JPS61172564A - 注入器制御装置およびその制御方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、「造影剤」　（一般的にはヨウ素系流体）を
血管又は検査すべき臓器へ注入しながら、Ｘ線によって
血管系を検査するための血管造影法の一般的分野に関す
る。

〔従来の技術〕

この方法を最大限効果的に遂行するためには、注入器か
らの流れを正確に制御することが必要である。この制御
はいくつかの特許出願の主題となっている。これら出願
におけるシステムは、種々の問題を提起してきたが、こ
れらの問題のほとんどゆ、以下に開示されるシステムに
より解決される。ヘイルマン（Ｈｅｉｌｍａｎ）　、他
、及びホップス（Ｈｏｂｂｓ）のそれぞれによる付与さ
れた米国特許第３．６２３，４７４号及び第３，６３１
，８４７号において、流量と直接的に比例する信号は、
モータ回転数を制御するために用いられる流量誤差信号
を発生するためにフィードバックされる。直線的速度制
御システムの欠点は、ヘイルマンの後の米国特許第３．
７０１，３４５号において議論されており、主に広範囲
にわたるモータ回転数の計測における問題を含んでいる
。例えば、前述の先の米国特許における回転数フィード
バックシステムは、アナログフィードバンク電圧を発生
する回転速度計を含んでいた。前述の後の米国特許にお
けるフィードバックシステムでは、低回転数においてド
リフト及び雑音が発生する。この問題を解決するために
、米国特許第３．７０１，３４５号において、位置フィ
ードバックシステムが開示されている。このフィードバ
ックシステムにおいて、プランジャの位置を検出するた
めに、電位差計が用いられる。位置信号は指令信号と比
較され、その差によりモータが駆動される。その指令が
一定の傾きの勾配を示す場合、モータは、はぼ一定の回
転数で駆動される。電位差計からの位置信号は、注入器
が停止すべき位置を示す所定の位置指令信号と比較され
、注入器から吐出される流体量を制限するためにも用い
られる。

しかしながら、この改良された制御システムにも、いく
つかの制約がある。位置信号がフィードバンクされるた
め、このシステムは、２つの位置間の平均速度を、プラ
ンジャが所定時間間隔の終了時に適切な場所に位置する
ように保証するだけである。これは、平均値が同じであ
る限り速度がこの平均値を中心に増減可能であることを
意味する。制御システムの観点から見れば、余分な積分
器がフィードバックループ内に存在し、システムの安定
性を損なっている。血管造影法の実施に際しては、位置
制御システムは、速度を瞬間的に変化させる要因に対し
耐抗性を有するものとしては動作しないことを意味する
。きわめて重要なこのような要因は、一般的にはモータ
の回転運動をプランジ中を駆動するために必要な直線運
動に交換するためのボールスクリュー機構における欠点
となる。本発明の注入器装置は、従来の機構のものに比
べほぼ２倍の能力を有する。ボールスクリューに加えら
れる力が２倍になるので、より大型のボールスクリュー
が用いられる必要がある。これは、ボールスクリュー効
果によって速度が変化する可能性が増加することを意味
する。本発明の制御システムは、速度を直接制御するこ
とによりこの問題に取り組み、そして速度制御をきわめ
て正確に維持するための速度補償フィードバンク経路を
内蔵している。

血管造影用注入器装置は一般的に故障の際にプランジャ
を停止させるための機械的手段を採用している。このシ
ステムの能力を増加させる場合、このような機械的手段
は非常に堅固に構成されなければならず、この結果、注
入器装置ヘッドは、非常に大きく、扱かいにくいものに
なる。しかしながら、マイクロプロセッサに高速性能試
験を行なうための能力を与えれば、マイクロプロセツサ
によって制御される注入器装置を設計することが可能に
なり、プランジャの移動を制限する機械的手段を省略す
ることができる。多くの利用者が機械的制限器を使用せ
ず、且つ大きなストレスを受は実際に失敗する恐れがあ
り、更に複数種の薬物の全量を一度に注入する際に各々
の注入量の制限を設定することが不可能である場合は、
「電子的停止手段（エレクトロニク・ストップ）」の使
用が拡張システムの信頼性を高めることになる。

〔問題を解決するための手段、および作用〕従って、本
発明の目的は、血管造影用注入器装置における改良され
た注入速度制御方法を提供することにあり、特に、シス
テムの安定性を向上させ、短期間の速度変化モードを引
き起こす要因に対抗し得る方法を提供することにある。

本発明の第１の形態によれば、ピストンと、前記ピスト
ンを親ねじと共に減速歯車を介して駆動することにより
前記ピストンを位置決めする電動機と、流量指令信号及
び前記流量指令信号と比例する周波数を有する第１のパ
ルス列を発生する変調器及び演算装置とを有する注入器
装置であって、前記変調器は、前記流量指令信号を受け
て前記電動機を流量指令信号により設定された流量に比
例する比率で駆動するために、前記演算装置及び前記電
動機に接続され、前記電動機は駆動時に前記変調器によ
り駆動される比率に応じたフィードパ、７り信号を出力
し、前記注入器装置は、更に、前記電動機により駆動さ
れ、前記電動機が前記ピストンを位置決めする実際の比
率に比例した周波数を有する第２のパルス列を発生する
パルス発生手段と、前記第１及び第２のパルス列に応答
して前記パルス列の周波数の差を積分し流量補正信号を
発生する積分手段とを有し、前記流量補正信号、流量指
令信号及びフィードバック信号は、前記モータが前記ピ
ストンを正確に位置決めするように前記変調器に印加さ
れる、注入器制御装置が提供される。

また本発明の第２の形態としては、注入器装置が所定量
の物質を所定期間注入するように電動７機を制御する方
法であって、前記期間の始めにおいて、（イ）前記期間
の開始時から終了時まで任意の電力レベルが維持される
ならば、前記所定量を前記期間中に注入可能にする前記
レベルで電力を前記電動機に印加する過程と、（ロ）積
分手段に対し第１のパルス列を印加する過程であって、
前（ハ）前記積分手段に対し第２のパルス列を印加する
過程であって、前記パルス列のパルスレート電動機は、
その回転数に比例した逆起電力を発生する形式のもので
あり、前記積分手段は前記期間の始めから第１のパルス
列が発生するまでの任意の時点の差を示す差信号を発生
するものであり、また、（ニ）前記逆起電力及び差信号
を表わすフィードバック信号により前記電動機に対する
電力の印加を変更し、それにより更に正確に電動機回転
数を調整する過程とを、具備する電動機の制御方法が提
供される。

さらに本発明においては、電動機と、前記電動機により
駆動されるピストンと、前記電動機に、２ｉｔ量指令信
号を与える制御装置とを有する注入器装置であって、前
記制御信号は、前記流量指令信号に応じた比率を超える
比率で前記ピストンを駆動する前記電動機に応答して前
記電動機の励磁を弱めるように前記流量指令信号を変更
するフィードバンク手段を含み、前記制御装置は更に、
電流源を有する比例制動手段を含み、前記比例制動手段
は前記電動機の回転数が前記流量指令信号に応じた回転
数を越えた分の量に比例して前記電動機に電気的負荷を
かけることにより前記励磁の減少に応答する、注入器装
置が提供される。

さらに本発明においては、第１の巻線と、第２の巻線と
、前記第１及び第２の巻線を接続するコアとを有する変
圧器を具備する継電器駆動回路であって、前記コアは、
前記第１の巻線における電流パルスの終了に応答して第
１の巻線に蓄積されたエネルギーをほぼ全て前記第２の
巻線に戻すように構成され、前記駆動回路は更に前記パ
ルスによる前記第２の巻線の電流及び前記蓄積エネルギ
ーによる第１の巻線の電流が同じ値を有するようにし、
それにより直流負荷が前記第２の巻線に接続された場合
に、前記第１の巻線がパルス駆動されると前記負荷がほ
ぼ連続的に励磁されるようにするステアリングダイオー
ド手段を具備する、継電器駆動回路が提供される。

本発明においてはさらに、パルス指令電動機と、指令パ
ルスの供給源と、前記電動機を有する回路に接続され前
記電動機を前記パルスの関数として駆動する変調器とを
有し、前記回路内には前記電動機を駆動するためには閉
成されなければならない開接点が設けられ、前記パルス
に応答して前記接点を閉成するフェイルセーフ手段を有
する、注入器装置が提供される。

当該注入器装置において操作者による注入パラメータ入
力の柔軟性を拡張し且つ複雑な［エレクトロニク・スト
ップ」量制限バックアップ機構用の手段を提供するため
に演算装置としてマイクロプロセッサが使用されている
ため、本発明の更なる目的は、マイクロプロセッサによ
り容易に命令される制御システムを提供することにある
。

マイクロプロセッサは、元来、従来一般的であったアナ
ログ形式で直接制御を行なうことはできない。プロセッ
サが高精度なアナログシステムの一部分となるためには
、非常に高価で、潜在的には信頼性の低い構成要素であ
る精度の高いデジタル−アナログ変換器を必要とする。

マイクロプロセッサは、制御されるべき変数を示すパル
ス間隔を有するパルス群を送出することがもっとも適し
ている。従って、本発明の目的は、コンピュータの自然
出力、すなわち、パルス列により命令される速度制御シ
ステムを提供することにある。

しかしながら、コンピュータは１つの潜在的な欠点を有
する。すなわち、コンピュータは、「タラッシング」す
る恐れがある。これは、一般的にはプロセッサが制御さ
れた状態でプログラムを実行できなくなること、実際に
は、使用不可能な指令（コード）を実行することを意味
する。「クラッシュ」されたコンピュータは、予測不可
能なことを行なう恐れがある。そこで、本発明の目的は
、マイクロプロセッサが故障した場合に、モータを駆動
しないようにする回路を提供することにある。

体内に流体を注入するという処置は危険を伴うため、異
常な動作状態が発生した場合には、装置を停止しなけれ
ばならない。注意を要するパラメータは、流量、流体量
、及び圧力である。従って、本発明の他の目的は、これ
らの重要なパラメータ用の冗長センサを提供することと
、故障が発生した際にこれらのセンサを制御するバック
アップ回路を提供することとにある。また、本発明の更
に他の目的は、これらのバックアップが無効になった場
合に装置を停止させるための誤り検出回路を提供するこ
とにある。

患者に対して血管造影の準備をすることは、重要な手順
の一つである。カテーテルが、末梢動脈又は静脈又は他
の血管組織に導入されるため、この方法の実施自体が健
康な組織を冒すものである。

もし注入器装置が故障すれば、患者に対して行なった準
備はすべて無駄になってしまう。そこで、本発明の他の
目的は、注入を行なう前に装置が動作可能かどうかを判
断するための自己診断機能を提供することにある。この
自己診断機能は、装置が導通された時に開始され、徹底
的に且つ広範囲に行なわれる。

基本的には、本発明は、二重ループ制御を用いることに
よる従来技術の改良である。一方のループは、非常に正
確であり、マイクロコンピュータより追跡される。流体
量は重要なバラメークであるので、これらの回路素子は
一次側回路及びバックアップ回路としては構成されず、
むしろコンビ人動作を継続するためには２つの回路が同
期しなくてはならない。このように、２つの流体量計測
回路が動作可能でなければ、装置は停止する。増分符号
器は、モータ軸に設けられた回転板に基づき、例えばモ
ータの１回転毎に３２パルスを発生する。これらのパル
スは、コンピュータでカウントされ、注入量を制限する
ために用いられる。このカウントの精度は今までの注入
器装置分野では得られなかった流体量０．１ｍｌ１まで
可能である。

流体量制限において最大の冗長度を保つために、付加的
回路が電位差計からの電圧を監視し且つプランジャが他
の流体量制限システムにかかわらず必要以上に移動した
場合に、コンピュータに対し誤り割込みを行なう。

〔実施例〕

以下本発明の実施例を添付の図面を参照しながら説明す
る。

第１図は注入器装置及びその速度制御システムの全体構
成図である。制御の中心としての演算装置、例えばマイ
クロプロセッサ１は、取外し可能なコンソール（図示せ
ず）と直列リンクを介して−Ｃのコンピュータシステム
と同様に接続される。

利用者がコンソール上のキーを押すことにより、注入動
作に必要な種々のパラメータが入力される。

マイクロプロセッ１は、有効流量指令及び注入器装置を
始動させるための信号を受けて、所望のｍｆｆ１と直接
的に比例する周波数を有するパルス列を信号線Ａとして
送出する。周波数は公知のプログラムソフトウェアによ
り正確に制御され、マイクロプロセッサｌの水晶クロッ
ク発振器（図示せず）から取り出される。当然のことな
がら、水晶クロック発振器からのクロックは流量指令パ
ルス列の精度に寄与する周波数、精度及び安定性を有す
るものとして知られている。同時に、マイクロプロセッ
サ１は、マルチチャネルＤ−Ａ変換器２に対して８ビツ
ト流量指令ワードを送出する。

その結果、低精度アナログ電圧が速度ループＢに対する
指令となる。この場合、速度補正ループＣが後述のよう
に速度ループを「トリム」するため、この指令は高い精
度を必要としない。従って、モータ（電動機）回転数を
設定する２つの変数、すなわち、Ｄ−Ａ変換器２からの
電圧及びパルス列に関する周波数が存在する。

第１図の制御システムの他端側には、電力増幅器３が設
けられ、この増幅器３は、モータ１０６をしばしば１　
、０００ワツトを越えて駆動するのに必要な大電力を供
給する。この増幅器３は、従来のものと同様の構成を有
し、半ブリツジトポロジーから得られた切換増幅器であ
る。ここでは、主要構成要素のみを図示し、詳細は省略
する。

モータ１００は、電位差計５のスライダ４、減速歯車６
（駆動手段は破線７及び８で示される）及び符号回転板
９を駆動する。符号円転板９は、２つのＬＥＤ　１０、
又は同等の素子からの光ビームを遮蔽し、そして、減速
歯車６は親ねし１１を駆動し、回転時にピストン１２を
ねじ１１の長さ方向に沿って進める。

回転板９による遮蔽時を除いて、ＬＥＤ　１０からの光
ビームはフォト・トランジスタ１３を照射する。

回転板９による遮蔽により、はゾ９０°の位相差を有す
る２つのチャネルからの各々のパルスが、３個の出力、
すなわち、方向ＤＩＲ、逆転ＲＥＶ及び正転ＦＷＤを有
する増分符号化回路（インクリメン形エンコーダ）１４
に対し、トランジスタにより印加される。この符号化回
路１４はパルスに対し方向性、すなわち、パルスがモー
タの時計方向あるいは反時計方向の回転により得られた
か否か、すなわち、親ねじ１１が正転あるいは逆転した
か否かを与える。そこで、符号化回路１４の３出力のう
ちの１つＦＷＤは正転パルス用であり、また、他の１つ
ＲＥＶは逆転パルス用である。第３の出力ＤＩＲは方向
用である。合計パルスは、回転板９の１本のチャネルか
らマイクロプロセッサ１にも直接供給され、一方他の２
つの出力は、マイクロプロセッサ１からの信号Ａのパル
スと同様にパルスシーケンサ１５に印加される。合計パ
ルスは流体量を制限するためにマイクロプロセッサｌに
よりカウントされる。

パルスシーケンサ１５はアップ／ダウンカウンタ１６に
接続され、カウンタ１６において信号Ａパルス及び増分
符合化回路１４からの逆転パルス１？ＥＶをカウントア
ツプさせる。一方、シーケンサ１５は、アップ／ダウン
カウンタ１６に対し、正転パルスＦＷＤをカウントダウ
ンさせる。所定の時期に、アップ／ダウンカウンタ１６
からの並列出力は、信号Ａのラインを介したプロセッサ
１からの正味パルス出力と遮蔽回転板９からの正味パル
ス出力との代数差を示す値を示す。この値は、アナログ
信号を発生するＤ−Ａ変換器１７へ印加される。このア
ナログ信号は、増幅器１８により流量指令信号と端子り
において加算され、その和信号は、パルス幅変調器１９
に印加される。パルス幅変調器１９はモータ１００に供
給されるパルスの動作周期を増加（あるいは減少）させ
、それにより、非常通信号線切換電源と同様にモータ出
力を変化させる。

従来の速度ループＥを介して、モータ電流を示す増幅器
２０からのアナログ信号は、流量指令信号及び速度補正
信号と端子りにおいて加算される。

モータ電圧あるいは逆起電力はモータ回転数とほぼ比例
する。抵抗器２１を流れるモータ電流は増幅器２２によ
り検出される電圧を発生する。増幅器２２からの出力電
圧は増幅器２０及びアナログＯＲ回路２３に印加される
。電流に比例する信号は、モータ１００あるいはマルチ
バイブレータを補償するためにモータ電圧から減算され
る。モータ電流のもう１つの電流は、ピーク記憶回路２
５により電流検出変圧器２４から取り出される。ピーク
記憶回路２５はこの電流をアナログ電圧としてパルス幅
変調器１９及びアナログＯＲ回路２３に印加する。アナ
ログＯＲ回路２３は、増幅器２２からの電流から取り出
された電圧及びピーク記憶回路２５からの電圧のうちの
大きい方をパルス幅変調器１９に印加し、それにより注
入圧力を制限する。

信号Ａのラインにパルス列が出力されはじめた時点から
所定の時間が経過した時、合計パルスは、その時点での
注入すべき流体量を示す。同時に、符号化回路１４から
の正転及び逆転パルスの正味パルスはモータ１００が回
転板９を回転駆動させ始めてから実際に注入された流体
量を示す。従って、アップ／ダウンカウンタ１６からの
いかなる非零（ノンゼロ）出力も注入量における誤りの
量を示し、ノンゼロ出力と流量指令信号を加算すること
により、流量指令信号は必要に応じて増減され、それに
より注入誤差を補償する。

マイクロプロセッサ１も電位差計５におけるピストン位
置比例電圧とＤ−Ａ変換器１７のもう一方のチャネルか
らの絶対流体量制限指令信号とを比較することにより流
体量誤差を監視し、過度の不一致が起きた場合にモータ
１００を不動作にすることが好ましい。

前述したように、患者の安全のために注入器の停止を必
要とする多くの状況が発生しうる。しかしながら、ここ
で注意すべきことは、モータ１００はかなりの能力を有
し、それを停止させることも問題となりうろことである
。本発明によれば、モータは比例制動に応じて、すなわ
ち、モータに対する制動効果を最適化する技術により停
止される。

同様に、ある状況下では、流体型指令信号をランプさせ
る、すなわちモータ回転数を急激にてはないが著しく且
つ安定して減少させることが望まれる。従来例において
は、カートリッジ内の圧力がある程度このランプ過程の
手助けをするものの、モータは電機子の慣性により回転
し続けようとする、すなわち、減速に抵抗しようとする
。ここで注意すべきことは、モータの動作周期制御はモ
ータの励磁を減少させることにより行なわれるのであり
、モータを逆転させることはできない。

本発明によれは、所望の下降するランプの傾きに従って
流体型指令信号を減少させることにより示されたように
、モータはモータ回転数を所望の減少率に比例して制動
することにより減速される。

モータ１００が駆動電流を供給されていない時、モータ
は慣性により回転し続け、従って発電機として作用する
。第３図に示されるように、信号線Ｂの流体量指令正電
圧が増幅器４ｏの置端子に印加され、それにより信号線
Ｇがらの負電圧であるモータパラメータと加算される。

負電圧は実際の流体量を示し、そこで、モータ回転数が
その指令信号より大きい場合、増幅器４ｏは、流体量差
止出力信号を発生し、それにより増幅器４１を導通させ
る。増幅器４１の正端子は抵抗器２１とモータ１０６の
接続点において流体量差電圧と、モータ電流電圧とに接
続される。増幅器４１はトランジスタ４３用のベース駆
動回路４２を導通させる。

この時、電力増幅器３が非導通状態にある場合、それは
機能的にも存在しなくなり、モータ１００はトランジス
タ４３において短絡される。この時点でもモータ１００
が回転し続けるにつれて、それはトランジスタ４３によ
りベース駆動回路４２が許容する程度まで負荷を受ける
発電機として機能する。同時に、インダクタ４４及びモ
ータを流れる電流はそのインダクタンスにより直線的に
増加する。抵抗器２１によって増幅器４１に印加される
電圧は負電圧となり、増幅器４１を非動作にする。

インダクタ４４のフライバンク期間中、電流はツェナー
クランプダイオード４５を流れ、増幅器４１を再び導通
させたとしても、モータの電流は減少する。

上述の周期が繰返えされ、流体型指令信号が減少するに
つれて、エネルギーがモータ１００からツェナークラン
プダイオード４５に対しモータを減速するのに必要な率
で伝達される。

フェイルセーフ継電器２６は、信号線Ｆにおけるプロセ
ッサパルス出力に誤りが発生した場合に、接点２７を開
成するために設けられている。第１図に示されるように
、パルスは信号線Ｆを介して第２図に図示のトランジス
タ２８のヘースに印加され、それによりパルス周波数に
従ってトランジスタ２８を導通又は非導通にする。トラ
ンジスタ２８が導通した場合、第２図のＢ子端子にはＤ
Ｃ電源電圧に基づく電流が存在する。この電流は中間タ
ップ付の巻線３１を有する変圧器３０の巻線２９を介し
て流れ、巻線３Ｉの両端にはダイオード３２及び３３が
接続されている。ダイオード３２゜３３の一端は、キャ
パシタ３４の一端及び励磁時に接点２７を閉成する継電
器動作コイル３５の一端に接続され、コイル３５の他端
はキャパシタ３４の他端及び巻線３１のタップに接続さ
れている。

変圧器３０はコア３６を有し、このコア３６はトランジ
スタ２８が信号線下からのパルスにより導通された時に
コア３６を介して流れるエネルギーをできる限り蓄積す
るように構成される。コア３６のエネルギー蓄積容量は
主にコア３６におけるエアギャップの大きさ及び巻数の
関数であり、これらのパラメータを適切に比例させるこ
とにより、トランジスタ２８がパルスにより導通した時
、コアに蓄積されるエネルギーをそれを介して変圧され
るエネルギーとほぼ等しくすることができる。

モータ１００は接点２７を含むループにおける電流によ
り駆動されるので、モータを駆動させるためにはこの接
点は閉成されなければならない。

“フライバッグ効果により電流はほぼ継続的にコイル３
５を介して流れる。すなわち、トランジスタ２８がパル
スにより非導通された場合、コア３６に蓄積されたエネ
ルギーはコイル３５に電流を供給する。

〔発明の効果〕

以上に述べたように本発明によれば、演算装置としての
マイクロプロセッサが故障した場合に、モータを駆動し
ないようにする回路が提供される。

また本発明によれば、注意を要する流量、流体量及び圧
力などこれらの重要なパラメータ用の冗長センサが提供
され、故障が発生した際にこれらのセンサを制御するバ
ンクアップ回路が提供される。

さらに本発明によれば、これらのバソクア・７プが無効
になった場合に、装置を停止させるための誤り検出回路
が提供される。

本発明によれば、注入を行なう前に装置が動作可能かど
うかを判断するための有効な自己診断機能が提供される
。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の全体的なシステムを示すブロック線
図であり、 第２図及び第３図は、本発明の全体的なシステムを詳細
に示す付加的なブロック線図である。 （符号の説明） １・・・マイクロプロセッサ、 ３・・・電力増幅器、 ４・・・スライダ、 ５・・・電位差計、 ６・・・減速歯車、 ９・・・符号器回転板、 １０・・・ＬＥＤ。 １１・・・親ねし、 １２・・・ピストン、 １３・・・光トランジスタ、 １４・・・増分符号化回路、 １５・・・パルスシーケンサ、 １６・・・アップ／ダウンカウンタ、 １７・・・Ｄ−Ａ変換器、 １８・・・増幅器、 １９・・・パルス幅変調器、 ２０・・・増幅器、 ２１・・・抵抗器、 ２２・・・増幅器、 ２３・・・アナログＯＲ回路、 ２４・・・電流検出変圧器、 ２５・・・ピーク記憶回路、 ２６・・・フェールセーフ継電器、 ２７・・・接点、 ２８・・・トランジスタ、 ２９・・・巻線、 ３０・・・変圧器、 ３Ｘ・・・巻線、 ３２　、３３・・・ダイオード、 ３４・・・キャパシタ、 ３５・・・コイル、 ３６・・・コア、 ４０　、４１・・・増幅器、 ４２・・・ヘース駆動回路、 ４３・・・トランジスタ、 ４４・・・増幅器、 ４５・・・ツェナークランプダイオード。 以下余白 ｄ面の浄書（内容に変更なし） ＦＩＧ、　２ ＦＩＧ、　３ 手続補正書（方式） ％式％ １、事件の表示 昭和６０年　特許願　　第２５２１０２号２、発明の名
称 注入器制御装置およびその制御方法 ３、補正をする者 事件との関係　　特許出願人 名称　　サイズロン　コーポレイシ？ン４、代理人 ５、補正命令の日付 イーニ　＝；二　゛−′ ６、補正の対象 図　　　面 ７、補正の内容 図面の浄書（内容に変更なし） ８、添付書類の目録 浄書図面　　　　　１通

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、ピストンと、 前記ピストンを親ねじと共に減速歯車を介して駆動する
   ことにより前記ピストンを位置決めする電動機と、 流量指令信号及び前記流量指令信号と比例する周波数を
   有する第１のパルス列を発生する変調器及び演算装置と を有する注入器装置であって、前記変調器は、前記流量
   指令信号を受けて前記電動機を流量指令信号により設定
   された流量に比例する比率で駆動するために、前記演算
   装置及び前記電動機に接続され、前記電動機は駆動時に
   前記変調器により駆動される比率に応じたフィードバッ
   ク信号を出力し、 前記注入器装置は、更に、 前記電動機により駆動され、前記電動機が前記ピストン
   を位置決めする実際の比率に比例した周波数を有する第
   ２のパルス列を発生するパルス発生手段と、 前記第１及び第２のパルス列に応答して前記パルス列の
   周波数の差を積分し流量補正信号を発生する積分手段と を有し、 前記流量補正信号、流量指令信号及びフィードバック信
   号は、前記モータが前記ピストンを正確に位置決めする
   ように前記変調器に印加される、注入器制御装置。 ２、注入器装置が所定量の物質を所定期間注入するよう
   に電動機を制御する方法であって、前記期間の始めにお
   いて、 イ、前記期間の開始時から終了時まで任意の電力レベル
   が維持されるならば、前記所定量を前記期間中に注入可
   能にする前記レベルで電力を前記電動機に印加する過程
   と、 ロ、積分手段に対し第１のパルス列を印加する過程であ
   って、前記パルス列のパルスレートが前記電動機とは無
   関係に所定の注入速度となるよう設定する過程と、 ハ、前記積分手段に対し第２のパルス列を印加する過程
   であって、前記パルス列のパルスレートが前記電動機に
   より電動機回転数に比例して変化するレートに設定する
   過程と、 を具備し、 前記電動機は、その回転数に比例した逆起電力を発生す
   る形式のものであり、前記積分手段は前記期間の始めか
   ら第１のパルス列が発生するまでの任意の時点の差を示
   す差信号を発生するものであり、また、 ニ、前記逆起電力及び差信号を表わすフィードバック信
   号により前記電動機に対する電力の印加を変更し、それ
   により更に正確に電動機回転数を調整する過程とを、具
   備する電動機の制御方法。 ３、電動機と、 前記電動機により駆動されるピストンと、 前記電動機に流量指令信号を与える制御装置とを有する
   注入器装置であって、 前記制御装置は、 前記流量指令信号に応じた比率を超える比率で前記ピス
   トンを駆動する前記電動機に応答して前記電動機の励磁
   を弱めるように前記流量指令信号を変更するフィードバ
   ック手段を含み、 前記制御装置は更に、電流源を有する比例制動手段を含
   み、 前記比例制動手段は前記電動機回転数が前記流量指令信
   号に応じた回転数を越えた分の量に比例して前記電動機
   に電気的負荷をかけることにより前記励磁の減少に応答
   する、 注入器装置。 ４、第１の巻線と、 第２の巻線と、 前記第１及び第２の巻線を接続するコアと を有する変圧器を具備する継電器駆動回路であって、 前記コアは、前記第１の巻線における電流パルスの終了
   に応答して第１の巻線に蓄積されたエネルギーをほぼ全
   て前記第２の巻線に戻すように構成され、 前記駆動回路は更に前記パルスによる前記第２の巻線の
   電流及び前記蓄積エネルギーによる第１の巻線の電流が
   同じ値を有するようにし、それにより直流負荷が前記第
   ２の巻線に接続された場合に、前記第１の巻線がパルス
   駆動されると前記負荷がほぼ連続的に励磁されるように
   するステアリングダイオード手段を具備する、 継電器駆動回路。 ５、継電器ソレノイドが前記第２の巻線に接続され、第
   １及び第２のダイオードが設けられ、前記第１のダイオ
   ードが前記第２の巻線の一端と前記ソレノイドの一端と
   を相互接続し、前記ソレノイド及び第２の巻線の他端は
   互いに直接接続され、前記第２のダイオードは前記第２
   の巻線の中間点と前記第１のダイオード及び前記ソレノ
   イドの一端の接続点とを相互接続する、特許請求の範囲
   第４項記載の継電器駆動回路。 ６、パルス指令電動機と、 指令パルスの供給源と、 前記電動機を有する回路に接続され前記電動機を前記パ
   ルスの関数として駆動する変調器とを有し、 前記回路内には前記電動機を駆動するためには閉成され
   なければならない開接点が設けられ、前記パルスに応答
   して前記接点を閉成するフェイルセーフ手段を有する、 注入器制御装置。