WO2007032341A1 - 薬液注入システム - Google Patents

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WO2007032341A1
WO2007032341A1 PCT/JP2006/318058 JP2006318058W WO2007032341A1 WO 2007032341 A1 WO2007032341 A1 WO 2007032341A1 JP 2006318058 W JP2006318058 W JP 2006318058W WO 2007032341 A1 WO2007032341 A1 WO 2007032341A1
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chemical
cylinder
reader
antenna
syringe
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PCT/JP2006/318058
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English (en)
French (fr)
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Shigeru Nemoto
Masahiro Sakakibara
Original Assignee
Nemoto Kyorindo Co., Ltd.
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Publication date
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    • A61M5/32—Needles; Details of needles pertaining to their connection with syringe or hub; Accessories for bringing the needle into, or holding the needle on, the body; Devices for protection of needles
    • A61M5/3202—Devices for protection of the needle before use, e.g. caps

Definitions

  • the present invention relates to a chemical solution injection system that injects a chemical solution of a chemical solution syringe into a subject using a chemical solution injection device, and in particular, a contrast agent for a subject whose fluoroscopic image is captured by a fluoroscopic imaging device such as a CT (Computed Tomography) scanner.
  • the present invention relates to a chemical injection system for injecting a liquid.
  • CT scanners and MRI Magnetic Magnets
  • MRI Magnetic Magnets
  • PET Positron Emission Tomography
  • ultrasonic diagnostic equipment CT angio equipment
  • MRA MRA
  • a chemical solution such as a contrast medium or physiological saline may be injected into the subject, and a chemical solution injection device that automatically performs this injection has also been put into practical use! .
  • Such a chemical liquid injector includes a piston drive mechanism including a drive motor and a slider mechanism, for example.
  • a chemical syringe is detachably attached to the chemical injection device.
  • the chemical syringe generally has a cylinder member and a piston member, and the piston member is slidably inserted into the cylinder member.
  • the cylinder member is formed in a cylindrical shape with the front end closed and the rear end open.
  • a conduit portion is provided at the center of the front end, and an annular cylinder flange is formed on the outer periphery of the rear end.
  • the piston member is slidably inserted from the rear end of the cylinder member.
  • Such chemical syringes include prefilled types and types filled with anything.
  • the cylinder member is filled with chemicals and the whole is sealed in the packing material.
  • the user fills the cylinder member with a desired chemical solution.
  • a prefilled type liquid syringe will be described as an example.
  • the operator When injecting the chemical solution of the above-described chemical solution syringe into the subject, the operator prepares a chemical solution syringe filled with an appropriate chemical solution and takes out the chemical solution syringe from the packaging material. The operator attaches the chemical syringe to the subject via the extension tube and attaches it to the chemical injection device.
  • the chemical liquid injector is mounted by holding the cylinder flange in the flange holding mechanism of the chemical liquid injector. In such a state, the chemical liquid injector operates the piston drive mechanism in response to a predetermined operation by the operator. As a result, the piston member is pushed into the cylinder member, so that the drug solution is injected into the subject such as the drug solution syringe.
  • the operator determines the injection speed, the total injection amount, etc. in consideration of the type of the chemical solution and inputs these data to the chemical injection device. Then, the chemical injection device injects the chemical into the subject according to the input data. For example, if a contrast medium is injected as a chemical solution, the contrast level of the subject changes, so that a good fluoroscopic image can be captured by the fluoroscopic imaging device.
  • the contrast agent has a high viscosity. Since the chemical liquid injector can push the piston member into the cylinder member at a high pressure, it is suitable for injecting a contrast medium. However, in order to push the piston member into the cylinder member at a high pressure, it is also necessary to hold the cylinder member firmly.
  • the chemical injection device invented and implemented by the present applicant has a pair of metal flange holding members supported so as to be freely opened and closed.
  • the pair of flange holding members individually hold the left part and the right part of the cylinder flange of the chemical liquid syringe attached to the chemical liquid injector (see, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-187849).
  • the chemical liquid series is made by a pair of metal flange holding members. Can hold the cylinder flange firmly. As a result, the piston member can be pushed into the cylinder member at a high pressure, and a high-viscosity contrast agent or the like can be injected well into the subject.
  • the flange holding member is configured to hold the circular portion of the cylinder flange, and the operator is required to hold the circular portion of the cylinder flange by the flange holding member.
  • the chemical solution is injected from the chemical solution syringe into the subject.
  • the operator needs to select an appropriate chemical solution syringe. is there.
  • the operator since there are products with the same or similar appearance even if the type of the chemical solution is different, there is a possibility that the operator will attach the chemical solution syringe to the chemical injection device, which is appropriate for the operator.
  • a product that is not suitable for a chemical solution injection device may be used as the chemical solution syringe.
  • medical accidents may occur due to inadequate performance such as pressure resistance of the chemical syringe.
  • prefilled chemical syringes are discarded after being used once in order to prevent infection, but current chemical injectors cannot prevent reuse of chemical syringes once used.
  • the liquid injection device such as the liquid injection speed It may be necessary to input data. Such operations are also complicated and input errors may occur.
  • the applicant has filed that the contrast effect can be improved by changing the injection rate of the contrast medium (Japanese Patent Laid-Open No. 2004-113475). It is not easy to input such a variable pattern to the chemical injection device.
  • the present invention has been made in view of the above-described problems, and the cylinder holding mechanism appropriately holds the chemical liquid syringe and automatically prevents the piston drive mechanism from being driven in this state.
  • An object of the present invention is to provide a chemical injection system that can be used.
  • the chemical injection system of the present invention includes a chemical syringe and a chemical injection device.
  • the chemical liquid syringe has a cylinder member, a piston member, and an RFID tag.
  • the chemical injection device has a cylinder holding mechanism, a piston drive mechanism, an RFID reader, an operation control means, and an antenna arrangement section.
  • the piston member of the chemical syringe is slidably inserted into the cylinder member.
  • the RFI D tag is mounted on the outer peripheral surface of the cylinder member and includes a tag antenna that is a loop antenna.
  • the cylinder holding mechanism holds the cylinder member.
  • the piston drive mechanism pushes the piston member into the held cylinder member.
  • the RFID reader receives the RFID tag force data by electromagnetic induction through the reader antenna which is a loop antenna.
  • the motion control means permits the operation of the piston drive mechanism only when data is received!
  • the antenna arrangement portion arranges the reader antenna at a position facing the tag antenna substantially in parallel with the cylinder member appropriately held by the cylinder holding mechanism.
  • the reader antenna that is a loop antenna and the tag antenna face each other substantially in parallel. Communication with the reader becomes possible, and the operation control means permits the operation of the piston drive mechanism.
  • the reader antenna and the tag antenna do not face each other substantially in parallel, so that the RFID tag and the RFID reader cannot communicate with each other, and the operation control means Therefore, the operation of the piston drive mechanism is not permitted.
  • various means may be formed so as to realize the function. For example, dedicated hardware that exhibits a predetermined function, and a predetermined function provided by a computer program. Can be realized as a predetermined function implemented in the data processing apparatus by a computer program, a combination thereof, etc.
  • the various constituent elements do not have to be individually independent.
  • a plurality of components are formed as one member, a component is formed of a plurality of members, a component is a part of another component, It is also possible that a part of one component overlaps a part of another component.
  • the front, rear, left, right, and up and down directions are defined, but this is defined for convenience in order to briefly explain the relative relationship of the components of the present invention. It does not limit the direction at the time of manufacture or use.
  • the RFID reader can receive the RFID tag data only when the chemical syringe is appropriately held by the cylinder holding mechanism, so that the piston drive mechanism uses the piston member as the cylinder member.
  • the piston member can be automatically prevented from being pushed into the cylinder member in a state where it can be pushed in and the chemical syringe is properly held.
  • FIG. 1A is a schematic front view showing a state where a chemical syringe is improperly attached to the chemical injection device of one embodiment of the present invention.
  • FIG. 1B is a schematic front view showing a state in which a chemical syringe is appropriately attached to the chemical injection device of one embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a perspective view showing a state in which a chemical syringe is attached to an injection head of the chemical injection device.
  • FIG. 3 is a perspective view showing the appearance of the chemical liquid injector.
  • FIG. 4 is a perspective view showing an appearance of a CT scanner that is a fluoroscopic imaging apparatus.
  • FIG. 5 is a block diagram showing a circuit structure of the chemical solution injection system.
  • FIG. 6 is a perspective view showing an appearance of a chemical syringe.
  • FIG. 7 is a perspective view showing the appearance of an RFID tag.
  • FIG. 8 is an exploded perspective view showing the assembly structure of the main part of the injection head.
  • FIG. 9 is a longitudinal front view showing the assembly structure of the main part of the injection head.
  • FIG 10A It is a schematic diagram showing the principle of electromagnetic induction with [FIG 10A] is a schematic diagram showing the principle of electromagnetic induction between the tag antenna and the reader antenna c [FIG 10B] tag antenna and the reader antenna. [11] It is a schematic block diagram showing a logical structure of the chemical liquid injector.
  • FIG. 12 is a flowchart showing the first half of the processing operation of the chemical liquid injector.
  • FIG. 13 is a flowchart showing the latter half.
  • FIG. 14 is a flowchart showing the processing operation of the CT scanner.
  • FIG. 15A is a perspective view showing a first modification of the reader antenna.
  • FIG. 15B is a perspective view showing a first modification of the reader antenna.
  • FIG. 16A is a perspective view showing a second modification of the reader antenna.
  • FIG. 16B is a perspective view showing a second modification of the reader antenna.
  • ⁇ 17 It is a schematic diagram showing a third modification of the reader antenna.
  • FIG. 18A is a perspective view showing a modification of the injection head.
  • FIG. 18B is a perspective view showing a modification of the injection head.
  • FIG.19 A modified chemical solution injection system with a chemical solution in the injection head.
  • the chemical solution injection system 1000 of this embodiment has a chemical solution injection device 100, a chemical solution syringe 200, and a CT scanner 300 that is a fluoroscopic imaging device. A person (not shown) takes a fluoroscopic image.
  • the CT scanner 300 includes a fluoroscopic imaging unit 301 and an imaging control unit 302 as shown in FIGS. 4 and 5.
  • the fluoroscopic imaging unit 301 and the imaging control unit 302 are wiredly connected via a communication network 303.
  • the fluoroscopic imaging unit 301 captures a fluoroscopic image from the subject, and the imaging control unit 302 controls the operation of the fluoroscopic imaging unit 301.
  • the chemical syringe 200 has a cylinder member 210 and a piston member 220.
  • the piston member 220 is slidably inserted into the cylinder member 210.
  • the cylinder member 210 has a cylindrical cylinder body 211.
  • a conduit portion 212 is formed at the closed front end of the cylinder body 211.
  • the rear end of the cylinder body 211 is opened, and a piston member 220 is inserted into the cylinder body 211 from this opening.
  • the cylinder member 210 has a cylinder flange 213 formed in an annular shape on the outer periphery of the rear end of the cylinder body 211.
  • the piston member 220 has a piston flange 222 formed in an annular shape on the outer periphery of the rear end of the piston body 221.
  • the cylinder member 210 is made of a resin that is a non-magnetic material, and has a thickness of about 1.5 mm to 2. Omm, for example.
  • the chemical liquid injection system 1000 of this embodiment at least one of the chemical liquid syringes 200 used is used.
  • the part is a prefilled type.
  • the prefilled type chemical solution syringe 200 is shipped in a state where the cylinder member 210 is filled with the chemical solution.
  • An RFID (Radio Frequency Identification) tag 230 is attached to the cylinder member 210 of the chemical syringe 200.
  • the RFID tag 230 includes a name, identification data indicating that the prefilled type force is not filled, identification data for each individual, capacity, cylinder member 210 pressure resistance, and cylinder member 210 inner diameter. In addition, data such as the stroke of the piston member 220 are recorded.
  • the RFID tag 230 has a name, component, viscosity, expiry date, identification data such as whether it is for CT or MR, etc. Are also recorded. Further, when the chemical liquid filled in the prefilled type chemical liquid syringe 200 is a contrast medium, a variable pattern for changing the injection speed with time is recorded in the RFID tag 230 as necessary.
  • the RFID tag 230 has a chip body 231 formed of an elongated resin sheet, and an RFID chip 232 is enclosed in the vicinity of one end thereof.
  • a tag antenna 233 which is a planar loop antenna, is also formed in an elongated shape by printed wiring. The tag antenna 233 is connected to the RFID chip 232.
  • the surface of the chip body 231 is formed, for example, in white. Therefore, various information can be provided on the surface by printing or the like.
  • An adhesive material (not shown) is applied to the back surface of the chip body 231.
  • the RFID tag 230 is attached to the outer peripheral surface of the cylinder member 210 with the adhesive material.
  • a pair of flat portions 215 are formed in parallel at opposite positions on the circular outer peripheral surface 214 of the cylinder flange 213.
  • the RFID tag 230 is arranged so as to be positioned on one of the left and right with the pair of flat portions 215 positioned on the upper and lower sides. As described above, the RFID tag 230 is formed in an elongated shape, and the longitudinal direction of the tag antenna 233 coincides with the longitudinal direction of the cylinder member 210.
  • the chemical injection device 100 of the present embodiment includes an injection control unit 101 and an injection head 110 formed separately from the injection control unit 101.
  • Injection control unit 101 and injection head Node 110 is wired with a communication cable 102.
  • the injection head 110 operates the chemical solution syringe 200 to be attached to inject the chemical solution into the subject, and the injection control unit 101 controls the operation of the injection head 110.
  • the injection head 110 is attached to the upper end of the caster stand 111 via the movable arm 112. As shown in FIG. 2, a semi-cylindrical recess 114 to which the cylinder member 210 of the chemical syringe 200 is detachably attached is formed on the upper surface of the head main body 113 which is a cylinder holding member of the injection head 110. .
  • a cylinder holding mechanism 120 that detachably holds the cylinder flange 211 of the chemical syringe 200 is formed at the front part of the recess 114.
  • a piston drive mechanism 116 that holds and slides the piston flange 222 is disposed behind the recess 114.
  • the piston drive mechanism 116 has an ultrasonic motor 117 that does not generate a magnetic field during operation as a drive source, and a piston member 220 is attached by a screw mechanism (not shown) or the like. Move the slide.
  • the piston drive mechanism 116 also includes a load cell 118. The load cell 118 detects the pressure that presses the piston member 220.
  • the cylinder holding mechanism 120 has a pair of left and right flange holding members 121.
  • the left and right flange holding members 121 hold the left and right portions of the cylinder flange 213 of the chemical syringe 200 inserted from above.
  • the flange holding member 121 includes a fixed holding member 122 and a movable holding member 123 made of a metal having high strength such as a stainless alloy.
  • the fixed holding member 122 is fixed to the bottom of the recess 114 of the injection head 110.
  • the movable holding member 123 is pivotally supported so that it can be opened and closed in the left-right direction at a position where it is joined to the fixed holding member 122 from the upper side.
  • the fixed holding member 122 and the movable holding member 123 are formed with arc-shaped concave grooves (see FIG. 2) on the inner surface, and the cylinder flange 213 of the chemical syringe 200 is engaged therewith.
  • the chemical injection device 100 of this embodiment has an RFID reader 130.
  • This RFID reader 130 communicates wirelessly with the RFID tag 230 of the chemical syringe 200 by electromagnetic induction.
  • the RFID reader 130 has a reader circuit 131 and a reader antenna 132.
  • the reader circuit 131 is mounted on the injection control unit 101.
  • the reader antenna 132 is formed as a pair of left and right reader antennas 132L, 132R, for example, by a single conductor.
  • the reader antennas 132L and 132R are individually arranged on the left and right of the concave portion 114 of the injection head 110, respectively.
  • each of the reader antennas 132L and 132R has two loop antennas 133. These loop antennas 133 are arranged at the front and rear.
  • the loop antenna 133 of the reader antennas 132L and 132R is wound in a state where the axial center is positioned in the left-right direction, and is formed in a planar shape parallel to the front and rear and the top and bottom.
  • the loop antenna 133 of the reader antennas 132L and 132R is wound clockwise when viewed from the left side, and the loop antenna 133 on the left front side is rearward on the right side. Is connected to the loop antenna 133 on the left side, and the loop antenna 133 on the left rear side is connected to the loop antenna 133 on the right front side.
  • the reader antennas 132L and 132R as described above are mounted on the surface of a rectangular insulating substrate 135 corresponding to the antenna arrangement mechanism. Thus, a pair of left and right antenna units 136 are formed.
  • the head main body 113 is made of a metal such as an aluminum alloy, and elongated and rectangular through-holes 119 are formed on the left and right sides of the recess 114 in the front-rear direction.
  • the reader antennas 132L and 132R are individually arranged on the left and right sides of the recess 114.
  • the left and right reader antennas 132L and 132R are arranged at positions facing the left and right forces via the axis of the cylinder member 210 mounted in the recess 114 as shown in FIG. .
  • the longitudinal direction coincides with the longitudinal direction of the cylinder member 210 mounted in the recess 114 as shown in FIGS.
  • the through hole 119 and the insulating substrate 135 are formed in, for example, a rectangle of 30 mm X 70 mm, and the loop antenna 133 of the reader antenna 132 is formed in a circle having a maximum diameter of 20 mm.
  • the outer edge of the loop antenna 133 of the reader antenna 132 is at least 3.0 mm away from the outer edge of the insulating substrate 135, the outer edge of the reader antenna 132 and the through hole 119 of the head body 113 are separated.
  • the spatial distance with the inner edge is 3.0mm or more.
  • the RFID tag 230 and the RFID reader 130 of this embodiment perform wireless communication at a frequency of, for example, 13.56 MHz
  • the RFID reader 130 is configured so that the resonance point force of the reader antenna 132 is 13.56 MHz.
  • the inductance is adjusted and the capacity is adjusted.
  • Examples of the RFID tag 230 that performs wireless communication at a frequency of 13.56 MHz include an MM tag (product name) formed in 18 mm ⁇ 50 mm.
  • the injection control unit 101 connected to the injection head 110 with the communication cable 102 having the structure as described above has a built-in computer unit 140, and the CT scanner 300
  • the imaging control unit 302 is also connected by wire via a communication network 304.
  • the injection control unit 101 includes an operation panel 103, a liquid crystal display 104 as data display means, a speaker unit 105, and the like arranged on the front surface of the main body housing 106.
  • a separate controller unit 107 is wired to the injection control unit 101 via a connection connector 108.
  • the injection control unit 101 is also equipped with a reader circuit 131 of the RFID reader 130.
  • the reader circuit 131 of the injection control unit 101 and the reader antenna 132 of the injection head 110 are connected by a dedicated coaxial cable (not shown).
  • the computer unit 140 performs integrated control of various devices.
  • the computer unit 140 is a so-called one-chip microcomputer, which includes a CPU (Central Processing Unit) 141, ROM (Read Only Memory) 144, RAM (Random
  • an appropriate computer program is mounted as firmware on an information storage medium such as the ROM 142, and the CPU 141 executes various processing operations corresponding to the computer program.
  • the chemical injection device 100 operates the computer unit 140 corresponding to the computer program implemented as described above, so that the operation control means 150, Logically.
  • the operation control means 150 is a logical storage of various means such as data storage means 151, data collating means 152, warning output means 153, data storage means 154, data holding means 156, display control means 157 and injection control means 158. I have it.
  • the operation control means 150 corresponds to a function in which the CPU 141 executes a predetermined operation corresponding to a computer program mounted on the ROM 142 or the like and recording data received wirelessly from the RFID tag 230.
  • the data storage unit 151 corresponds to a storage area of the RAM 143 recognized by the CPU 141 and stores predetermined collation conditions.
  • Data collating means 152 collates the stored collating conditions with the record data received wirelessly from RFID tag 230.
  • the warning output means 153 issues a warning corresponding to the collation result.
  • identification data of the chemical syringe 200 that can be used is registered as a matching condition.
  • recording data is received from the RFID tag 230 of the chemical syringe 200 by the RFID reader 130, the received identification data of the chemical syringe 200 is collated with the identification data registered in the RAM 143.
  • a guidance message such as “This product is not registered as a usable syringe, please confirm that it can be used” will be displayed as a warning.
  • the sound is output from the speaker unit 105.
  • the RAM 143 has the current date and time updated daily as a matching condition.
  • the expiration date is received from the RFID tag 230 of the chemical syringe 200
  • the expiration date is compared with the current date and time. If the current date and time has exceeded the expiration date, a guidance message such as "This product has passed the expiration date. Please use a new product! A warning is displayed on the liquid crystal display 104 and a sound is output from the speaker unit 105.
  • the data collating unit 152 collates the stored manufacturing number with the manufacturing number received from the RFID tag 230.
  • the warning output means 153 displays a warning message such as “This prefilled syringe has been used in the past. Please use a new product! In addition to being displayed at 104, the sound is output from the speaker unit 105.
  • the data holding unit 156 holds the recording data received from the RFID tag 230.
  • the display control means 157 displays the stored recording data on the liquid crystal display 104.
  • the injection control means 158 controls the operation of the piston drive mechanism 116 in accordance with the stored recording data.
  • the RFID tag 230 includes various data such as the name, pressure resistance and capacity of the chemical syringe 200, and the name, components, expiry date, etc. of the chemical solution filled in the chemical syringe 200. Since various data are recorded, these recorded data are temporarily stored in the RAMI 43 and displayed on the liquid crystal display 104.
  • control data of the piston drive mechanism 116 is recorded in the RFID tag 230
  • the control data is held in the RAM 143.
  • the CPU 141 controls the operation of the piston drive mechanism 116 in accordance with the held control data. For example, if a variable pattern that changes the injection speed of contrast medium over time is recorded in the RFID tag 230, the CPU 141 changes the operating speed of the piston drive mechanism 116 over time corresponding to the variable pattern.
  • the CPU 141 operates the piston drive mechanism 116 so as not to exceed the pressure resistance held in the RAM 143 corresponding to the detection pressure of the load cell 118. Control.
  • the RFID tag 230 records the volume of the chemical syringe 200. If so, the CPU 141 controls the operation of the piston drive mechanism 116 in accordance with the capacity held in the RAM 143.
  • Each means of the chemical liquid injector 100 as described above is realized by using hardware such as the liquid crystal display 104 if necessary.
  • the main body is realized by the function of the CPU 141, which is hardware, corresponding to the resources and computer programs stored in the information storage medium such as the ROM 142.
  • Verifying the stored manufacturing number against the manufacturing number received from the RFID tag 230 issuing a warning on the LCD display 104 in response to the verification result, and the record received from the RFID tag 230
  • the data is stored in the RAM 143 or the like, the stored recording data is displayed on the liquid crystal display 104, and the piston is driven corresponding to the stored recording data. Controlling the operation of the mechanism 116, it is stored the processing operation equal to the information storage medium RAM143 such as software to be executed by the CPU141 and the like.
  • the injection head 110 of the chemical injection device 100 is disposed in the vicinity of the imaging unit 301 of the CT scanner 300 and used. 200 etc. are prepared. Then, the operator opens the movable holding member 123 of the injection head 110 and attaches the chemical syringe 200 to the recess 114 so that the cylinder flange 213 is inserted therein. After the chemical solution syringe 200 is mounted, the operator closes the movable holding member 123.
  • the RFID tag 230 is placed on the left or right side of the chemical syringe 200. Will be located in the direction. Then, as shown in FIG. 10B, the RFID 230 and the reader antenna 132 (132R or 132L) face each other in parallel and are well magnetically coupled. As a result, the RFID tag 230 and the RFID reader 130 can perform wireless communication satisfactorily.
  • the RFID tag 230 is placed above or below the chemical syringe 200. Will be located. Then, as shown in FIG. 10A, the RFID 230 and the reader antenna 132 (132R or 132L) do not face each other in parallel, and good magnetic coupling is not realized. As a result, the RFID tag 230 and the RFID reader 130 cannot communicate wirelessly.
  • the chemical syringe 200 is appropriately attached to the chemical injection device 100 so that the flat portion 215 of the cylinder flange 213 is positioned up and down.
  • the chemical syringe 200 is improperly applied to the chemical injection device 100 so that the flat part 215 of the cylinder flange 213 is positioned on the left and right as shown in Fig. 1A.
  • RFID tag 230 and RFID reader 130 do not communicate wirelessly.
  • step Sl the received data is collated with the collation conditions registered in the RAM 143 by the computer unit 140 (step S2).
  • identification data of the medicinal solution syringe 200 that can be used is registered. Therefore, if the identification data received from the RFID tag 230 is not registered as the matching condition, "this product is A guidance message such as “Not registered as a usable syringe, check if it can be used” is displayed on the liquid crystal display 104 as a warning, and voice is output from the speaker unit 105 (step S3).
  • step S2 when the identification data of chemical syringe 200 matches the verification condition (step S2), the serial number received from RFI D tag 230 and the serial number registered in RAM 143 are verified (step S5). If the matched serial numbers match, a guidance message such as “This syringe has been used in the past. New, use the product” is displayed on the LCD 104 as a warning, and the speaker unit 105 Is output as audio ( Step S3).
  • the recorded data received from the RFID tag 230 of the appropriate chemical syringe 200 is, for example, “contrast syringe manufactured by (manufacturer) — (name) is attached. “Liquid name ⁇ , chemical type ⁇ , volume ⁇ , pressure resistance ⁇ ,...” Are displayed on the liquid crystal display 104 (step S6).
  • the RFID tag 230 records data to be displayed and data not to be displayed. For example, the presence or absence of display for each data is set with a binary flag in all data, and the chemical injection device 100 displays the data to be displayed among the recorded data received from the RFID tag 230. To do.
  • the recording data received by the chemical injection device 100 from the RFID tag 230 includes control data such as “pressure resistance”, “capacity”, and “variable pattern that changes the injection speed of the contrast agent over time”. If so, the control data is set in the RAMI 43 of the computer unit 140 (step S7). If the control data is set in the recording data received from the RFID tag 230, and if it is successful, the default control data is set.
  • step S8 After the chemical syringe 200 attached to the chemical injection device 100 is connected to the subject by an extension tube (not shown) or the like, an operation start is input to the operation panel 103 by the operator, and this is detected.
  • the performed chemical injection device 100 (step S8) transmits a signal for starting work to the CT scanner 300 (step S11).
  • the CT scanner 300 that has received the work start signal from the chemical injection device 100 (step T2) returns a signal to start the work to the chemical injection device 100 (step ⁇ 5). ) Execute the imaging operation (Step ⁇ 8). Therefore, in the chemical injection system 100 of this embodiment, the imaging operation by the CT scanner 300 follows the chemical injection operation by the chemical injection device 100.
  • step S8 to S10 the chemical injection device 100 is ready as described above (steps S8 to S10), and the CT scanner 300 Even if the start of imaging is input (step Tl), the chemical injection operation of the chemical injection device 100 follows the imaging operation of the CT scanner 300 (steps T4, T6 ⁇ , S9, S18 ⁇ ) [0083]
  • step S18 when a series of operations of chemical injection is performed (from step S18), the injection start force is also measured for the elapsed time (step S18).
  • the piston drive mechanism 116 is controlled in real time (step S22).
  • the injection pressure of the chemical solution is calculated from the detected stress of the load cell 118 in accordance with data such as the viscosity of the chemical solution received from the RFID tag 230 and the inner diameter of the cylinder member 210 (step S21).
  • the piston drive mechanism 116 is controlled in real time so that the calculated injection pressure satisfies the pressure range received from the RFID tag 230 (step S23). For this reason, when the withstand voltage is recorded in the RFID tag 230, the piston drive mechanism 116 is controlled in accordance with the withstand voltage.
  • step S18 the RFID tag 230 is always detected by the RFID reader 130 (step S18). If the above detection is interrupted (step S18) before the injection operation is completed (step S32), the injection operation by the piston drive mechanism 116 is stopped (step S28).
  • a guidance message such as "Syringe omission detected.-Please confirm the syringe installation" is displayed on the LCD 104 as a warning, and audio is output from the speaker unit 105 (steps).
  • S26) abnormal occurrence and injection stop signals are sent to the CT scanner 300 (steps S25, S28) 0
  • the CT scanner 300 receives a signal indicating the occurrence of an abnormality (step T10), the abnormality occurrence is output as a warning on a guidance display or the like (step ⁇ 16), and when an operation stop signal is received (step ⁇ 13). The imaging operation is stopped (step ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ 18).
  • the chemical injection device 100 and the CT scanner 300 have detected the occurrence of an abnormality in the above-mentioned ready state (Step S10, ⁇ 3), or an abnormality has occurred during the execution of the operation Even if it is detected (steps S23, T9), the fact that an abnormality has occurred is output (steps S26, ⁇ 16), and the operation is stopped (steps S28, ⁇ 18).
  • step S25, ⁇ 15 since the occurrence of the abnormality is also transmitted to the other side (step S25, ⁇ 15), the other side that has received this (step TIO, S24) also outputs the fact that an abnormality has occurred (step T1 6, S26) 0 Since one operation stop is also sent to the other (steps S27, T17), the other operation that received this (steps T13, S31) executes the operation stop (steps T18, S28) 0
  • step S29, Tl l When an operation stop is input to one of the chemical injection device 100 and the CT scanner 300 (step S29, Tl l), the operation stop is executed (step S28, ⁇ 18), since also transmitted to the other (steps S27, ⁇ 17), on the other hand also which receives the (Sutetsu flop T13, S31), stops the operation (step T18, S28) 0
  • Step S32, T14 When the completion of the operation is detected by one of the chemical injection device 100 and the CT scanner 300 (Step S32, T14), the operation is completed (Step S33, ⁇ 19), and the operation is completed by the other (Step S34, ⁇ 20), the other side that receives this (step T12, S31) cancels the operation (step T18, S28).
  • step S33, S28 when the injection operation is completed normally or abnormally as described above (steps S33, S28), the identification data received from the RFID tag 230 of the chemical syringe 200 is collated. It is registered in the RAM 143 as a condition (step S36).
  • the RFID tag 230 that records various data as described above is attached to the chemical syringe 200, and the chemical injection device 100 receives data from the RFID tag 230.
  • the predetermined operation is executed corresponding to at least a part of the received data.
  • the RFID tag 230 and the RFID reader 130 perform wireless communication only when the chemical syringe 200 is appropriately held by the cylinder holding mechanism 120. Since the operation of the piston drive mechanism 116 is permitted only when the RFID tag 230 and the RFID reader 130 are communicating wirelessly in this way, the chemical syringe 200 is appropriately It is possible to automatically prevent the piston member 220 from being pushed into the cylinder member 210 in a state of being held.
  • the computer unit 140 can operate the piston drive mechanism 116 only when the RFID reader 130 detects the RFID tag 230.
  • the chemical solution injection can be automatically stopped.
  • the configuration force for detecting proper attachment of the chemical syringe 200 is the RFID tag Z reader 230, 130 that transfers data from the chemical syringe 200 to the chemical injector 100, so Appropriate mounting of the chemical syringe 200 can be detected with a simple structure without requiring a sensor.
  • the right and left reader antennas 132L and 132R also generate the central magnetic field B in the same direction on the left and right sides, as shown in FIG. 10B.
  • the magnetic fields of the left and right reader antennas 132L and 132R are continuously reinforced and the communication sensitivity of the RFID reader 130 can be improved.
  • the left and right reader antennas 132L and 132R are formed of a single conductive wire, and are connected to a single reader circuit 131. Therefore, it is not necessary to form the left and right reader antennas 132L and 132R individually and to drive them individually, and the communication operation of the left and right reader antennas 132L and 132R can be reliably synchronized.
  • the head main body 113 in which the cylinder main body 211 of the chemical syringe 200 is arranged. Is made of a metal such as an aluminum alloy.
  • the chemical injection device 100 of this embodiment as shown in Figs.
  • the tenor 132 is mounted at a position where the outer edge force on the surface of the insulating substrate 135 is also separated, and the insulating substrate 135 is disposed in the through hole 119 of the head body 113.
  • the inner edge portion of the through hole 119 of the head body 113 and the outer edge portion of the reader antenna 132 are separated by a predetermined spatial distance, and the reader antenna 132 is electromagnetically guided without being obstructed by the metal head body 113.
  • Wireless communication is
  • the injection head 110 and the injection control unit 101 are separately formed, and the injection head is arranged in the vicinity of the subject. 110 is extremely downsized. For this reason, it is difficult to mount the reader circuit 131 on the injection head 110, and the reader circuit 131 is mounted on the injection control unit 101.
  • the reader circuit 131 and the reader antenna 132 are connected by an equiimpedance coaxial cable. As a result, the minute signal of the reader antenna 132 can be detected well by the reader circuit 131, and it is not necessary to enlarge the injection head 110 in order to mount the reader circuit 131.
  • the RFID tag 230 of this embodiment is also formed in a predetermined elongated shape because it assumes an off-the-shelf product.
  • the tag antenna 233 which is an elongated loop antenna
  • the communication performance is extremely lowered.
  • the longitudinal directions of the cylinder member 210 and the RFID tag 230 are the same. For this reason, the tag antenna 233 is slightly bent in the direction orthogonal to the longitudinal direction and is not curved in the longitudinal direction, and good communication performance is realized.
  • the RFID tag 230 is a force whose communication performance is hindered even by liquid. As described above, the RF ID tag 230 needs to be attached to the cylinder member 210 in a state in which the longitudinal direction coincides with the cylinder member 210. It is difficult to place the RFID tag 230 at a position that is filled with the chemical solution.
  • the chemical syringe 200 of this embodiment is formed with a sufficient thickness of the cylinder member 210 force Sl. 5 mm to 2.0 mm, the RFID tag 230 attached to the surface of the syringe 200 is a cylinder. Part Wireless communication can be satisfactorily performed without being hindered by the chemical solution filled in the material 210.
  • the reader antenna 132 is also formed in an elongated shape.
  • the longitudinal direction of the tag antenna 233 and the reader antenna 132 is also changed. Match.
  • the RFID reader 130 can communicate with the RFID tag 230 wirelessly.
  • the reader antenna 132 includes a plurality of circular loop antennas 133 arranged in parallel, so that an elongated reader antenna 132 that functions effectively with a simple structure is realized.
  • the chemical injection device 100 of the present embodiment collates the stored collation conditions with the data received from the RFID tag 230, and outputs a warning if necessary. For this reason, for example, if you try to use a chemical syringe 200 that cannot be used with the chemical injection device 100 or a chemical syringe 200 that has exceeded its expiry date, a warning will be output, making various medical errors better. Can be prevented.
  • the serial number for each individual liquid chemical syringe 200 is stored, and the serial number newly received from the RFID tag 230 is already stored. If it is recorded, a warning is output. Therefore, it is possible to easily and surely prevent a medical error in which the chemical syringe 200 to be discarded after one use is used many times.
  • the chemical injection when a variable pattern that changes the injection speed of the contrast agent over time is recorded in the RFID tag 230 of the prefilled type contrast agent syringe 200, the chemical injection is performed.
  • the device 100 changes the injection rate of the developer over time corresponding to the variable pattern.
  • the optimal contrast can be satisfactorily maintained, and the physical burden on the subject can be reduced by setting the injection volume of the contrast agent to the minimum necessary. For example, it is not necessary to register complex variable patterns in the chemical injection device 100 in advance. Even a new variable pattern corresponding to the can be easily input to the chemical injection device 100 from the RFID tag 230 of the chemical syringe 200.
  • the chemical injection device 100 of this embodiment detects the injection pressure of the chemical from the force that presses the piston member 220 of the chemical syringe 200, and outputs a warning and performs an injection operation when the injection pressure becomes an abnormal pressure. Because it is forcibly stopped, it is possible to prevent medical mistakes in which chemicals are injected with abnormal pressure.
  • the inner diameter of the cylinder member 210 or the chemical solution is not limited to the force of pressing the piston member 220 of the chemical solution syringe 200.
  • Data such as viscosity is also required.
  • Such data is input to the chemical liquid injector 100 by the RFID tag 230.
  • the chemical solution injection device 100 that requires an operator to manually input various data to the chemical solution injection device 100 is performed for each chemical solution syringe 200 and each chemical solution. The injection pressure can be accurately detected.
  • the chemical injection operation by the chemical injection device 100 and the imaging operation by the CT scanner 300 are automatically linked, so that the subject's patient is injected at a precise timing.
  • fluoroscopic images can be taken at the correct timing.
  • the present invention is not limited to the above embodiment, and various modifications can be made without departing from the scope of the invention.
  • the circular loop antenna 133 is illustrated as being arranged in parallel.
  • the reader antenna 132 is formed of a conductive wire on one surface of the insulating substrate 135.
  • the reader antenna is printed wiring. It is also possible to be formed on the back surface of the insulating substrate.
  • the insulating substrate A reader antenna 241 is formed on the front and back surfaces of the plate 243 by printed wiring.
  • the reader antenna 241 has two rectangular loop antennas 242 arranged in parallel on the surface of the rectangular insulating substrate 243, and two rectangular loop antennas 242 arranged in parallel on the back surface of the insulating substrate 242.
  • the loop antennas 242 on the front and back of the insulating substrate 243 are connected through the through holes 244! Therefore, the reader antenna 241 is formed by effectively using the front and back surfaces of the insulating substrate 243. Yes.
  • the reader antenna 251 is formed on the front surface and the back surface of the insulating substrate.
  • the reader antenna 251 has one elongated rectangular loop antenna 253 formed on the front surface of a rectangular insulating substrate and one elongated rectangular loop antenna 253 formed on the back surface.
  • the loop antennas 253 on the front and back sides of the insulating substrate 252 are connected through the through holes 254. Therefore, the reader antenna 251 is formed by effectively using both sides of the insulating substrate 252.
  • the direction of the central magnetic field B of the pair of left and right reader antennas 132L and 132R is matched, so that the loop directions of all the loop antennas 133 are kept the same as shown in FIGS. 10A and 10B.
  • the left front loop antenna 133 is connected to the right rear loop antenna 133, and the left rear loop antenna 133 is connected to the right front loop antenna 133.
  • the winding directions of the loop antennas 161 and 162 are reversed on the left and right sides, and the left front loop antenna 161 is connected to the right front loop antenna 162. It is also possible to connect the loop antenna 161 on the left rear side to the loop antenna 162 on the right rear side.
  • force illustrating that the entire cylinder member 210 is formed with a thickness that does not inhibit the electromagnetic induction of the RFID tag 230.
  • the thickness of the cylinder member is not sufficient, It is also possible to form only a portion where the RFID tag 230 is attached to a predetermined thickness, or attach the RFID tag 230 to the cylinder member via a resin base (both not shown).
  • a magnetic material such as ferrite in the form of a sheet having the same shape as the RFID tag 230, and to place the RFID tag 230 on the outer peripheral surface of the cylinder member 210 via this magnetic material. (Not shown).
  • the magnetic field on the back side of the RFID tag 230 passes through the magnetic material, the magnetic field can be prevented from being absorbed by the chemical solution, and the communication performance of the RFID tag 230 can be improved.
  • the reader antenna 132 is disposed inside the through-hole 119 of the head body 113 so that the metal head body 113 does not hinder wireless communication of the reader antenna 132.
  • the reader antenna 132 can be arranged directly on the surface of the head main body without forming a through hole or the like.
  • the flange holding member 121 that holds the cylinder flange 213 is desirably made of metal. Therefore, when the head body is formed of a non-magnetic material such as grease as described above, it is preferable to arrange the reader antenna 132 at a position away from the metal flange holding member 121 to a predetermined spatial distance. It is.
  • the reader antenna 132 of the injection head 110 and the reader circuit 131 of the injection control unit 101 are connected by a coaxial cable, so that the minute signal of the RFID tag 230 can be transferred from the reader antenna 132 to the reader circuit 131. Illustrated that it communicates well. However, by mounting a reader circuit on the injection head, it is possible to better transmit the minute signal of the RFID tag 230 from the reader antenna to the reader circuit (not shown).
  • the injection head 110 has one concave portion 114, and the chemical liquid injection device 100 to which only one chemical liquid syringe 200 is attached is illustrated. However, as shown in Figs. By providing the concave portion 114 in the injection head 170, a chemical liquid injection device (not shown) to which a plurality of chemical liquid syringes 200 are attached can be provided.
  • the reader antenna 132 is mounted for each of the plurality of recesses 114 of the injection head 170, and the recorded data is individually detected from the RFID tags 230 of the plurality of liquid syringes 200.
  • the RFID reader 130 can also detect a plurality of RFID tags 230 in a time-sharing manner, for example, the reader circuit 131 of the RFID reader 130 is set to one, and only a plurality of reader antennas 132 are connected to a plurality of recesses 114. It is also possible to arrange them individually.
  • the recording data detected by the RFID reader 130 from the RFID tag 230 is displayed on the liquid crystal display 104 of the injection control unit 101 separate from the injection head 110. did. However, as shown in FIGS. 18A and 18B, a display panel 171 can be mounted on the injection head 170, and the data recorded on the RFID tag 230 can be displayed there.
  • the size of the chemical syringe 200 attached to the chemical injection device 100 is the same.
  • the chemical syringe 200 has a plurality of sizes particularly having different diameters. As shown in FIG.
  • the cylinder adapter 400 is available!
  • the chemical solution syringe 200 having the maximum diameter is directly attached to the chemical solution injection device 100, and the chemical solution syringe 200 having a size other than the maximum diameter is attached via the cylinder adapter 400. Therefore, when the cylinder adapter 400 is properly attached to the chemical injection device 100, the RFID tag 230 can be attached to the outer surface and the inner surface of the cylinder adapter 400 facing in parallel with the reader antenna 132. .
  • the chemical injection device 100 can confirm whether both the cylinder adapter 400 and the chemical syringe 200 are properly attached, and the recording data of the cylinder adapter 400 and the chemical syringe 200 can be checked. By checking the recorded data, it can be confirmed that the combination of the chemical syringe 200 and the cylinder adapter 400 is appropriate.
  • the RFID reader 130 can wirelessly communicate with a plurality of RFID tags 230 as described above, the chemical injection device 100 can be connected to the cylinder adapter 400 and the chemical serial with a single RFID reader 130. Wireless communication with both RFID tags 230.
  • the RFID tag 230 of the chemical syringe 200 and the reader antenna 132 of the chemical injection device 100 face each other via the cylinder adapter 400.
  • the chemical injection device 100 receives the manufacturing number for each individual from the RFID tag 230 of the chemical syringe 200 used by the RFID reader 130.
  • the RFID tag 230 can be added to the data, and the chemical tag injection device 100 is installed and the injection operation is executed. A warning can be output when used is received from the RFID tag 230 of the syringe 200.
  • the chemical injection device 100 also receives the chemical injection control data from the RFID tag 230, and the chemical injection device 100 controls the chemical injection according to the control data. Only illustrated. However, the chemical injection device 100 controls the chemical injection according to the combination of the control data received from the RF ID tag 230 of the chemical syringe 200 and the control data input from the operation panel 103 or the like. It is also possible.
  • a time-varying pattern of chemical liquid injection is recorded in the RFID tag 230 of the chemical syringe 200, and when an imaging region by the CT scanner 300 is input from the operation panel 103 or the like, It is also possible to adjust the variable pattern corresponding to the imaging region.
  • the injection operation is completed and received from the RFID tag 230 of the chemical syringe 200. It is assumed that the chemical injection device 100 that has registered the manufacturing number that has been registered ends its operation. However, for example, when the chemical injection device 100 that has completed the injection operation and the registration of the serial number as described above detects the removal of the chemical syringe 200 by the RFID reader 130, the piston drive mechanism 116 is automatically moved to the end. It is also possible to retract to the initial position.
  • the piston drive mechanism 116 is retracted to the initial position, the chemical liquid injection device 100 force
  • the piston drive mechanism 116 is It is also possible to automatically advance to a preparation position for holding the piston member 210. In these cases, the piston drive mechanism 116 is automatically placed at an appropriate position by attaching / detaching the chemical syringe 200 to / from the chemical injection device 100 at an appropriate timing, and this arrangement is more convenient than a special operation is required. Can be improved.
  • the manufacturer records various data in the RFID tag 230.
  • various data are stored in the RFI D tag 230. It is also possible to record the data.
  • the drug solution syringe 200 since desired data can be given to the drug solution syringe 200 at a medical site, for example, when a desired drug solution is filled in a type of drug solution syringe 200 that is not filled with anything, the drug solution It is possible to record such data with the RFID tag 230. Even in such a case, for example, as described above, it is preferable that the manufacturing number for preventing the chemical syringe 200 to be repeatedly used is recorded in advance in the RFID tag 230 in a fixed manner.
  • the CT scanner 300 is used as the fluoroscopic imaging device, and the chemical injection device 100 injects the contrast medium for CT.
  • the MRI device and the PET device are used as the fluoroscopic imaging device. It is also possible to inject a contrast medium for this using a chemical injection device.
  • each part of the chemical injection device 100 and the like has been specifically described.
  • the drive source of the piston drive mechanism is a DC (Direct Current) motor AC (Alternating Current) motor
  • the display panel is formed by an organic EL (Electro-Luminescence) display or plasma display. It is also possible (not shown).
  • each means is logically realized as a function of the chemical injection device 100 by the operation of the CPU 141 corresponding to the computer program stored in the RAM 143 or the like.
  • each of these means can be formed as a unique hard disk, and a part can be stored as software in the RAM 143 and a part can be formed as node software.

Abstract

　薬液注入システムは、薬液シリンジ２００と薬液注入装置とを有している。薬液シリンジ２００は、シリンダ部材２１０と、ピストン部材と、シリンダ部材２１０の外周面に装着されたＲＦＩＤタグ２３０とを有する。薬液注入装置は、シリンダ部材２１０を保持するシリンダ保持機構１２０と、ピストン部材を操作するピストン駆動機構と、ＲＦＩＤリーダと、を有する。ＲＦＩＤリーダは、シリンダ部材２１０がシリンダ保持機構に適切に保持された状態でＩＦＩＤタグ２３０からデータを受信できるようにタグアンテナと対向する位置に配置されたリーダアンテナ１３２Ｌ、１３２Ｒを有する。ＲＦＩＤリーダがＲＦＩＤタグ２３０からデータを受信しているときのみ、ピストン駆動機構の動作が許可される。

Description

明 細 書
薬液注入システム
技術分野
[0001] 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。
背景技術
[0002] 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(M agnetic
Resonance Imagingノ装 、 PET(Positron Emission Tomography)装 、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際、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!/、る。
[0003] このような薬液注入装置は、例えば、駆動モータゃスライダ機構などを備えたピスト ン駆動機構を有して ヽる。薬液注入装置には薬液シリンジが着脱自在に装着される 。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 、る。
[0004] より詳細には、シリンダ部材は、前端が閉塞されるとともに後端が開放した円筒形状 に形成されている。前端の中央部には導管部が設けられており、後端の外周には円 環状のシリンダフランジが形成されている。ピストン部材は、シリンダ部材の後端から スライド自在に挿入されて 、る。
[0005] このような薬液シリンジには、プレフィルドタイプと何も充填されて ヽな 、タイプとがあ る。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る。何も充填されていないタイプでは、利用者が所望の薬液を シリンダ部材に充填する。なお、以下では説明を簡単にするため、プレフィルドタイプ の薬液シリンジを例に挙げて説明する。 [0006] 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、操作者は適切な薬液 が充填された薬液シリンジを用意し、梱包材カゝら薬液シリンジを取り出す。操作者は、 その薬液シリンジを、延長チューブを介して被験者に連結して薬液注入装置に装着 する。薬液注入装置への装着は、薬液注入装置のフランジ保持機構にシリンダフラ ンジを保持させることよって行う。このような状態で、薬液注入装置は、操作者による 所定の操作に対応してピストン駆動機構を動作させる。これによつてピストン部材がシ リンダ部材に押し込まれるので、薬液シリンジカゝら被験者に薬液が注入されること〖こ なる。
[0007] その場合、操作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 、それらのデータを薬液注入装置に入力する。すると、薬液注入装置は入力された 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〖こなる。
[0008] 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 ある。その場合、操作者は、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入力する。すると 、薬液注入装置は、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。
[0009] 造影剤は高粘度である。薬液注入装置は、シリンダ部材にピストン部材を高圧で押 し込むことができるので、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 ンダ部材に高圧で押し込むためには、シリンダ部材を強固に保持することも必要とな る。
[0010] 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 、る。一対のフランジ保持部材は、 薬液注入装置に装着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個々に 保持する (例えば、特開 2004— 187849号公報参照)。
[0011] 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。その結果、シリンダ部材にピ ストン部材を高圧で押し込み、高粘度の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。
[0012] ただし、現在の一般的な薬液シリンジは、その無用な転がりなどを防止するため、シ リンダフランジの円形の外周面の相対する位置に、互いに平行な一対の平坦部が形 成されている。そこで、従来の薬液注入装置では、フランジ保持部材はシリンダフラン ジの円形部を保持する構造とされており、シリンダフランジの円形部をフランジ保持 部材に保持させることを操作者に要求して 、る。
[0013] 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見える。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。
[0014] さら〖こ、上述のような薬液注入装置では、薬液シリンジから被験者に薬液を注入す るが、適正な薬液を注入するためには操作者が適切な薬液シリンジを選択する必要 力 S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、操作者が適切でな 、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。
[0015] また、薬液シリンジとして、薬液注入装置に適していない製品が使用されることもあ る。その場合、薬液シリンジ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されるが、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。
[0016] 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入力する必要がある。しかし、この作業は煩雑で熟達して いない操作者には困難であり、適切でない数値が入力操作されるおそれがある。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。
[0017] 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。このような作業も煩雑であり入力ミスが発生する おそれがある。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 上できることを出願した (特開 2004— 113475号公報)。このような可変パターンを薬 液注入装置に入力することは容易ではない。
発明の開示
[0018] 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 、な 、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。
[0019] 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!/、る。薬液 シリンジは、シリンダ部材、ピストン部材および RFIDタグを有している。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、動作制御手段およびアンテ ナ配置部を有している。
[0020] 薬液シリンジのピストン部材は、シリンダ部材にスライド自在に挿入されて 、る。 RFI Dタグは、シリンダ部材の外周面上に装着されており、ループアンテナであるタグアン テナを備えている。
[0021] シリンダ保持機構はシリンダ部材を保持する。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押し込む。 RFIDリーダは、ループアンテナであるリーダァ ンテナを介して電磁誘導により RFIDタグ力もデータを受信する。動作制御手段は、 データが受信されて!、るときのみピストン駆動機構の動作を許可する。アンテナ配置 部は、シリンダ部材がシリンダ保持機構に適切に保持された状態でタグアンテナと略 平行に対向する位置にリーダアンテナを配置している。
[0022] 従って、本発明の薬液注入システムでは、シリンダ保持機構によりシリンダ部材が 適切に保持された状態では、ループアンテナであるリーダアンテナとタグアンテナと が略平行に対向するので、 RFIDタグと RFIDリーダとが通信できる状態となり、動作 制御手段によりピストン駆動機構の動作が許可される。しかし、シリンダ保持機構にシ リンダ部材が適切に保持されて 、な 、状態では、リーダアンテナとタグアンテナとが 略平行に対向しないので、 RFIDタグと RFIDリーダとが通信不能となり、動作制御手 段によりピストン駆動機構の動作が許可されない。 [0023] なお、本発明で 、う各種手段は、その機能を実現するように形成されて 、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
[0024] また、本発明で 、う各種の構成要素は、個々に独立した存在である必要はな 、。例 えば、複数の構成要素が 1つ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、お よび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 、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。
[0025] 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タグのデータを RFIDリーダが受信できるので、ピストン駆動機 構がピストン部材をシリンダ部材に押し込むことができる状態となり、薬液シリンジが 適切に保持されて ヽな 、状態でシリンダ部材にピストン部材が押し込まれることを自 動的に防止できる。
図面の簡単な説明
[0026] [図 1A]本発明の一実施形態の薬液注入装置に薬液シリンジが不適切に装着された 状態を示す模式的な正面図である。
[図 1B]本発明の一実施形態の薬液注入装置に薬液シリンジが適切に装着された状 態を示す模式的な正面図である。
[図 2]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。
[図 3]薬液注入装置の外観を示す斜視図である。
[図 4]透視撮像装置である CTスキャナの外観を示す斜視図である。
[図 5]薬液注入システムの回路構造を示すブロック図である。
[図 6]薬液シリンジの外観を示す斜視図である。 [図 7]RFIDタグの外観を示す斜視図である。
圆 8]注入ヘッドの要部の組立構造を示す分解斜視図である。
[図 9]注入ヘッドの要部の組立構造を示す縦断正面図である。
[図 10A]タグアンテナとリーダアンテナとの電磁誘導の原理を示す模式図である c [図 10B]タグアンテナとリーダアンテナとの電磁誘導の原理を示す模式図である。 圆 11]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。
[図 12]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。
[図 13]後半部分を示すフローチャートである。
[図 14]CTスキャナの処理動作を示すフローチャートである。
圆 15A]リーダアンテナの第 1の変形例を示す斜視図である。
圆 15B]リーダアンテナの第 1の変形例を示す斜視図である。
圆 16A]リーダアンテナの第 2の変形例を示す斜視図である。
圆 16B]リーダアンテナの第 2の変形例を示す斜視図である。
圆 17]リーダアンテナの第 3の変形例を示す模式図である。
[図 18A]注入ヘッドの変形例を示す斜視図である。
[図 18B]注入ヘッドの変形例を示す斜視図である。
[図 19]薬液注入システムの変形例で注入ヘッドに薬液シ"
装着される状態を示す斜視図である。
符号の説明
100 薬液注入装置
113 ヘッド本体
114 凹部
116 ピストン駆動機構
120 シリンダ保持機構
130 RFIDリーダ
131 リーダ回路
132, 160 リーダアンテナ
135 絶縁基板 200 薬液シリンジ
210 シリンダ部材
220 ピストン咅附
230 RFIDタグ
232 RFIDチップ
233, 241, 251 タグアンテナ
300 CTスキャナ
1000 薬液注入システム
発明を実施するための最良の形態
[0028] 本発明の実施形態を、図面を参照して以下に説明する。本形態の薬液注入システ ム 1000は、薬液注入装置 100、薬液シリンジ 200および透視撮像装置である CTス キヤナ 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)カゝら透視画像を撮像する。
[0029] CTスキャナ 300は、図 4および図 5に示すように、透視撮像ユニット 301と撮像制御 ユニット 302とを有している。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。
[0030] 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とを有している。ピストン部材 220は、シリンダ部材 210にスライド自在に挿入さ れている。シリンダ部材 210は、円筒状のシリンダ本体 211を有している。このシリン ダ本体 211の閉塞した前端には導管部 212が形成されている。
[0031] シリンダ本体 211の後端は開口されており、この開口からシリンダ本体 211の内部 にピストン部材 220が揷入されている。シリンダ部材 210は、シリンダ本体 211の後端 外周に円環状に形成されたシリンダフランジ 213を有している。ピストン部材 220は、 ピストン本体 221の後端外周に円環状に形成されたのピストンフランジ 222を有して いる。シリンダ部材 210は、非磁性体である樹脂で形成されており、例えば、その肉 厚は 1.5mm〜2. Omm程度である。
[0032] 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る。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 2 10には、 RFID(Radio Frequency Identification)タグ 230が装着されている。 RFIDタ グ 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力何も充填さ れていない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、などのデータが記 録されている。
[0033] さらに、薬液シリンジ 200がプレフィルドタイプの場合、その RFIDタグ 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、などのデータも記録されている。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タグ 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、なども必要により記録されている。
[0034] RFIDタグ 230は、図 7に示すように、細長形状の榭脂シートで形成されたチップ本 体 231を有しており、その一端近傍に RFIDチップ 232が封入されている。チップ本 体 231には、平面形状のループアンテナであるタグアンテナ 233もプリント配線で細 長形状に形成されている。このタグアンテナ 233は、 RFIDチップ 232に結線されて いる。
[0035] チップ本体 231の表面は、例えば白色に形成されている。したがって、この表面に 各種の情報を印刷などによって設けることができる。チップ本体 231の裏面には粘着 材 (図示せず)が塗布されている。 RFIDタグ 230は、その粘着材によりシリンダ部材 2 10の外周面に装着されて ヽる。
[0036] 図 1および図 6に示すように、シリンダフランジ 213の円形の外周面 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いる。その一対の平坦部 215が上 下に位置する状態で、左右の一方に位置するように RFIDタグ 230は配置されている 。また、上述のように RFIDタグ 230は細長形状に形成されており、そのタグアンテナ 233の長手方向は、シリンダ部材 210の長手方向と一致している。
[0037] 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、これと 別体に形成された注入ヘッド 110と、を有している。注入制御ユニット 101と注入へッ 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を操作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の動作を制御する。
[0038] 注入ヘッド 110は、可動アーム 112を介してキャスタスタンド 111の上端に装着され ている。図 2に示すように、注入ヘッド 110のシリンダ保持部材であるヘッド本体 113 の上面には、薬液シリンジ 200のシリンダ部材 210が着脱自在に装着される半円筒 形の凹部 114が形成されて 、る。
[0039] 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が形成されている。凹部 114の後方には、ピストンフランジ 222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。
[0040] 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 22 0をスライド移動させる。ピストン駆動機構 116にはロードセル 118も内蔵されて 、る。 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。
[0041] シリンダ保持機構 120は、図 1Aおよび 1Bに示すように、左右一対のフランジ保持 部材 121を有している。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、例えばステンレス合金など高い強度を有する 金属で形成された固定保持部材 122および可動保持部材 123を有している。
[0042] 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いる。可動 保持部材 123は、固定保持部材 122に上方カゝ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（図 2参照）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。
[0043] 本形態の薬液注入装置 100は、 RFIDリーダ 130を有している。この RFIDリーダ 1 30が薬液シリンジ 200の RFIDタグ 230と電磁誘導により無線通信する。 RFIDリー ダ 130は、リーダ回路 131およびリーダアンテナ 132を有している。リーダ回路 131は 、注入制御ユニット 101に搭載されている。 [0044] リーダアンテナ 132は、図 10Aおよび 10Bに示すように、例えば、 1本の導線により 左右一対のリーダアンテナ 132L, 132Rとして形成されている。リーダアンテナ 132 L, 132Rは、図 1および図 9に示すように、注入ヘッド 110の凹部 114の左右に個々 に配置されている。
[0045] 図 8、 10Aおよび 10Bに示すように、リーダアンテナ 132L, 132Rは、それぞれが 2 つのループアンテナ 133を有している。これらのループアンテナ 133は前後に配列さ れている。リーダアンテナ 132L, 132Rのループアンテナ 133は、軸心が左右方向 に位置する状態に卷回されており、前後上下と平行な平面形状に形成されている。
[0046] リーダアンテナ 132L, 132Rのループアンテナ 133は、図 10Aおよび 10Bに示す ように、例えば、左方力 視認すると右回りに卷回されており、左方前側のループアン テナ 133が右方後側のループアンテナ 133に接続されているとともに、左方後側の ループアンテナ 133は右方前側のループアンテナ 133に接続されて 、る。
[0047] このため、上述のように 1本の導線で形成されているリーダアンテナ 132に電流が 通電されると、その電流の方向力 個のループアンテナ 133で共通するので、これら のループアンテナ 133から同一方向に中心磁界 Bが発生する。そして、リーダアンテ ナ 132L, 132Rが左右に配列されているので、左右でループアンテナ 133の中心磁 界 Bの位置は一致する。
[0048] また、図 8および図 9に示すように、上述のようなリーダアンテナ 132L, 132Rは、ァ ンテナ配置機構に相当する長方形の絶縁基板 135の表面に各々実装されているの で、これで左右一対のアンテナユニット 136が形成されている。ヘッド本体 113は、ァ ルミ-ゥム合金などの金属で形成されており、その凹部 114の左右両側に、前後方 向に細長 、長方形の貫通孔 119が形成されて 、る。
[0049] この貫通孔 119に絶縁基板 135が装着されることで、凹部 114の左右両側にリーダ アンテナ 132L, 132Rが個々に配置されている。このように配置されることで、左右の リーダアンテナ 132L, 132Rは、図 1に示すように、凹部 114に装着されたシリンダ部 材 210の軸心を介して左右力 対向する位置に配置される。その長手方向は、図 2 および図 8に示すように、凹部 114に装着されたシリンダ部材 210の長手方向と一致 している。 [0050] 貫通孔 119および絶縁基板 135は、例えば、 30mm X 70mmの長方形に形成され、 リーダアンテナ 132のループアンテナ 133は、最大直径が 20mmの円形に形成される 。そして、リーダアンテナ 132のループアンテナ 133は、例えば、その外縁部が絶縁 基板 135の外縁部から最短でも 3.0mmは離れているので、リーダアンテナ 132の外 縁部とヘッド本体 113の貫通孔 119の内縁部との空間距離は 3.0mm以上となって ヽ る。
[0051] 本形態の RFIDタグ 230と RFIDリーダ 130とは、例えば、 13.56MHzの周波数で無 線通信するので、 RFIDリーダ 130は、リーダアンテナ 132の共振点力 13.56MHZとな るように各部のインダクタンスゃ容量などが調整されて 、る。 13.56MHzの周波数で無 線通信する RFIDタグ 230としては、例えば、 18mm X 50mmに形成されている MMタ グ (商品名称)などがある。
[0052] 上述のような構造の、通信ケーブル 102で注入ヘッド 110と結線されている注入制 御ユニット 101には、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。
[0053] 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およびスピーカユニット 105、等が本体ハウジング 106の前面 に配置されている。また、注入制御ユニット 101には、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 、る。
[0054] さらに、注入制御ユニット 101には、 RFIDリーダ 130のリーダ回路 131も搭載され ている。この注入制御ユニット 101のリーダ回路 131と注入ヘッド 110のリーダアンテ ナ 132とは、専用の同軸ケーブル (図示せず)で結線されて!、る。
[0055] 本形態の薬液注入装置 100は、図 5に示すように、上述したリーダ回路 131などの 各種デバイスがコンピュータユニット 140に接続されている。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) 1 42、 RAM(Random
Access Memory) 143, l/F(Interface)144,等のハードウェアを有している。コンビュ 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。
[0056] 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ダラ 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 11に示すように、動 作制御手段 150、を論理的に有している。動作制御手段 150は、データ記憶手段 15 1、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および注入制御手段 158、等の各種手段を論理的に有 している。
[0057] 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タグ 230から無線受信された記録データとに対応して所定動作を実 行する機能に相当する。
[0058] データ記憶手段 151は、 CPU141が認識する RAM143の記憶領域などに相当し 、所定の照合条件を記憶している。データ照合手段 152は、記憶されている照合条 件と RFIDタグ 230から無線受信された記録データとを照合する。警告出力手段 153 は、照合結果に対応して警告を発する。
[0059] より具体的には、 RAM143には、使用できる薬液シリンジ 200の識別データが照 合条件として登録されている。 RFIDリーダ 130によって薬液シリンジ 200の RFIDタ グ 230から記録データが受信されると、受信された薬液シリンジ 200の識別データが 、 RAM 143に登録されている識別データと照合される。
[0060] 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シリンジとし て登録されておりません、使用可能か確認して下さ ヽ」などのガイダンスメッセージが 警告として液晶ディスプレイ 104で表示されるとともに、スピーカユニット 105で音声 出力される。
[0061] また、 RAM143〖こは、照合条件として現在日時が日々更新されて保持されている 。薬液シリンジ 200の RFIDタグ 230から消費期限が受信されると、その消費期限と 現在日時が照合される。現在日時が消費期限を超過している場合、「この製品は消 費期限を過ぎて ヽます。新し ヽ製品を使用して下さ!ヽ」などのガイダンスメッセージが 警告として液晶ディスプレイ 104で表示されるとともに、スピーカユニット 105で音声 出力される。
[0062] 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タ グ 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の製造番号を記憶する
[0063] この場合、データ照合手段 152は、記憶されている製造番号と RFIDタグ 230から 受信された製造番号とを照合する。警告出力手段 153は、照合された製造番号がー 致した場合、「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!/、」などのガイダンスメッセージが警告として液晶ディスプレイ 104で表示 されるとともに、スピーカユニット 105で音声出力される。
[0064] データ保持手段 156は、 RFIDタグ 230から受信された記録データを保持する。表 示制御手段 157は、保持された記録データを液晶ディスプレイ 104に表示させる。注 入制御手段 158は、保持された記録データに対応してピストン駆動機構 116を動作 制御する。
[0065] より具体的には、 RFIDタグ 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、これらの記録データが RAMI 43に一時保持されて液晶ディスプレイ 104で表示される。
[0066] また、 RFIDタグ 230にピストン駆動機構 116の制御データが記録されて 、た場合、 その制御データが RAM 143に保持される。 CPU 141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、 RFIDタグ 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。
[0067] さらに、 RFIDタグ 230に而圧が記録されていると、 CPU141はロードセル 118の検 出圧力に対応して RAM143に保持された耐圧を超過しな 、ようにピストン駆動機構 116の動作を制御する。また、 RFIDタグ 230に薬液シリンジ 200の容量が記録され ていると、 CPU141は RAM143に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。
[0068] 上述のような薬液注入装置 100の各手段は、必要により液晶ディスプレイ 104など のハードウ アを利用して実現される。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 CPU 141が機能することにより実現されて 、る。
[0069] このようなコンピュータプログラムは、例えば、 RFIDタグ 230から RFIDリーダ 130で 記録データが受信されると、 RAM143などに記憶されている照合条件と RFIDタグ 2 30から受信された記録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の表示などで警告を発すること、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 RAM 143などに記憶させること、その記憶されている製造 番号と RFIDタグ 230から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の表示などで警告を発すること、 RFIDタグ 230から受信 された記録データを RAM143などに保持させること、保持された記録データを液晶 ディスプレイ 104に表示させること、および保持された記録データに対応してピストン 駆動機構 116の動作を制御すること、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。
[0070] (実施形態の動作）
上述した構成において、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、操作者 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に装着する。薬液シリンジ 200の装着後、 操作者は可動保持部材 123を閉じる。
[0071] このとき、図 1Bに示すように、シリンダフランジ 213の平坦部 215が上下に位置する ように薬液シリンジ 200が適切に装着されると、 RFIDタグ 230が薬液シリンジ 200の 左方または右方に位置することになる。すると、図 10Bに示すように、 RFID230とリ ーダアンテナ 132 (132Rまたは 132L)とが平行に対向して良好に磁気結合される。 これによつて、 RFIDタグ 230と RFIDリーダ 130とが良好に無線通信することができ る。
[0072] 一方、図 1Aに示すように、シリンダフランジ 213の平坦部 215が左右に位置するよ うに薬液シリンジ 200が不適切に装着されると、 RFIDタグ 230は薬液シリンジ 200の 上方または下方に位置することになる。すると、図 10Aに示すように、 RFID230とリ ーダアンテナ 132 (132Rまたは 132L)とが平行に対向せず、良好な磁気結合が実 現されない。その結果、 RFIDタグ 230と RFIDリーダ 130とは無線通信することがで きない。
[0073] 従って、本形態の薬液注入システム 1000では、図 1Bに示すように、シリンダフラン ジ 213の平坦部 215が上下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タグ 230と RFIDリーダ 130とが無線通信する力 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タグ 230と RFIDリー ダ 130とが無線通信しない。
[0074] 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タグ 230から記録デ ータが受信されると (ステップ Sl)、コンピュータユニット 140により受信データと RAM 143に登録されている照合条件とが照合される (ステップ S2)。
[0075] このような照合条件としては、使用できる薬液シリンジ 200の識別データが登録され て 、るので、 RFIDタグ 230から受信された識別データが照合条件として登録されて いないと、「この製品は使用可能なシリンジとして登録されておりません、使用可能か 確認して下さ ヽ」などのガイダンスメッセージが警告として液晶ディスプレイ 104で表 示されるとともに、スピーカユニット 105で音声出力される (ステップ S3)。
[0076] さらに、薬液シリンジ 200の識別データが照合条件に整合すると (ステップ S2)、 RFI Dタグ 230から受信された製造番号と RAM143に登録されている製造番号とが照合 される (ステップ S5)。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 、ます。新 、製品を使用して下さ 、」などのガイダンスメッセージが警告として 液晶ディスプレイ 104に表示されるとともに、スピーカユニット 105で音声出力される（ ステップ S3)。
[0077] 一方、適切な薬液シリンジ 200の RFIDタグ 230から受信された記録データは、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 示される (ステップ S6)。
[0078] なお、 RFIDタグ 230には、表示の対象となるデータと、対象とならないデータとが 記録されている。すべてのデータには、例えば、そのデータごとに表示の有無が 2値 フラグで設定されており、薬液注入装置 100は、 RFIDタグ 230から受信された記録 データのうち表示の対象となるデータを表示する。
[0079] さらに、 RFIDタグ 230から薬液注入装置 100に受信された記録データに「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 御データが含まれていた場合、その制御データはコンピュータユニット 140の RAMI 43に設定される (ステップ S7)。 RFIDタグ 230から受信された記録データに制御デー タが設定されて 、な力つた場合は、デフォルトの制御データが設定される。
[0080] 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た後、操作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)、作業開始のための信号を C Tスキャナ 300に送信する (ステップ S 11)。
[0081] 図 14に示すように、薬液注入装置 100から作業開始信号を受信した CTスキャナ 3 00は (ステップ T2)、作業開始する旨の信号を薬液注入装置 100に返信して (ステツ プ Τ5)撮像動作を実行する (ステップ Τ8)。このため、本形態の薬液注入システム 10 00では、薬液注入装置 100による薬液注入動作に、 CTスキャナ 300による撮像動 作が追従することになる。
[0082] なお、本形態の薬液注入システム 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〜S 10)、 CTスキャナ 3 00に撮像開始が入力操作された場合も (ステップ Tl)、 CTスキャナ 300の撮像動作 に薬液注入装置 100の薬液注入動作が追従する (ステップ T4, T6〜， S9, S18〜） [0083] 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 動作を実行する場合 (ステップ S 18〜)、その注入開始力も経過時間が計測され (ステ ップ S19)、その経過時間と RFIDタグ 230から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)。
[0084] このため、 RFIDタグ 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 ターンが記録されていた場合、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 に受信される (ステップ S20)。
[0085] そして、 RFIDタグ 230から受信された薬液の粘度ゃシリンダ部材 210の内径など のデータに対応して、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る（ ステップ S21)。算出された注入圧力が、 RFIDタグ 230から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、 RFIDタグ 230に耐圧が記録されていた場合、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。
[0086] 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タグ 230は RFIDリーダ 130により常時検出されている (ステップ S1 8)。そして、注入動作が完了する前に (ステップ S32)、上述の検出が中断されると (ス テツプ 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)。
[0087] 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 ィダンスメッセージが警告として液晶ディスプレイ 104で表示されるとともに、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の信号が CT スキャナ 300に送信される (ステップ S25, S28)0
[0088] CTスキャナ 300は、異常発生の信号を受信すると (ステップ T10)、その異常発生が ガイダンス表示などで警告として出力され (ステップ Τ16)、動作中止の信号を受信す ると (ステップ Τ13)、その撮像動作が中止される (ステップ Τ18)。
[0089] 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, Τ3)、動作実行の最中に異常発生が 検出されたりしても (ステップ S23, T9)、異常発生した旨が出力されるとともに (ステツ プ S26, Τ16)、動作中止が実行される (ステップ S28, Τ18)。
[0090] さらに、その異常発生が他方にも送信されるので (ステップ S25, Τ15)、これを受信 した他方でも (ステップ TIO, S24)、やはり異常発生した旨が出力される (ステップ T1 6, S26)0また、一方の動作中止も他方に送信されるので (ステップ S27, T17)、これ を受信した他方でも (ステップ T13, S31)、その動作中止が実行される (ステップ T18 , S28)0
[0091] なお、薬液注入装置 100および CTスキャナ 300の一方に動作中止が入力操作さ れたときも (ステップ S29, Tl l)、その動作中止が実行されるとともに (ステップ S28, Τ 18)、他方にも送信されるので (ステップ S27, Τ17)、これを受信した他方でも (ステツ プ T13, S31)、その動作中止が実行される (ステップ T18, S28)0
[0092] また、薬液注入装置 100および CTスキャナ 300の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, Τ19)、 その動作終了が他方に送信されるので (ステップ S 34, Τ20)、これを受信した他方で 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)。
[0093] 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タグ 230から受信された識 別データが照合条件として RAM143に登録される (ステップ S36)。
[0094] (実施形態の効果）
本形態の薬液注入システム 1000では、上述のように種々のデータが記録されて!ヽ る RFIDタグ 230が薬液シリンジ 200に装着されており、薬液注入装置 100は、その RFIDタグ 230からデータを受信し、受信した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。そのことにより、薬液注入装置 100に大容量のデータを容易に入 力して動作を実行することができる。
[0095] 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タグ 230と RFIDリーダ 130とが無線通 信する。そして、このように RFIDタグ 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の動作が許可されるので、薬液シリンジ 200が適切に 保持されて ヽな 、状態でシリンダ部材 210にピストン部材 220が押し込まれることを 自動的に防止できる。
[0096] さらに、本形態の薬液注入装置 100では、 RFIDリーダ 130が RFIDタグ 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が適切な位置力も変位したような場合、 その薬液注入を自動的に中止させることができる。
[0097] し力も、このように薬液シリンジ 200の適切な装着を検出するための構成力 薬液シ リンジ 200から薬液注入装置 100にデータを転送する RFIDタグ Zリーダ 230, 130 であるので、専用のセンサ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。
[0098] 一般には、 RFIDタグ 230と RFIDリーダ 130との間での線通信は、液体により阻害 される。しかし、本形態では、図 1Bに示すように薬液シリンジ 200が装着される位置 の左右にリーダアンテナ 132L、 132Rが配置されているので、薬液シリンジ 200が適 正に装着されれば RFIDタグ 230が右側に位置しても左側に位置しても良好な無線 通信を実行することができる。
[0099] し力も、本形態の薬液注入装置 100では、図 10Bに示すように、左右のリーダアン テナ 132L, 132Rが左右で同一の方向に中心磁界 Bを発生させる。そのことにより、 左右のリーダアンテナ 132L, 132Rの磁界が連続して相互に補強され、 RFIDリーダ 130の通信感度を向上させることができる。
[0100] さらに、左右のリーダアンテナ 132L, 132Rは 1本の導線で形成されており、 1つの リーダ回路 131に結線されている。このため、左右のリーダアンテナ 132L, 132Rを 個別に形成する必要も個別に駆動する必要もなぐその構造が簡単であり、左右のリ ーダアンテナ 132L, 132Rの通信動作を確実に同期させることができる。
[0101] また、本形態の薬液注入装置 100は、既存の製品を部分的に変更して製造するこ とを想定して 、るため、薬液シリンジ 200のシリンダ本体 211が配置されるヘッド本体 113はアルミニウム合金などの金属で形成されている。 RFIDリーダ 130はリーダアン テナ 132の近傍に金属が位置すると電磁誘導による通信性能が阻害される。
[0102] しかし、本形態の薬液注入装置 100では、図 8および図 9に示すように、リーダアン テナ 132は絶縁基板 135の表面の外縁部力も離れた位置に実装されており、この絶 縁基板 135がヘッド本体 113の貫通孔 119に配置されている。このため、ヘッド本体 113の貫通孔 119の内縁部とリーダアンテナ 132の外縁部とは所定の空間距離だけ 隔てられており、リーダアンテナ 132は金属製のヘッド本体 113に阻害されることなく 電磁誘導で無線通信することができる。
[0103] また、上述のように既存の製品をベースとした薬液注入装置 100は、注入ヘッド 11 0と注入制御ユニット 101とが別個に形成されており、被験者の近傍に配置される注 入ヘッド 110が極端に小型化されている。このため、注入ヘッド 110にリーダ回路 13 1を搭載することは困難であり、リーダ回路 131は注入制御ユニット 101に搭載されて いる。
[0104] すると、リーダ回路 131とリーダアンテナ 132とを接続する配線が長くなるので、リー ダアンテナ 132の微小信号をリーダ回路 131が良好に検出することが困難となる。そ こで、本形態の薬液注入装置 100では、リーダ回路 131とリーダアンテナ 132とが等 インピーダンスの同軸ケーブルで接続されている。これにより、リーダアンテナ 132の 微小信号をリーダ回路 131が良好に検出することができ、リーダ回路 131を搭載する ために注入ヘッド 110を大型化する必要がな 、。
[0105] また、本形態の RFIDタグ 230も既製の製品を想定して 、るため、所定の細長形状 に形成されている。このように細長形状のループアンテナであるタグアンテナ 233は、 その長手方向で湾曲されると通信性能が極端に低下する。しかし、本形態の薬液シ リンジ 200では、シリンダ部材 210と RFIDタグ 230との長手方向が一致している。そ のため、タグアンテナ 233は、長手方向と直交する方向で微少に湾曲されているだけ で長手方向では湾曲されておらず、良好な通信性能が実現されている。
[0106] さらに、 RFIDタグ 230は通信性能が液体によっても阻害される力 上述のように RF IDタグ 230はシリンダ部材 210に長手方向が一致する状態で装着する必要があるの で、シリンダ部材 210の薬液が充填されて!ヽな 、位置に RFIDタグ 230を配置するこ とは困難である。
[0107] し力し、本形態の薬液シリンジ 200は、シリンダ部材 210力 Sl.5mm〜2.0mm程度と十 分な肉厚に形成されているので、その表面に貼付された RFIDタグ 230はシリンダ部 材 210に充填されている薬液に阻害されることなく良好に無線通信することができる
[0108] また、本形態の薬液注入装置 100では、リーダアンテナ 132も細長形状に形成され ており、薬液シリンジ 200が凹部 114に装着されると、タグアンテナ 233とリーダアン テナ 132との長手方向も一致する。それにより、 RFIDリーダ 130は RFIDタグ 230と 良好に無線通信することができる。なお、リーダアンテナ 132は、並列に配置された 複数の円形のループアンテナ 133を有しているので、簡単な構造で有効に機能する 細長形状のリーダアンテナ 132が実現されている。
[0109] さらに、本形態の薬液注入システム 1000では、 RFIDタグ 230から受信されたデー タの少なくとも一部を保持して液晶ディスプレイ 104に表示させるので、操作者は使 用する薬液シリンジ 200などのデータを簡単かつ確実に確認することができる。
[0110] また、本形態の薬液注入装置 100は、記憶している照合条件と RFIDタグ 230から 受信されたデータとを照合し、必要により警告を出力する。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などを使用しょうとすると警告が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。
[0111] 特に、本形態の薬液注入装置 100では、 RFIDタグ 230からデータが読み出される と、薬液シリンジ 200の個体ごとの製造番号が記憶され、新規に RFIDタグ 230から 受信された製造番号が既に記録されていると警告が出力される。そのため、一度の 使用で廃棄すべき薬液シリンジ 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。
[0112] 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タグ 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。
[0113] 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。し力も、複雑な可変バタ ーンを薬液注入装置 100に事前に登録しておく必要はなぐ例えば、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タグ 230から薬 液注入装置 100に入力することができる。
[0114] 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警告を出力 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。
[0115] なお、上述のように薬液注入装置 100が薬液の圧力をより正確に検出するために は、薬液シリンジ 200のピストン部材 220を押圧する力だけではなぐシリンダ部材 21 0の内径や薬液の粘度などのデータも必要となる。このようなデータは RFIDタグ 230 により薬液注入装置 100に入力される。このため、本形態の薬液注入システム 1000 では、操作者が各種データを薬液注入装置 100にマニュアルで入力する煩雑な作 業を必要とすることなぐ薬液注入装置 100は、薬液シリンジ 200ごとおよび薬液ごと の注入圧力を的確に検出することができる。
[0116] さらに、本形態の薬液注入システム 1000では、薬液注入装置 100による薬液注入 動作と CTスキャナ 300による撮像動作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カゝ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。
[0117] (実施形態の変形例）
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種々 の変更を行うことができる。例えば、上記形態ではリーダアンテナ 132を細長形状に 形成するため、円形の 1つのループアンテナ 133を並列に配置することを例示したが 、その代わりに 1つの楕円形のループアンテナとすることも可能であり、円形の 3っ以 上のループアンテナを並列に配置することも可能である (ともに図示せず)。
[0118] また、上記形態ではリーダアンテナ 132が絶縁基板 135の片面に導線で形成され ていることを例示した力 例えば、図 15A、 15Bおよび図 16A、 16Bに示すように、リ ーダアンテナがプリント配線で形成されて 、ることや、絶縁基板の裏面に形成されて いることも可能である。
[0119] より具体的には、図 15Aおよび 15Bに例示するアンテナユニット 240では、絶縁基 板 243の表面および裏面にリーダアンテナ 241がプリント配線により形成されている。 リーダアンテナ 241は、長方形の絶縁基板 243の表面に並列に配列された 2つの矩 形のループアンテナ 242と、絶縁基板 242の裏面に並列に配列された 2つの矩形の ループアンテナ 242とを有する。このアンテナユニット 240では、絶縁基板 243の表 裏のループアンテナ 242がスルーホール 244で接続されて!、るので、絶縁基板 243 の表面と裏面とを有効に活用してリーダアンテナ 241が形成されている。
[0120] 図 16Aおよび 16Bに例示するアンテナユニット 250でも、リーダアンテナ 251が絶 縁基板の表面および裏面に形成されている。リーダアンテナ 251は、長方形の絶縁 基板の表面に形成された細長い矩形の 1つのループアンテナ 253と、裏面に形成さ れた細長い矩形の 1つのループアンテナ 253とを有する。このアンテナユニット 250も 、絶縁基板 252の表裏のループアンテナ 253がスルーホール 254で接続されて!、る ので、絶縁基板 252の両面を有効に活用してリーダアンテナ 251が形成されている。
[0121] さらに、上記形態では左右一対のリーダアンテナ 132L, 132Rの中心磁界 Bの方 向を一致させるため、図 10Aおよび 10Bに示すように、すべてのループアンテナ 133 の卷回方向を同一としておき、左方前側のループアンテナ 133を右方後側のループ アンテナ 133に接続しておくとともに、左方後側のループアンテナ 133を右方前側の ループアンテナ 133に接続しておくことを例示した。
[0122] し力し、図 17に例示するリーダアンテナ 160のように、左右でループアンテナ 161, 162の卷回方向を反対としておき、左方前側のループアンテナ 161を右方前側のル ープアンテナ 162に接続しておくとともに、左方後側のループアンテナ 161を右方後 側のループアンテナ 162に接続しておくことも可能である。
[0123] また、上記形態では RFIDタグ 230の電磁誘導を薬液が阻害しない肉厚にシリンダ 部材 210の全体が形成されていることを例示した力 例えば、シリンダ部材の肉厚が 十分ではない場合、 RFIDタグ 230が装着される部分のみ所定の肉厚に形成したり、 榭脂の台座などを介して RFIDタグ 230をシリンダ部材に装着したりすることも可能で ある (ともに図示せず)。
[0124] さらに、フェライトなどの磁性体を RFIDタグ 230と同等な形状のシート状に形成し、 この磁性体を介してシリンダ部材 210の外周面に RFIDタグ 230を配置することも可 能である (図示せず)。この場合、 RFIDタグ 230の裏側の磁界が磁性体を通過するの で、その磁界が薬液に吸収されることを防止でき、 RFIDタグ 230の通信性能を向上 させることがでさる。
[0125] 同様に、リーダアンテナと同等な形状のシート状に磁性体を形成しておき、その磁 性体をリーダアンテナ 132の裏側に配置することでも、リーダアンテナ 132の裏側の 磁界を磁性体に通過させることができるので、 RFIDリーダ 130の通信性能を向上さ せることができる。
[0126] また、金属製のヘッド本体 113がリーダアンテナ 132の無線通信を阻害しないよう に、ヘッド本体 113の貫通孔 119の内部にリーダアンテナ 132を配置することを例示 した。しかし、例えば、ヘッド本体を榭脂などの非磁性体で形成するならば、貫通孔 などを形成することなくヘッド本体の表面などに直接、リーダアンテナ 132を配置する ことも可能である。
[0127] ただし、薬液を高圧で注入する薬液シリンジ 200のシリンダフランジ 213には大きな 応力が作用するため、シリンダフランジ 213を保持するフランジ保持部材 121は望ま しくは金属製とされる。そこで、上述のようにヘッド本体を榭脂などの非磁性体で形成 したときは、金属製のフランジ保持部材 121から所定の空間距離まで離した位置にリ ーダアンテナ 132を配置しておくことが好適である。
[0128] さらに、上記形態では注入ヘッド 110のリーダアンテナ 132と注入制御ユニット 101 のリーダ回路 131とを同軸ケーブルで接続することにより、 RFIDタグ 230の微小信 号をリーダアンテナ 132からリーダ回路 131まで良好に伝達することを例示した。しか し、注入ヘッドにリーダ回路も搭載することにより、より良好に RFIDタグ 230の微小信 号をリーダアンテナからリーダ回路まで伝達することも可能である (図示せず)。
[0129] また、上記形態では注入ヘッド 110は 1つの凹部 114を有し、 1つの薬液シリンジ 2 00のみが装着される薬液注入装置 100を例示したが、図 18Aおよび 18Bに示すよう に、複数の凹部 114を注入ヘッド 170に設けることによって、複数の薬液シリンジ 200 が装着される薬液注入装置 (図示せず)とするも可能である。
[0130] この場合、注入ヘッド 170の複数の凹部 114ごとにリーダアンテナ 132を搭載して おき、複数の薬液シリンジ 200の RFIDタグ 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タグ 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のリーダ回路 131は 1つとしておき、複 数のリーダアンテナ 132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。
[0131] また、上記形態では RFIDタグ 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ュ-ット 101の液晶ディスプレイ 104に表 示されることを例示した。し力し、図 18Aおよび 18Bに示すように、注入ヘッド 170に ディスプレイパネル 171を搭載しておき、そこに RFIDタグ 230に記録されて!、るデ一 タを表示することも可能である。
[0132] この場合、注入ヘッド 170に薬液シリンジ 200が適切に装着されると、その直後に ディスプレイパネル 171にデータが表示されるので、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
[0133] さらに、上記形態では説明を簡単にするため、薬液注入装置 100に装着される薬 液シリンジ 200のサイズ力^つであることを想定した。しかし、本発明者が実際に実施 している薬液注入システムでは、薬液シリンジ 200には、特に直径が異なる複数種類 のサイズがあり、図 19に示すように、最大直径以外のサイズ薬液シリンジ 200ごとに シリンダアダプタ 400が用意されて!、る。
[0134] このような薬液注入システムでは、最大直径の薬液シリンジ 200は薬液注入装置 1 00に直接装着され、最大直径以外のサイズの薬液シリンジ 200はシリンダアダプタ 4 00を介して装着される。そこで、薬液注入装置 100にシリンダアダプタ 400が適切に 装着されたときに、リーダアンテナ 132と平行に対向するシリンダアダプタ 400の外面 や内面にも、 RFIDタグ 230を装着しておくことが可能である。
[0135] この場合、薬液注入装置 100は、シリンダアダプタ 400と薬液シリンジ 200との両方 が適切に装着されて 、るかを確認することができ、シリンダアダプタ 400の記録デー タと薬液シリンジ 200の記録データとを照合することにより、その薬液シリンジ 200とシ リンダアダプタ 400との組み合わせが適切かを確認するようなこともできる。
[0136] し力も、前述のように RFIDリーダ 130は複数の RFIDタグ 230と無線通信できるの で、薬液注入装置 100は、 1つの RFIDリーダ 130でシリンダアダプタ 400と薬液シリ ンジ 200との両方の RFIDタグ 230と無線通信することができる。
[0137] なお、上述のような薬液注入システムでは、薬液シリンジ 200の RFIDタグ 230と薬 液注入装置 100のリーダアンテナ 132とがシリンダアダプタ 400を介して対向すること になるので、このシリンダアダプタ 400は RFIDタグ 230と RFIDリーダ 130との無線 通信を阻害しない榭脂などの非磁性体で形成しておくことが好適である。
[0138] 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タグ 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で受信して記憶し、新規に受信された製造番号が記憶されて!、ると 警告を出力することを例示した。
[0139] しかし、 RFIDタグ 230をデータの追記が可能なものとしておき、薬液注入装置 100 力 装着されて注入動作が実行された薬液シリンジ 200の RFIDタグ 230に使用済を 記録し、新規の薬液シリンジ 200の RFIDタグ 230から使用済が受信されると警告を 出力することも可能である。
[0140] 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 RAM 143などを搭載する必要もない。し力も、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。
[0141] さらに、上記形態では RFIDタグ 230から薬液注入装置 100に、薬液注入の制御デ ータなども受信され、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。しかし、薬液注入装置 100が薬液シリンジ 200の RF IDタグ 230から受信する制御データと、操作パネル 103などカゝら入力される制御デ 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。
[0142] 例えば、前述のように薬液シリンジ 200の RFIDタグ 230に薬液注入の経時的な可 変パターンを記録しておき、 CTスキャナ 300による撮像部位が操作パネル 103など から入力されると、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。
[0143] 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タグ 230から受 信した製造番号を登録した薬液注入装置 100が動作を終了することを想定した。し かし、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。
[0144] さらに、このように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力 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に着脱することで、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ぐより利便性を向上させること ができる。
[0145] また、上記形態では RFIDタグ 230に製造メーカが種々の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 RFI Dタグ 230に種々のデータを記録することも可能である。
[0146] この場合、医療現場で薬液シリンジ 200に所望のデータを付与することができるの で、例えば、何も充填されていないタイプの薬液シリンジ 200に所望の薬液を充填す るとき、その薬液のデータを RFIDタグ 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タグ 230に事前に固定的に記録しておくことが好適である
[0147] さらに、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。
[0148] また、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 タゃ AC(Alternating Current)モータで形成されていること、およびディスプレイパネ 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形成され ていること、等も可能である (図示せず)。
さらに、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の機能として各手段が論理 的に実現されることを例示した。しかし、このような各手段の各々を固有のハードゥエ ァ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 とともに一部をノヽードウエアとして形成することも可能である。

Claims

請求の範囲
[1] ピストン部材がシリンダ部材にスライド自在に挿入されて!、る薬液シリンジと、
交換自在に装着される前記薬液シリンジの前記シリンダ部材に前記ピストン部材を 押し込むことによって薬液を被験者に注入する薬液注入装置と、を有し、
前記シリンダ部材の外周面上には、ループアンテナであるタグアンテナを備えた R FIDタグが装着されており、
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押し込むピストン駆動機構と、ループアンテ ナであるリーダアンテナを介して電磁誘導により前記 RFIDタグ力もデータを受信す る RFIDリーダと、前記データが受信されて 、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、前記シリンダ部材が前記シリンダ保持機構に適切に保 持された状態で前記タグアンテナと略平行に対向する位置に前記リーダアンテナを 配置して!/、るアンテナ配置部と、を有して 、る薬液注入システム。
[2] 前記 RFIDリーダは、相互に接続されている一対の前記リーダアンテナを有してお り、一対の前記リーダアンテナは、それぞれの中心磁界の位置が一致するように、前 記シリンダ保持機構に保持された前記シリンダ部材を介して対向して配置されている 請求項 1に記載の薬液注入システム。
[3] 前記 RFIDタグは、前記シリンダ保持機構に適正に保持された前記シリンダ部材の 左方または右方に装着されており、
一対の前記リーダアンテナは、前記シリンダ保持機構に保持された前記シリンダ部 材の左側および右側に配置されている請求項 2に記載の薬液注入システム。
[4] 前記薬液注入装置は、前記シリンダ部材が挿入されることによって前記シリンダ部 材を保持する半円筒状の凹部が形成された金属製のシリンダ保持部材を有し、 前記シリンダ保持部材には貫通孔が形成され、
前記リーダアンテナは前記貫通孔の内部に配置され、
前記リーダアンテナの外縁部と前記貫通孔の内縁部とが所定の空間距離だけ離れ て 、る請求項 1な 、し 3の何れか一項に記載の薬液注入システム。
[5] 前記シリンダ部材にはシリンダフランジが形成されており、 前記薬液注入装置は、前記シリンダフランジを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、前記フランジ保持部材力 所定の空間距離だけ離れた位置に 前記リーダアンテナが配置されている請求項 1ないし 3の何れか一項に記載の薬液 注人システム。
[6] 前記薬液シリンジは、少なくとも前記タグアンテナが配置される部分が所定の肉厚 に形成されて 、る請求項 1な 、し 5の何れか一項に記載の薬液注入システム。
[7] 前記タグアンテナは、シート状の磁性体を介して前記シリンダ部材の表面に配置さ れて 、る請求項 1な 、し 6の何れか一項に記載の薬液注入システム。
[8] 前記薬液注入装置の、前記リーダアンテナの前記タグアンテナが対向する面とは 反対側の面にシート状の磁性体が配置されている請求項 1ないし 7の何れか一項に 記載の薬液注入システム。
[9] 前記薬液注入装置は、
前記シリンダ保持機構と、前記ピストン駆動機構と、前記リーダアンテナと、前記ァ ンテナ配置機構と、を備えた注入ヘッドと、
前記動作制御手段として機能するコンピュータユニットと、前記リーダアンテナと接 続されたリーダ回路とを備えた、前記注入ヘッドとは別体に形成された注入制御ュ- ットと、を有しており、
前記リーダアンテナと前記リーダ回路とは同軸ケーブルで接続されている請求項 1 ないし 8の何れか一項に記載の薬液注入システム。
[10] 前記薬液注入装置は、
前記シリンダ保持機構と、前記ピストン駆動機構と、前記リーダアンテナと、前記ァ ンテナ配置機構と、前記リーダアンテナと接続されたリーダ回路と、を備えた注入へッ ドと、
前記動作制御手段として機能するコンピュータユニットを備えた、前記注入ヘッドと は別体に形成された注入制御ユニットと、を有して 、る請求項 1な 、し 8の何れか一 項に記載の薬液注入システム。
[11] 前記薬液注入装置は、前記 RFIDタグから受信されたデータの少なくとも一部を表 示するデータ表示手段を有して 、る請求項 1な 、し 10の何れか一項に記載の薬液 注人システム。
[12] 前記注入ヘッドにディスプレイユニットが搭載されており、前記 RFIDタグカゝら受信さ れたデータの少なくとも一部を前記ディスプレイユニットに表示させるデータ表示手 段を有している請求項 9または 10に記載の薬液注入システム。
[13] 前記タグアンテナは、細長形状に形成され、前記タグアンテナの長手方向を前記シ リンダ部材の長手方向と一致させて前記シリンダ部材に装着されており、
前記リーダアンテナは、細長形状に形成され、前記シリンダ保持機構に保持された 前記シリンダ部材と長手方向を一致させて配置されている請求項 1ないし 12の何れ か一項に記載の薬液注入システム。
[14] 前記動作制御手段は、薬液の注入動作の完了を検出して力 前記 RFIDリーダに よる前記 RFIDタグ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 13の何れか一項に記載の薬液注入システム。
[15] 前記動作制御手段は、前記 RFIDタグ力 受信されたデータを保持するデータ保 持手段と、保持された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 、る請求項 1な 、し 14の何れか一項に記載の 薬液注入システム。
[16] 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、この 薬液シリンジの前記 RFIDタグに前記造影剤の注入速度を時間経過により変化させ る可変パターンが記録されており、
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 15に記載の薬液注入システム。
[17] 前記動作制御手段は、所定の照合条件を記憶して 、るデータ記憶手段と、記憶さ れている前記照合条件と前記 RFIDタグ力 受信された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警告を出力する警告出力手段と、を有している請求 項 1ないし 16の何れか一項に記載の薬液注入システム。
[18] 前記薬液シリンジには、互いに直径が異なる複数種類のサイズがあり、
最大直径以外のサイズの前記薬液シリンジごとにシリンダアダプタが用意されてお り、
前記薬液注入装置は、最大直径の前記薬液シリンジが前記シリンダ保持機構に直 接装着されるとともに、最大直径以外のサイズの前記薬液シリンジが前記シリンダァ ダプタを介して前記シリンダ保持機構に装着されるように構成され、
前記シリンダアダプタは、非磁性体で形成されており、前記シリンダ保持機構に装 着された状態で前記リーダアンテナと対向する位置に RFIDタグが装着されている請 求項 1ないし 17の何れか一項に記載の薬液注入システム。
[19] 前記薬液シリンジの RFIDタグには、少なくともサイズに対応した識別データが記録 されており、
前記シリンダアダプタの FRIDタグには、前記シリンダアダプタが保持する前記薬液 シリンジのサイズに対応した前記識別データが少なくとも記録されており、
前記動作制御手段は、前記薬液シリンジの RFIDタグ力 受信された識別データと 前記シリンダアダプタの RFIDタグ力 受信された識別データとを照合するデータ照 合手段と、前記識別データ同士が整合しないと警告を出力する警告出力手段と、を 有して 、る請求項 18に記載の薬液注入システム。
[20] 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薬液シリンジの RFIDタグ に設定されており、
前記動作制御手段は、装着されて注入動作が実行された薬液シリンジの製造番号 を記憶するデータ蓄積手段と、記憶されて 、る製造番号と新規に記憶した製造番号 とを照合するデータ照合手段と、照合された製造番号同士が一致すると警告を出力 する警告出力手段と、を有している請求項 1ないし 19の何れか一項に記載の薬液注 人システム。
[21] 前記薬液シリンジの RFIDタグはデータの追記が可能であり、
前記動作制御手段は、装着されて注入動作が実行された薬液シリンジの RFIDタ グに使用済を記録するデータ記録手段と、前記薬液シリンジの RFIDタグ力 使用済 が受信されると警告を出力する警告出力手段と、を有している請求項 1ないし 20の何 れか一項に記載の薬液注入システム。
[22] 請求項 1な!ヽし 21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 つて、
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押し込むことによって薬液を被 験者に注入するピストン駆動機構と、
ループアンテナであるリーダアンテナを介して電磁誘導により前記 RFIDタグ力 デ ータを受信する RFIDリーダと、
前記データが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、
前記シリンダ部材が前記シリンダ保持機構に適切に保持された状態で前記タグァ ンテナと略平行に対向する位置に前記リーダアンテナを配置しているアンテナ配置 部と、
を有して！/ヽる薬液注入装置。
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