WO2006054650A1 - コントローラ装置 - Google Patents

コントローラ装置 Download PDF

Info

Publication number
WO2006054650A1
WO2006054650A1 PCT/JP2005/021131 JP2005021131W WO2006054650A1 WO 2006054650 A1 WO2006054650 A1 WO 2006054650A1 JP 2005021131 W JP2005021131 W JP 2005021131W WO 2006054650 A1 WO2006054650 A1 WO 2006054650A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
controller
piston
cylinder
main body
syringe
Prior art date
Application number
PCT/JP2005/021131
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Shigeru Nemoto
Takashi Hachiya
Original Assignee
Nemoto Kyorindo Co., Ltd.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nemoto Kyorindo Co., Ltd. filed Critical Nemoto Kyorindo Co., Ltd.
Priority to EP05806972A priority Critical patent/EP1820523A1/en
Priority to US11/719,650 priority patent/US20080154202A1/en
Priority to JP2006545134A priority patent/JP4769196B2/ja
Publication of WO2006054650A1 publication Critical patent/WO2006054650A1/ja

Links

Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M5/00—Devices for bringing media into the body in a subcutaneous, intra-vascular or intramuscular way; Accessories therefor, e.g. filling or cleaning devices, arm-rests
    • A61M5/14—Infusion devices, e.g. infusing by gravity; Blood infusion; Accessories therefor
    • A61M5/142—Pressure infusion, e.g. using pumps
    • A61M5/145—Pressure infusion, e.g. using pumps using pressurised reservoirs, e.g. pressurised by means of pistons
    • A61M5/1452—Pressure infusion, e.g. using pumps using pressurised reservoirs, e.g. pressurised by means of pistons pressurised by means of pistons
    • A61M5/14546—Front-loading type injectors
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M5/00—Devices for bringing media into the body in a subcutaneous, intra-vascular or intramuscular way; Accessories therefor, e.g. filling or cleaning devices, arm-rests
    • A61M5/14—Infusion devices, e.g. infusing by gravity; Blood infusion; Accessories therefor
    • A61M5/142—Pressure infusion, e.g. using pumps
    • A61M5/145—Pressure infusion, e.g. using pumps using pressurised reservoirs, e.g. pressurised by means of pistons
    • A61M5/1452—Pressure infusion, e.g. using pumps using pressurised reservoirs, e.g. pressurised by means of pistons pressurised by means of pistons
    • A61M5/14526—Pressure infusion, e.g. using pumps using pressurised reservoirs, e.g. pressurised by means of pistons pressurised by means of pistons the piston being actuated by fluid pressure
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M5/00—Devices for bringing media into the body in a subcutaneous, intra-vascular or intramuscular way; Accessories therefor, e.g. filling or cleaning devices, arm-rests
    • A61M5/14—Infusion devices, e.g. infusing by gravity; Blood infusion; Accessories therefor
    • A61M5/168—Means for controlling media flow to the body or for metering media to the body, e.g. drip meters, counters ; Monitoring media flow to the body
    • A61M5/16804—Flow controllers
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05G—CONTROL DEVICES OR SYSTEMS INSOFAR AS CHARACTERISED BY MECHANICAL FEATURES ONLY
    • G05G7/00—Manually-actuated control mechanisms provided with one single controlling member co-operating with one single controlled member; Details thereof
    • G05G7/02—Manually-actuated control mechanisms provided with one single controlling member co-operating with one single controlled member; Details thereof characterised by special provisions for conveying or converting motion, or for acting at a distance
    • G05G7/10—Manually-actuated control mechanisms provided with one single controlling member co-operating with one single controlled member; Details thereof characterised by special provisions for conveying or converting motion, or for acting at a distance specially adapted for remote control
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M5/00—Devices for bringing media into the body in a subcutaneous, intra-vascular or intramuscular way; Accessories therefor, e.g. filling or cleaning devices, arm-rests
    • A61M5/14—Infusion devices, e.g. infusing by gravity; Blood infusion; Accessories therefor
    • A61M5/142—Pressure infusion, e.g. using pumps
    • A61M5/145—Pressure infusion, e.g. using pumps using pressurised reservoirs, e.g. pressurised by means of pistons
    • A61M2005/14513—Pressure infusion, e.g. using pumps using pressurised reservoirs, e.g. pressurised by means of pistons with secondary fluid driving or regulating the infusion
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M2205/00—General characteristics of the apparatus
    • A61M2205/33—Controlling, regulating or measuring
    • A61M2205/3306—Optical measuring means
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M5/00—Devices for bringing media into the body in a subcutaneous, intra-vascular or intramuscular way; Accessories therefor, e.g. filling or cleaning devices, arm-rests
    • A61M5/14—Infusion devices, e.g. infusing by gravity; Blood infusion; Accessories therefor
    • A61M5/142—Pressure infusion, e.g. using pumps
    • A61M5/145—Pressure infusion, e.g. using pumps using pressurised reservoirs, e.g. pressurised by means of pistons
    • A61M5/1452—Pressure infusion, e.g. using pumps using pressurised reservoirs, e.g. pressurised by means of pistons pressurised by means of pistons
    • A61M5/1456—Pressure infusion, e.g. using pumps using pressurised reservoirs, e.g. pressurised by means of pistons pressurised by means of pistons with a replaceable reservoir comprising a piston rod to be moved into the reservoir, e.g. the piston rod is part of the removable reservoir

Definitions

  • the present invention relates to a controller device for controlling the operation of a movable mechanism mounted on a device body of a movable device, and more particularly to a controller device in which a controller unit is detachably attached to the device body.
  • CT Computed Tomography
  • MRI Magnetic Resonance Imaging
  • PET Positron Emission Tomography
  • SPE Spositron Emission Tomography
  • T Single Photon Emission Computed Tomography
  • FPA Fluoroscopic Imaging equipment for taking a blood vessel image of a subject
  • angio equipment MRA (MRAngio) equipment, etc.
  • a chemical solution such as a contrast medium or physiological saline may be injected into a subject, and a chemical solution injection device that automatically performs this injection has also been put into practical use.
  • a chemical injection device for example, a syringe piston is slidably inserted into a syringe cylinder, and a chemical syringe is loaded. The syringe piston is press-fitted into the syringe cylinder by a piston drive mechanism.
  • the syringe cylinder is filled with a chemical solution, and the syringe cylinder is connected to a blood vessel near the surface of the human body by an extension tube and an injection needle. Will be pumped.
  • Some of the chemical injection devices described above may automatically perform injection in response to the initial setting, while others can control force injection in real time.
  • the chemical injection device that controls the injection in real time has a product S in which the controller device is integrated in the device body, and the controller body of the controller device is formed separately from the device body. There are also products.
  • a manual operation member is slidably attached to the controller main body, and a signal generation circuit connected to the manual operation member is incorporated in the controller main body.
  • the signal generation circuit is composed of, for example, a variable resistor, and slides manually operated members. A drive control signal corresponding to the operation is generated.
  • One end of a flexible wiring cable covered with a conductive wire is attached to the controller main body, and the other end of the wiring cable is attached to the main body of the chemical solution injector.
  • This device body has a built-in drive circuit that drives the slider mechanism, and this drive circuit and the signal generation circuit of the controller unit are connected by the conductor of the wiring cable.
  • a signal generation circuit when an operator grips the controller main body and slides the manual operation member, a signal generation circuit generates a drive control signal corresponding to the manual operation member, and the apparatus main body is configured with a wiring cable. To the drive circuit. Since this drive circuit controls the operation of the slider mechanism in response to the supplied drive control signal, the syringe piston of the chemical syringe is slid in response to the manual operation member of the controller device.
  • the separate device main body and the controller main body are connected by a flexible wiring cable, and the injection operation in the device main body can be manually operated by the controller main body, so that the operability is improved. Is good.
  • the above-described chemical solution injection device it is desired to keep the finger operating the chemical solution injection device clean at all times.
  • a controller unit having a wiring cable and a signal generation circuit is not inexpensive.
  • a controller device that solves such problems, a spherical sealed container formed of an elastic member is mounted on the controller unit, and a hard sealed container and a pressure sensor are mounted on the apparatus body.
  • a product that detachably connects a flexible tube member connected to the airtight container of the controller unit to the airtight container of the apparatus main body.
  • the controller device an operator manually operates the sealed container of the controller unit.
  • the internal pressure of the sealed container of the apparatus main body is detected by a pressure sensor. For this reason, for example, it is possible to control the operation of the injection speed or the like of the chemical liquid injector by the stress of manually operating the controller unit (see, for example, Patent Document 1).
  • Patent Document 1 Special Table 2001— 522659
  • the operation of the movable mechanism is controlled by the pressure of pressing the airtight container of the controller unit. Therefore, it is difficult to operate the movable mechanism delicately and accurately. It is very difficult to keep the operating state constant.
  • the sealed container formed of the elastic member is pressed and deformed by manual operation, the durability of the sealed container becomes a problem.
  • the sealed container is sealed during manual operation.
  • the container may be damaged and become inoperable.
  • the present invention has been made in view of the above-described problems, and the controller unit is detachable from the apparatus main body and has a structure that can be easily sterilized and the like, and can be operated delicately and accurately.
  • An object of the present invention is to provide a controller device that can easily maintain a constant operation state and that has good durability of the controller unit.
  • the controller device of the present invention controls the operation of the movable mechanism mounted on the device main body of the movable device, so that the controller cylinder, the controller piston, the main body cylinder, the main body piston, the tube member, the position detecting means, the drive control Means.
  • the controller cylinder is a hollow structure that seals the fluid and is formed separately from the main body of the device.
  • the controller piston is slidably inserted into the controller cylinder and is manually operated.
  • the main body cylinder has a hollow structure that seals the fluid and is mounted on the main body. Is slidably inserted into the main body cylinder.
  • the tube member is bendable and connects the controller cylinder and the main body cylinder to flow the fluid.
  • the position detection means detects the slide position of the main body piston, and the drive control means controls the operation of the movable mechanism corresponding to the detected slide position. Therefore, in the controller device of the present invention, when the controller piston is manually slid with respect to the controller cylinder, the main body piston is slid with respect to the main body cylinder, and the slide position is detected. The movement mechanism is controlled by the drive control means.
  • the various means referred to in the present invention need only be formed so as to realize their functions.
  • dedicated hardware that exhibits a predetermined function, and a predetermined function provided by a computer program. It can be realized as a data processing device, a predetermined function realized in the data processing device by a computer program, a combination thereof, etc.
  • a plurality of means that do not need to be independent from each other are formed as one member, and some means are part of other means. It is also possible that a part of one means and a part of another means overlap.
  • the controller device of the present invention when the controller piston is manually slid with respect to the controller cylinder, the body piston is slid with respect to the body cylinder correspondingly, and the position of the slide is detected.
  • the movement mechanism is controlled according to the slide position of the controller piston with respect to the controller cylinder. It is easy to operate, in particular, it is very easy to keep the operating state constant, and there is no such thing as pressing and deforming the sealed container formed of elastic members by manual operation. The durability of the entire device is good, and the main part is damaged during manual operation, making it impossible to operate.
  • FIG. 1 is a schematic longitudinal side view showing an internal structure of a controller device according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a schematic longitudinal side view showing a state where a controller piston is press-fitted into a controller cylinder of a controller device.
  • FIG. 3 A longitudinal sectional side view showing a state in which the controller unit of the controller device is detached from the injection control unit corresponding to the device main body.
  • ⁇ 4 It is a perspective view showing the appearance of the chemical liquid injector.
  • ⁇ 5 A perspective view showing a state in which a chemical syringe is attached to the injection head of the chemical injection device.
  • ⁇ 6 A perspective view showing the appearance of the fluoroscopic imaging system.
  • FIG. 7 is a block diagram showing a circuit structure of the fluoroscopic imaging system.
  • FIG. 8 is a flowchart showing operation control of chemical injection of the chemical injection device.
  • FIG. 9 is a schematic longitudinal side view showing the internal structure of the controller unit of the first modification.
  • ⁇ 10 A longitudinal side view showing the internal structure of the main part of the controller device of the second modification.
  • Piston drive mechanism which is a movable mechanism
  • the fluoroscopic imaging system 1000 of the present embodiment includes a chemical liquid injector 100 that is a movable device and an MRI apparatus 200 that is a fluoroscopic imaging apparatus. 100 and MRI device 200 are connected by wire.
  • the chemical injection device 100 has an injection control unit 101 and an injection head 110 corresponding to the device body formed separately, and these are connected by a communication cable 120. Yes.
  • the injection head 110 is attached to the upper end of the caster stand 121 with a movable arm 122, and a recess 112 is formed on the upper surface of the head body 111.
  • the chemical syringe 300 has a syringe cylinder 310 and a syringe piston 320, and the syringe piston 320 is slidably inserted into the syringe cylinder 310.
  • a cylinder flange 311 and a piston flange 321 are formed around the ends of the syringe cylinder 310 and the syringe piston 320, respectively, and a conduit portion 312 is formed at the closed end of the syringe cylinder 310.
  • the contrast medium corresponding to the MRI apparatus 200 is filled in the liquid syringe 300 as a liquid medicine, and the liquid injector 100 injects the contrast medium from the liquid syringe 300 to the subject.
  • the subject MRI apparatus 200 takes a fluoroscopic image.
  • a cylinder holding mechanism 113 that can be opened and closed is formed in front of the recess 112 of the injection head 110.
  • the cylinder flange 311 of the liquid syringe 300 is detachably held.
  • a piston drive mechanism 114 which is a movable mechanism, is arranged behind the recess 112 of the injection head 110.
  • the piston drive mechanism 114 holds the syringe piston 320 and slides it.
  • the piston drive mechanism 114 has an ultrasonic motor 116 as a drive source, and slides the syringe piston 320 by a screw mechanism (not shown) or the like.
  • the injection control unit 101 has an operation panel 103, a liquid crystal display 104, a speaker unit 105, etc. mounted on the outer surface of the unit body 106.
  • the controller device 400 is formed in a body.
  • the injection control unit 101 has a built-in computer block 130 that functions as a drive control means of the controller device 400.
  • the computer block 130 includes an operation panel 103, a liquid crystal display, and the like.
  • the display 104, the speaker unit 105, the ultrasonic motor 116, the light emitting element 423, the light receiving element 424, and the like are connected to each part.
  • the computer block 130 is formed as a so-called one-chip microcomputer, such as a CPU (Central Processing Unit) 131, a ROM (Read Only Memory) 132, a RAM (Random Access Memory) 133, a communication lZF (Interface) 134, etc. Has hardware.
  • a CPU Central Processing Unit
  • ROM Read Only Memory
  • RAM Random Access Memory
  • lZF Interface
  • a computer program is installed in the ROM 132, and the CPU 131 performs integrated control of each part of the chemical injection device 100 by executing various processing operations corresponding to the computer program.
  • Each part such as the ultrasonic motor 116 and the speaker unit 106 is actually connected to the computer block 130 via a drive circuit or the like, but here it is directly connected to simplify the explanation. Illustrated by structure.
  • the controller device 400 includes a controller unit 410 and a main body unit 420.
  • the main body unit 420 is connected to the injection control unit 101 of the chemical liquid injector 100. It is mounted integrally.
  • the controller unit 410 is formed separately from the injection control unit 101 and is detachably connected to the controller unit 410 as shown in FIG.
  • the controller unit 410 includes a controller cylinder 411, a controller piston 412, and a tube member 413.
  • the controller piston 412 is slidably inserted into a hollow controller cylinder 411 that seals air as fluid.
  • the controller cylinder 411 is formed in a cylindrical shape having a shape and size suitable for gripping, and the controller piston 412 is a circle protruding from the controller cylinder 411 with a shape and size suitable for pressing with a thumb. It is formed in a column shape.
  • the tube member 413 is connected to the controller cylinder 411 and causes the air fed from the controller cylinder 411 to flow.
  • the main body unit 420 includes a main body cylinder 421, a main body piston 422, and light emitting Z light receiving elements 423 and 424 serving as position detection means.
  • the main body cylinder 421 is a unit main body 106 of the injection control unit 101. It is integrally formed on the inside. More specifically, similarly to the controller cylinder 411, the main body cylinder 421 is formed in a hollow cylindrical shape that seals air as fluid, and the main body piston 422 is slidably inserted into the main body cylinder 421. .
  • the main body piston 422 is formed in a cylindrical shape that is sufficiently shorter than the main body cylinder 421, and is disposed inside the main body cylinder 421 without protruding outward.
  • One end of the main body cylinder 421 opens to the outer surface of the unit body 106 as a conduit portion 426, and the tube member 413 of the controller unit 410 is detachably connected to the conduit portion 426.
  • connector members 414 and 416 are attached to both ends of the tube member 413, and the tube member 413 and the controller cylinder 411 are fixedly connected to each other by the terminal connector member 414.
  • the tube member 413 is detachably connected to the conduit portion 426 of the main body cylinder 421 by the connector member 416.
  • a coil spring 427 which is a main body biasing mechanism, is inserted into the other end of the main body cylinder 421 in which the conduit portion 426 is formed at the end, and the coil spring 427 is a main body piston. 422 is biased in the direction from the other end of the main body cylinder 421 to one end.
  • the plurality of light emitting elements 423 are arranged on the inner surface of the main body cylinder 421 in an arrangement that is sequentially shielded by the main piston 422 that slides. They are arranged on the inner surface of the main body cylinder 421 in such an arrangement that individually detects light rays. These light emitting Z light receiving elements 423 and 424 are also connected to the computer block 130, and this computer block 130 detects the three light receiving elements 424. Corresponding to the result, the operation of the ultrasonic motor 116 of the piston drive mechanism 114 is controlled.
  • three light emitting elements 423 and three light receiving elements 424 are arranged in the main body cylinder 421, and these light emitting Z light receiving elements 423, 424 are The one or two of the main body pistons 422 are arranged so as to be sequentially shielded.
  • the three light receiving elements 424 individually detect the light beams of the three light emitting elements 423.
  • the light emitting Z light receiving element 423, 424 is arranged.
  • the computer block 130 forcibly stops the piston driving mechanism 114 in a state where all of the first to third light receiving elements 424 detect the light beam, and the second Z third light receiving element 424 emits the light beam. In the state where detection is performed but the first light receiving element 424 does not detect the light beam, the piston driving mechanism 114 is operated at the lowest first speed.
  • the piston driving mechanism 114 is operated at the fourth speed, and when only the third light receiving element 424 does not detect the light beam, the piston drive mechanism 114 is operated at the highest fifth speed.
  • each part of the controller unit 410 is formed of an engineering plastic or the like that has sufficient and sufficient corrosion resistance, heat resistance, strength, etc. and does not affect magnetism.
  • the injection head 110 of the drug solution injection device 100 is arranged near the fluoroscopic imaging unit 201 of the MRI device 200, and the drug solution syringe 300 filled with a drug solution such as a contrast agent is connected to the extension tube ( (Not shown).
  • a chemical syringe 300 is connected to a subject (not shown) located in the fluoroscopic imaging unit 201 with an extension tube or the like, and this chemical syringe 300 is loaded into the injection head 110 of the chemical injection device 100. Furthermore, as shown in FIG. With the roller piston 412 pulled out to the initial position, the tube member 413 of the controller unit 410 is coupled to the main body cylinder 421 of the injection control unit 101 as shown in FIGS.
  • step S1 when an operation start is input to the chemical liquid injector 100 using the operation panel 103 of the injection control unit 101 or the like (step S1), the detected cost is detected. All of the first to third light emitting elements 423 are driven by the computer block 130 (step S2).
  • step S3 if no light beam is detected in all of the first to third light receiving elements 424 (step S3), "An error has occurred in the controller. Check the force at which the piston is positioned at an appropriate position. Error guidance such as "" is displayed on the liquid crystal display 104 and voice is output on the speaker unit 105 (step S12).
  • the chemical solution injection device 100 of the present embodiment can execute the injection operation by manual operation of the operation panel 103 or the like even when the above error state occurs.
  • step S5 when all of the first to third light emitting elements 423 are driven and light is detected by all of the first to third light receiving elements 424 (steps S2, S3), the initial setting is completed.
  • the piston drive mechanism 114 is maintained in the stopped state by the computer block 130 (step S5).
  • One or two light receiving elements of the first to third light receiving elements 422 are blocked by the sliding position of the main body piston 422 (steps S7 to S11).
  • the piston block 114 is driven at various speeds by the tab block 130 (steps S14 to S18). More specifically, when the controller piston 412 is press-fitted to a predetermined first stage and only the first light receiving element 424 is shielded by the main body piston 422 (step S7), the piston is moved at the lowest first speed.
  • the drive mechanism 114 is driven, and the chemical solution is injected into the subject at the lowest first speed (step S14).
  • step S8 when the controller piston 412 is press-fitted to the second stage and the first Z second light receiving element 424 is shielded by the main body piston 422 (step S8), the piston drive mechanism at the second speed. 114 is driven to inject the chemical solution at the second speed (step S15), and similarly, the injection rate of the chemical solution is increased every time the controller piston 412 is press-fitted stepwise by the manual operation of the operator.
  • the main body piston 422 is biased to the initial position by the coil spring 427, and this biasing also acts on the controller piston 412 as air pressure. Therefore, when the operator adjusts the press-fitting of manual operation, the controller piston 412 and the main body piston 422 slide so as to return to the initial position. The injection rate can be freely changed.
  • the controller piston 412 and the main body piston 422 return to the initial positions, so that the light is detected by all of the first to third light receiving elements 422.
  • the piston drive mechanism 114 is forcibly stopped (steps S6 and S5).
  • the chemical injection by the piston drive mechanism 114 can be remotely controlled by manually operating the controller piston 412 of the controller unit 410 as described above.
  • the controller unit 4 10 is not equipped with light-emitting Z light-receiving elements 423, 424 and electric wires, and does not affect the magnetic field! /, So the chemical injection device 100 can be easily used in the vicinity of the MRI apparatus 200. Can be used.
  • the controller unit 410 that is actually manually operated is detachable from the injection control unit 101, and the controller unit 410 includes light emitting Z light receiving elements 423, 424, electric wires, and the like. Is not installed. Therefore, the controller unit 410 removed from the injection control unit 101 can be sterilized by solution or boiling, and the controller unit 410 that is actually manually operated can be kept clean at all times.
  • the controller piston 412 is detachable from the controller cylinder 411, the inside of the controller cylinder 411 and the tube member 413 can be easily cleaned.
  • the controller unit 410 without the light-emitting Z light-receiving elements 423, 424 and electric wires is very inexpensive, and should be disposed of once or several times as a disposable. It is also easy to maintain the controller unit 410 cleanly.
  • the tube member 413 is also detachable from the controller cylinder 411.
  • the tube member 413 can be replaced each time as a disposable.
  • the controller cylinder 411 and the controller piston 412 are made of a hard material and have good durability.
  • the tube member 413 is made of a flexible material and does not have good durability. Such usage is useful.
  • the slide position of the controller piston 412 and the slide position of the main body piston 422 are made to correspond to each other by the movement of the air while keeping the pressure of the sealed air basically constant. Therefore, it can be configured to realize remote operation.
  • the operating speed of the piston drive mechanism 114 is controlled stepwise by manually inserting a slidable controller piston 412 into the controller cylinder 411, so that the piston drive mechanism 114 is delicately It is easy to operate accurately, and it is extremely easy to keep the operating state constant.
  • the closed container formed of an elastic member is pressed and deformed by manual operation, the entire apparatus has good durability, and the main part is in the middle of manual operation. It will not be impossible to operate due to damage.
  • the parts of the existing chemical syringe 200 can be used as the controller Z body cylinders 411, 421 and the controller Z body pistons 412, 422, the productivity of the controller device 400 is good.
  • the main body piston 422 blocks one of the three light receiving elements 424 depending on the sliding position! Based on the detection result, 6-step motion control is realized up to the 5th speed in the stop state force, improving the control accuracy while reducing the number of parts.
  • the operator can freely increase or decrease the injection speed of the chemical injection device 100 by adjusting the press-fitting of the controller piston 412. Can do.
  • the controller piston 412 and the main body piston 422 return to their initial positions, so that the injection operation of the chemical injection device 100 can be forcibly stopped quickly and easily.
  • the injection operation of the chemical solution injection device 100 can be automatically and forcibly stopped even when the operator carelessly or releases the controller unit 410.
  • the present invention is not limited to the above embodiment, and various modifications are allowed without departing from the spirit of the present invention.
  • the chemical injection device 100 is illustrated as a movable device that controls the operation by attaching the controller unit 410, but the present invention can be applied to various movable devices.
  • a force exemplifying that the main body piston 422 is biased to the initial position by the coil spring 427 inside the main body cylinder 421 For example, as shown in FIG. Controller that biases piston 510 to the initial position
  • the coil spring 520 as an urging mechanism can be arranged inside the controller cylinder 530, and the coil spring 427 can be omitted, or these coil springs 427 and 520 can be used together.
  • the controller piston 510 automatically returns to the initial position due to the repulsive force of the coil spring 520, so that the controller unit 500 is attached to the main body cylinder 421.
  • the operation of placing the controller piston 510 in the initial position manually is unnecessary when mounting.
  • the operating speed of the piston drive mechanism 114 in the injection head 110 is made to correspond to the slide position of the controller piston 412 of the controller unit 410.
  • the controller piston 412 of the controller unit 410 has It is also possible to synchronize the slide position of the piston drive mechanism 114 at the injection head 110 with the slide position.
  • the piston drive mechanism 114 It is preferable to control such that the sliding movement of the controller piston 412 is interlocked only with the sliding movement of the controller piston 412 in the press-fitting direction and not interlocked with the sliding movement of the controller piston 412 in the return direction.
  • a force exemplifying that the controller piston 412 is inserted into the controller cylinder 411 in a detachable manner For example, as shown in FIG. 9, one end of the controller cylinder 530 is protruded inward. It is also possible to restrict the movement range of the controller piston 510 with the stopper portion 531.
  • controller piston 510 it is difficult to freely remove the controller piston 510 from the controller cylinder 530.
  • the controller piston 510 can be easily and accurately placed at the initial position, and the controller piston 510 is attached to the controller cylinder 530. Prevent falling off it can.
  • a permanent magnet 540 is mounted on 422 and a hall element 550 is disposed on one end of the main body cylinder 421.
  • the operation speed of the piston drive mechanism 114 may be controlled steplessly. Is possible.
  • the controller unit 410 is composed of one controller cylinder 411, one controller piston 412, and one tube member 413. It is also possible to use a plurality of the liquid syringes 200 to be mounted on the force injection head exemplarily shown in FIG. 6 and to arrange the parts of the controller unit 410 in parallel with each other (not shown).
  • the present invention can be used as a controller for an apparatus having a movable mechanism.

Abstract

　このコントローラユニットは、コントローラピストン４１２が挿入されているコントローラシリンダ４１１と本体ピストン４２２が挿入されている本体シリンダ４２１とがチューブ部材４１３で連結されており、本体ピストン４２２のスライド位置が検出されて可動機構が動作制御される。コントローラピストン４１２がスライド移動で手動操作されるので、微妙で正確な操作が可能で、操作状態を一定に保持することも容易で、コントローラユニットの耐久性も良好である。

Description

明 細 書
コントローラ装置
技術分野
[0001] 本発明は、可動装置の装置本体に搭載されている可動機構を動作制御するため のコントローラ装置に関し、特に、装置本体にコントローラユニットが着脱自在なコント ローラ装置に関する。
背景技術
[0002] 現在、被験者の断層画像を撮像する透視撮像装置として、 CT(Computed Tomogr aphy)スャャナ、 MRI(Magnetic Resonance Imaging)装像、 PET(PositronEmission Tomography)装 ¾、 SPEし T(Single PhotonEmission Computed Tomography)装 、超音波診断装置、等があり、被験者の血管画像を撮像する透視撮像装置として、 アンギオ装置、 MRA(MRAngio)装置、等がある。
[0003] 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。この薬液注入装置は、例えば、シリンジシリンダにシリンジピストンがスライ ド自在に挿入されて!、る薬液シリンジが装填され、そのシリンジシリンダにシリンジピ ストンをピストン駆動機構で圧入する。
[0004] シリンジシリンダには薬液が充填されており、そのシリンジシリンダが延長チューブと 注入針とで人体の表面近傍の血管に連結されるので、薬液注入装置により薬液シリ ンジの薬液が人体の血管に圧送されることになる。上述のような薬液注入装置には、 最初の設定に対応して注入を自動的に実行するものもある力 注入をリアルタイムに 動作制御できるものもある。注入をリアルタイムに動作制御する薬液注入装置は、そ の装置本体にコントローラ装置が一体に搭載されている製品もある力 S、コントローラ装 置のコントローラ本体が装置本体とは別体に形成されている製品もある。
[0005] このような場合、例えば、コントローラ本体に手動操作部材カスライド自在に装着さ れており、この手動操作部材に連結された信号生成回路がコントローラ本体に内蔵さ れている。信号生成回路は、例えば、可変抵抗器からなり、手動操作部材のスライド 操作に対応した駆動制御信号を生成する。
[0006] コントローラ本体には、導線が被覆された湾曲自在な配線ケーブルの一端が装着 されており、この配線ケーブルの他端が薬液注入装置の装置本体に装着されている
。この装置本体にはスライダ機構を駆動する駆動回路が内蔵されており、この駆動回 路とコントローラユニットの信号生成回路とが配線ケーブルの導線で結線されている
[0007] このような薬液注入装置では、作業者がコントローラ本体を把持して手動操作部材 をスライドさせると、これに対応した駆動制御信号を信号生成回路が生成して配線ケ 一ブルで装置本体の駆動回路に供給する。この駆動回路は供給される駆動制御信 号に対応してスライダ機構を動作制御するので、これで薬液シリンジのシリンジピスト ンがコントローラ装置の手動操作部材に対応してスライドされる。
[0008] 上述のような薬液注入装置では、別体の装置本体とコントローラ本体とが湾曲自在 な配線ケーブルで接続されており、装置本体での注入動作をコントローラ本体で手 動操作できるので操作性が良好である。しかし、上述のような薬液注入装置を使用す る医療現場では、薬液注入装置を操作する手指を常時清浄に維持することが要望さ れている。
[0009] これを実現するためには、少なくともコントローラ本体を消毒する必要がある力 信 号生成回路などを内蔵したコントローラ本体を消毒液や薫蒸などで消毒することは困 難である。例えば、装置本体に着脱自在なコントロールユニットを形成し、そのコント ローラユニットをデイスポーザブルとすれば、コントローラユニットを常時清浄とするこ とは可能である。
[0010] しかし、配線ケーブルや信号生成回路を有するコントローラユニットは安価ではなく
、これをデイスポーザブルとすることは実際には困難である。そこで、このような課題を 解決したコントローラ装置として、弾性部材で形成されている球状の密閉容器がコン トローラユニットに搭載されているとともに、装置本体に硬質な密閉容器と圧力センサ とが搭載されており、コントローラユニットの密閉容器に連結されている柔軟なチュー ブ部材を装置本体の密閉容器に着脱自在に連結する製品がある。
[0011] そのコントローラ装置では、作業者がコントローラユニットの密閉容器を手動操作で 押圧すると、装置本体の密閉容器の内圧が圧力センサで検出される。このため、例 えば、コントローラユニットを手動操作する応力により、薬液注入装置の注入速度など を動作制御することができる (例えば、特許文献 1参照)。
特許文献 1：特表 2001— 522659
発明の開示
発明が解決しょうとする課題
[0012] しかし、上述のコントローラ装置では、コントローラユニットの密閉容器を押圧する応 力で可動機構を動作制御することになるので、可動機構を微妙かつ正確に操作する ことが困難であり、特に、操作状態を一定に保持することが極めて困難である。
[0013] このため、例えば、コントローラユニットの密閉容器を押圧する応力で薬液注入装置 の注入速度を手動操作する場合、注入速度を所望状態に維持することが困難である 。また、コントローラユニットの密閉容器を押圧する応力で、薬液シリンジのシリンジシ リンダに対するシリンジピストンのスライド位置を手動操作する場合、シリンジピストン を所望位置までスライドさせて停止させるようなことが困難である。
[0014] さらに、上述のコントローラ装置では、弾性部材で形成されている密閉容器を手動 操作により押圧して変形させるので、その密閉容器の耐久性が問題となり、例えば、 手動操作の最中に密閉容器が破損して操作不能となる可能性もある。
[0015] 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、コントローラユニットが装 置本体に着脱自在で消毒なども容易な構造でありながら、微妙で正確な操作が可能 であるとともに、操作状態を一定に保持することも容易であり、コントローラユニットの 耐久性も良好な、コントローラ装置を提供することを目的とする。
課題を解決するための手段
[0016] 本発明のコントローラ装置は、可動装置の装置本体に搭載されている可動機構を 動作制御するため、コントローラシリンダ、コントローラピストン、本体シリンダ、本体ピ ストン、チューブ部材、位置検出手段、駆動制御手段、を有している。コントローラシリ ンダは、流体を密閉する中空構造で装置本体とは別体に形成されており、コントロー ラピストンは、コントローラシリンダにスライド自在に挿入されていて手動操作される。 本体シリンダは、流体を密閉する中空構造で装置本体に搭載されており、本体ピスト ンは、本体シリンダにスライド自在に挿入されている。チューブ部材は、湾曲自在でコ ントローラシリンダと本体シリンダとを連結しており、流体を流動させる。位置検出手段 は、本体ピストンのスライド位置を検出し、駆動制御手段は、検出されたスライド位置 に対応して可動機構を動作制御する。従って、本発明のコントローラ装置では、コント ローラシリンダに対してコントローラピストンが手動操作でスライド移動されると、これに 対応して本体ピストンが本体シリンダに対してスライド移動され、そのスライド位置が 位置検出手段で検出されて駆動制御手段により可動機構が動作制御される。
[0017] 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
[0018] また、本発明で云う各種手段は、個々に独立した存在である必要もなぐ複数の手 段が 1個の部材として形成されていること、ある手段が他の手段の一部であること、あ る手段の一部と他の手段の一部とが重複して 、ること、等も可能である。
発明の効果
[0019] 本発明のコントローラ装置では、コントローラシリンダに対してコントローラピストンが 手動操作でスライド移動されると、これに対応して本体ピストンが本体シリンダに対し てスライド移動され、そのスライド位置が位置検出手段で検出されて駆動制御手段に より可動機構が動作制御されることにより、コントローラシリンダに対するコントローラピ ストンのスライド位置に対応して可動機構が動作制御されるので、可動機構を微妙か つ正確に操作することが容易であり、特に、操作状態を一定に保持することが極めて 容易であり、弾性部材で形成されている密閉容器を手動操作により押圧して変形さ せるようなことがないので、装置全体の耐久性が良好で手動操作の最中に要部が破 損して操作不能となるようなことがな 、。
図面の簡単な説明
[0020] [図 1]本発明の実施の形態のコントローラ装置の内部構造を示す模式的な縦断側面 図である。 [図 2]コントローラ装置のコントローラシリンダにコントローラピストンが圧入された状態 を示す模式的な縦断側面図である。
〇
[図 〇
3]コントローラ装置のコントローラユニットが装置本体に相当する注入制御ユニット から取り外された状態を示す縦断側面図である。
圆 4]薬液注入装置の外観を示す斜視図である。
圆 5]薬液注入装置の注入ヘッドに薬液シリンジを装着する状態を示す斜視図である 圆 6]透視撮像システムの外観を示す斜視図である。
[図 7]透視撮像システムの回路構造を示すブロック図である。
[図 8]薬液注入装置の薬液注入の動作制御を示すフローチャートである。
圆 9]第 1の変形例のコントローラユニットの内部構造を示す模式的な縦断側面図で ある。
圆 10]第 2の変形例のコントローラ装置の要部の内部構造を示す縦断側面図である 符号の説明
薬揿注入装置
101 装置本体に相当する注入制御ユニット
114 可動機構であるピストン駆動機構
130 動作制御手段として機能するコンピュータブロック
300 薬液シリンジ
310 シリンジシリンダ
320 シリンジピストン
400 コントローラ装置
410 ： ントローラユニット
411 コントローラシリンダ
412 コントローラピストン
413 チューブ部材
421 本体シリンダ 422 本体ピストン
423 位置検出手段の一部である発光素子
424 位置検出手段の一部である受光素子
427 本体付勢機構であるコイルスプリング
520 コントローラ付勢機構であるコイルスプリング
540 永久磁石
550 ホール素子
発明を実施するための最良の形態
[0022] [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。本実施の形態の透視 撮像システム 1000は、図 6および図 7に示すように、可動装置である薬液注入装置 1 00と透視撮像装置である MRI装置 200とを有しており、この薬液注入装置 100と M RI装置 200とが有線接続されて 、る。
[0023] 薬液注入装置 100は、図 4に示すように、装置本体に相当する注入制御ユニット 10 1と注入ヘッド 110とが別体に形成されており、これらが通信ケーブル 120で結線さ れている。注入ヘッド 110はキャスタスタンド 121の上端に可動アーム 122で装着さ れており、ヘッド本体 111の上面に凹部 112が形成されて!、る。
[0024] 薬液シリンジ 300は、シリンジシリンダ 310とシリンジピストン 320を有しており、シリ ンジシリンダ 310にシリンジピストン 320がスライド自在に挿入されている。シリンジシリ ンダ 310とシリンジピストン 320とは、末端の周囲にシリンダフランジ 311とピストンフラ ンジ 321とが各々形成されており、シリンジシリンダ 310の閉塞された先端には導管 部 312が形成されている。
[0025] 本形態の透視撮像システム 1000では、 MRI装置 200に対応した造影剤が薬液と して薬液シリンジ 300に充填されており、薬液注入装置 100が薬液シリンジ 300から 被験者に造影剤を注入するとき、その被験者カゝら MRI装置 200が透視画像を撮像 する。
[0026] このため、本形態の薬液注入装置 100では、注入ヘッド 110の凹部 112の前方に 開閉自在なシリンダ保持機構 113が形成されており、このシリンダ保持機構 113が薬 液シリンジ 300のシリンダフランジ 311を着脱自在に保持する。注入ヘッド 110の凹 部 112の後方には、可動機構であるピストン駆動機構 114が配置されており、このピ ストン駆動機構 114は、シリンジピストン 320を保持してスライド移動させる。ピストン駆 動機構 114は、超音波モータ 116を駆動源として有しており、ネジ機構 (図示せず)な どによりシリンジピストン 320をスライド移動させる。
[0027] 一方、注入制御ユニット 101は、図 4に示すように、操作パネル 103、液晶ディスプ レイ 104、スピーカユニット 105、等がユニット本体 106の外面に搭載されており、図 1 および図 2に示すように、コントローラ装置 400がー体に形成されている。
[0028] さらに、図 7に示すように、注入制御ユニット 101には、コントローラ装置 400の駆動 制御手段として機能するコンピュータブロック 130が内蔵されており、このコンビユー タブロック 130が、操作パネル 103、液晶ディスプレイ 104、スピーカユニット 105、超 音波モータ 116、発光素子 423、受光素子 424、等の各部に接続されている。
[0029] コンピュータブロック 130は、いわゆるワンチップマイコンとして形成されており、 CP U(CentralProcessing Unit)131、 ROM(Read OnlyMemory)132、 RAM(Random Access Memory) 133,通信 lZF(Interface)134、等のハードウェアを有している。
[0030] ROM132にはコンピュータプログラムが実装されており、このコンピュータプログラ ムに対応して各種の処理動作を実行することで、 CPU 131は薬液注入装置 100の 各部を統合制御する。なお、超音波モータ 116やスピーカユニット 106などの各部は 、実際には駆動回路などを介してコンピュータブロック 130に接続されているが、ここ では説明を簡単とするために直接に接続されて 、る構造で図示して 、る。
[0031] コントローラ装置 400は、図 1ないし図 3に示すように、コントローラユニット 410と本 体ユニット 420とを有しており、この本体ユニット 420は、薬液注入装置 100の注入制 御ユニット 101に一体に搭載されている。一方、コントローラユニット 410は、注入制 御ユニット 101とは別体に形成されており、図 3に示すように、コントローラユニット 41 0に着脱自在に連結される。
[0032] コントローラユニット 410は、コントローラシリンダ 411とコントローラピストン 412とチ ユーブ部材 413とを有しており、流体である空気を密閉する中空構造のコントローラ シリンダ 411にコントローラピストン 412がスライド自在に挿入されて!、る。 [0033] 例えば、コントローラシリンダ 411は、把持に適切な形状および寸法の円筒状に形 成されており、コントローラピストン 412は、親指での押圧に適切な形状および寸法で コントローラシリンダ 411から突出する円柱状に形成されている。チューブ部材 413 は、コントローラシリンダ 411に連結されており、コントローラシリンダ 411から圧送され る空気を流動させる。
[0034] 本体ユニット 420は、本体シリンダ 421と本体ピストン 422と位置検出手段となる発 光 Z受光素子 423, 424とを有しており、その本体シリンダ 421は、注入制御ユニット 101のユニット本体 106の内側に一体に形成されている。より詳細には、本体シリン ダ 421もコントローラシリンダ 411と同様に、流体である空気を密閉する中空の円筒 状に形成されており、この本体シリンダ 421に本体ピストン 422がスライド自在に挿入 されている。
[0035] ただし、この本体ピストン 422は、本体シリンダ 421より充分に短小な円柱状に形成 されており、外部に突出しない状態で本体シリンダ 421の内部に配置されている。本 体シリンダ 421の一端は導管部 426としてユニット本体 106の外面に開口しており、 その導管部 426にコントローラユニット 410のチューブ部材 413が着脱自在に連結さ れる。
[0036] なお、チューブ部材 413の両端にはコネクタ部材 414, 416が装着されており、末 端のコネクタ部材 414によりチューブ部材 413とコントローラシリンダ 411とが固定的 に連結されているとともに、先端のコネクタ部材 416によりチューブ部材 413が本体シ リンダ 421の導管部 426に着脱自在に連結される。
[0037] この導管部 426がー端に形成されている本体シリンダ 421の他端の内部には、本 体付勢機構であるコイルスプリング 427が挿入されており、このコイルスプリング 427 は、本体ピストン 422を本体シリンダ 421の他端から一端への方向に付勢している。
[0038] 複数の発光素子 423は、スライド移動する本体ピストン 422で順次遮蔽される配置 で本体シリンダ 421の内面に配列されており、複数の受光素子 424は、複数の発光 素子 423が各々出射する光線を個々に検出する配置で本体シリンダ 421の内面に 配列されている。そして、これらの発光 Z受光素子 423, 424もコンピュータブロック 1 30に接続されており、このコンピュータブロック 130は、 3個の受光素子 424の検出 結果に対応してピストン駆動機構 114の超音波モータ 116を動作制御する。
[0039] より具体的には、本形態の薬液注入装置 100では、本体シリンダ 421に発光素子 4 23と受光素子 424とが 3個ずつ配列されており、これらの発光 Z受光素子 423, 424 は、本体ピストン 422により 1個ないし 2個が順次遮蔽される間隔に配置されている。
[0040] さらに、コイルスプリング 427の弹発力により本体ピストン 422が本体シリンダ 421の 一端に圧接された初期状態では、 3個の発光素子 423の光線を 3個の受光素子 424 が個々に検出し、本体ピストン 422が空気により本体シリンダ 421の他端に押圧され てコイルスプリング 427が限界まで圧縮された状態では、第 3の発光素子 423の光線 のみ遮断されるように、発光 Z受光素子 423, 424は配置されている。
[0041] そこで、コンピュータブロック 130は、第 1から第 3の受光素子 424の全部が光線を 検出している状態ではピストン駆動機構 114を強制停止させ、第 2Z第 3の受光素子 424が光線を検出するが第 1の受光素子 424が光線を検出しない状態では、最低の 第 1速度でピストン駆動機構 114を作動させる。
[0042] さらに、第 1Z第 2の受光素子 424が光線を検出しない状態では第 2速度で、第 2 の受光素子 424のみ光線を検出しな 、状態では第 3速度で、第 2Z第 3の受光素子 424が光線を検出しない状態では第 4速度で、第 3の受光素子 424のみ光線を検出 しな 、状態では最高の第 5速度で、ピストン駆動機構 114を作動させる。
[0043] なお、コントローラユニット 410の各部は、耐食性、耐熱性、強度、等が必要充分に 確保され、磁気に影響することがない、エンジニアリングプラスチックなどで形成され ている。
[0044] [実施の形態の動作]
上述のような構成にぉ 、て、本形態の透視撮像システム 1000の動作を以下に順 番に説明する。まず、図 6に示すように、 MRI装置 200の透視撮像ユニット 201の近 傍に薬液注入装置 100の注入ヘッド 110が配置され、造影剤などの薬液が充填され ている薬液シリンジ 300が延長チューブ (図示せず)などとともに用意される。
[0045] そして、透視撮像ユニット 201に位置する被験者 (図示せず)に延長チューブなどで 薬液シリンジ 300が連結され、この薬液シリンジ 300が薬液注入装置 100の注入へッ ド 110に装填される。さらに、図 3に示すように、コントローラシリンダ 411からコント口 ーラピストン 412が初期位置まで引き出された状態で、図 1および図 4に示すように、 コントローラユニット 410のチューブ部材 413が注入制御ユニット 101の本体シリンダ 421に連結される。
[0046] このような状態で、図 8に示すように、薬液注入装置 100に注入制御ユニット 101の 操作パネル 103などで動作開始が入力操作されると (ステップ S 1)、これを検知したコ ンピュータブロック 130により第 1から第 3の発光素子 423の全部が駆動される (ステツ プ S2)。
[0047] このとき、第 1から第 3の受光素子 424の全部で光線が検出されないと (ステップ S3) 、 "コントローラに異常が発生しています。全部の発光素子が発光している力、本体ピ ストンが適切な位置に配置されている力 確認して下さい。 "などのエラーガイダンス が液晶ディスプレイ 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 S 12)。
[0048] このため、本体ピストン 422が初期位置に配置されてない状態や、発光素子 423の 一部が発光していない状態で、注入動作が開始されることが防止される。なお、本形 態の薬液注入装置 100は、上述のようなエラー状態が発生した場合でも、操作パネ ル 103の手動操作などにより注入動作を実行することが可能である。
[0049] 一方、第 1から第 3の発光素子 423の全部が駆動されて第 1から第 3の受光素子 42 4の全部で光線が検出されると (ステップ S2, S3)、初期設定が完了した初期状態とし てコンピュータブロック 130によりピストン駆動機構 114が停止状態に維持される (ステ ップ S5)。
[0050] そこで、このような状態で作業者が手動操作でコントローラユニット 410のコントロー ラシリンダ 411にコントローラピストン 412を圧入すると、そのコントローラシリンダ 411 力もチューブ部材 413により本体シリンダ 421に空気が圧送されるので、本体ピストン 422がコイルスプリング 427の弹発力に杭してスライド移動する。
[0051] この本体ピストン 422のスライド位置により第 1から第 3の受光素子 422の 1個ないし 2個の受光が遮断されるので (ステップ S7〜S 11)、その検出結果に対応してコンビュ 一タブロック 130によりピストン駆動機構 114が各種速度で駆動される (ステップ S14 〜18)。 [0052] より具体的には、コントローラピストン 412が所定の第 1段階まで圧入されて本体ピ ストン 422により第 1の受光素子 424のみ遮蔽されると (ステップ S7)、最低の第 1速度 でピストン駆動機構 114が駆動されて薬液が最低の第 1速度で被験者に注入される（ ステップ S 14)。
[0053] このような状態から、コントローラピストン 412が第 2段階まで圧入されて本体ピストン 422により第 1Z第 2の受光素子 424が遮蔽されると (ステップ S8)、第 2速度でピスト ン駆動機構 114が駆動されて薬液が第 2速度で注入され (ステップ S15)、以下同様 に、作業者の手動操作でコントローラピストン 412が段階的に圧入されるごとに薬液 の注入速度が増加される。
[0054] このとき、コイルスプリング 427により本体ピストン 422が初期位置に付勢されており 、この付勢が空気の圧力としてコントローラピストン 412にも作用している。このため、 作業者が手動操作の圧入を加減するとコントローラピストン 412と本体ピストン 422と は初期位置に復帰するようにスライド移動するので、作業者のコントローラユニット 41 0の手動操作により薬液注入装置 100の注入速度が自在に可変される。
[0055] さらに、作業者が手動操作の圧入を完全に解除すると、コントローラピストン 412と 本体ピストン 422とは初期位置に復帰するので、第 1から第 3の受光素子 422の全部 で光線が検出されてピストン駆動機構 114が強制停止される (ステップ S6, S5)。
[0056] このため、作業者はコントローラユニット 410の手動操作により薬液注入装置 100の 注入動作が簡易かつ迅速に強制停止され、例えば、作業者が不注意からコントロー ラユニット 410を手放したようなときにも、薬液注入装置 100の注入動作が自動的に 強制停止される。
[0057] [実施の形態の効果]
本形態の透視撮像システム 1000の薬液注入装置 100では、上述のようにコント口 ーラユニット 410のコントローラピストン 412を手動操作することで、ピストン駆動機構 114による薬液注入を遠隔操作することができる。そして、そのコントローラユニット 4 10は発光 Z受光素子 423, 424や電線などが搭載されておらず、磁場に影響するこ とがな!/、ので、 MRI装置 200の近傍で薬液注入装置 100を容易に利用することがで きる。 [0058] さらに、本形態の薬液注入装置 100では、実際に手動操作するコントローラユニット 410は注入制御ユニット 101に着脱自在であり、そのコントローラユニット 410には発 光 Z受光素子 423, 424や電線などが搭載されていない。このため、注入制御ュ- ット 101から取り外したコントローラユニット 410を溶液や煮沸で消毒することが可能 であり、実際に手動操作するコントローラユニット 410を常時清浄に維持することがで きる。
[0059] 特に、本形態のコントローラ装置 400では、コントローラシリンダ 411に対してコント ローラピストン 412が着脱自在なので、コントローラシリンダ 411やチューブ部材 413 の内部も容易に清浄ィ匕することができる。
[0060] し力も、上述のように発光 Z受光素子 423, 424や電線などが搭載されていないコ ントローラユニット 410は非常に安価なので、デイスポーザブルとして 1回ないし数回 の使用で廃棄することも容易であり、より確実にコントローラユニット 410を清浄に維 持することも可能である。
[0061] 特に、本形態のコントローラ装置 400では、コントローラシリンダ 411に対してチュー ブ部材 413も着脱自在なので、例えば、コントローラシリンダ 411とコントローラピスト ン 412とは清浄ィ匕して繰り返し使用しながら、チューブ部材 413はデイスポーザブル として毎回交換するようなことも可能である。なお、コントローラシリンダ 411とコント口 ーラピストン 412とは硬質な材料で形成されて 、て耐久性も良好である力 チューブ 部材 413は柔軟な材料で形成されていて耐久性も良好ではないので、上述のような 使用方法は有用である。
[0062] さらに、本形態のコントローラ装置 400では、基本的に密閉した空気の圧力は一定 に維持したまま、その空気の移動によりコントローラピストン 412のスライド位置と本体 ピストン 422のスライド位置を対応させることで、遠隔操作を実現する構造となって ヽ る。
[0063] このため、コントローラシリンダ 411にスライド自在なコントローラピストン 412を手動 操作で段階的に圧入することでピストン駆動機構 114の動作速度が段階的に制御さ れるので、ピストン駆動機構 114を微妙かつ正確に操作することが容易であり、操作 状態を一定に保持することも極めて容易である。 [0064] また、弾性部材で形成されて!ヽる密閉容器を手動操作により押圧して変形させるよ うなことがな!、ので、装置全体の耐久性が良好で手動操作の最中に要部が破損して 操作不能となるようなこともない。さらに、コントローラ Z本体シリンダ 411, 421ゃコン トローラ Z本体ピストン 412, 422として既存の薬液シリンジ 200の部品を流用するこ とも可能なので、コントローラ装置 400の生産性が良好である。
[0065] しかも、本形態のコントローラ装置 400では、本体ピストン 422がスライド位置により 3個の受光素子 424の 1個な!/、し 2個の受光を遮断するので、 3個の受光素子 424の 検出結果により停止状態力 第 5速度まで 6段階の動作制御を実現しており、部品数 を削減しながら制御精度を向上させて 、る。
[0066] さらに、コイルスプリング 427により本体ピストン 422が初期位置に付勢されているの で、作業者がコントローラピストン 412の圧入を加減することで薬液注入装置 100の 注入速度を自在に増減させることができる。し力も、作業者が手動操作の圧入を完全 に解除すると、コントローラピストン 412と本体ピストン 422とは初期位置に復帰するの で、薬液注入装置 100の注入動作を簡易かつ迅速に強制停止させることができ、例 えば、作業者が不注意力もコントローラユニット 410を手放したようなときにも、薬液注 入装置 100の注入動作を自動的に強制停止させることができる。
[0067] また、図 3に示すように、コントローラユニット 410が本体シリンダ 421から取り外され ると、コイルスプリング 427の弹発力により本体ピストン 422が自動的に初期位置に復 帰されるので、コントローラユニット 410を本体シリンダ 421に装着するときに本体ビス トン 422を手動操作などで初期位置に配置するようなことが必要ない。
[0068] [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ぐ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、上記形態ではコントローラユニット 410を装着して動作 制御する可動装置として薬液注入装置 100を例示したが、本発明は各種の可動装 置に適用可能である。
[0069] また、上記形態では本体シリンダ 421の内部のコイルスプリング 427により本体ビス トン 422が初期位置に付勢されていることを例示した力 例えば、図 9に示すように、 コントローラユニット 500のコントローラピストン 510を初期位置に付勢するコントローラ 付勢機構であるコイルスプリング 520をコントローラシリンダ 530の内部に配置し、コィ ルスプリング 427を省略することや、これらのコイルスプリング 427, 520を併用するこ とも可能である。
[0070] この場合、本体シリンダ 421からコントローラユニット 500を取り外すと、そのコント口 ーラピストン 510がコイルスプリング 520の弹発力により自動的に初期位置に復帰す るので、本体シリンダ 421にコントローラユニット 500を装着するときにコントローラビス トン 510を手動操作で初期位置に配置する作業が無用となる。
[0071] さらに、上記形態ではコントローラユニット 410のコントローラピストン 412のスライド 位置に注入ヘッド 110でのピストン駆動機構 114の作動速度を対応させることを例示 したが、例えば、コントローラユニット 410のコントローラピストン 412のスライド位置に 注入ヘッド 110でのピストン駆動機構 114のスライド位置を同期させるようなことも可 能である。
[0072] なお、このようにコントローラピストン 412とピストン駆動機構 114とのスライド位置を 同期させる場合、コントローラピストン 412や本体ピストン 422を初期位置に付勢する コイルスプリング 427, 520を省略することにより、コントローラピストン 412が操作位置 に停止する構造とすることが好適である。
[0073] また、コントローラピストン 412とピストン駆動機構 114とのスライド位置を同期させる 構造で、コントローラピストン 412や本体ピストン 422をコイルスプリング 427, 520で 初期位置に付勢する場合は、ピストン駆動機構 114のスライド移動をコントローラビス トン 412の圧入方向へのスライド移動のみと連動させ、コントローラピストン 412の復 帰方向へのスライド移動には連動させない制御が好適である。
[0074] さらに、上記形態ではコントローラシリンダ 411にコントローラピストン 412が着脱自 在に挿入されていることを例示した力 例えば、図 9に示すように、コントローラシリン ダ 530の一端を内側に突出させたストッパ部 531でコントローラピストン 510の移動範 囲を規制することも可能である。
[0075] この場合、コントローラシリンダ 530からコントローラピストン 510を自在に取り外すこ とは困難となるが、コントローラピストン 510を簡単かつ正確に初期位置に配置するこ とができ、コントローラピストン 510がコントローラシリンダ 530から脱落することを防止 できる。
[0076] また、上記形態では発光 Z受光素子 423, 424を確実に光学結合させるために本 体シリンダ 421の貫通孔に配置していることを例示した力 例えば、本体シリンダ 421 を透光性の榭脂ゃガラスなどで形成しておき、その外側に発光 Z受光素子 423, 42 4を配置することも可能である (図示せず)。
[0077] さらに、上記形態では本体ピストン 422のスライド位置を検出するために複数の発 光 Z受光素子 423, 424が配列されていることを例示した力 例えば、図 10に示すよ うに、本体ピストン 422に永久磁石 540が搭載されているとともに本体シリンダ 421の 一端にホール素子 550が配置されていることも可能である。この場合、ホール素子 5 50が永久磁石 540との距離を検出することで本体ピストン 422のスライド位置がアナ ログ検出されるので、ピストン駆動機構 114の動作速度を無段階に制御するようなこ とが可能である。
[0078] また、上記形態では注入ヘッド 110に薬液シリンジ 200が 1個だけ装着され、コント ローラユニット 410が 1個のコントローラシリンダ 411と 1個のコントローラピストン 412と 1個のチューブ部材 413からなることを例示した力 注入ヘッドに装着される薬液シリ ンジ 200の個数を複数とし、それに対応した個数だけコントローラユニット 410の各部 を並設するようなことも可能である (図示せず)。
産業上の利用可能性
[0079] 本発明は、可動機構を有する装置のコントローラとして利用することができる。

Claims

請求の範囲
[1] 可動装置の装置本体に搭載されて 、る可動機構を動作制御するためのコントロー ラ装置であって、
前記装置本体とは別体に形成されていて流体を密閉する中空構造のコントローラ シリンダと、
このコントローラシリンダにスライド自在に挿入されていて手動操作されるコントロー ラピストンと、
前記装置本体に搭載されて 、て前記流体を密閉する中空構造の本体シリンダと、 この本体シリンダにスライド自在に挿入されて 、る本体ピストンと、
前記コントローラシリンダと前記本体シリンダとを連結していて前記流体を流動させ る湾曲自在なチューブ部材と、
前記本体ピストンのスライド位置を検出する位置検出手段と、
検出された前記スライド位置に対応して前記可動機構を動作制御する駆動制御手 段と、を有しているコントローラ装置。
[2] 前記コントローラシリンダと前記コントローラピストンと前記チューブ部材とを有するコ ントローラユニットが前記装置本体とは別体に形成されており、
このコントローラユニットのチューブ部材が前記装置本体の本体シリンダに着脱自 在に連結される請求項 1に記載のコントローラ装置。
[3] 前記コントローラシリンダと前記チューブ部材とが着脱自在に連結されている請求 項 2に記載のコントローラ装置。
[4] 前記位置検出手段は、
スライド移動する前記本体ピストンで順次遮断される位置に光線を各々出射する複 数の発光素子と、
これら複数の発光素子力 出射された前記光線を個々に検出する複数の受光素 子と、を有している請求項 1ないし 3の何れか一項に記載のコントローラ装置。
[5] 前記位置検出手段は、
前記本体ピストンに搭載されて ヽる永久磁石と、
前記本体ピストンのスライド方向で前記本体シリンダの一端に配置されていて前記 永久磁石との距離を検出するホール素子と、を有している請求項 1ないし 3の何れか 一項に記載のコントローラ装置。
[6] 前記本体ピストンのスライド方向で前記本体シリンダの一端に前記チューブ部材が 連結されており、
前記本体ピストンを前記本体シリンダの他端力 前記一端への方向に付勢して 、る 本体付勢機構も有している請求項 1ないし 5の何れか一項に記載のコントローラ装置
[7] 前記コントローラピストンのスライド方向で前記コントローラシリンダの一端に前記チ ユーブ部材が連結されており、
前記コントローラピストンを前記コントローラシリンダの前記一端力 他端への方向 に付勢して 、るコントローラ付勢機構も有して 、る請求項 1な 、し 6の何れか一項に 記載のコントローラ装置。
[8] 請求項 2に記載のコントローラ装置のコントローラユニットであって、
前記装置本体とは別体に形成されていて流体を密閉する中空構造のコントローラ シリンダと、
このコントローラシリンダにスライド自在に挿入されていて手動操作されるコントロー ラピストンと、
前記コントローラシリンダと前記本体シリンダとを連結していて前記流体を流動させ る湾曲自在なチューブ部材と、を有しているコントローラユニット。
[9] 請求項 8に記載のコントロールユニットが着脱自在に装着される可動装置であって 前記装置本体と、
前記装置本体に搭載されて!ヽる前記可動機構と、
前記装置本体に搭載されて 、て前記流体を密閉する中空構造の本体シリンダと、 この本体シリンダにスライド自在に挿入されて 、る本体ピストンと、
この本体ピストンのスライド位置を検出する位置検出手段と、
検出された前記スライド位置に対応して前記可動機構を動作制御する駆動制御手 段と、を有している可動装置。
[10] シリンジシリンダにシリンジピストンがスライド自在に挿入されて!、る薬液シリンジの 前記シリンジシリンダと前記シリンジピストンとを前記可動機構が別個に保持して相対 移動させる請求項 9に記載の可動装置。
[11] 前記位置検出手段で検出された前記本体ピストンのスライド位置に動作速度が同 期するように前記駆動制御手段が前記可動機構を動作制御する請求項 10に記載の 可動装置。
[12] 前記位置検出手段で検出された前記本体ピストンのスライド位置に前記シリンジシ リンダでの前記シリンジピストンのスライド位置が同期するように前記駆動制御手段が 前記可動機構を動作制御する請求項 10に記載の可動装置。
PCT/JP2005/021131 2004-11-18 2005-11-17 コントローラ装置 WO2006054650A1 (ja)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP05806972A EP1820523A1 (en) 2004-11-18 2005-11-17 Controller unit
US11/719,650 US20080154202A1 (en) 2004-11-18 2005-11-17 Controller
JP2006545134A JP4769196B2 (ja) 2004-11-18 2005-11-17 コントローラ装置

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2004-334941 2004-11-18
JP2004334941 2004-11-18

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2006054650A1 true WO2006054650A1 (ja) 2006-05-26

Family

ID=36407188

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2005/021131 WO2006054650A1 (ja) 2004-11-18 2005-11-17 コントローラ装置

Country Status (4)

Country Link
US (1) US20080154202A1 (ja)
EP (1) EP1820523A1 (ja)
JP (1) JP4769196B2 (ja)
WO (1) WO2006054650A1 (ja)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013233422A (ja) * 2012-04-12 2013-11-21 Nemoto Kyorindo:Kk コントローラ装置および薬液注入装置
US8945051B2 (en) 2009-07-24 2015-02-03 Bayer Medical Care Inc. Multi-fluid medical injector system and methods of operation
JP2021533904A (ja) * 2018-08-16 2021-12-09 メデラ ホールディング アーゲー ボトルアタッチメントを含む哺乳瓶

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6620148B2 (ja) * 2014-10-20 2019-12-11 ベクトン・ディキンソン・アンド・カンパニーＢｅｃｔｏｎ， Ｄｉｃｋｉｎｓｏｎ Ａｎｄ Ｃｏｍｐａｎｙ 送達された投与量の情報を測定するためのデバイス
RU2017118366A (ru) 2014-10-28 2018-11-30 БАЙЕР ХелсКер ЛЛСи Самоориентирующийся кожух высокого давления и механизм стыковки кожуха высокого давления и инъектора
US9199033B1 (en) 2014-10-28 2015-12-01 Bayer Healthcare Llc Self-orienting syringe and syringe interface
CN107106761B (zh) 2014-10-28 2020-11-03 拜耳医药保健有限公司 自定向压力护套以及压力护套到注射器的接口
NO2689315T3 (ja) 2014-10-28 2018-04-14
US10835674B2 (en) 2015-11-13 2020-11-17 Bayer Healthcare Llc Nested syringe assembly
US11191893B2 (en) 2018-01-31 2021-12-07 Bayer Healthcare Llc System and method for syringe engagement with injector
CN109821097B (zh) * 2019-03-01 2021-04-30 浙江师范大学 一种气体挤压式输液装置

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5115186A (en) * 1989-04-29 1992-05-19 Alfred Teves Gmbh Travel sensor for determining the position of a member such as a brake pedal
US5596307A (en) * 1994-06-16 1997-01-21 Wako Electronics Company Limited Thermostat
JPH0935599A (ja) * 1995-07-20 1997-02-07 Tohoku Ricoh Co Ltd 複写機操作装置
WO1999021600A2 (en) * 1997-10-24 1999-05-06 Invasatec, Inc. Dual port syringe
JP2002283541A (ja) * 2001-03-27 2002-10-03 Riso Kagaku Corp 印刷装置
JP2003295961A (ja) * 2002-04-02 2003-10-17 Nemoto Kyorindo:Kk コントローラ装置

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5115186A (en) * 1989-04-29 1992-05-19 Alfred Teves Gmbh Travel sensor for determining the position of a member such as a brake pedal
US5596307A (en) * 1994-06-16 1997-01-21 Wako Electronics Company Limited Thermostat
JPH0935599A (ja) * 1995-07-20 1997-02-07 Tohoku Ricoh Co Ltd 複写機操作装置
WO1999021600A2 (en) * 1997-10-24 1999-05-06 Invasatec, Inc. Dual port syringe
JP2002283541A (ja) * 2001-03-27 2002-10-03 Riso Kagaku Corp 印刷装置
JP2003295961A (ja) * 2002-04-02 2003-10-17 Nemoto Kyorindo:Kk コントローラ装置

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8945051B2 (en) 2009-07-24 2015-02-03 Bayer Medical Care Inc. Multi-fluid medical injector system and methods of operation
US9474857B2 (en) 2009-07-24 2016-10-25 Bayer Healthcare Llc Multi-fluid medical injector system and methods of operation
US10751465B2 (en) 2009-07-24 2020-08-25 Bayer Healthcare Llc Multi-fluid medical injector system and methods of operation
JP2013233422A (ja) * 2012-04-12 2013-11-21 Nemoto Kyorindo:Kk コントローラ装置および薬液注入装置
JP2021533904A (ja) * 2018-08-16 2021-12-09 メデラ ホールディング アーゲー ボトルアタッチメントを含む哺乳瓶
JP7189325B2 (ja) 2018-08-16 2022-12-13 メデラ ホールディング アーゲー ボトルアタッチメントを含む哺乳瓶

Also Published As

Publication number Publication date
JP4769196B2 (ja) 2011-09-07
US20080154202A1 (en) 2008-06-26
EP1820523A1 (en) 2007-08-22
JPWO2006054650A1 (ja) 2008-05-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4769196B2 (ja) コントローラ装置
CA2627379C (en) Powerhead control in a power injection system
JP4338447B2 (ja) 薬液注入システム
EP2301605B1 (en) Power injection system having a display
JP4708189B2 (ja) 薬液注入装置への薬液シリンジの着脱を検出する薬液注入システム
US9943680B2 (en) Systems and method for assessing functionality of dual check valve arrangements in medical tubing sets
ES2401831T3 (es) Inyector automático con mensajeria de estado
EP2985047A1 (en) Chemical injection device and chemical injection system
CN106943642B (zh) 医疗用的液体回路套装和使用该液体回路套装的液体回路系统
JP2023502787A (ja) 流体インジェクタとともに一体型カメラを利用するシステムおよび方法
JP4447243B2 (ja) 薬液注入システム
JP2003290347A (ja) 注入ヘッド
JP4248188B2 (ja) コントローラ付き装置及び薬液注入装置
JPWO2006109777A1 (ja) 薬液注入装置
JP4850699B2 (ja) コントローラ装置

Legal Events

Date Code Title Description
AK Designated states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AE AG AL AM AT AU AZ BA BB BG BR BW BY BZ CA CH CN CO CR CU CZ DE DK DM DZ EC EE EG ES FI GB GD GE GH GM HR HU ID IL IN IS JP KE KG KM KN KP KR KZ LC LK LR LS LT LU LV LY MA MD MG MK MN MW MX MZ NA NG NI NO NZ OM PG PH PL PT RO RU SC SD SE SG SK SL SM SY TJ TM TN TR TT TZ UA UG US UZ VC VN YU ZA ZM ZW

AL Designated countries for regional patents

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): BW GH GM KE LS MW MZ NA SD SL SZ TZ UG ZM ZW AM AZ BY KG KZ MD RU TJ TM AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HU IE IS IT LT LU LV MC NL PL PT RO SE SI SK TR BF BJ CF CG CI CM GA GN GQ GW ML MR NE SN TD TG

121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application
WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 11719650

Country of ref document: US

Ref document number: 2006545134

Country of ref document: JP

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2005806972

Country of ref document: EP

WWP Wipo information: published in national office

Ref document number: 2005806972

Country of ref document: EP