が収容されている外部の薬液容器(袋およびボトルなど任意の形態が可能)とチューブなどによって流体連通させ、その状態で、ピストンが後退するようにピストン駆動機構を動作させることによって、薬液充填装置として機能させることもできる。空シリンジは、図11および12を用いて説明したシリンジと同じ構成を有することができる。
上述した形態では、シリンジや薬液容器にデータキャリアがRFIDタグである例を示したが、本発明においては、RFIDタグの他に、バーコードや二次元コードなど種々の形態のデータキャリアを利用することができる。もちろん、RFIDタグ以外のデータキャリアを利用する場合は、リーダとしては、そのデータキャリアに適合したリーダが用いられる。
注入ヘッドが備えるリーダ(リーダ/ライタ)は、データキャリアが装着されたシリンジが注入ヘッドに搭載されると、データキャリアに記録されているデータを自動的に読み出すことのできる位置に搭載されている。
101 コンソール
103 タッチパネル
110 注入ヘッド
112 プレッサー
152 コンソール制御回路
153、155 無線通信モジュール
158 ヘッド制御回路
162 モータ
163 モータ電流測定回路
164 RFID制御回路
165 アンテナ
166 RFIDモジュール
130 電源ボックス
200 透視撮像装置
600 アダプタ
800 シリンジ
802 RFIDタグ
Claims (16)
- 筒状の容器に充填されている薬液を注入する薬液注入装置であって、
前記容器内の薬液の注入動作を行う、モータで駆動される注入動作機構と、
薬液の注入プロトコルに従って前記容器内の薬液が注入されるように前記モータの動作を制御する注入装置制御回路と、
前記容器に備えられた、前記容器に充填されている薬液および前記容器に関する情報が記録されたICタグから、前記情報を読み出すリーダと、
前記容器を着脱自在に保持する保持機構と、
を有し、
前記注入装置制御回路は、前記モータが起動されると、実際の注入速度が目標到達時間で目標の注入速度となるように、前記モータの回転数を経時的に上昇させるように構成されており、
前記リーダは、前記容器が前記保持機構に保持された状態で前記ICタグと対向する位置に設置されたアンテナを有し、
前記アンテナは、導体からなるパターンが形成されたフレキシブルプリント基板を有し、前記容器と同心状となるように円弧状に曲げられている薬液注入装置。 - 前記目標到達時間は、前記モータの特性および前記薬液の注入条件に応じて設定される請求項1に記載の薬液注入装置。
- 前記目標到達時間は、1~2秒である請求項1または2に記載の薬液注入装置。
- 電源が入れられたときに、前記注入動作機構が正常に動作するかどうかのセルフチェックを行う請求項1から3のいずれか一項に記載の薬液注入装置。
- 少なくとも1つのセンサをさらに有し、電源が入れられたときに、前記センサが正常に動作するかどうかのセルフチェックを行う請求項1から4のいずれか一項に記載の薬液注入装置。
- 前記薬液注入装置は、表示デバイスを備えたコンソールと、前記注入動作機構を備え前記コンソールとは別ユニットとして構成された注入ヘッドと、を有する請求項1から5のいずれか一項に記載の薬液注入装置。
- 前記コンソールと前記注入ヘッドとの間で信号およびデータを送受信するための無線通信モジュールをさらに有する請求項6に記載の薬液注入装置。
- 前記アンテナは、前記ICタグと対向する面と反対側の面にフェライトシートを有する請求項1から7のいずれか一項に記載の薬液注入装置。
- 前記容器をさらに有する請求項1から8のいずれか一項に記載の薬液注入装置。
- 前記容器はシリンジである請求項9に記載の薬液注入装置。
- 前記シリンジは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。
- 前記シリンジは、シリンダの末端にシリンダフランジが形成され、該シリンダフランジの外周に切欠き部を有する請求項10または11に記載の薬液注入装置。
- 前記容器は、シリンダとピストンとを有するシリンジであり、
前記注入動作機構は、前記シリンジの前記ピストンを前記シリンダに対して進退移動させるピストン駆動機構であり、
薬液が充填されていない空の前記シリンジをさらに有し、
前記注入装置制御回路は、前記シリンダに対して前記ピストンを後退させるように前記ピストン駆動機構を動作させることによって、外部の薬液容器から前記空のシリンジ内に薬液を充填することができるように構成されている請求項1に記載の薬液注入装置。 - 前記シリンジはICタグを備え、
前記薬液注入装置は、前記シリンジに備えられたICタグに、充填された薬液に関する情報を書き込むライタをさらに有する請求項13に記載の薬液注入装置。 - 筒状の容器に充填されている薬液を被験者に注入し、薬液が注入された被験者の画像を撮像するシステムであって、
前記容器内の薬液の注入動作を行う、モータで駆動される注入動作機構を備えた薬液注入装置と、
薬液が注入された被験者の画像の撮像を実行する撮像ユニットと、
薬液の注入プロトコルに従って前記容器内の薬液が注入されるように前記モータの動作を制御する注入装置制御回路と、
前記容器に備えられた、前記容器に充填されている薬液および前記容器に関する情報が記録されたICタグから、前記情報を読み出すリーダと、
前記容器を着脱自在に保持する保持機構と、
を有し、
前記注入装置制御回路は、前記モータが起動されると、実際の注入速度が目標到達時間で目標の注入速度となるように、前記モータの回転数を経時的に上昇させるように構成されており、
前記リーダは、前記容器が前記保持機構に保持された状態で前記ICタグと対向する位置に設置されたアンテナを有し、
前記アンテナは、導体からなるパターンが形成されたフレキシブルプリント基板を有し、前記容器と同心状となるように円弧状に曲げられているシステム。 - 前記薬液注入装置と前記撮像ユニットとは、相互間でデータの送受信を行えるように互いに接続されている請求項15に記載の薬液注入システム。
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