JPWO2006006643A1 - 薬液注入システム - Google Patents

Abstract

シリンダ保持機構が薬液シリンジを適切に保持していない状態でピストン駆動機構が駆動されることを自動的に防止できる薬液注入システムを提供する。シリンダ保持機構１２０が軸心を中心とした回転の特定方向でシリンダ部材２１０を保持した状態では、ＲＦＩＤチップ２３０とＲＦＩＤリーダ１３１とが通信可能となってピストン駆動機構が動作可能となるが、シリンダ部材２１０が特定方向から所定角度まで回動した状態では、ＲＦＩＤチップ２３０とＲＦＩＤリーダ１３１とが通信不能となってピストン駆動機構が動作可能とならないので、シリンダ保持機構１２０が薬液シリンジを適切に保持していない状態でピストン駆動機構が駆動されることがない。

Description

本発明は、薬液シリンジの薬液を薬液注入装置で被験者に注入する薬液注入システムに関し、特に、ＣＴ(Computed
Tomography)スキャナなどの透視撮像装置で透視画像が撮像される被験者に造影剤を注入する薬液注入システムに関する。

現在、被験者の透視画像を撮像する透視撮像装置としては、ＣＴスキャナ、ＭＲＩ(Magnetic
Resonance Imaging)装置、ＰＥＴ(Positron Emission Tomography)装置、超音波診断装置、ＣＴアンギオ装置、ＭＲＡ(MR Angio)装置、等がある。上述のような透視撮像装置を使用するとき、被験者に造影剤や生理食塩水などの薬液を注入することがあり、この注入を自動的に実行する薬液注入装置も実用化されている。

このような薬液注入装置は、例えば、駆動モータやスライダ機構などで形成されているピストン駆動機構を有しており、薬液シリンジが着脱自在に装着される。その薬液シリンジは、一般的にシリンダ部材とピストン部材とを有しており、シリンダ部材にピストン部材がスライド自在に挿入されている。

より詳細には、シリンダ部材は円筒形状に形成されており、閉塞された前端中央に導管部が形成されているとともに、後端は開口されている。その後端外周には円環状のシリンダフランジが形成されており、その後端開口から内部にピストン部材がスライド自在に挿入されている。

このような薬液シリンジには、プレフィルドタイプとリフィルタイプがあり、プレフィルドタイプでは、シリンダ部材に薬液が充填されて全体が梱包材で密封された状態で出荷され、リフィルタイプでは、利用者により所望の薬液がシリンダ部材に充填される。

なお、以下では説明を簡単にするため、薬液シリンジがプレフィルドタイプであることを前提として説明する。

上述のような薬液シリンジの薬液を被験者に注入する場合、作業者は適切な薬液の薬液シリンジを用意し、梱包材から薬液シリンジを取り出す。その薬液シリンジを延長チューブで被験者に連結して薬液注入装置に装着すると、シリンダ保持機構によりシリンダフランジが保持される。このような状態で、薬液注入装置は、所定操作に対応してピストン駆動機構でピストン部材をシリンダ部材に圧入させるので、これで薬液シリンジから被験者に薬液が注入されることになる。

その場合、作業者が薬液の種類などを考慮して注入速度や注入総量などを決定し、それを薬液注入装置にデータ入力すると、この薬液注入装置は入力データに対応して薬液を被験者に注入する。例えば、薬液として造影剤を注入すれば被験者の造影度が変化するので、透視撮像装置により良好な透視画像が撮像されることになる。

なお、薬液注入装置には造影剤とともに生理食塩水も被験者に注入できる製品があり、その場合、作業者は所望により造影剤の注入完了に連動して生理食塩水を注入することを注入速度や注入総量などとともに薬液注入装置にデータ入力する。すると、この薬液注入装置は、被験者に入力データに対応して造影剤を注入してから、自動的に生理食塩水も注入する。このため、造影剤を生理食塩水で後押しして造影剤の消費量を削減することや、生理食塩水によりアーチファクトを軽減することができる。

なお、造影剤は高粘度であるが、薬液注入装置は、薬液シリンジのシリンダ部材にピストン部材を高圧で圧入することができるので、造影剤の注入には好適である。ただし、ピストン部材をシリンダ部材に高圧で圧入するためには、そのシリンダ部材を強固に保持することも必要となる。

このため、本出願人が発明して実施している薬液注入装置では、開閉自在に支持された一対の金属製のフランジ保持部材を有しており、上方から挿入される薬液シリンジのシリンダフランジの左部と右部とをフランジ保持部材により個々に保持する(例えば、非特許文献１参照)。
"根本杏林堂 商品紹介 デュアルショット／Ａ−３００"［２００４年０６月３０日検索］インターネット<ＵＲＬ：http://www.nemoto-do.co.jp/seihin_ct.html#dual>

上述のような薬液注入装置では、一対の金属製のフランジ保持部材により薬液シリンジのシリンダフランジを強固に保持することができるので、薬液シリンジのシリンダ部材にピストン部材を高圧に圧入して高粘度な造影剤などを被験者に良好に注入することが可能である。

ただし、現在の一般的な薬液シリンジは、無用な転動防止などのため、シリンダフランジの円環形の外周面の相対する位置に一対の平坦部が平行に形成されている。そこで、前述の薬液注入装置は、シリンダフランジの円環部をフランジ保持部材で保持する構造に形成されており、シリンダフランジの円環部をフランジ保持部材に保持させることを作業者に要求している。

しかし、フランジ保持部材がシリンダフランジを平坦部で保持した状態でも、外観上は薬液シリンジが薬液注入装置に適切に保持されているように目視される。この場合、フランジ保持部材がシリンダフランジを保持する面積が減少するため、シリンダフランジを破損する可能性がある。

さらに、上述のような薬液注入装置では、薬液を薬液シリンジから被験者に注入するが、適正な薬液を注入するためには作業者が適切な薬液シリンジを選択する必要がある。しかし、薬液シリンジは薬液の種類が相違しても外観が同一や類似の製品があるため、作業者が適切でない薬液の薬液シリンジを薬液注入装置に装着する可能性がある。

また、薬液シリンジとして適合品ではない製品が使用されることもあり、その耐圧などの性能が適切でないために医療事故が発生することもある。さらに、プレフィルドタイプの薬液シリンジは、感染などを防止するために一度の使用で廃棄するが、現在の薬液注入装置では、一度使用された薬液シリンジが再度使用されることを防止できない。

さらに、前述のように薬液注入装置には使用する薬液や薬液シリンジに対応して注入速度や注入総量などをデータ入力する必要があるが、この作業は煩雑で熟達していない作業者には困難であり、適切でない数値が入力操作されることを防止できない。特に、現在の造影剤には有効成分の濃度が数倍まで相違する製品があるので、それを考慮しないと適量の数倍や数分の一の造影剤が注入されることになる。

同様に、被験者の撮像部位や体重などによっても、薬液の注入速度などの薬液注入装置へのデータ入力が必要な場合があるが、このような作業も煩雑で入力ミスを防止することができない。特に、本出願人は造影剤の注入速度を可変することで造影効果を向上できることを特願２００２−２８１１０９号として出願したが、このような可変パターンを薬液注入装置にデータ設定することは容易ではない。

上述のような課題を解決するため、本出願人は薬液シリンジの梱包材などに各種データをバーコードなどで記録しておき、そのバーコードなどを薬液注入装置がデータ読取することを特願２００３−０９８０５８号として出願した。しかし、バーコードなどはデータ容量が微少なので、識別データなどしか記録できない。

このため、上述の薬液注入装置では、可変パターンなどの大容量の各種データを事前に登録しておき、その登録データをバーコードの読取結果で検索する。しかし、これでは各種データを薬液注入装置に事前に登録しておく必要があり、登録データの刷新などが必要な場合には薬液注入装置でデータ更新を実行する必要がある。

本発明は上述のような課題に鑑みてなされたものであり、シリンダ保持機構が薬液シリンジを適切に保持していない状態でピストン駆動機構が駆動されることを自動的に防止できる薬液注入システムを提供することを目的とする。

本発明の薬液注入システムは、薬液シリンジと薬液注入装置とを有しており、薬液シリンジは、シリンダ部材とピストン部材とを有している。薬液シリンジは、円環状のシリンダフランジが後端外周に形成されている円筒形状のシリンダ部材に後方からピストン部材がスライド自在に挿入されており、記録データを無線送信するＲＦＩＤ(Radio
Frequency Identification)チップがシリンダ部材の所定位置に装着されている。

薬液注入装置は、シリンダ保持機構、ピストン駆動機構、ＲＦＩＤリーダ、動作制御手段、を有しており、シリンダ保持機構は、シリンダ部材を保持し、ピストン駆動機構は、保持されたシリンダ部材にピストン部材を少なくとも圧入する。ＲＦＩＤリーダは、ＲＦＩＤチップから記録データを無線受信し、動作制御手段は、記録データが無線受信されているときのみピストン駆動機構の動作を許可する。さらに、シリンダ保持機構が軸心を中心とした回転の特定方向でシリンダ部材を保持した状態ではＲＦＩＤチップとＲＦＩＤリーダとが通信可能となるが、シリンダ部材が特定方向から所定角度まで回動した状態ではＲＦＩＤチップとＲＦＩＤリーダとが通信不能となる。

従って、本発明の薬液注入システムでは、薬液シリンジがシリンダ保持機構に適切に保持された状態では、ＲＦＩＤチップの記録データをＲＦＩＤリーダが無線受信するので、ピストン駆動機構がピストン部材をシリンダ部材に圧入できる状態となる。しかし、薬液シリンジがシリンダ保持機構に適切に保持されていない状態では、ＲＦＩＤチップの記録データをＲＦＩＤリーダが無線受信しないので、ピストン駆動機構がピストン部材をシリンダ部材に圧入できる状態とならない。

なお、本発明で云う各種手段は、その機能を実現するように形成されていれば良く、例えば、所定の機能を発揮する専用のハードウェア、所定の機能がコンピュータプログラムにより付与されたデータ処理装置、コンピュータプログラムによりデータ処理装置に実現された所定の機能、これらの組み合わせ、等として実現することができる。

また、本発明で云う各種の構成要素は、個々に独立した存在である必要もなく、複数の構成要素が１個の部材として形成されていること、１つの構成要素が複数の部材で形成されていること、ある構成要素が他の構成要素の一部であること、ある構成要素の一部と他の構成要素の一部とが重複していること、等も可能である。

さらに、本発明では前後左右上下の方向を規定しているが、これは本発明の構成要素の相対関係を簡単に説明するために便宜的に規定したものであり、本発明を実施する場合の製造時や使用時の方向を限定するものではない。

本発明の薬液注入システムでは、薬液シリンジがシリンダ保持機構に適切に保持された場合のみ、ＲＦＩＤチップの記録データをＲＦＩＤリーダが無線受信できるので、ピストン駆動機構がピストン部材をシリンダ部材に圧入できる状態となり、薬液シリンジが適切に保持されていない状態でシリンダ部材にピストン部材が圧入されることを自動的に防止できる。

本発明の実施の形態の薬液注入装置に薬液シリンジが装着された状態を示す模式的な正面図である。 薬液注入装置の注入ヘッドに薬液シリンジが装着される状態を示す斜視図である。 薬液注入装置の外観を示す斜視図である。 透視画像装置であるＣＴスキャナの外観を示す斜視図である。 薬液注入システムの回路構造を示すブロック図である。 薬液シリンジの外観を示す斜視図である。 ＲＦＩＤチップの外観を示す斜視図である。 注入ヘッドに薬液シリンジが装着される状態を示す縦断側面図である。 薬液注入装置に薬液シリンジが装着される状態を示す模式的な正面図である。 薬液注入装置の論理構造を示す模式的なブロック図である。 薬液シリンジの回転角度とＲＦＩＤチップ／リーダの通信感度との関係を示す特性図である。 薬液注入装置の処理動作の前半部分を示すフローチャートである。 後半部分を示すフローチャートである。 ＣＴスキャナの処理動作を示すフローチャートである。 変形例の注入ヘッドの外観を示す斜視図である。

符号の説明

１００ 薬液注入装置
１１６ ピストン駆動機構
１２０ シリンダ保持機構
１２０ シリンダ保持機構
１２１ フランジ保持部材
１３０ ＲＦＩＤリーダ
１３１ リーダアンテナ
１３２ 補助アンテナ
１４０ 各種手段として機能するコンピュータユニット
１５０ 動作制御手段
１５１ 確認記憶手段
１５２ データ照合手段
１５３ 警告出力手段
１５４ データ蓄積手段
１５６ データ保持手段
１５７ 表示制御手段
１５８ 注入制御手段
２００ 薬液シリンジ
２１０ シリンダ部材
２１３ シリンダフランジ
２２０ ピストン部材
２３０ ＲＦＩＤチップ
２３２ 回路チップ
２３３ チップアンテナ
３００ 透視撮像装置であるＣＴスキャナ
１０００ 薬液注入システム

［実施の形態の構成］
本発明の実施の一形態を図面を参照して以下に説明する。本発明の実施の形態の薬液注入システム１０００は、図２ないし図５に示すように、薬液注入装置１００、薬液シリンジ２００、透視撮像装置であるＣＴスキャナ３００、を有しており、詳細には後述するが、造影剤などの薬液を注入する被験者(図示せず)から透視画像を撮像する。

ＣＴスキャナ３００は、図４および図５に示すように、撮像実行機構である透視撮像ユニット３０１と撮像制御ユニット３０２とを有しており、その透視撮像ユニット３０１と撮像制御ユニット３０２とは通信ネットワーク３０３で有線接続されている。透視撮像ユニット３０１は被験者から透視画像を撮像し、撮像制御ユニット３０２は透視撮像ユニット３０１を動作制御する。

薬液シリンジ２００は、図２および図６に示すように、シリンダ部材２１０とピストン部材２２０とを有しており、シリンダ部材２１０にピストン部材２２０がスライド自在に挿入されている。シリンダ部材２１０は、円筒形の中空の本体部２１１を有しており、この本体部２１１の閉塞した先端面に導管部２１２が形成されている。

シリンダ部材２１０の本体部２１１の末端面は開口されており、この開口から本体部２１１の内部にピストン部材２２０が挿入されている。シリンダ部材２１０の末端外周にはシリンダフランジ２１３が形成されており、ピストン部材２２０の末端外周にはピストンフランジ２２１が形成されている。

本形態の薬液注入システム１０００では、使用される薬液シリンジ２００の少なくとも一部がプレフィルドタイプであり、プレフィルドタイプの薬液シリンジ２００では、シリンダ部材２１０に薬液が充填された状態で出荷される。薬液シリンジ２００のシリンダ部材２１０にはＲＦＩＤチップ２３０が装着されており、そのＲＦＩＤチップ２３０には、その薬液シリンジ２００に関する、名称、プレフィルドタイプかリフィルタイプかの識別データ、個体ごとの識別データ、容量、シリンダ部材２１０の耐圧、シリンダ部材２１０の内径、ピストン部材２２０のストローク、などの各種データが記録されている。

さらに、その薬液シリンジ２００がプレフィルドタイプの場合、そのＲＦＩＤチップ２３０には、充填されている薬液に関する、名称、成分、粘度、消費期限、ＣＴ用かＭＲ用かなどの識別データ、などの各種データも設定されている。また、そのプレフィルドタイプの薬液シリンジ２００に充填されている薬液が造影剤の場合、そのＲＦＩＤチップ２３０には、注入速度を時間経過により変化させる可変パターン、なども必要により設定されている。

ＲＦＩＤチップ２３０は、図７に示すように、細長い樹脂シートで形成されているチップ本体２３１を有しており、その略中央に回路チップ２３２が封入されている。また、チップ本体２３１には、プリント配線で形成されているチップアンテナ２３３も所定形状に形成されており、このチップアンテナ２３３に回路チップ２３２が実装されている。なお、このＲＦＩＤチップ２３０としては、例えば、10×60(mm)に形成されており、２．４５(GHz)で無線通信する、ミューチップ(登録商標)などが好適である。

薬液シリンジ２００は、図１および図６に示すように、シリンダ部材２１０のシリンダフランジ２１３に近接した位置で、シリンダ部材２１０の外周面にチップアンテナ２３３が巻回されている状態で、ＲＦＩＤチップ２３０が装着されている。より詳細には、薬液シリンジ２００は、シリンダフランジ２１３の円環形の外周面２１４の相対する位置に一対の平坦部２１５が平行に形成されており、その一対の平坦部２１５の一方に対応した位置に中心が位置するようにＲＦＩＤチップ２３０が配置されている。

さらに、薬液シリンジ２００は、少なくとも薬液注入装置１００に装着される状態ではシリンダ部材２１０の後端部分にピストン部材２２０の前端部分が配置されているが、図８に示すように、このピストン部材２２０の前端部分と重複する位置でＲＦＩＤチップ２３０がシリンダ部材２１０の後端部分の外周面に装着されている。

本形態の薬液注入装置１００は、図３に示すように、注入制御ユニット１０１と注入ヘッド１１０とが別体に形成されており、その注入制御ユニット１０１と注入ヘッド１１０とは通信ケーブル１０２で有線接続されている。注入ヘッド１１０は、装着される薬液シリンジ２００を駆動して被験者に薬液を注入し、注入制御ユニット１０１は、注入ヘッド１１０を動作制御する。

この注入ヘッド１１０は、キャスタスタンド１１１の上端に可動アーム１１２で装着されており、図２に示すように、そのヘッド本体１１３の上面には、薬液シリンジ２００が着脱自在に装着される半円筒形の溝状の凹部１１４が形成されている。この凹部１１４の前部には、薬液シリンジ２００のシリンダフランジ２１１を着脱自在に保持するシリンダ保持機構１２０が形成されており、凹部１１４の後方には、ピストンフランジ２２１を保持してスライド移動させるピストン駆動機構１１６が配置されている。

このピストン駆動機構１１６は、図５に示すように、作動時にも磁界を発生しない超音波モータ１１７を駆動源として有しており、ネジ機構(図示せず)などによりピストン部材２２０をスライド移動させる。また、ピストン駆動機構１１６にはロードセル１１８も内蔵されており、そのロードセル１１８は、ピストン部材２２０を押圧する圧力を検出する。

シリンダ保持機構１２０は、図１および図９に示すように、左右一対のフランジ保持部材１２１を有しており、この左右一対のフランジ保持部材１２１により、上方から挿入される薬液シリンジ２００のシリンダフランジ２１３の左部と右部とを個々に保持する。

より詳細には、フランジ保持部材１２１は、固定保持部材１２２と可動保持部材１２３とを有しており、これらはステンレス合金などの高強度な金属で形成されている。固定保持部材１２２は、注入ヘッド１１０の凹部１１４の底部に固定されており、可動保持部材１２３は、固定保持部材１２２に上方から接合される位置で左右方向に開閉自在に軸支されている。固定保持部材１２２と可動保持部材１２３とは、内面に円弧状の凹溝１２４が形成されており、そこに薬液シリンジ２００のシリンダフランジ２１３が係合する。

本形態の薬液注入装置１００は、図５に示すように、ＲＦＩＤリーダ１３０を有しており、このＲＦＩＤリーダ１３０が薬液シリンジ２００のＲＦＩＤチップ２３０と無線通信する。ＲＦＩＤリーダ１３０は、通信回路(図示せず)、リーダアンテナ１３１、補助アンテナ１３２、を有しており、通信回路は、例えば、注入ヘッド１１０の後部に内蔵されている。

リーダアンテナ１３１は、図１に示すように、細長いシート状の導体で形成されており、通信回路に結線されている。リーダアンテナ１３１は、図８に示すように、シリンダ保持機構１２０より後方の位置で凹部１１４の底面に装着されており、その長手方向が左右方向となるように配置されている。

補助アンテナ１３２は、リーダアンテナ１３１より短小の細長いシート状の導体で形成されているが、通信回路などには結線されていない。補助アンテナ１３２は、シリンダ保持機構１２０より前方の位置で凹部１１４の底面に装着されており、その長手方向が左右方向となるように配置されている。

なお、本形態の薬液注入装置１００は、既存の製品にＲＦＩＤリーダ１３０などを追加した構造に形成されているので、注入ヘッド１１０の造形などは既存の製品から変更されていない。このため、注入ヘッド１１０の凹部１１４は、シリンダ保持機構１２０より前方では薬液シリンジ２００のシリンダ部材２１０に対応した半円筒形に形成されているが、後方ではシリンジ保持機構１２０の組立性などのために底面が下方に位置している。さらに、注入ヘッド１１０は、凹部１１４の補助アンテナ１３２より前方の位置には、金属フレーム(図示せず)が内蔵されている。

上述のような構造の注入ヘッド１１０と通信ケーブル１０２で結線されている注入制御ユニット１０１は、図５に示すように、コンピュータユニット１４０が内蔵されており、ＣＴスキャナ３００の撮像制御ユニット３０２とも通信ネットワーク３０４で有線接続されている。

注入制御ユニット１０１は、図３に示すように、操作パネル１０３、データ表示手段である液晶ディスプレイ１０４、スピーカユニット１０５、等が本体ハウジング１０６の前面に配置されており、別体のコントローラユニット１０７が接続コネクタ１０８で有線接続されている。

本形態の薬液注入装置１００は、図５に示すように、上述した各種デバイスがコンピュータユニット１４０に接続されており、このコンピュータユニット１４０が各種デバイスを統合制御する。コンピュータユニット１４０は、いわゆるワンチップマイコンであり、ＣＰＵ(Central
Processing Unit)１４１、ＲＯＭ(Read Only Memory)１４２、ＲＡＭ(Random Access Memory)１４３、Ｉ／Ｆ(Interface)１４４、等のハードウェアを有している。コンピュータユニット１４０は、そのＲＯＭ１４２などの情報記憶媒体に適切なコンピュータプログラムがファームウェアなどで実装されており、そのコンピュータプログラムに対応してＣＰＵ１４１が各種の処理動作を実行する。

本形態の薬液注入装置１００は、上述のように実装されているコンピュータプログラムに対応してコンピュータユニット１４０が動作することにより、図１０に示すように、動作制御手段１５０、を論理的に有しており、この動作制御手段１５０が、確認記憶手段１５１、データ照合手段１５２、警告出力手段１５３、データ蓄積手段１５４、データ保持手段１５６、表示制御手段１５７、注入制御手段１５８、等の各種手段を論理的に有している。

動作制御手段１５０は、ＣＰＵ１４１がＲＯＭ１４２などに実装されているコンピュータプログラムとＲＦＩＤチップ２３０から無線受信された各種データとに対応して所定動作を実行する機能に相当し、確認記憶手段１５１、データ照合手段１５２、警告出力手段１５３、データ蓄積手段１５４、データ保持手段１５６、表示制御手段１５７、注入制御手段１５８、を有している。

確認記憶手段１５１は、ＣＰＵ１４１がデータ認識するＲＡＭ１４３の記憶領域などに相当し、所定の確認条件をデータ記憶している。データ照合手段１５２は、データ記憶されている確認条件とＲＦＩＤチップ２３０から無線受信された各種データとを照合し、警告出力手段１５３は、照合結果に対応して確認警告を報知出力する。

より具体的には、ＲＡＭ１４３には、使用できる薬液シリンジ２００の識別データが確認条件としてデータ登録されており、ＲＦＩＤリーダ１３０で薬液シリンジ２００のＲＦＩＤチップ２３０から各種データが無線受信されると、その無線受信された薬液シリンジ２００の識別データがＲＡＭ１４３に登録されている識別データと照合される。

これで無線受信された識別データが登録されていないと、“この製品は使用可能な機器として登録されておりません、使用可能か確認して下さい”などのガイダンスメッセージが確認警告として液晶ディスプレイ１０４で表示出力されるとともにスピーカユニット１０５で音声出力される。

また、ＲＡＭ１４３には、確認条件として現在日時が日々更新されてデータ保持されており、薬液シリンジ２００のＲＦＩＤチップ２３０から消費期限が無線受信されると、その消費期限と現在日時がデータ照合される。これで現在日時が消費期限を超過していると、“この製品は消費期限を過ぎています。新しい製品を使用して下さい”などのガイダンスメッセージが確認警告として液晶ディスプレイ１０４で表示出力されるとともにスピーカユニット１０５で音声出力される。

さらに、プレフィルドタイプの薬液シリンジ２００では、個体ごとの製造番号もＲＦＩＤチップ２３０に設定されているので、データ蓄積手段１５４は、注入ヘッド１１０に装着されて注入動作が実行されたプレフィルドタイプの薬液シリンジ２００の製造番号をデータ記憶する。

この場合、データ照合手段１５２は、データ記憶されている製造番号とＲＦＩＤチップ２３０から無線受信された製造番号とを照合し、警告出力手段１５３は、照合された製造番号が一致すると“このプレフィルドシリンジは過去に使用されています。新しい製品を使用して下さい”などのガイダンスメッセージが確認警告として液晶ディスプレイ１０４で表示出力されるとともにスピーカユニット１０５で音声出力される。

データ保持手段１５６は、ＲＦＩＤチップ２３０から無線受信された各種データをデータ保持し、表示制御手段１５７は、保持された各種データを液晶ディスプレイ１０４にデータ表示させ、注入制御手段１５８は、保持された各種データに対応してピストン駆動機構１１６を動作制御する。

より具体的には、薬液シリンジ２００のＲＦＩＤチップ２３０には、その薬液シリンジ２００の名称や耐圧や容量などの各種データと、その薬液シリンジ２００に充填されている薬液の名称や成分や消費期限などの各種データとが記録されているので、これらの各種データがＲＡＭ１４３に一時保持されて液晶ディスプレイ１０４で表示出力される。

また、薬液シリンジ２００のＲＦＩＤチップ２３０にピストン駆動機構１１６の制御データが設定されていた場合、その制御データがＲＡＭ１４３に保持され、ＣＰＵ１４１は保持された制御データに対応してピストン駆動機構１１６を動作制御する。

例えば、薬液シリンジ２００のＲＦＩＤチップ２３０に造影剤の注入速度を時間経過により変化させる可変パターンがデータ記録されていた場合、その可変パターンに対応してＣＰＵ１４１がピストン駆動機構１１６の動作速度を経時的に可変させる。さらに、薬液シリンジ２００のＲＦＩＤチップ２３０に耐圧がデータ記録されていると、ＣＰＵ１４１はロードセル１１８の検出圧力に対応してＲＡＭ１４３にデータ保持された耐圧を超過しないようにピストン駆動機構１１６の動作を制御する。また、薬液シリンジ２００のＲＦＩＤチップ２３０に容量がデータ記録されていると、ＣＰＵ１４１はＲＡＭ１４３にデータ保持された容量に対応してピストン駆動機構１１６の動作を制御する。

上述のような薬液注入装置１００の各種手段は、必要により液晶ディスプレイ１０４などのハードウェアを利用して実現されるが、その主体はＲＯＭ１４２等の情報記憶媒体に格納されたリソースおよびコンピュータプログラムに対応してハードウェアであるＣＰＵ１４１が機能することにより実現されている。

このようなコンピュータプログラムは、例えば、ＲＦＩＤチップ２３０からＲＦＩＤリーダ１３０で各種データが無線受信されると、ＲＡＭ１４３などにデータ記憶されている確認条件とＲＦＩＤチップ２３０から無線受信された各種データとを照合すること、その照合結果に対応して液晶ディスプレイ１０４のデータ表示などで確認警告を報知出力すること、装着されて注入動作が実行された薬液シリンジ２００の製造番号をＲＡＭ１４３などにデータ記憶させること、そのデータ記憶されている製造番号とＲＦＩＤチップ２３０から無線受信された製造番号とを照合すること、その照合結果に対応して液晶ディスプレイ１０４のデータ表示などで確認警告を報知出力すること、ＲＦＩＤチップ２３０から無線受信された各種データをＲＡＭ１４３などにデータ保持させること、保持された各種データを液晶ディスプレイ１０４にデータ表示させること、保持された各種データに対応してピストン駆動機構１１６を動作制御すること、等の処理動作をＣＰＵ１４１等に実行させるためのソフトウェアとしてＲＡＭ１４３等の情報記憶媒体に格納されている。

［実施の形態の動作］
上述のような構成において、本形態の薬液注入システム１０００を利用する場合、図４に示すように、ＣＴスキャナ３００の撮像ユニット３０１の近傍に薬液注入装置１００の注入ヘッド１１０が配置され、使用する薬液シリンジ２００などが用意される。そして、作業者は注入ヘッド１１０の可動保持部材１２３を開放させ、そこにシリンダフランジ２１３が挿入されるように薬液シリンジ２００を凹部１１４に装着し、可動保持部材１２３を閉止する。

このとき、図１(ｂ)(ｃ)に示すように、シリンダフランジ２１３の平坦部２１５が上下方向に位置するように薬液シリンジ２００が適切に装着されると、ＲＦＩＤチップ２３０が薬液シリンジ２００の上方か下方に位置することになる。すると、ＲＦＩＤチップ２３０のチップアンテナ２３３とＲＦＩＤリーダ１３０のリーダ／補助アンテナ１３１，１３２との長手方向が略平行となるので、ＲＦＩＤチップ２３０とＲＦＩＤリーダ１３０とが無線通信することになる。

一方、図１(ａ)に示すように、シリンダフランジ２１３の平坦部２１５が左右方向に位置するように薬液シリンジ２００が不適切に装着されると、ＲＦＩＤチップ２３０が薬液シリンジ２００の左方か右方に位置することになる。すると、ＲＦＩＤチップ２３０のチップアンテナ２３３とＲＦＩＤリーダ１３０のリーダ／補助アンテナ１３１，１３２との長手方向が平行とならないので、ＲＦＩＤチップ２３０とＲＦＩＤリーダ１３０とが無線通信しない。

この原理を以下に簡単に説明する。ＲＦＩＤチップ２３０とＲＦＩＤリーダ１３０とは電界(電波通信)および磁界(磁気結合)により無線通信するが、ここでは説明を簡単にするために磁界に注目する。すると、図７に示すように、ＲＦＩＤチップ２３０のチップアンテナ２３３は細長い線形に形成されているので、その長手方向を軸心とした円筒状に磁界が発生する。

同様にＲＦＩＤリーダ１３０のリーダ／補助アンテナ１３１，１３２も細長い線形に形成されているので、その長手方向を軸心とした円筒状に磁界が発生する。このため、チップアンテナ２３３とリーダ／補助アンテナ１３１，１３２とは、平行に配置されると良好に磁気結合されるが、平行に配置されないと良好に磁気結合されない。

従って、本形態の薬液注入システム１０００では、図１(ｂ)(ｃ)に示すように、シリンダフランジ２１３の平坦部２１５が上下方向に位置するように薬液シリンジ２００が薬液注入装置１００に適切に装着されると、ＲＦＩＤチップ２３０とＲＦＩＤリーダ１３０とが無線通信するが、図１(ａ)に示すように、シリンダフランジ２１３の平坦部２１５が左右方向に位置するように薬液シリンジ２００が薬液注入装置１００に不適切に装着されると、ＲＦＩＤチップ２３０とＲＦＩＤリーダ１３０とが無線通信しない。

なお、本発明者は、ＲＦＩＤチップ２３０を装着した薬液シリンジ２００と、ＲＦＩＤリーダ１３０を搭載した薬液注入装置１００とを実際に試作し、注入ヘッド１１０に装着した薬液シリンジ２００を回転させてＲＦＩＤリーダ／チップ１３０，２３０の指向性を試験した。

すると、図１１に示すように、ＲＦＩＤチップ２３０とＲＦＩＤリーダ１３０との通信感度は、チップアンテナ２３３とリーダ／補助アンテナ１３１，１３２との長手方向が平行なときに最大となり、チップアンテナ２３３とリーダ／補助アンテナ１３１，１３２とが直交するときには略“０”となることが確認された。

そして、本形態の薬液注入装置１００では、図１２に示すように、注入ヘッド１１０に薬液シリンジ２００が適切に装着されてＲＦＩＤリーダ１３０によりＲＦＩＤチップ２３０から各種データが無線受信されると(ステップＳ１)、コンピュータユニット１４０により受信データとＲＡＭ１４３にデータ登録されている確認条件とがデータ照合される(ステップＳ２)。

このような確認条件としては、使用できる薬液シリンジ２００の識別データが登録されているので、ＲＦＩＤチップ２３０から無線受信された識別データが確認条件としてデータ登録されていないと、“この製品は使用可能な機器として登録されておりません、使用可能か確認して下さい”などのガイダンスメッセージが確認警告として液晶ディスプレイ１０４で表示出力されるとともにスピーカユニット１０５で音声出力される(ステップＳ３)。

また、薬液シリンジ２００が注入ヘッド１１０に適切に装着されると、そのＲＦＩＤリーダ１３０にＲＦＩＤチップ２３０が自動的に所定距離で対向されるので、そのＲＦＩＤチップ２３０からＲＦＩＤリーダ１３０に各種データが無線受信される(ステップＳ１)。

この場合も、無線受信データが確認条件とデータ照合され(ステップＳ２)、無線受信された識別データが確認条件としてデータ登録されていないと確認警告が報知出力されるが(ステップＳ３)、さらに、確認条件に整合しても使用機器が薬液シリンジ２００であることが判定されると(ステップＳ４)、ＲＦＩＤチップ２３０から無線受信された製造番号とＲＡＭ１４３にデータ登録されている製造番号とがデータ照合される(ステップＳ５)。

このように照合された製造番号が一致すると“このシリンジは過去に使用されています。新しい製品を使用して下さい”などのガイダンスメッセージが確認警告として液晶ディスプレイ１０４とスピーカユニット１０５とで報知出力される(ステップＳ３)。

上述のようにして適切な使用機器のＲＦＩＤチップ２３０から薬液注入装置１００に無線受信された各種データは、例えば、“〜(製造メーカ)製の造影シリンジ〜(名称)が装着されました。製造番号〜、薬液名称〜、薬液種別〜、容量〜、耐圧〜、…”などとして液晶ディスプレイ１０４に表示出力される(ステップＳ６)。

なお、ＲＦＩＤチップ２３０には、データ表示の対象となる各種データと、対象とならない各種データとがデータ設定されているので、例えば、その各種データごとにデータ表示の有無が２値フラグでデータ設定されており、薬液注入装置１００は、ＲＦＩＤチップ２３０から無線受信された各種データから適切な一部をデータ表示する。

さらに、使用機器のＲＦＩＤチップ２３０から薬液注入装置１００に無線受信された各種データに“耐圧”や“容量”や“造影剤の注入速度を時間経過により変化させる可変パターン”などの制御データが内包されていた場合、その制御データがコンピュータユニット１４０のＲＡＭ１４３に設定される(ステップＳ７)。ＲＦＩＤチップ２３０から無線受信された各種データに制御データが設定されていなかった場合は、デフォルトの制御データが設定される。

上述のように薬液注入装置１００に装着された薬液シリンジ２００が延長チューブ(図示せず)などで被験者に連結されてから、作業者により操作パネル１０３に作業開始が入力操作されると、これを検知した薬液注入装置１００は(ステップＳ８)、作業開始をＣＴスキャナ３００にデータ送信する(ステップＳ１１)。

図１４に示すように、このように薬液注入装置１００から作業開始をデータ受信したＣＴスキャナ３００は(ステップＴ２)、作業開始を薬液注入装置１００にデータ返信して撮像動作を実行する(ステップＴ８)。このため、本形態の透視撮像システム１０００では、薬液注入装置１００の薬液注入にＣＴスキャナ３００の画像撮像が追従することになる。

なお、本形態の透視撮像システム１０００では、図１２および図１４に示すように、前述のように薬液注入装置１００が準備完了の状態で(ステップＳ８〜Ｓ１０)、ＣＴスキャナ３００に撮像開始が入力操作された場合も(ステップＴ１)、ＣＴスキャナ３００の画像撮像に薬液注入装置１００の薬液注入が追従する(ステップＴ４，Ｔ６〜，Ｓ９，Ｓ１８〜)。

そして、本形態の薬液注入装置１００では、図１３に示すように、薬液注入の一連の作業を実行する場合(ステップＳ１８〜)、その注入開始から経過時間が計測され(ステップＳ１９)、その経過時間とＲＦＩＤチップ２３０から無線受信された制御データとに対応してピストン駆動機構１１６がリアルタイムに動作制御される(ステップＳ２２)。

このため、薬液シリンジ２００のＲＦＩＤチップ２３０に造影剤の注入速度を時間経過により変化させる可変パターンがデータ設定されていた場合、その可変パターンに対応してピストン駆動機構１１６の動作速度が経時的に可変される。さらに、上述のようにピストン駆動機構１１６が駆動されるとき、ロードセル１１８が検出する応力がコンピュータユニット１４０にリアルタイムに無線受信される(ステップＳ２０)。

そして、ＲＦＩＤチップ２３０から無線受信された薬液の粘度やシリンダ部材２１０の内径などに対応して、ロードセル１１８の検出応力から薬液の注入圧力が算出され(ステップＳ２１)、この注入圧力がＲＦＩＤチップ２３０から無線受信された圧力範囲を満足するようにピストン駆動機構１１６がリアルタイムに動作制御される(ステップＳ２３)。このため、薬液シリンジ２００のＲＦＩＤチップ２３０に耐圧がデータ設定されていた場合、その耐圧に対応してピストン駆動機構１１６が動作制御される。

なお、上述のようにピストン駆動機構１１６により薬液シリンジ２００が駆動されているときも、そのＲＦＩＤチップ２３０はＲＦＩＤリーダ１３０により常時検出されている(ステップＳ１８)。そして、注入作業が完了する以前に(ステップＳ３２)、上述の検出が中断されると(ステップＳ１８)、ピストン駆動機構１１６による注入動作が中止される(ステップＳ２８)。

さらに、“シリンジ脱落を検出しました。〜シリンジの装着を確認して下さい”などのガイダンスメッセージが確認警告として液晶ディスプレイ１０４で表示出力されるとともにスピーカユニット１０５で音声出力され(ステップＳ２６)、異常発生および注入中止がＣＴスキャナ３００にデータ送信される(ステップＳ２５，Ｓ２８)。

すると、ＣＴスキャナ３００は、異常発生をデータ受信すると(ステップＴ１０)、その異常発生がガイダンス表示などで確認警告として報知出力され(ステップＴ１６)、動作中止をデータ受信すると(ステップＴ１３)、その撮像動作が中止される(ステップＴ１８)。

なお、本形態の薬液注入装置１００およびＣＴスキャナ３００は、前述の準備完了の状態で異常発生が検出されたり(ステップＳ１０，Ｔ３)、動作実行の最中に異常発生が検出されても(ステップＳ２３，Ｔ９)、その異常発生が報知出力されるとともに(ステップＳ２６，Ｔ１６)、その動作中止が実行される(ステップＳ２８，Ｔ１８)。

さらに、その異常発生が他方にもデータ送信されるので(ステップＳ２５，Ｔ１５)、これをデータ受信した他方でも(ステップＴ１０，Ｓ２４)、やはり異常発生が報知出力される(ステップＴ１６，Ｓ２６)。また、一方の動作中止も他方にデータ送信されるので(ステップＳ２７，Ｔ１７)、これをデータ受信した他方でも(ステップＴ１３，Ｓ３１)、その動作中止が実行される(ステップＴ１８，Ｓ２８)。

なお、一方に動作中止が入力操作されたときも(ステップＳ２９，Ｔ１１)、その動作中止が実行されるとともに(ステップＳ２８，Ｔ１８)、他方にも送信されるので(ステップＳ２７，Ｔ１７)、これをデータ受信した他方でも(ステップＴ１３，Ｓ３１)、その動作中止が実行される(ステップＴ１８，Ｓ２８)。

また、一方で動作完了が検出されたときも(ステップＳ３２，Ｔ１４)、その動作終了が実行されるとともに(ステップＳ３３，Ｔ１９)、その動作終了が他方にデータ送信されるので(ステップＳ３４，Ｔ２０)、これをデータ受信した他方でも(ステップＴ１２，Ｓ３１)、その動作中止が実行される(ステップＴ１８，Ｓ２８)。

本形態の薬液注入装置１００では、上述のように注入動作が正常または異常に終了されると(ステップＳ３３，Ｓ２８)、薬液シリンジ２００のＲＦＩＤチップ２３０から無線受信された識別データが確認条件としてＲＡＭ１４３にデータ登録される(ステップＳ３６)。

［実施の形態の効果］
本形態の薬液注入システム１０００では、上述のように薬液シリンジ２００に各種データが記録されているＲＦＩＤチップ２３０が装着されており、薬液注入装置１００は、そのＲＦＩＤチップ２３０から各種データを無線受信し、その各種データの少なくとも一部に対応して所定動作を実行するので、薬液注入装置１００に大容量データを容易に入力して各種動作を実行することができる。

そして、本形態の薬液注入システム１０００では、薬液シリンジ２００がシリンダ保持機構１２０に適切に保持された場合のみ、ＲＦＩＤチップ２３０とＲＦＩＤリーダ１３０とが無線通信する。そして、このようにＲＦＩＤチップ２３０とＲＦＩＤリーダ１３０とが無線通信しているときのみ、ピストン駆動機構１１６の作動が許可されるので、薬液シリンジ２００が適切に保持されていない状態でシリンダ部材２１０にピストン部材２２０が圧入されることを自動的に防止できる。

さらに、本形態の薬液注入装置１００では、ＲＦＩＤリーダ１３０がＲＦＩＤチップ２３０を検出しているときのみコンピュータユニット１４０がピストン駆動機構１１６を動作可能とするので、薬液注入の最中に薬液シリンジ２００が適切な位置から脱落したような場合、その薬液注入を自動的に中止させることができる。

しかも、このように薬液シリンジ２００の適切な装着を検出する機構が、薬液シリンジ２００から薬液注入装置１００に各種データを転送するためのＲＦＩＤチップ／リーダ２３０，１３０であるので、専用のセンサ機構などを必要とすることなく簡単な構造で薬液シリンジ２００の適切な装着を検出することができる。

なお、ＲＦＩＤチップ２３０とＲＦＩＤリーダ１３０との無線通信は液体により阻害されるが、図８に示すように、薬液シリンジ２００は、シリンダ部材２１０の後端部分にピストン部材２２０の前端部分が配置されており、このピストン部材２２０の前端部分と重複する位置でＲＦＩＤチップ２３０がシリンダ部材２１０の後端部分の外周面に装着されている。

このため、本形態の薬液注入システム１０００では、シリンダ部材２１０に充填されている薬液と重複する位置にＲＦＩＤチップ２３０が配置されることがないので、ＲＦＩＤチップ２３０とＲＦＩＤリーダ１３０とは薬液により阻害されることなく良好に無線通信できる。

また、ＲＦＩＤチップ２３０とＲＦＩＤリーダ１３０との無線通信は金属部品にも阻害されるが、薬液注入装置１００は、薬液シリンジ２００を強固に保持するためにシリンダ部材２１０のシリンダフランジ２１３を金属製のフランジ保持機構１２０で保持する必要がある。

しかし、本形態の薬液注入システム１０００では、図１に示すように、フランジ保持機構１２０は左右一対の金属製のフランジ保持部材１２１でシリンダフランジ２１３の左右両端を個々に保持し、この状態で一対のフランジ保持部材１２１の間隙に位置するＲＦＩＤチップ２３０と、一対のフランジ保持部材１２１の間隙の下方にリーダ／補助アンテナ１３１，１３２が位置するＲＦＩＤリーダ１３０とが無線通信する。

このため、本形態の薬液注入システム１０００では、無線通信を薬液に阻害させないためにＲＦＩＤチップ２３０をシリンダ部材２１０の後端部分に配置しても、金属製のフランジ保持機構１２０により薬液シリンジ２００のシリンダフランジ２１３を強固に保持することと、金属製のフランジ保持機構１２０にＲＦＩＤチップ／リーダ２３０，１３０の無線通信を阻害させないことと、を両立させることができる。

さらに、ＲＦＩＤチップ２３０とＲＦＩＤリーダ１３０との通信感度は基本的に距離が短縮されるほど良好となるが、実際にはＲＦＩＤチップ２３０とＲＦＩＤリーダ１３０とが密着するような状態では良好に無線通信できないことがある。また、前述のように本形態の薬液注入装置１００は、基本的に既存の製品と同一構造なので、図８に示すように、フランジ保持機構１２１より前方の凹部１１４は薬液シリンジ２００のシリンダ部材２１０と密着する半円筒形に形成されている。

このため、シリンダ保持機構１２０に保持された薬液シリンジ２００のＲＦＩＤチップ２３０の直下の位置にリーダアンテナ１３１を配置すると、ＲＦＩＤチップ２３０が下方に配置されたときにＲＦＩＤリーダ１３０と密着し、良好に無線通信できないことが判明した。

一方、上述の位置より前方に変位した位置にリーダアンテナ１３１を配置すると、注入ヘッド１１０に内蔵されている金属フレームと重複するため、やはりＲＦＩＤチップ２３０とＲＦＩＤリーダ１３０とが良好に無線通信できない。さらに、シリンダ保持機構１２０より後方の位置にリーダアンテナ１３１だけを配置すると、その位置では凹部１１４の底面が下方に変位しているので、ＲＦＩＤチップ２３０が上方に配置されたときにＲＦＩＤリーダ１３０との距離が過大で、やはり良好に無線通信できないことが判明した。

しかし、本形態の薬液注入装置１００では、シリンダ保持機構１２０より後方の位置にリーダアンテナ１３１が配置されているとともに、シリンダ保持機構１２０に保持された薬液シリンジ２００のＲＦＩＤチップ２３０の直下の位置に補助アンテナ１３２が配置されている。

このため、ＲＦＩＤチップ２３０が上方に配置されても、ＲＦＩＤリーダ１３０はリーダアンテナ１３１により補助アンテナ１３２を介してＲＦＩＤチップ２３０と良好に無線通信することができる。一方、ＲＦＩＤチップ２３０が下方に配置されても、ＲＦＩＤチップ２３０とＲＦＩＤリーダ１３０とが密着しないので、ＲＦＩＤリーダ１３０はリーダアンテナ１３１により補助アンテナ１３２と密着したＲＦＩＤチップ２３０と良好に無線通信することができる。

なお、本発明者はリーダ／チップアンテナ１３１，２３３より長大な導体はＲＦＩＤチップ／リーダ２３０，１３０の無線通信を阻害するが、リーダ／チップアンテナ１３１，２３３より短小な導体はＲＦＩＤチップ／リーダ２３０，１３０の無線通信を阻害することなく良好に中継できることを確認した。このため、補助アンテナ１３２はリーダ／チップアンテナ１３１，２３３より短小に形成されており、リーダ／チップアンテナ１３１，２３３による無線通信を良好に中継する。

さらに、本形態の薬液注入システム１０００では、ＲＦＩＤチップ２３０から無線受信された各種データの少なくとも一部をデータ保持して液晶ディスプレイ１０４に表示出力させるので、作業者は使用する薬液シリンジ２００などの各種データを簡単かつ確実に確認することができる。

また、本形態の薬液注入装置１００は、データ記憶している確認条件とＲＦＩＤチップ２３０から無線受信された各種データとを照合し、必要により確認警告を報知出力する。このため、例えば、その薬液注入装置１００で使用できない薬液シリンジ２００や、消費期限を超過した薬液シリンジ２００などを使用しようとすると確認警告が報知出力されることになり、各種の医療ミスを良好に防止することができる。

特に、本形態の薬液注入装置１００では、薬液シリンジ２００のＲＦＩＤチップ２３０がデータ読取されると個体ごとの製造番号がデータ記憶され、新規にＲＦＩＤチップ２３０から無線受信された製造番号がデータ記憶されていると確認警告が報知出力されるので、一度使用されると廃棄される薬液シリンジ２００が何度も使用される医療ミスなどを簡単かつ確実に防止することができる。

さらに、本形態の薬液注入システム１０００では、プレフィルドタイプの造影剤の薬液シリンジ２００のＲＦＩＤチップ２３０に造影剤の注入速度を時間経過により変化させる可変パターンがデータ記録されていると、薬液注入装置１００は、その可変パターンに対応して造影剤の注入速度を経時的に変化させる。

従って、最適な造影度を良好に維持することができ、造影剤の注入容量を必要最小限として被験者の身体的な負担を低減することができる。それでいて、複雑な可変パターンを薬液注入装置１００に事前にデータ登録しておく必要がなく、例えば、新規の造影剤に対応した新規の可変パターンでも簡単に薬液シリンジ２００のＲＦＩＤチップ２３０から薬液注入装置１００にデータ入力することができる。

また、本形態の薬液注入装置１００は、薬液シリンジ２００のピストン部材２２０を押圧する応力から薬液の注入圧力を検出し、その注入圧力が異常圧力となると確認警告を報知出力するとともに注入動作を強制停止させるので、異常な圧力で薬液が注入される医療ミスを防止することができる。

なお、上述のように薬液注入装置１００が薬液の圧力を検出するためには、薬液シリンジ２００のピストン部材２２０を押圧する応力だけではなく、シリンダ部材２１０の内径や薬液の粘度などの各種データが必要となるが、このような各種データはＲＦＩＤチップ２３０により薬液注入装置１００にデータ入力される。このため、本形態の薬液注入システム１０００では、作業者が各種データを薬液注入装置１００に手動入力する煩雑な作業を必要とすることなく、薬液シリンジ２００ごと薬液ごとの注入圧力を薬液注入装置１００が的確に検出することができる。

さらに、本形態の透視撮像システム１０００では、薬液注入装置１００の薬液注入とＣＴスキャナ３００の画像撮像とが自動的に連動するので、造影剤が的確なタイミングで注入される被験者から透視画像を的確なタイミングで撮像することができる。

［実施の形態の変形例］
本発明は上記形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で各種の変形を許容する。例えば、上記形態では注入ヘッド１１０の１つの凹部１１４に薬液シリンジ２００が１個のみ装着される薬液注入装置１００を例示したが、図１５に示すように、注入ヘッド１６０の複数の凹部１１４に複数の薬液シリンジ２００が個々に装着される薬液注入装置(図示せず)も可能である。

この場合、注入ヘッド１６０の複数の凹部１１４ごとにＲＦＩＤリーダ１３０を搭載しておき、複数の薬液シリンジ２００のＲＦＩＤチップ２３０から個々に記録データを検出することが可能である。なお、ＲＦＩＤリーダ１３０は複数のＲＦＩＤチップ２３０を時分割に検出することもできるので、例えば、ＲＦＩＤリーダ１３０の通信回路は１個としておき、複数のリーダアンテナ１３１のみを複数の凹部１１４に個々に配置することも可能である。

また、上記形態ではＲＦＩＤチップ２３０からＲＦＩＤリーダ１３０により検出された記録データが、注入ヘッド１１０とは別体の注入制御ユニット１０１の液晶ディスプレイ１０４に表示出力されることを例示した。しかし、図１５に示すように、注入ヘッド１６０にディスプレイパネル１６１を搭載しておき、そこにＲＦＩＤチップ２３０の記録データを表示出力することも可能である。

この場合、注入ヘッド１６０に薬液シリンジ２００が適切に装着されると、直後に注入ヘッド１６０のディスプレイパネル１６１に記録データが表示出力されるので、薬液シリンジ２００が適切に装着されたかを迅速に確認することができ、表示データを直感的に認識することができる。

さらに、上記形態では薬液注入装置１００として既存の製品を利用するため、図８に示すように、注入ヘッド１１０にリーダ／補助アンテナ１３１，１３２を分散させて配置することを例示した。しかし、注入ヘッド１１０の凹部１１４の補助アンテナ１３１の位置に穴部(図示せず)を形成し、この穴部の底面にリーダアンテナ１３１のみを配置するようなことも可能である。

また、上記形態では薬液シリンジ２００などの使用を一度に制限するため、使用される薬液シリンジ２００のＲＦＩＤチップ２３０から個体ごとの製造番号を薬液注入装置１００がＲＦＩＤリーダ１３０で無線受信してデータ記憶し、新規に無線受信された接続番号がデータ記憶されていると確認警告を報知出力することを例示した。

しかし、薬液シリンジ２００のＲＦＩＤチップ２３０をデータ追記が可能な製品としておき、薬液注入装置１００が、装着されて注入動作が実行された薬液シリンジ２００のＲＦＩＤチップ２３０に使用済をデータ記録し、新規の薬液シリンジ２００のＲＦＩＤチップ２３０から使用済が無線受信されると確認警告を報知出力することも可能である。

この場合、薬液注入装置１００に膨大な製造番号をデータ保存しておく必要がないので、そのＲＡＭ１４３のオーバーフローなどを防止することができ、無用に大容量なＲＡＭ１４３などを搭載する必要もない。しかも、薬液注入装置１００の記憶データが不正にリセットされても、薬液シリンジ２００などの不正な繰り返し利用を防止することができる。

さらに、上記形態では薬液シリンジ２００のＲＦＩＤチップ２３０から薬液注入装置１００に薬液注入の制御データなども無線受信され、その制御データに対応して薬液注入装置１００が薬液注入を動作制御することのみを例示したが、薬液注入装置１００が薬液シリンジ２００のＲＦＩＤチップ２３０から無線受信する制御データと、操作パネル１０３などから入力操作される制御データと、の組み合わせに対応して薬液注入を動作制御することも可能である。

例えば、前述のように薬液シリンジ２００のＲＦＩＤチップ２３０に薬液注入の経時的な可変パターンをデータ記録しておき、ＣＴスキャナ３００による撮像部位が操作パネル１０３などで入力操作されると、その撮像部位に対応して可変パターンが調整されるようなことも可能である。

また、上記形態では注入動作を終了して薬液シリンジ２００のＲＦＩＤチップ２３０から無線受信した製造番号をデータ登録した薬液注入装置１００が各種動作を終了することを想定したが、例えば、上述のように注入動作と製造番号のデータ登録とを完了した薬液注入装置１００がＲＦＩＤリーダ１３０により薬液シリンジ２００の取り外しを検出すると、ピストン駆動機構１１６を自動的に最後尾の初期位置まで後退させることも可能である。

さらに、このように各種動作を完了してピストン駆動機構１１６を初期位置まで後退させた薬液注入装置１００が、ＲＦＩＤリーダ１３０により新規の薬液シリンジ２００の装着を検出すると、ピストン駆動機構１１６をピストン部材２１０を保持する準備位置まで自動的に前進させることも可能である。これらの場合、薬液シリンジ２００を適切なタイミングで薬液注入装置１００に着脱されることで、ピストン駆動機構１１６が自動的に適切な位置に配置されるので、この配置に特別な操作が必要なく、より利便性を向上させることができる。

また、上記形態では薬液シリンジ２００のＲＦＩＤチップ２３０に製造メーカが各種データを記録しておくことを想定したが、例えば、薬液シリンジ２００などを使用する病院などの医療現場で薬液シリンジ２００のＲＦＩＤチップ２３０に各種データを記録することも可能である。

この場合、医療現場で薬液シリンジ２００に所望データを付与することができるので、例えば、リフィルタイプの薬液シリンジ２００に所望の薬液を充填するとき、その薬液の各種データをＲＦＩＤチップ２３０で記録するようなことが可能となる。このような場合でも、例えば、前述のように薬液シリンジ２００の繰り返し利用を防止するための製造番号などは、ＲＦＩＤチップ２３０に事前に固定的にデータ記録しておくことが好適である。

さらに、上記形態ではＲＦＩＤチップ２３０として“２．４５(GHz)”のマイクロ波で無線通信する製品を想定したが、例えば、“９００(MHz)”などのＵＨＦ波で無線通信する製品もＲＦＩＤチップ２３０として利用可能である(図示せず)。このようなＲＦＩＤチップやリーダアンテナは、細長形状ではなく正方形や正円などの所定の平面形状に形成されている製品もあるので、その場合は、チップアンテナとリーダアンテナとの長手方向ではなく面方向が略平行となるかで薬液シリンジの方向が検出される。

また、上記形態では透視撮像装置としてＣＴスキャナ３００を使用し、薬液注入装置１００がＣＴ用の造影剤を注入することを例示したが、例えば、透視撮像装置としてＭＲＩ装置やＰＥＴ装置などを使用し、それ用の造影剤を薬液注入装置が注入することも可能である。

さらに、上記形態では薬液注入装置１００などの各部を具体的に説明したが、その各部も各種に変更可能であり、例えば、ピストン駆動機構の駆動源がＤＣ(Direct Current)モータやＡＣ(Alternating
Current)モータであること、ディスプレイパネルが有機ＥＬ(Electro-Luminescence)ディスプレイやプラズマディスプレイであること、等も可能である(図示せず)。

また、上記形態ではＲＡＭ１４３等に格納されているコンピュータプログラムに対応してＣＰＵ１４１が動作することにより、薬液注入装置１００の各種機能として各種手段が論理的に実現されることを例示した。しかし、このような各種手段の各々を固有のハードウェアとして形成することも可能であり、一部をソフトウェアとしてＲＡＭ１４３等に格納するとともに一部をハードウェアとして形成することも可能である。

Claims (16)

1. 円環状のシリンダフランジが後端外周に形成されている円筒形状のシリンダ部材に後方からピストン部材がスライド自在に挿入されている薬液シリンジと、前記薬液シリンジの前記シリンダ部材と前記ピストン部材とを相対移動させて前記薬液を被験者に注入する薬液注入装置と、を少なくとも有している薬液注入システムであって、
   前記薬液シリンジは、記録データを無線送信するＲＦＩＤチップが前記シリンダ部材の所定位置に装着されており、
   前記薬液注入装置は、前記シリンダ部材を保持するシリンダ保持機構と、保持された前記シリンダ部材に前記ピストン部材を少なくとも圧入するピストン駆動機構と、前記ＲＦＩＤチップから前記記録データを無線受信するＲＦＩＤリーダと、前記記録データが無線受信されているときのみ前記ピストン駆動機構の動作を許可する動作制御手段と、を有しており、
   前記シリンダ保持機構が軸心を中心とした回転の特定方向で前記シリンダ部材を保持した状態では前記ＲＦＩＤチップと前記ＲＦＩＤリーダとが通信可能となるが、前記シリンダ部材が前記特定方向から所定角度まで回動した状態では前記ＲＦＩＤチップと前記ＲＦＩＤリーダとが通信不能となる薬液注入システム。
2. 前記ＲＦＩＤチップは、回路チップと、この回路チップに結線されている所定の平面形状のチップアンテナと、を有しており、
   前記ＲＦＩＤリーダは、通信回路と、この通信回路に結線されている所定の平面形状のリーダアンテナと、を有しており、
   前記薬液注入装置は、前記シリンダ保持機構が前記特定方向で前記シリンダ部材を保持した状態で前記チップアンテナと略平行な面方向で前記リーダアンテナが装着されている請求項１に記載の薬液注入システム。
3. 前記ＲＦＩＤチップは、回路チップと、この回路チップに結線されている所定の細長形状のチップアンテナと、を有しており、
   前記薬液シリンジは、前記シリンダ部材の外周面に前記チップアンテナが巻回されている状態で前記ＲＦＩＤチップが装着されており、
   前記ＲＦＩＤリーダは、通信回路と、この通信回路に結線されている所定の細長形状のリーダアンテナと、を有しており、
   前記薬液注入装置は、前記シリンダ保持機構が前記特定方向で前記シリンダ部材を保持した状態で前記チップアンテナと略平行な長手方向で前記リーダアンテナが装着されている請求項１に記載の薬液注入システム。
4. 前記シリンダ保持機構は、上方から挿入される前記薬液シリンジのシリンダフランジの左部と右部とを個々に保持する一対の金属製のフランジ保持部材を有しており、
   前記薬液シリンジは、前記シリンダ保持機構に前記特定方向で保持された前記シリンダ部材の上方か下方に略中心が位置する状態で前記ＲＦＩＤチップが装着されており、
   前記リーダアンテナは、前記シリンダ保持機構の下方に配置されている請求項２または３に記載の薬液注入システム。
5. 前記シリンダ保持機構は、上方から挿入される前記薬液シリンジのシリンダフランジの左部と右部とを個々に保持する一対の金属製のフランジ保持部材を有しており、
   前記薬液シリンジは、前記シリンダ保持機構に前記特定方向で保持された前記シリンダ部材の上方か下方に略中心が位置する状態で前記ＲＦＩＤチップが装着されており、
   前記ＲＦＩＤリーダは、前記シリンダ保持機構に保持された前記薬液シリンジのＲＦＩＤチップの直下から前後方向に変位した位置に前記リーダアンテナが配置されており、このリーダアンテナより小型の平面形状に導体で形成されており前記シリンダ保持機構に保持された前記薬液シリンジのＲＦＩＤチップの直下に前記リーダアンテナと略平行に配置されている補助アンテナも有している請求項２に記載の薬液注入システム。
6. 前記シリンダ保持機構は、上方から挿入される前記薬液シリンジのシリンダフランジの左部と右部とを個々に保持する一対の金属製のフランジ保持部材を有しており、
   前記薬液シリンジは、前記シリンダ保持機構に前記特定方向で保持された前記シリンダ部材の上方か下方に略中心が位置する状態で前記ＲＦＩＤチップが装着されており、
   前記ＲＦＩＤリーダは、前記シリンダ保持機構に保持された前記薬液シリンジのＲＦＩＤチップの直下から前後方向に変位した位置に前記リーダアンテナが配置されており、前記リーダアンテナより短小な所定の細長形状の導体で形成されており前記シリンダ保持機構に保持された前記薬液シリンジのＲＦＩＤチップの直下に前記リーダアンテナと略平行に配置されている補助アンテナも有している請求項３に記載の薬液注入システム。
7. 前記薬液シリンジは、前記シリンダ部材の後端部分に前記ピストン部材の前端部分が配置されており、このピストン部材の前端部分と重複する位置で前記ＲＦＩＤチップが前記シリンダ部材の後端部分の外周面に装着されている請求項１ないし６の何れか一項に記載の薬液注入システム。
8. 前記ＲＦＩＤチップは、前記記録データとして各種データが記録されており、
   前記薬液注入装置は、前記ＲＦＩＤチップから無線受信された前記各種データの少なくとも一部を表示出力するデータ表示手段を有している請求項１ないし７の何れか一項に記載の薬液注入システム。
9. 前記動作制御手段は、注入動作の完了を検出してから前記ＲＦＩＤリーダによる前記ＲＦＩＤチップの検出が終了すると前記ピストン駆動機構を初期位置に復帰させる請求項１ないし８の何れか一項に記載の薬液注入システム。
10. 前記動作制御手段が、前記ＲＦＩＤチップから無線受信された前記各種データを保持するデータ保持手段と、保持された前記各種データの少なくとも一部に対応して前記ピストン駆動機構を動作制御する注入制御手段と、を有している請求項１ないし９の何れか一項に記載の薬液注入システム。
11. 透視撮像装置で透視画像が撮像される被験者に注入される造影剤が前記薬液として充填された状態で出荷されるプレフィルドタイプの前記薬液シリンジを有しており、この薬液シリンジの前記ＲＦＩＤチップに前記造影剤の注入速度を時間経過により変化させる可変パターンがデータ設定されており、
    前記動作制御手段が、前記可変パターンに対応して前記ピストン駆動機構の動作速度を経時的に変化させる請求項１０に記載の薬液注入システム。
12. 前記動作制御手段が、所定の確認条件をデータ記憶している確認記憶手段と、データ記憶されている前記確認条件と前記ＲＦＩＤチップから無線受信された前記各種データとを照合するデータ照合手段と、照合結果に対応して確認警告を報知出力する警告出力手段と、を有している請求項１ないし１１の何れか一項に記載の薬液注入システム。
13. 少なくとも前記薬液シリンジの個体ごとの製造番号が前記ＲＦＩＤチップに設定されており、
    前記動作制御手段が、装着されて注入動作が実行された前記薬液シリンジの前記製造番号をデータ記憶するデータ蓄積手段と、データ記憶されている前記製造番号と新規の前記製造番号とを照合するデータ照合手段と、照合された前記製造番号が一致すると確認警告を報知出力する警告出力手段と、を有している請求項１ないし１２の何れか一項に記載の薬液注入システム。
14. 前記薬液シリンジに少なくとも使用済がデータ記録される前記ＲＦＩＤチップが装着されており、
    前記動作制御手段が、装着されて注入動作が実行された前記薬液シリンジのＲＦＩＤチップに使用済をデータ記録するデータ記録手段と、前記薬液シリンジのＲＦＩＤチップから使用済が無線受信されると確認警告を報知出力する警告出力手段と、を有している請求項１ないし１３の何れか一項に記載の薬液注入システム。
15. 請求項１ないし１４の何れか一項に記載の薬液注入システムの薬液注入装置であって、
    前記シリンダ部材を保持するシリンダ保持機構と、
    保持された前記シリンダ部材に前記ピストン部材を少なくとも圧入するピストン駆動機構と、
    前記ＲＦＩＤチップから前記記録データを無線受信するＲＦＩＤリーダと、
    前記記録データが無線受信されているときのみ前記ピストン駆動機構の動作を許可する動作制御手段と、を有しており、
    前記シリンダ保持機構が前記特定方向で前記シリンダ部材を保持した状態では前記ＲＦＩＤチップと前記ＲＦＩＤリーダとが通信可能となるが、前記シリンダ部材が前記特定方向から所定角度まで回動した状態では前記ＲＦＩＤチップと前記ＲＦＩＤリーダとが通信不能となる薬液注入装置。
16. 請求項１ないし１４の何れか一項に記載の薬液注入システムの薬液シリンジであって、
    記録データを無線送信するＲＦＩＤチップが前記シリンダ部材の所定位置に装着されており、
    前記シリンダ保持機構が前記特定方向で前記シリンダ部材を保持した状態では前記ＲＦＩＤチップと前記ＲＦＩＤリーダとが通信可能となるが、前記シリンダ部材が前記特定方向から所定角度まで回動した状態では前記ＲＦＩＤチップと前記ＲＦＩＤリーダとが通信不能となる薬液シリンジ。

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