注入器自動パージ
【課題】患者の中に流体を注入するための注入器を提供すること。
【解決手段】プランジャ駆動ラムを前進させるモータを有し、且つ概ね既知量の空気を含有するプレフィルド又はユーザーフィルドシリンジと共に使用するよう構成されたタイプの静脈造影注入器用自動パージであって、モータを動かすプロセッサ、及びシリンジ中の概ねの既知量を表す所定のパージ停止点を記憶するメモリを含み、注入器は、シリンジに含有される概ね既知量の空気を表す所定のパージ停止点に実質的に等しい量、プランジャ駆動ラムを自動的に前進させるように構成されている。
【解決手段】プランジャ駆動ラムを前進させるモータを有し、且つ概ね既知量の空気を含有するプレフィルド又はユーザーフィルドシリンジと共に使用するよう構成されたタイプの静脈造影注入器用自動パージであって、モータを動かすプロセッサ、及びシリンジ中の概ねの既知量を表す所定のパージ停止点を記憶するメモリを含み、注入器は、シリンジに含有される概ね既知量の空気を表す所定のパージ停止点に実質的に等しい量、プランジャ駆動ラムを自動的に前進させるように構成されている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般に、患者に流体を注入する注入器に関し、詳細には、かかる注入器から空気をパージすることに関する。
【背景技術】
【０００２】
多くの医療環境において、診断又は治療中に、患者に医療用流体が注入される。一例として、動力作動の自動注入器を使用して、核医学、磁気共鳴（ＭＲ）、ＣＴ、光学、血管造影法又は超音波像形成法を改善するために患者に造影剤を注入することが挙げられる。
【０００３】
これらの用途や類似の用途に好適な注入器は、比較的大容量のシリンジを使用し、比較的大きな流速と高い注入圧力を発生することが可能である。このため、かかる用途の注入器は、典型的には、モータ作動され、大型で高質量の注入器用モータと駆動系とを含む。使用し易くするために、モータと駆動系は、典型的には、床、壁又は天井に装着されたアームによって支持された注入器ヘッドに収容されている。
【０００４】
注入器ヘッドは、典型的に、枢動可能にアームに装着され、ヘッドは、シリンジの先端をシリンジの残りの部分の上方に位置させて、上方に傾動し、シリンジに流体を充填しやすくし、そしてシリンジの先端をシリンジの残りの部分の下方に位置させて、下方に傾動し、注入しやすいようにする。ヘッドをこのように傾動させることで、充填中、シリンジから空気を抜き易くし、注入プロセス中、空気が患者に注入される可能性を低くさせる。それでも、患者に空気を偶発的に注入する可能性があり、安全上深刻な関心事となっており、見落とすと、致命的な結果となる場合がある。
【０００５】
前述の注入器ヘッドの他に、多くの注入器は、その注入器を制御するためのコンソールを含む。コンソールは、典型的には、注入器の自動プログラム化制御に使用することのできるプログラム化可能な回路を含み、注入器の作動が予測可能であって、スキャナや画像形成装置等のその他の装置の作動と同期化できようになっている。
【０００６】
注入器システムはまた、２つのヘッドで構成してもよい。各ヘッドの各シリンジは、「Ｙ」又は「Ｙ型チューブ」で相互接続されていて、患者の単一の静脈注入部位に導かれる。例えば、かかるシリンジは、造影剤及び食塩水を含有していて、組み合わせて用いて、凝血を防ぐことができる。
【０００７】
注入器システムにより実施される特定の操作ルーチンは、充填中に導入される空気等、シリンジ及びそれと共に使用する延長チューブから空気をパージすることである。このパージルーチン又はシーケンスには、典型的に、操作者による注入器のヘッドの上方への傾動及びプランジャを前進させて、シリンジ及び延長チューブから空気を押出すことが含まれる。これによって、注入プロセス中に、対象物に空気が注入される可能性が減る。この手動のプロセスは、典型的に、訓練を受けた臨床士により実施される。相応の努力によって、患者への空気の注入を確実に最小なものとする、又は排除するためである。自動注入器におけるセットアップシーケンスを単純化して、操作者が、医療用流体を患者へ注入する前に、注入器から空気をより容易に（例えば、自動的に）パージするようにするのが望ましい。
【０００８】
多くの用途において、多数の異なるサイズのシリンジを備えた注入器を使用することが望ましい。例えば、小児用には、大人用より小型のシリンジを使用することが望ましい。異なるシリンジサイズを使用しやすくするために、注入器は、多数の異なるサイズのシリンジのためのパラメータを含むメモリを備えて、操作者がシリンジのパラメータ又はタイプを入力できるようにしてある。他の注入器は、異なるシリンジに特有の様々なヘッドを受け、それに基づいてシリンジのためのパラメータを選択するようになっている。
【０００９】
シリンジの特定のサイズ又は構造に関わらず、各シリンジは、シリンジのサイズ又は構造に基づいて、特定量の空気又はガスをトラップ又は含有している。例えば、あるサイズのプレフィルドシリンジを、小さな、例えば、約１ミリリットル（ｍｌ）の窒素泡により作製して、殺菌を促進する。このように、様々な注入器に適合する注入器用自動パージを提供することが望ましい。さらに、様々なサイズのプレフィルド及び／又は空のシリンジで作動する注入器用自動パージを提供することも望ましい。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、自動注入器におけるセットアップシーケンスを単純化して、操作者が、医療用流体を患者へ注入する前に、注入器から空気を自動的にパージできるようにすることを一部の特徴とする。本発明は、１つ又は複数の注入器で用いられる自動パージルーチンを提供することも特徴とする。一態様によれば、本発明は、プレフィルド及び／又はユーザーフィルドシリンジで用いられる。本発明の他の態様によれば、空気は、シリンジに使用される延長チューブからパージされる。本発明のさらに他の態様は、シリンジの１つを受けるように構成された２つのヘッドを有する注入器と共に使用する複数のシリンジから空気をパージすることに関する。かかるシリンジは、通常、延長チューブに結合されていて、そこから、同じく、空気がパージされる。本発明のこれら及びその他の特徴、態様及び利点は、添付の図面及びその説明から明らかとなろう。
【００１１】
本発明は、例えば、以下を提供する。
（項目１）
シリンジと共に使用するプランジャ駆動ラムを前進させるモータを有する注入器であって、
モータを動かすプロセッサを含み、上記プランジャ駆動ラムを所定のパージ停止点まで自動的に前進させるよう構成され、上記所定のパージ停止点に達すると、低流速を可能にする注入器。
（項目２）
パラメータを記憶するメモリをさらに含み、該パラメータから、上記所定のパージ停止点が、上記注入器の特定のプレフィルドシリンジに含有された概ね既知量のガスから誘導される、概ね既知量のガスを含有するプレフィルドシリンジと共に使用する、項目１に記載の注入器。
（項目３）
上記注入器が、概ね既知量の空気を含有する延長チューブと共に使用するようさらに構成されており、
上記メモリが、上記延長チューブ中の上記概ねの空気量を表す値を記憶し、
上記注入器が、上記延長チューブに含有される上記概ね既知量の空気に実質的に等しい追加量、上記プランジャ駆動ラムを自動的に前進させるように構成されている、項目１に記載の注入器。
（項目４）
上記所定のパージ停止点がユーザー調整される、項目１に記載の注入器。
（項目５）
上記所定のパージ停止点が較正される、項目１に記載の注入器。
（項目６）
上記所定のパージ停止点が履歴情報に基づいている、項目１に記載の注入器。
（項目７）
上記低流速が、上記注入器の手動の運動制御に適用可能である、項目１に記載の注入器。
（項目８）
パージが操作者入力により停止するまで、上記注入器が付加流体を自動的にパージする後続のパージ完了に、上記低流速が適用可能である、項目６に記載の注入器。
（項目９）
充填時に曝気により付加された概ね既知量の空気を潜在的に含有し、且つ上記プランジャ駆動ラムと上記シリンジプランジャとの間に機械的間隙を有するユーザーフィルドシリンジと共に使用する項目１に記載の注入器であって、上記ユーザーフィルドシリンジに充填中、曝気により付加された上記概ね既知量の空気及び／又は上記プランジャ駆動ラムと上記シリンジプランジャとの間の上記機械的間隙を表す所定のパージ停止点を記憶するメモリをさらに含む、注入器。
（項目１０）
第１のシリンジを受けるよう構成された第１のヘッドと、
第２のシリンジを受けるよう構成された第２のヘッドと、
上記第１及び第２のシリンジを結合するＹ型チューブと、
を含む二重ヘッド注入器であって、
上記二重ヘッド注入器は、上記第１及び／又は第２のシリンジ及び／又は上記Ｙ型チューブから実質的に全ての空気を自動的にパージし、シリンジ及び／又はＹ型チューブの自動パージにおいて所定パージ停止点に達すると、低流速を可能にするように構成されている、二重ヘッド注入器。
（項目１１）
パラメータを記憶するメモリをさらに含み、該パラメータから、上記所定のパージ停止点が、上記注入器の特定のプレフィルドシリンジに含有される概ね既知量のガスから誘導される、概ね既知量のガスを含有するプレフィルドシリンジと共に使用する、項目１０に記載の二重ヘッド注入器。
（項目１２）
上記Ｙ型チューブが、上記第１のヘッドに結合した第１のセクションを含み、上記第１のヘッドが最初に、上記第１のシリンジ及び上記チューブの第１のセクションから空気をパージする、項目１０に記載の二重ヘッド注入器。
（項目１３）
上記Ｙ型チューブが、上記第２のヘッドに結合した第２のセクション、上記第１及び第２のセクションに結合したコネクタ、及び上記コネクタに結合した第３のセクションを含み、上記第２のヘッドが、次に、上記第２のシリンジ、上記チューブの第２のセクション、上記コネクタ及び上記チューブの第３のセクションから空気をパージする、項目１２に記載の二重ヘッド注入器。
（項目１４）
上記第１のシリンジが造影剤のプレフィルドシリンジである、項目１０に記載の二重ヘッド注入器。
（項目１５）
上記第２のシリンジが食塩水を含有する、項目１４に記載の二重ヘッド注入器。
（項目１６）
上記第１及び第２のシリンジのうち１つが造影剤を含有する、項目１０に記載の二重ヘッド注入器。
（項目１７）
上記第１及び第２のシリンジのうち１つが食塩水を含有する、項目１０に記載の二重ヘッド注入器。
（項目１８）
上記低流速が、上記注入器の手動の運動制御に適用可能である、項目１０に記載の注入器。
（項目１９）
パージが操作者入力により停止されるまで、上記注入器が付加流体を自動的にパージする、上記注入器により行われる後続のパージ完了に、上記低流速が適用可能である、項目１８に記載の注入器。
（項目２０）
ラムを所定のパージ停止点まで動かすのに必要な期間にわたってモータに電圧を印加することにより、注入器に装着されたシリンジからガスを自動的にパージする方法において、上記所定のパージ停止点に達すると、低流速を可能にする改善された方法。
（項目２１）
シリンジサイズ及びタイプを決定する工程と、上記シリンジサイズ及びタイプに基づいて上記シリンジに含有される概ねの量のガスから誘導される上記所定のパージ停止点を決定する工程とをさらに含む、項目２０に記載の方法。
（項目２２）
ユーザーが上記シリンジを充填できる工程をさらに含む、項目２０に記載の方法。
（項目２３）
ユーザーがパージボタンを作動すると、電圧を印加することが実施される工程をさらに含む、項目２０に記載の方法。
（項目２４）
上記所定のパージ停止点が、特定のプレフィルドシリンジ及びそれと共に使用する延長チューブにトラップされた空気の量についての実際の値に基づいている、項目２０に記載の方法。
（項目２５）
上記所定のパージ停止点が履歴データに基づいている、項目２０に記載の方法。
（項目２６）
上記シリンジサイズ及びタイプがユーザーインターフェースから入力される、項目２０に記載の方法。
（項目２７）
上記シリンジサイズ及びタイプが、上記シリンジが結合される面板から誘導される、項目２０に記載の方法。
（項目２８）
上記低流速が、上記注入器の手動の運動制御に適用可能である、項目２０に記載の注入器。
（項目２９）
パージが操作者入力により停止するまで、上記注入器が付加流体を自動的にパージする後続のパージ完了に、上記低流速が適用可能である、項目２８に記載の注入器。
（項目３０）
注入器から空気を自動的にパージする方法において、
シリンジ近傍の空気検出器を監視する工程と、
モータに電圧を印加して、ラムを動かし、上記空気検出器を監視しながら、上記シリンジのプランジャを前進させる工程と、
空気が検出されなくなったあと、所定の条件に達したら、上記ラムを停止する工程と、
上記所定の条件に達すると低流速を可能にする工程と、
を含む方法。
（項目３１）
ユーザーが上記シリンジを充填できるようにする工程をさらに含む、項目３０に記載の方法。
（項目３２）
ユーザーがパージボタンを作動すると開始される、項目３０に記載の方法。
（項目３３）
空気が検出されない一方で所定量の流体がパージされたあと、上記ラムが停止される、項目３０に記載の方法。
（項目３４）
上記空気検出器が上記シリンジの放出先端近傍にある、項目３０に記載の方法。
（項目３５）
上記低流速が上記注入器の手動の運動制御に適用可能である、項目３０に記載の方法。
（項目３６）
操作者入力によりパージが停止されるまで、上記注入器が付加流体を自動的にパージする後続のパージ完了に上記低流速が適用可能である、項目３５に記載の注入器。
本明細書に組み込まれ、一部を構成し、上述した本発明の一般的な説明及び後述する実施形態の詳細な説明と共に本発明の例示の実施形態を示す添付の図面は、本発明の原理を説明する役割を果たす。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】シリンジ、圧力ジャケット、ヒーターブランケット及び空気検出モジュールを取り外した状態で、パワーヘッド、コンソール及びパワーパック（カバーの下にある）を含む、本発明の原理による注入器の斜視図を示す。
【図２】圧力ジャケット、シリンジ及びヒーターブランケットを装着した状態で、パワーヘッドディスプレイ、手動の制御装置及び支持アームマウントを詳細に示す、図１の注入器のパワーヘッドの斜視図である。
【図３】空気検出モジュールの内部構造及びシリンジの先端の構造の相互作用を示す、空気検出モジュールを適所に位置させた状態で圧力ジャケットに装着したシリンジの部分断面図である。
【図４】シリンジ及び圧力ジャケットを取り外した状態で、図３の線４−４に沿った空気検出モジュールの図である。
【図５】図１〜４に示すパワーヘッドの電気的及び電気機械的ブロック図を示す。
【図６】単一シリンジを有する注入器についての注入器自動パージルーチンのフローチャートである。
【図７】空気検出器を含む注入器についての注入器自動パージルーチンのフローチャートである。
【図８】本発明の原理に従った二重ヘッド注入器の斜視図を示す。
【図９】図８の二重ヘッド注入器の手持部分の斜視図を示す。
【図１０】二重ヘッド注入器のための注入器自動パージルーチンのフローチャートである。
【図１１】低流速を用いてパージを完了するためのルーチンのフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
図１を参照すると、本発明による注入器２０は、例えばパワーヘッド２２、コンソール２４及び（カバーの内部に装着された）パワーパック２６のような各種の機能要素を含む。シリンジ３６（図２に図示）がパワーヘッド２２の面板２８において注入器２０に装着され、各種の注入器の制御装置が使用され、シリンジ、例えば、ユーザーフィルドシリンジに、例えば、核医学、磁気共鳴（ＭＲ）、ＣＴ、光学、血管造影法は超音波像形成法又はその他手順のための造影剤を充填し、媒体は次に操作者によって、あるいは予めプログラム化した制御によって検査中の対象又は患者に注入される。シリンジはプリフィルドしてよいものと考えられる。
【００１４】
注入器パワーヘッド２２は内部駆動モータの運動を制御するのに使用する手動の運動制御レバー２９と、操作者に対して注入器の現在の状態と作動パラメータとを指示するディスプレイ３０とを含む。コンソール２４は注入器２０の作動を遠隔制御するために操作者が使用可能で、また注入器２０による自動的な注入のためのプログラムを特定し、かつ記憶するためにも使用し得るタッチスクリーンディスプレイ３２を含む。それは、後に操作者による開始により、注入器によって自動的に実行可能である。
【００１５】
パワーヘッド２２とコンソール２４はケーブル（図示せず）によりパワーパック２６に接続されている。パワーパック２６は注入器２０のための電源と、コンソール２４とパワーヘッド２２との間の連通のためのインターフェース回路と、例えば遠隔コンソール、遠隔ハンドあるいはフット制御スイッチ、あるいはその他の、例えば注入器２０の操作を画像形成システムのＸ線露出と同期化しうる相手先商標製造会社製品（ＯＥＭ）である遠隔ユニットとの注入器２０の接続を可能にするさらなる回路とを含む。
【００１６】
パワーヘッド２２、コンソール２４及びパワーパック２６はキャリッジ３４に装着されており、キャリッジは検査対象の近傍にパワーヘッド２２を位置させ易くするためにパワーヘッド２２を支持する支持アーム３５を含む。しかしながら、その他の据付けも考えられる。例えば、コンソール２４とパワーパック２６とをテーブルに位置させるか、あるいは検査室の電子ラックに装着可能で、一方パワーヘッド２２を天井、床、あるいは壁装着の支持アームに支持させる。
【００１７】
図２を参照すると、操作時のシリンジ３６と圧力ジャケット３８はパワーヘッド２２に装着され、パワーヘッド２２内のモータに電圧が印加され、図１に示すプランジャ駆動ラム６２及びプランジャ３７をシリンジ３６の胴体内でシリンジの放出先端４０に向って、あるいは離れる方向に動かし、それによってシリンジ３６から流体を放出したり、あるいはシリンジに流体を充填する。圧力ジャケット３８はシリンジ３６の外壁を支持し、シリンジ３６の壁が高度の注入圧で破損するのを阻止する。しかしながら、圧力ジャケットを使用することは、本発明の原理に密接に結びつくものではなく、圧力ジャケットを含むかどうかに関らず、注入器に適用されてよいものと考えられる。
【００１８】
図示した実施形態において、シリンジ３６と圧力ジャケット３８は透明のプラスチック材料で作られており、それを通して操作者はプランジャ３７の現在の位置と、プランジャ３７と放出先端４０との間の流体あるいは空気を見ることができる。従って、操作者は充填過程を視覚的にモニターしながら、パワーヘッド２２を上方に傾斜させ、シリンジ３６に流体源から充填し、次に注入器を患者に達する（しかし接続はされていない）チューブに接続し、チューブ及びシリンジから空気を放出又はパージし、一方シリンジ内での流体のレベルを視覚的にモニターし、次に、空気が放出されたら、注入器を下方に傾斜し、患者にチューブを接続し、流体の対象への注入に進む。
【００１９】
この充填及びパージ工程、及び対象に注入を行っている間のその他の操作を促進するために、パワーヘッド２２は回転可能なレバー２９の形態の手動の運動制御装置を含む。具体的には、レバー２９はパワーヘッド２２の内部の回転軸線で回転可能である。手動の運動制御レバー２９が図１及び２に示す原位置にあるままだと、パワーヘッド２２によってプランジャが動くことはない。しかしながら、手動制御レバー２９をシリンジ３６の方に回すと、パワーヘッド２２によってプランジャが順方向に動き、流体あるいは空気をシリンジ３６から放出する。この代わりに、手動制御レバー２９をシリンジ３６から離れる方向に回すと、パワーヘッド２２によってプランジャが逆方向に動き、シリンジ３６に流体あるいは空気を充填する。
【００２０】
シリンジ及びそれと共に使用する延長チューブからの空気のパージは、一般的に、操作者が行う。これにより、また、注入プロセス中、対象者に空気が注入される可能性が減じる。この手動のパージ手順も、訓練された臨床士により一般的に行われ、通常はそれが必要とされる。相応の努力によって、患者への空気の注入を確実に最小なものとする、又は排除するためである。
【００２１】
後述するとおり、本発明は、医療用流体を患者に注入する前に、操作者が使用して、シリンジ及び／又はチューブから自動的に空気をパージする、注入器のルーチンを提供する。さらに、本発明の原理に従って、注入器自動パージルーチンは、様々な注入器に適用可能で、様々なサイズのプレフィルド及び／又は空の、例えば、ユーザーフィルドシリンジで機能する。
【００２２】
対象に注入される流体が略体温に確実に保持されるようにするために、ヒーターブランケット４２が圧力ジャケット３８の外壁と当接して設置されている。ヒーターブランケット４２はシリンジ３６内の流体の温度を調節するための熱を発生させる電気ヒータを含む。ヒーターブランケット４２は面板２８から延びているポスト４４に装着されており、ヒーターブランケット４２を圧力ジャケット３８と熱接触状態に保持している。
【００２３】
パワーヘッド２２の後端には（光線拡散カバーによって被覆されている）インジケータランプ４６が設けられ、パワーヘッドの状態を指示する。
【００２４】
図３及び４を参照して、一体型の空気検出システムを説明する。空気検出モジュール１２２はポスト４４の端部に装着され、圧力ジャケット３８の遠位端の周りに巻かれ、シリンジ３６の放出首部を囲む外方に突出したカラー１２４ａと接触するような形状にされている。カラー１２４ａとの接触点において、空気検出モジュールは光源１２６と光線センサ１２７とを含む。光線センサ１２７は市販されている回路であって、センサ１２７と、光源１２６が光線ビームを発生するように励起されるべきときを指示するトリガー信号を発生させる励振器とを含む。センサ１２７の出力は、光源のトリガーに応答して検出器によって光線ビームが受け取られたか否かを指示するデジタル信号である。
【００２５】
図３及び４は、光源１２６から放射された光線がとる軌道を示す光線の軌跡を示す。光源１２６は一体の集光レンズを含み、シリンジ３６の放出首部のカラー１２４ａは第２の集光レンズを形成する。これらのレンズは調和して作用し、光源１２６からの光線を軌道１２９に沿ってシリンジ３６の放出首部のカラー１２４ｂに向って導く。カラー１２４ｂの内部形状は隅部の反射器を形成し、光源１２６からのカラー１２４ｂに衝突する光は光線センサ１２７に向って反射される。
【００２６】
この構造の結果、シリンジ３６の首部が流体で充填されると、光源１２６から放射された光線は、例えば図３及び４に示す軌道１２９のように反射し、光線センサ１２７に戻すようなシリンジ３６の首部を通る軌道に従う。従って、かかる状態では、センサ１２７は光線を受け取ったことを示すデジタル信号を発生し、その信号はシリンジの首部に空気が存在しないことを示す。（光源１２６とカラー１２４ａにおけるレンズの組み合わせた焦点距離は軌道１２９に沿って光が走行する距離より長い、すなわちカラー１２４ａとカラー１２４ｂとの間の距離より２倍長い。）
【００２７】
しかしながら、シリンジの首部が空気あるいは気泡を含む場合、空気／流体あるいは空気／シリンジの境界での光の回折は、光を図３及び４とに示す軌道１２９から著しく偏移させる。具体的には、シリンジ３６の首部に入射する光線は図３に示す軌道１３０あるいは図４に示す軌道１３１に従う。いずれの状態においても、気泡の存在は、光が光源１２６からシリンジの首部を通して光線検出器１２７まで反射するのを阻止し、かくして光線検出器に、空気がシリンジの首部に存在していることを示す、光線を受け取れなかったことを示す信号を発生させる。
【００２８】
一貫した、繰り返し可能な成果を確保するため、空気検出モジュール１２２は光源１２６と、光線センサ１２７とシリンジ３６のカラー１２４ａの表面との間に完全な接触を確保するような構造にされている。具体的には、空気検出モジュール１２２は軟質で弾性のあるプラスチック１３４をオーバーモールドされた、ばね金属内部スケルトン１３３を有する。ばね金属のスケルトン１３３の一端は（プラスチックの成形部１３４の空洞を介して取り扱い可能な）装着ねじ１３５によってポスト４４に装着されている。スケルトン１３３の反対側の端部は、光源１２６と光線センサ１２７とを支持している硬質プラスチック成形部１３６を含む空気検出モジュールを支持している。成形部１３６は圧力ジャケット３８の開口の面取り部１３８に嵌合する大きさにされた斜め部分１３７を含む。斜め部分１３７と面取り部１３８との相互作用は、圧力ジャケット３８に対する光源１２６と光線センサ１２７との正確な位置決めを確保する。
【００２９】
シリンジ３６の首部は軽い締り嵌めの寸法にされ、シリンジ３６が圧力ジャケット３８内へ挿入され、ばねスケルトン１３３を撓ませ、その結果シリンジ３６のカラー１２４ａに対して光源１２６と光線センサ１２７とに付加力を着実に加えると、カラー１２４ａが空気検出モジュール１２２と接触し僅かに撓ませる。この付加力は光源１２６からの光がシリンジ３６の首部内へ、かつシリンジ３６の首部から光線センサ１２７内へ確実に連通するようにする。
【００３０】
図１〜４に示すような注入器システムの操作を制御する例示のハードウェア及びソフトウェアのさらなる詳細は、本発明の譲渡者に譲渡され、その全内容が参照により本明細書に援用される米国特許第５，８６８，７１０号明細書にある。
【００３１】
注入器２０等の注入器システムは、シリンジ及びそれと共に使用する延長チューブにトラップ又は含有される空気又はガスの量に関連する、又はこれを含めたようなシリンジパラメータを突き止める変形方法を含んでいてもよい。例えば、シリンジパラメータは、保守技術員により注入器２０に入力される。シリンジパラメータはまた、シリンジ３６に特定の面板２８から誘導されてもよく、それによって、注入器２０がそのシリンジ３６と共に使用されるよう適合される。面板２８を、配置カムレバー７８を使用して、パワーヘッド２２の定位置にロック又は係合して、かかるシリンジパラメータの取得を促すことができる。これら変形方法のそれぞれについての詳細は後述する。
【００３２】
再び図１を参照すると、コンソール２４及びタッチスクリーンディスプレイ３２は、注入器２０の操作者にユーザーインターフェースを与える。注入器２０を保守するのに関連した機能は、通常、操作者により利用されるものとは異なるため、典型的には、保守人員は、操作者のインターフェーススクリーンとは異なるコンソールにインターフェーススクリーンを提供する。このサービスインターフェーススクリーンから、技術者は、シリンジの物理特性の記憶された定義を追加又は修正するために、メニュー選択を提示される。
【００３３】
保守技術員は、注入器２０の一部である入力装置（例えば、キーボード、タッチスクリーン等）を介して、又は注入器２０のインターフェースポートに接続可能なその他診断機器から、ユーザーインターフェースに入力を行ってもよい。それによって、保守技術員は、コンソール２４を使用して、注入器２０により提供されるサービスユーザーインターフェースに達し、複数のサービス関連の選択の中から、記憶されたシリンジ定義の変更を許可するルーチンを選択する。さらに、この特別なサービスルーチンによって、技術者は、意図した変化が、新たなシリンジ定義を作成するか、既存の定義を変更するか指定することができる。既存の定義を変更する場合には、技術者は、記憶されたシリンジの名前を示して、更新する正しい定義を選択する補助とする。
【００３４】
本発明の態様によれば、技術者は、シリンジ及びそれと共に使用する延長チューブ中のガス及び／又は空気の量を示す情報を入力してもよい。本発明の他の態様によれば、技術者はまた、プランジャドライバラム６２とシリンジプランジャ３７との間の機械的間隙に関する等容積に関連する値を入力してよい。同様に、インターフェースは、好ましくは、保守技術者に、新たなシリンジ情報にラベルを付ける、又はその他指示する機会を提供する。このようにすると、注入器を操作するときに、操作者が正しいシリンジをより容易に選択できるようになる。
【００３５】
記憶されたシリンジ定義及び関連パラメータを用いて、注入器システムを自動的に実施できる様々なプロトコル及びルーチンのさらなる詳細については、本発明の譲渡者に譲渡され、その全内容が参照により本明細書に援用される米国特許第５，６６２，６１２号明細書にある。さらに、シリンジ及びそれと共に使用する延長チューブ中のガス及び／又は空気の量に関連したシリンジパラメータ、及びプランジャドライバラムとシリンジプランジャとの間の機械的間隙に関する等容積に関連するシリンジパラメータを入力してもよい。
【００３６】
上述したとおり、シリンジパラメータはまた、シリンジ３６に特定の面板２８から誘導されてもよく、それによって、注入器２０はそのシリンジ３６と共に使用されるよう適合される。再び、面板２８を、配置カムレバー７８を使用して、パワーヘッド２２の定位置にロック又は係合して、かかるシリンジパラメータの取得を促すことができる。
【００３７】
図５を参照すると、図１〜４に示すパワーヘッド２２の電気的及び電気機械的ブロック図を示す。パワーヘッド２２は、パワーパック２６との通信を行うマイクロプロセッサを含む回路基板４８を含む。回路基板４８は、コンソール２４のタッチスクリーン３２からの入力又は「タッチ」を受信及び／又は送り、そのマイクロプロセッサを含む回路基板４８は、上述したとおり、シリンジパラメータを受信する。
【００３８】
回路基板４８はまた、２つのホール効果センサ５２、５４の出力も検出する。説明したとおり、パワーヘッド２２は、図１及び２に示す、取外し可能な面板２８を有する。異なるサイズのシリンジを受け入れるために、異なるサイズのアパーチャを有する多数の面板がある。このように、面板２８は、シリンジ３６を他の同様のサイズのシリンジと交換するのに取り外す必要はないが、面板２８を取り外して異なるサイズのシリンジを使用してもよい。
【００３９】
回路基板４８はまた、パワーヘッド２２の上に装着されたレバー２９からの動きを示す電気パルスを受信し、パワーヘッド２２の裏に装着されたライト４６を消す。回路基板４８はまた、ギアボックスに結合したモータ５０も制御し、モータの回転運動をシリンジ３６のプランジャ駆動ラム６２とプランジャ３７の直線移動に変換する。回路基板４８は、シリンジ中の造影流体を加熱するヒーターブランケット４２を制御する。さらに、回路基板４８は、空気検出モジュール１２２の出力を検出する。
【００４０】
回路基板４８は、さらに、傾斜センサ５８として構成された単一チップ加速度計を含む。回路基板４８に装着されたセンサ５８は、地球の引力の方向に対してパワーヘッド２２の傾斜を示すアナログ電圧を生成するよう構成されている。さらに、センサ５８を使用して、パワーヘッド２２がある位置の角度を検出してもよい。このように、センサ５８を使用して、シリンジ３６の放出先端が上を指しているか、下を指しているかを検出する。先端が上を指しているときは、空気は、放出先端で、通常、蓄積されるため、放出先端が、一般に、上方位置を指すときのみ、自動パージルーチンが操作されるように構成してもよい。
【００４１】
当業者であれば、この代わりに、水銀スイッチを使用して、シリンジ３６の放出先端が上を指しているか、下を指しているかを検出してもよいことが分かるであろう。同様に、機械スイッチ及びスイッチアクチュエータを使用してもよい。使用するセンサのタイプに関わらず、放出先端が、上方位置を指すときにのみ操作されるように自動パージルーチンを構成してもよい。
【００４２】
センサ５２は、パワーヘッド２２の配置カムレバー７８を使用して、面板２８が適所にロックされたかどうかを検出する。回路基板４８が、モータ５０に電圧を印加することを止めない場合には、面板が適所にロックされるときまで、さらなる注入手順を止める。センサ５４は、使用中の面板のサイズを検出する。さらに、この情報は、マイクロプロセッサを含む回路基板４８に送られる。この情報は、シリンジパラメータ、例えば、サイズ及びタイプに関連しており、これを使用して、モータ５０及びそれに結合したシリンジを制御する。
【００４３】
シリンジパラメータをユーザーインターフェースから入力したか、メモリに記憶したか、シリンジプランジャを制御するのに後に使用するためにリコールしたか、特定のサイズシリンジで使用するよう適合された面板から誘導されたか、あるいはこれらの組み合わせかに関わらず、本発明の原理に従って注入器自動パージルーチンを作成してよい。さらに、空気検出をかかるルーチンに用いてもよい。
【００４４】
ルーチン８０のプログラム的フローを説明する前に、図６に示すとおり、例示のシリンジ及びそれに結合した関連の延長チューブについて簡単に説明する。この例示のシリンジ及び延長チューブは、ルーチン８０、それぞれ、図７及び１０のルーチン９４及び１４０の説明のために、背景として使用する。
【００４５】
図９を参照すると、例示のシリンジ６４は、殺菌を促すために、小さな、例えば、約１ミリリットル（ｍｌ）の窒素泡で作成した多くの特定のサイズのプレフィルドシリンジの１つである。シリンジ６４を、図９に示すように、上方位置に向けるとき、かかる小さな窒素泡は、通常、放出先端６６に含まれる。シリンジ６４に関連して結合しているのは、延長チューブ６８である。延長チューブ６８は、患者の注入部位に達するのに実用的な対処である。延長チューブ６８の直径は、シリンジ６４と共に一般的に使用されるものであり、長さは６０インチ（６０”）である。このように、延長チューブ６８は、２．５ｍｌの空気を含有している。さらなる対処は、注入器プランジャ駆動ラム（例えば、図１に示すプランジャ駆動ラム６２）とシリンジプランジャ（例えば、図２に示すシリンジ３６プランジャ３７）との間の間隙である。シリンジ６４及び注入器７０については（手持形ヘッド６０ｂであり、図８によく図示されており、詳細は後述される）、これは約３ｍｌに等しい。このように、パージされるのが望ましいガス及び／又は空気の合計量は６．５ｍｌである。
【００４６】
当業者であれば、シリンジの充填中の曝気のために、空のシリンジの充填中にトラップされた空気の量に関して他の仮定を行えることが分かるであろう。例えば、シリンジの容積及び使用する造影剤に基づいていてもよい。さらに、当業者であれば、仮定が履歴データ及び／又は経験に基づいていてもよいことが分かるであろう。
【００４７】
プレフィルドシリンジ６４及び延長チューブ６８を考慮し、図６を再び参照すると、図１〜５に示す注入器２０のような単一シリンジを有する注入器用の注入器自動パージルーチン８０についてのフローチャートが示されている。本開示内容により利益を受ける当業者であれば理解されるように、注入器は、プロセッサの制御の下で操作され、様々なコンピュータソフトウェア、コンポーネント、プログラム、オブジェクト、モジュール、データ構造等を実行したり、或いはこれらに依存している。さらに、様々なアプリケーション、コンポーネント、プログラム、オブジェクト、モジュール、データ構造等も、注入器の１つ以上のプロセッサで実施されてよく、すなわち、ルーチンの様々な機能を実施するのに必要な処理を、注入器内の複数のプロセッサに割り当ててよい。
【００４８】
一般に、オペレーティングシステムの一部、又は特定のアプリケーション、コンポーネント、プログラム、モジュール又は命令のシーケンス、あるいはこれらのサブセットとして実施されていても、本発明の実施形態を実施するために、実行されているルーチンは、ここでは、プログラム又は「ルーチン」と呼ばれる。ルーチンは、注入器のメモリ及び記憶装置に様々な時に常駐していて、注入器において１つ以上のプロセッサにより読み出され実行されるとき、本発明の様々な態様を実現する工程又は要素を実行するのに必要な様々な工程を注入器に実行させる１つ以上の命令を典型的に含む。さらに、本発明は、完全に機能する注入器に関して記載されているが、当業者であれば、本発明の様々な実施形態は、様々な形態においてプログラム製品として流通でき、本発明は、流通を実際に行うのに使用する信号を含む媒体の特定のタイプに関わらず等しく適用されることが分かるであろう。信号を含む媒体としては、これらに限られるものではないが、記録可能なタイプの媒体、例えば、特に、揮発性及び不揮発性メモリデバイス、フロッピー（登録商標）及びリムーバブルディスク、ハードディスクドライブ、磁気テープ、光学ディスク（例えば、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ等）並びにデジタル及びアナログ通信等の伝送型タイプの媒体が例示される。
【００４９】
さらに、後述する様々なルーチンが、本発明の特定の実施形態で実施される用途に基づいて明らかになる。しかしながら、後述の特定のプログラム又はルーチンの用語は、便宜上に過ぎず、かかる用語により識別及び／又は含意される特定のルーチンでのみ使用することに本発明は限定されないものと考えられる。さらに、プログラム機能性を、ルーチン、手順、方法、モジュール、オブジェクト等へと組織する典型的に限りない数のやり方、並びにプログラム機能が典型的な注入器内に常駐している様々なソフトウェア層に配置される様々なやり方を鑑みて、本発明は、本明細書に記載したルーチン機能性の特定の組織及び配置に限定されるものではないと考えられる。
【００５０】
当業者であれば、図６に示した例示のルーチンが、本発明を限定するためのものでないことが分かるであろう。実際、当業者であれば、本発明の理念から逸脱することなく他の変形ハードウェア及び／又はソフトウェア環境を用いてよいことが分かるであろう。
【００５１】
自動パージルーチン８０は、ステップ８２で実行を開始する。ステップ８２で、例えば、ホール効果センサ５４を使用して、シリンジサイズ及びタイプを決定する。プレフィルドシリンジは、通例、５０、７５、１００及び１２５ミリリットル（ｍＬ）をはじめとするサイズで入手可能であり、空又はユーザーフィルドシリンジは、２００ｍＬを含めて２００ｍＬまでのサイズで入手可能である。シリンジはユーザーフィルドでなければならないと判断された場合、ステップ８４へと実行を進めると、ユーザーは、シリンジを充填するよう促される。その後、ステップ８６へと実行を進める。しかしながら、この代わりに、シリンジがプレフィルドと判断された場合は、ステップ８６に即時に実行を進め、ユーザーは、パージボタンをプレス又は作動するよう促される。
【００５２】
ステップ８８に示すとおり、パージボタンをプレスすると、プランジャ駆動ラム６２のようなプランジャ駆動ラムが、ステップ８２で求められた、又は集められたシリンジパラメータに基づいて、所定の停止点まで動いて、シリンジ、例えば、シリンジ３６から空気及び／又はガスを押出す。ステップ９０で、ユーザーは、レバー２９を連接して、シリンジ３６から残りの空気及び／又はガスを押出すこと等により、パージシーケンスを完了する。最後に、ステップ９２で、注入器が使用可能となって、ユーザーは、医療用流体の患者への注入に進む。
【００５３】
このように、自動パージルーチン８０は、自動注入器におけるセットアップシーケンスを単純化して、医療用流体を患者に注入する前に、操作者が、注入器から空気及び／又はガスを自動的にパージできるようにする。さらに、注入器についての自動パージルーチン８０は、様々な注入器に適用可能であり、様々なサイズのプレフィルド及び／又は空のシリンジで機能する。
【００５４】
本発明の変形実施形態において、ステップ９０のパージシーケンスの完了には、図１１を参照して後述するとおり、追加のプログラム工程が含まれる。
【００５５】
図７を参照すると、空気検出器を含む注入器のための注入器自動パージルーチン９４のフローチャートが示されている。具体的には、ルーチン９４はユーザーフィルドシリンジに用いられる。ただし、当業者であれば、プレフィルドシリンジに使用するのにルーチン９４を容易に適合することができる。
【００５６】
ルーチン９４は、ステップ９６で実行を開始し、ユーザーは、医療用流体をシリンジに充填する。次に、ステップ９８で、ユーザーは、パージボタンをプレス又は作動するよう促される。ステップ１００に示すとおり、パージボタンをプレスすると、プランジャ駆動ラム６２等のプランジャ駆動ラムが、空気検出モジュール１２２等の空気検出器が流体をセンシングするまで前進する、又は動いて、所定量について継続して、シリンジから何か及び／又はガスを押出す。かかる所定量及び関連の停止位置は、仮定の延長チューブサイズに基づいている。例示の延長チューブは図８及び９に示してあり、詳細は後述する。
【００５７】
次に、ステップ１０２で、ユーザーは、再び、レバー２９を連接して、シリンジ３６から残りの空気及び／又はガスを押出すこと等により、パージシーケンスを完了する。最後に、ステップ１０４で、注入器が使用可能となって、ユーザーは、医療用流体の患者への注入に進む。
【００５８】
本発明の変形実施形態において、ステップ１０２でのパージシーケンスの完了には、図１１を参照して、後述するとおり、追加のプログラム工程が含まれる。
【００５９】
このように、自動パージルーチン９４は、自動注入器におけるセットアップシーケンスを単純化して、医療用流体を患者に注入する前に、操作者が、注入器から空気及び／又はガスを自動的にパージできるようにする。さらに、注入器についての自動パージルーチン８０は、様々な注入器に適用可能であり、様々なサイズの空の、及び／又はユーザーフィルドシリンジで機能する。
【００６０】
当業者であれば、図７に示した例示のルーチンもまた、本発明を限定するためのものでないことが分かるであろう。実際、当業者であれば、本発明の理念から逸脱することなく他の変形ハードウェア及び／又はソフトウェア環境を使用してよいことが分かるであろう。
【００６１】
図８を参照すると、二重ヘッド注入器６０の斜視図が示されている。二重ヘッド注入器６０は、装着ヘッド６０ａと、格納式又は手持形ヘッド６０ｂとを含む。装着ヘッド６０ａ及び手持形ヘッド６０ｂは、それぞれ、シリンジ１０６、１０８を受けるように構成されている。手持形ヘッド６０ｂは、トリガーをパージ／引き込むことにより作動し、トリガーは、トリガーが押圧される量に比例してラムを動かす。二重ヘッド注入器６０は、互いに電子的に通信している、各シリンジ１０６、１０８及び「Ｙ型チューブ」１１０、装着ヘッド６０ａ及び手持形ヘッド６０ｂから空気及び／又はガスをパージするよう構成されている。
【００６２】
Ｙ型チューブ１１０は、チューブ１１０ａ〜ｃの３つのセクションと、コネクタ１１０ｄとを含む。チューブセクション１１０ａ及び１１０ｂは、それぞれシリンジ１０６及び１０８と、コネクタ１１０ｄに結合されている。チューブセクション１１０ｃもコネクタ１１０ｄに結合されており、典型的に、患者の注入部位（図示せず）との接続性を提供する。
【００６３】
二重ヘッド注入器６０は、上述したのと同様のやり方で、Ｙ型チューブ１１０から空気をパージするように構成されている。例えば、ヘッド６０ａは、造影剤を含有していてよく、一方、手持形ヘッド６０ｂは、それと共に使用する食塩水を含有している。かかる場合、ヘッド６０ａはまず、コネクタ１１０ｄでＹ型チューブ１１０の交差部までチューブ１１０ａから空気をパージする。手持形ヘッド６０ｂは、次に、チューブ１１０ｂ、コネクタ１１０ｄ及びチューブ１１０ｃから残りの空気をパージすることによって、注入器６０から全ての空気及び／又はガスを実質的にパージする。パージのシーケンスは、当業者であれば分かるとおり、装着ヘッド６０ａ及び手持形ヘッド６０ｂの電子的な通信を通して制御される。
【００６４】
当業者であれば、チューブを食塩水で充填するといくつかの利点があることが分かるであろう。第１に、食塩水を使用すると、血液を凝固することなく対象の患者への静脈アクセスが保持される。第２に、食塩水を試験接種として使用すると、チューブ外遊出をチェックできる。第３に、食塩水は、造影剤等の医療用流体を圧縮するのを補助して、造影剤と合わさる。
【００６５】
図１０を参照すると、二重ヘッド注入器用の注入器自動パージルーチン１４０のフローチャートが示されている。例えば、自動パージルーチン１４０は、図８に示す二重ヘッド注入器６０と共に用いてよく、ヘッド６０ａは、造影剤を含有していて、第２に注入されるシリンジ又は第２のシリンジと呼ばれ、手持形ヘッド６０ｂは、食塩水を含有していて、第１に注入されるシリンジ又は第１のシリンジと呼ばれる。
【００６６】
自動パージルーチン１４０は、ステップ１４２で実行を開始する。シリンジサイズ及びタイプ、例えば、シリンジ１０６、１０８を決定する。プレフィルドシリンジは、ここでも、通例、５０、７５、１００及び１２５ミリリットル（ｍＬ）をはじめとするサイズで入手可能であり、空又はユーザーフィルドシリンジは、２００ｍＬを含めて２００ｍＬまでのサイズで入手可能である。シリンジの一方又は両方がユーザーフィルドでなければならないと判断された場合、ステップ１４４へと実行を進めると、ユーザーは、シリンジを充填するよう促される。その後、ステップ１４６へと実行を進める。しかしながら、この代わりに、シリンジがプレフィルドと判断された場合は、ステップ１４６に即時に実行を進め、ユーザーは、パージボタンをプレス又は作動するよう促される。
【００６７】
ステップ１４８で、パージボタンをプレスすると、第２に注入されるシリンジ用のプランジャ駆動ラム（例えば、ヘッド６０ａ及びシリンジ１０６）が、ステップ１４２で求められた、又は集められたシリンジパラメータに基づいて、所定の停止点まで動いて、シリンジ及びそれに接続されたチューブ又はチューブ１１０ａから空気及び／又はガスを押出す。ステップ１５０で、ユーザーは、手動ノブ又は吐出ボタンを用いて、第２のシリンジについてのパージシーケンスを手動で完了し、シリンジ１０６及びチューブ１１０ａから、コネクタ１１０ｄのＹ型チューブ１１０の交差部まで残りの空気及び／又はガスを押出す。
【００６８】
次に、ステップ１５２で、ユーザーは、パージボタンをプレス又は作動するよう促される。ステップ１５４で、パージボタンをプレスすると、第１に注入されるシリンジについてのプランジャ駆動ラム６２、例えば、ヘッド６０ｂ及びシリンジ１０８が、ステップ１４２で求められた、又は集められたシリンジパラメータに基づいて、所定の停止点まで動いて、シリンジ及びそれに接続されたチューブ又はチューブ１１０ｂ、コネクタ１１０ｄ及びチューブ１１０ｃから空気及び／又はガスを押出す。ステップ１５６で、ユーザーは、手動ノブ又は吐出ボタンを用いて、第１のシリンジについてのパージシーケンスを手動で完了し、シリンジ１０８及びチューブ１１０ｂ、コネクタ１１０ｄ及びチューブ１１０ｃから残りの空気及び／又はガスを押出す。
【００６９】
最後に、ステップ１５８で、注入器が使用可能となって、ユーザーは、医療用流体又は造影剤及び／又は食塩水の患者への注入に進む。
【００７０】
本発明の変形実施形態において、ステップ１５６のパージシーケンスの完了には、図１１を参照して後述するとおり、追加のプログラム工程が含まれる。
【００７１】
このように、自動パージルーチン１４０は、自動注入器におけるセットアップシーケンスを単純化して、医療用流体を患者に注入する前に、操作者が、注入器から空気及び／又はガスを自動的にパージできるようにする。さらに、自動パージルーチン１４０は、二重ヘッド注入器用であるが、様々な注入器に適用可能であり、様々なサイズのプレフィルド及び／又は空のシリンジで機能する。
【００７２】
図１１を参照すると、パージシーケンスを完了する本発明の変形実施形態が示されている。上述したとおり、図６、７及び１０のステップ９０、１０２及び１５６のそれぞれで、ユーザーは、所定の停止点まで注入器が自動的にパージした後、パージシーケンスを完了する。これは、一般的に、完全な吐出位置に達していない。ユーザーは、残りの空気を、手動制御下でシリンジから吐出するか、又はラムの自動吐出運動を開始して、空気が完全にパージされたら、その運動を手動で停止する。いずれのアプローチでも難しい点は、自動的又は手動でなされる動きの速さが過剰になるということである。例えば、８ｍｌ／秒の典型的なパージ流速だと、チューブ及びシリンジ延長部に急激な流体運動が生じ、僅か０．５ｍｌ／秒の速度だと、チューブにおいて１０インチ／秒の流体運動へと変換される。ユーザーは、流体境界が、チューブの終端を過ぎて１インチ未満になったらパージフローを終了したいと考える。これは、ユーザーが、典型的なパージ流速で１秒未満の反応時間としなければならないことを暗示している。上述したような手動の運動制御を使用するときでも、所望の位置の１インチ以内まで流体境界の正確なパージに必要とされる低レベルまで流速を制御することは難しい。
【００７３】
従って、本発明の実施形態において、ユーザーは、パージルーチンの最後の工程として、正確な低流速パージに対する特徴を提供される。具体的には、図１に示すコントロール２９等の調整可能な手動の運動制御を使用する実施形態において、注入器がステップ９０、１０２又は１５６に達したら、手動の運動制御について低流速範囲、例えば、最大流速１ｍｌ／秒で注入器が使用可能となる。次に、ステップ１６２で、ユーザーは手動制御を用いて、手動制御操作をこの低い流速範囲で用いて、チューブから残りの空気をパージし、流体が接続チューブを丁度充填するときに、この動きを監視する。最後に、ステップ１６４で、ユーザーは、チューブが満たされたら、手動制御を「停止」位置まで戻すことにより手動フローを終える。その後、注入器はステップ９２、１０４又は１５８で使用可能になり、注入器は手動の運動制御について低流速範囲を使用不可にする。
【００７４】
本発明の変形実施形態において、パージシーケンスがステップ９０、１０２又は１５６で完了したら、ステップ１６６で、注入器は低流速パージ操作を使用可能とし（かつ／又はユーザーは開始を促される、又は手動で開始し）、流体が、例えば、０．５ｍｌ／秒という安定した遅い流速でパージされる。注入器が、ステップ１６８でこの手動パージを続ける間、ユーザーは、流体が接続チューブを丁度充填するときに、この動きを監視する。最後に、ステップ１７０で、例えば、チューブが満たされたら、ボタンを押圧する、又は注入器の他のコントロールを作動することにより、ユーザーはパージフローを停止する。その後、最後に注入器をステップ９２、１０４又は１５８で使用可能にして、注入器は通常の操作を続ける。
【００７５】
説明した低流速完了工程を含めると、注入器の有用性が大幅に向上し、流体のパージが改善され、関連した廃棄物及び流体の漏出が減少する。
【００７６】
本発明を、各種の実施例を説明することにより示し、一方、これらの実施例をかなり詳細に説明したが、出願人の意図は請求の範囲をそのような詳細に限定することではない。さらなる利点や修正は当業者には容易に想起されるであろう。例えば、傾斜センサを有する注入器において、図６、７及び１０のルーチンは、パージ操作を実施する前提条件として、注入器を上方に傾斜するかどうか決めて、パージ中、捕捉された空気が確実にシリンジ首部及び放出出口近傍にあるようにするための工程をそこに含めることによって向上する。従って、本発明はその最も広い態様において、図示し、かつ説明した特定の細部、代表的なシステム、装置及び方法、並びに例示の実施例に限定されない。従って、本出願人の全体的な発明概念の理念又は範囲から逸脱することなくかかる詳細からの逸脱は可能である。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般に、患者に流体を注入する注入器に関し、詳細には、かかる注入器から空気をパージすることに関する。
【背景技術】
【０００２】
多くの医療環境において、診断又は治療中に、患者に医療用流体が注入される。一例として、動力作動の自動注入器を使用して、核医学、磁気共鳴（ＭＲ）、ＣＴ、光学、血管造影法又は超音波像形成法を改善するために患者に造影剤を注入することが挙げられる。
【０００３】
これらの用途や類似の用途に好適な注入器は、比較的大容量のシリンジを使用し、比較的大きな流速と高い注入圧力を発生することが可能である。このため、かかる用途の注入器は、典型的には、モータ作動され、大型で高質量の注入器用モータと駆動系とを含む。使用し易くするために、モータと駆動系は、典型的には、床、壁又は天井に装着されたアームによって支持された注入器ヘッドに収容されている。
【０００４】
注入器ヘッドは、典型的に、枢動可能にアームに装着され、ヘッドは、シリンジの先端をシリンジの残りの部分の上方に位置させて、上方に傾動し、シリンジに流体を充填しやすくし、そしてシリンジの先端をシリンジの残りの部分の下方に位置させて、下方に傾動し、注入しやすいようにする。ヘッドをこのように傾動させることで、充填中、シリンジから空気を抜き易くし、注入プロセス中、空気が患者に注入される可能性を低くさせる。それでも、患者に空気を偶発的に注入する可能性があり、安全上深刻な関心事となっており、見落とすと、致命的な結果となる場合がある。
【０００５】
前述の注入器ヘッドの他に、多くの注入器は、その注入器を制御するためのコンソールを含む。コンソールは、典型的には、注入器の自動プログラム化制御に使用することのできるプログラム化可能な回路を含み、注入器の作動が予測可能であって、スキャナや画像形成装置等のその他の装置の作動と同期化できようになっている。
【０００６】
注入器システムはまた、２つのヘッドで構成してもよい。各ヘッドの各シリンジは、「Ｙ」又は「Ｙ型チューブ」で相互接続されていて、患者の単一の静脈注入部位に導かれる。例えば、かかるシリンジは、造影剤及び食塩水を含有していて、組み合わせて用いて、凝血を防ぐことができる。
【０００７】
注入器システムにより実施される特定の操作ルーチンは、充填中に導入される空気等、シリンジ及びそれと共に使用する延長チューブから空気をパージすることである。このパージルーチン又はシーケンスには、典型的に、操作者による注入器のヘッドの上方への傾動及びプランジャを前進させて、シリンジ及び延長チューブから空気を押出すことが含まれる。これによって、注入プロセス中に、対象物に空気が注入される可能性が減る。この手動のプロセスは、典型的に、訓練を受けた臨床士により実施される。相応の努力によって、患者への空気の注入を確実に最小なものとする、又は排除するためである。自動注入器におけるセットアップシーケンスを単純化して、操作者が、医療用流体を患者へ注入する前に、注入器から空気をより容易に（例えば、自動的に）パージするようにするのが望ましい。
【０００８】
多くの用途において、多数の異なるサイズのシリンジを備えた注入器を使用することが望ましい。例えば、小児用には、大人用より小型のシリンジを使用することが望ましい。異なるシリンジサイズを使用しやすくするために、注入器は、多数の異なるサイズのシリンジのためのパラメータを含むメモリを備えて、操作者がシリンジのパラメータ又はタイプを入力できるようにしてある。他の注入器は、異なるシリンジに特有の様々なヘッドを受け、それに基づいてシリンジのためのパラメータを選択するようになっている。
【０００９】
シリンジの特定のサイズ又は構造に関わらず、各シリンジは、シリンジのサイズ又は構造に基づいて、特定量の空気又はガスをトラップ又は含有している。例えば、あるサイズのプレフィルドシリンジを、小さな、例えば、約１ミリリットル（ｍｌ）の窒素泡により作製して、殺菌を促進する。このように、様々な注入器に適合する注入器用自動パージを提供することが望ましい。さらに、様々なサイズのプレフィルド及び／又は空のシリンジで作動する注入器用自動パージを提供することも望ましい。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、自動注入器におけるセットアップシーケンスを単純化して、操作者が、医療用流体を患者へ注入する前に、注入器から空気を自動的にパージできるようにすることを一部の特徴とする。本発明は、１つ又は複数の注入器で用いられる自動パージルーチンを提供することも特徴とする。一態様によれば、本発明は、プレフィルド及び／又はユーザーフィルドシリンジで用いられる。本発明の他の態様によれば、空気は、シリンジに使用される延長チューブからパージされる。本発明のさらに他の態様は、シリンジの１つを受けるように構成された２つのヘッドを有する注入器と共に使用する複数のシリンジから空気をパージすることに関する。かかるシリンジは、通常、延長チューブに結合されていて、そこから、同じく、空気がパージされる。本発明のこれら及びその他の特徴、態様及び利点は、添付の図面及びその説明から明らかとなろう。
【００１１】
本発明は、例えば、以下を提供する。
（項目１）
シリンジと共に使用するプランジャ駆動ラムを前進させるモータを有する注入器であって、
モータを動かすプロセッサを含み、上記プランジャ駆動ラムを所定のパージ停止点まで自動的に前進させるよう構成され、上記所定のパージ停止点に達すると、低流速を可能にする注入器。
（項目２）
パラメータを記憶するメモリをさらに含み、該パラメータから、上記所定のパージ停止点が、上記注入器の特定のプレフィルドシリンジに含有された概ね既知量のガスから誘導される、概ね既知量のガスを含有するプレフィルドシリンジと共に使用する、項目１に記載の注入器。
（項目３）
上記注入器が、概ね既知量の空気を含有する延長チューブと共に使用するようさらに構成されており、
上記メモリが、上記延長チューブ中の上記概ねの空気量を表す値を記憶し、
上記注入器が、上記延長チューブに含有される上記概ね既知量の空気に実質的に等しい追加量、上記プランジャ駆動ラムを自動的に前進させるように構成されている、項目１に記載の注入器。
（項目４）
上記所定のパージ停止点がユーザー調整される、項目１に記載の注入器。
（項目５）
上記所定のパージ停止点が較正される、項目１に記載の注入器。
（項目６）
上記所定のパージ停止点が履歴情報に基づいている、項目１に記載の注入器。
（項目７）
上記低流速が、上記注入器の手動の運動制御に適用可能である、項目１に記載の注入器。
（項目８）
パージが操作者入力により停止するまで、上記注入器が付加流体を自動的にパージする後続のパージ完了に、上記低流速が適用可能である、項目６に記載の注入器。
（項目９）
充填時に曝気により付加された概ね既知量の空気を潜在的に含有し、且つ上記プランジャ駆動ラムと上記シリンジプランジャとの間に機械的間隙を有するユーザーフィルドシリンジと共に使用する項目１に記載の注入器であって、上記ユーザーフィルドシリンジに充填中、曝気により付加された上記概ね既知量の空気及び／又は上記プランジャ駆動ラムと上記シリンジプランジャとの間の上記機械的間隙を表す所定のパージ停止点を記憶するメモリをさらに含む、注入器。
（項目１０）
第１のシリンジを受けるよう構成された第１のヘッドと、
第２のシリンジを受けるよう構成された第２のヘッドと、
上記第１及び第２のシリンジを結合するＹ型チューブと、
を含む二重ヘッド注入器であって、
上記二重ヘッド注入器は、上記第１及び／又は第２のシリンジ及び／又は上記Ｙ型チューブから実質的に全ての空気を自動的にパージし、シリンジ及び／又はＹ型チューブの自動パージにおいて所定パージ停止点に達すると、低流速を可能にするように構成されている、二重ヘッド注入器。
（項目１１）
パラメータを記憶するメモリをさらに含み、該パラメータから、上記所定のパージ停止点が、上記注入器の特定のプレフィルドシリンジに含有される概ね既知量のガスから誘導される、概ね既知量のガスを含有するプレフィルドシリンジと共に使用する、項目１０に記載の二重ヘッド注入器。
（項目１２）
上記Ｙ型チューブが、上記第１のヘッドに結合した第１のセクションを含み、上記第１のヘッドが最初に、上記第１のシリンジ及び上記チューブの第１のセクションから空気をパージする、項目１０に記載の二重ヘッド注入器。
（項目１３）
上記Ｙ型チューブが、上記第２のヘッドに結合した第２のセクション、上記第１及び第２のセクションに結合したコネクタ、及び上記コネクタに結合した第３のセクションを含み、上記第２のヘッドが、次に、上記第２のシリンジ、上記チューブの第２のセクション、上記コネクタ及び上記チューブの第３のセクションから空気をパージする、項目１２に記載の二重ヘッド注入器。
（項目１４）
上記第１のシリンジが造影剤のプレフィルドシリンジである、項目１０に記載の二重ヘッド注入器。
（項目１５）
上記第２のシリンジが食塩水を含有する、項目１４に記載の二重ヘッド注入器。
（項目１６）
上記第１及び第２のシリンジのうち１つが造影剤を含有する、項目１０に記載の二重ヘッド注入器。
（項目１７）
上記第１及び第２のシリンジのうち１つが食塩水を含有する、項目１０に記載の二重ヘッド注入器。
（項目１８）
上記低流速が、上記注入器の手動の運動制御に適用可能である、項目１０に記載の注入器。
（項目１９）
パージが操作者入力により停止されるまで、上記注入器が付加流体を自動的にパージする、上記注入器により行われる後続のパージ完了に、上記低流速が適用可能である、項目１８に記載の注入器。
（項目２０）
ラムを所定のパージ停止点まで動かすのに必要な期間にわたってモータに電圧を印加することにより、注入器に装着されたシリンジからガスを自動的にパージする方法において、上記所定のパージ停止点に達すると、低流速を可能にする改善された方法。
（項目２１）
シリンジサイズ及びタイプを決定する工程と、上記シリンジサイズ及びタイプに基づいて上記シリンジに含有される概ねの量のガスから誘導される上記所定のパージ停止点を決定する工程とをさらに含む、項目２０に記載の方法。
（項目２２）
ユーザーが上記シリンジを充填できる工程をさらに含む、項目２０に記載の方法。
（項目２３）
ユーザーがパージボタンを作動すると、電圧を印加することが実施される工程をさらに含む、項目２０に記載の方法。
（項目２４）
上記所定のパージ停止点が、特定のプレフィルドシリンジ及びそれと共に使用する延長チューブにトラップされた空気の量についての実際の値に基づいている、項目２０に記載の方法。
（項目２５）
上記所定のパージ停止点が履歴データに基づいている、項目２０に記載の方法。
（項目２６）
上記シリンジサイズ及びタイプがユーザーインターフェースから入力される、項目２０に記載の方法。
（項目２７）
上記シリンジサイズ及びタイプが、上記シリンジが結合される面板から誘導される、項目２０に記載の方法。
（項目２８）
上記低流速が、上記注入器の手動の運動制御に適用可能である、項目２０に記載の注入器。
（項目２９）
パージが操作者入力により停止するまで、上記注入器が付加流体を自動的にパージする後続のパージ完了に、上記低流速が適用可能である、項目２８に記載の注入器。
（項目３０）
注入器から空気を自動的にパージする方法において、
シリンジ近傍の空気検出器を監視する工程と、
モータに電圧を印加して、ラムを動かし、上記空気検出器を監視しながら、上記シリンジのプランジャを前進させる工程と、
空気が検出されなくなったあと、所定の条件に達したら、上記ラムを停止する工程と、
上記所定の条件に達すると低流速を可能にする工程と、
を含む方法。
（項目３１）
ユーザーが上記シリンジを充填できるようにする工程をさらに含む、項目３０に記載の方法。
（項目３２）
ユーザーがパージボタンを作動すると開始される、項目３０に記載の方法。
（項目３３）
空気が検出されない一方で所定量の流体がパージされたあと、上記ラムが停止される、項目３０に記載の方法。
（項目３４）
上記空気検出器が上記シリンジの放出先端近傍にある、項目３０に記載の方法。
（項目３５）
上記低流速が上記注入器の手動の運動制御に適用可能である、項目３０に記載の方法。
（項目３６）
操作者入力によりパージが停止されるまで、上記注入器が付加流体を自動的にパージする後続のパージ完了に上記低流速が適用可能である、項目３５に記載の注入器。
本明細書に組み込まれ、一部を構成し、上述した本発明の一般的な説明及び後述する実施形態の詳細な説明と共に本発明の例示の実施形態を示す添付の図面は、本発明の原理を説明する役割を果たす。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】シリンジ、圧力ジャケット、ヒーターブランケット及び空気検出モジュールを取り外した状態で、パワーヘッド、コンソール及びパワーパック（カバーの下にある）を含む、本発明の原理による注入器の斜視図を示す。
【図２】圧力ジャケット、シリンジ及びヒーターブランケットを装着した状態で、パワーヘッドディスプレイ、手動の制御装置及び支持アームマウントを詳細に示す、図１の注入器のパワーヘッドの斜視図である。
【図３】空気検出モジュールの内部構造及びシリンジの先端の構造の相互作用を示す、空気検出モジュールを適所に位置させた状態で圧力ジャケットに装着したシリンジの部分断面図である。
【図４】シリンジ及び圧力ジャケットを取り外した状態で、図３の線４−４に沿った空気検出モジュールの図である。
【図５】図１〜４に示すパワーヘッドの電気的及び電気機械的ブロック図を示す。
【図６】単一シリンジを有する注入器についての注入器自動パージルーチンのフローチャートである。
【図７】空気検出器を含む注入器についての注入器自動パージルーチンのフローチャートである。
【図８】本発明の原理に従った二重ヘッド注入器の斜視図を示す。
【図９】図８の二重ヘッド注入器の手持部分の斜視図を示す。
【図１０】二重ヘッド注入器のための注入器自動パージルーチンのフローチャートである。
【図１１】低流速を用いてパージを完了するためのルーチンのフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
図１を参照すると、本発明による注入器２０は、例えばパワーヘッド２２、コンソール２４及び（カバーの内部に装着された）パワーパック２６のような各種の機能要素を含む。シリンジ３６（図２に図示）がパワーヘッド２２の面板２８において注入器２０に装着され、各種の注入器の制御装置が使用され、シリンジ、例えば、ユーザーフィルドシリンジに、例えば、核医学、磁気共鳴（ＭＲ）、ＣＴ、光学、血管造影法は超音波像形成法又はその他手順のための造影剤を充填し、媒体は次に操作者によって、あるいは予めプログラム化した制御によって検査中の対象又は患者に注入される。シリンジはプリフィルドしてよいものと考えられる。
【００１４】
注入器パワーヘッド２２は内部駆動モータの運動を制御するのに使用する手動の運動制御レバー２９と、操作者に対して注入器の現在の状態と作動パラメータとを指示するディスプレイ３０とを含む。コンソール２４は注入器２０の作動を遠隔制御するために操作者が使用可能で、また注入器２０による自動的な注入のためのプログラムを特定し、かつ記憶するためにも使用し得るタッチスクリーンディスプレイ３２を含む。それは、後に操作者による開始により、注入器によって自動的に実行可能である。
【００１５】
パワーヘッド２２とコンソール２４はケーブル（図示せず）によりパワーパック２６に接続されている。パワーパック２６は注入器２０のための電源と、コンソール２４とパワーヘッド２２との間の連通のためのインターフェース回路と、例えば遠隔コンソール、遠隔ハンドあるいはフット制御スイッチ、あるいはその他の、例えば注入器２０の操作を画像形成システムのＸ線露出と同期化しうる相手先商標製造会社製品（ＯＥＭ）である遠隔ユニットとの注入器２０の接続を可能にするさらなる回路とを含む。
【００１６】
パワーヘッド２２、コンソール２４及びパワーパック２６はキャリッジ３４に装着されており、キャリッジは検査対象の近傍にパワーヘッド２２を位置させ易くするためにパワーヘッド２２を支持する支持アーム３５を含む。しかしながら、その他の据付けも考えられる。例えば、コンソール２４とパワーパック２６とをテーブルに位置させるか、あるいは検査室の電子ラックに装着可能で、一方パワーヘッド２２を天井、床、あるいは壁装着の支持アームに支持させる。
【００１７】
図２を参照すると、操作時のシリンジ３６と圧力ジャケット３８はパワーヘッド２２に装着され、パワーヘッド２２内のモータに電圧が印加され、図１に示すプランジャ駆動ラム６２及びプランジャ３７をシリンジ３６の胴体内でシリンジの放出先端４０に向って、あるいは離れる方向に動かし、それによってシリンジ３６から流体を放出したり、あるいはシリンジに流体を充填する。圧力ジャケット３８はシリンジ３６の外壁を支持し、シリンジ３６の壁が高度の注入圧で破損するのを阻止する。しかしながら、圧力ジャケットを使用することは、本発明の原理に密接に結びつくものではなく、圧力ジャケットを含むかどうかに関らず、注入器に適用されてよいものと考えられる。
【００１８】
図示した実施形態において、シリンジ３６と圧力ジャケット３８は透明のプラスチック材料で作られており、それを通して操作者はプランジャ３７の現在の位置と、プランジャ３７と放出先端４０との間の流体あるいは空気を見ることができる。従って、操作者は充填過程を視覚的にモニターしながら、パワーヘッド２２を上方に傾斜させ、シリンジ３６に流体源から充填し、次に注入器を患者に達する（しかし接続はされていない）チューブに接続し、チューブ及びシリンジから空気を放出又はパージし、一方シリンジ内での流体のレベルを視覚的にモニターし、次に、空気が放出されたら、注入器を下方に傾斜し、患者にチューブを接続し、流体の対象への注入に進む。
【００１９】
この充填及びパージ工程、及び対象に注入を行っている間のその他の操作を促進するために、パワーヘッド２２は回転可能なレバー２９の形態の手動の運動制御装置を含む。具体的には、レバー２９はパワーヘッド２２の内部の回転軸線で回転可能である。手動の運動制御レバー２９が図１及び２に示す原位置にあるままだと、パワーヘッド２２によってプランジャが動くことはない。しかしながら、手動制御レバー２９をシリンジ３６の方に回すと、パワーヘッド２２によってプランジャが順方向に動き、流体あるいは空気をシリンジ３６から放出する。この代わりに、手動制御レバー２９をシリンジ３６から離れる方向に回すと、パワーヘッド２２によってプランジャが逆方向に動き、シリンジ３６に流体あるいは空気を充填する。
【００２０】
シリンジ及びそれと共に使用する延長チューブからの空気のパージは、一般的に、操作者が行う。これにより、また、注入プロセス中、対象者に空気が注入される可能性が減じる。この手動のパージ手順も、訓練された臨床士により一般的に行われ、通常はそれが必要とされる。相応の努力によって、患者への空気の注入を確実に最小なものとする、又は排除するためである。
【００２１】
後述するとおり、本発明は、医療用流体を患者に注入する前に、操作者が使用して、シリンジ及び／又はチューブから自動的に空気をパージする、注入器のルーチンを提供する。さらに、本発明の原理に従って、注入器自動パージルーチンは、様々な注入器に適用可能で、様々なサイズのプレフィルド及び／又は空の、例えば、ユーザーフィルドシリンジで機能する。
【００２２】
対象に注入される流体が略体温に確実に保持されるようにするために、ヒーターブランケット４２が圧力ジャケット３８の外壁と当接して設置されている。ヒーターブランケット４２はシリンジ３６内の流体の温度を調節するための熱を発生させる電気ヒータを含む。ヒーターブランケット４２は面板２８から延びているポスト４４に装着されており、ヒーターブランケット４２を圧力ジャケット３８と熱接触状態に保持している。
【００２３】
パワーヘッド２２の後端には（光線拡散カバーによって被覆されている）インジケータランプ４６が設けられ、パワーヘッドの状態を指示する。
【００２４】
図３及び４を参照して、一体型の空気検出システムを説明する。空気検出モジュール１２２はポスト４４の端部に装着され、圧力ジャケット３８の遠位端の周りに巻かれ、シリンジ３６の放出首部を囲む外方に突出したカラー１２４ａと接触するような形状にされている。カラー１２４ａとの接触点において、空気検出モジュールは光源１２６と光線センサ１２７とを含む。光線センサ１２７は市販されている回路であって、センサ１２７と、光源１２６が光線ビームを発生するように励起されるべきときを指示するトリガー信号を発生させる励振器とを含む。センサ１２７の出力は、光源のトリガーに応答して検出器によって光線ビームが受け取られたか否かを指示するデジタル信号である。
【００２５】
図３及び４は、光源１２６から放射された光線がとる軌道を示す光線の軌跡を示す。光源１２６は一体の集光レンズを含み、シリンジ３６の放出首部のカラー１２４ａは第２の集光レンズを形成する。これらのレンズは調和して作用し、光源１２６からの光線を軌道１２９に沿ってシリンジ３６の放出首部のカラー１２４ｂに向って導く。カラー１２４ｂの内部形状は隅部の反射器を形成し、光源１２６からのカラー１２４ｂに衝突する光は光線センサ１２７に向って反射される。
【００２６】
この構造の結果、シリンジ３６の首部が流体で充填されると、光源１２６から放射された光線は、例えば図３及び４に示す軌道１２９のように反射し、光線センサ１２７に戻すようなシリンジ３６の首部を通る軌道に従う。従って、かかる状態では、センサ１２７は光線を受け取ったことを示すデジタル信号を発生し、その信号はシリンジの首部に空気が存在しないことを示す。（光源１２６とカラー１２４ａにおけるレンズの組み合わせた焦点距離は軌道１２９に沿って光が走行する距離より長い、すなわちカラー１２４ａとカラー１２４ｂとの間の距離より２倍長い。）
【００２７】
しかしながら、シリンジの首部が空気あるいは気泡を含む場合、空気／流体あるいは空気／シリンジの境界での光の回折は、光を図３及び４とに示す軌道１２９から著しく偏移させる。具体的には、シリンジ３６の首部に入射する光線は図３に示す軌道１３０あるいは図４に示す軌道１３１に従う。いずれの状態においても、気泡の存在は、光が光源１２６からシリンジの首部を通して光線検出器１２７まで反射するのを阻止し、かくして光線検出器に、空気がシリンジの首部に存在していることを示す、光線を受け取れなかったことを示す信号を発生させる。
【００２８】
一貫した、繰り返し可能な成果を確保するため、空気検出モジュール１２２は光源１２６と、光線センサ１２７とシリンジ３６のカラー１２４ａの表面との間に完全な接触を確保するような構造にされている。具体的には、空気検出モジュール１２２は軟質で弾性のあるプラスチック１３４をオーバーモールドされた、ばね金属内部スケルトン１３３を有する。ばね金属のスケルトン１３３の一端は（プラスチックの成形部１３４の空洞を介して取り扱い可能な）装着ねじ１３５によってポスト４４に装着されている。スケルトン１３３の反対側の端部は、光源１２６と光線センサ１２７とを支持している硬質プラスチック成形部１３６を含む空気検出モジュールを支持している。成形部１３６は圧力ジャケット３８の開口の面取り部１３８に嵌合する大きさにされた斜め部分１３７を含む。斜め部分１３７と面取り部１３８との相互作用は、圧力ジャケット３８に対する光源１２６と光線センサ１２７との正確な位置決めを確保する。
【００２９】
シリンジ３６の首部は軽い締り嵌めの寸法にされ、シリンジ３６が圧力ジャケット３８内へ挿入され、ばねスケルトン１３３を撓ませ、その結果シリンジ３６のカラー１２４ａに対して光源１２６と光線センサ１２７とに付加力を着実に加えると、カラー１２４ａが空気検出モジュール１２２と接触し僅かに撓ませる。この付加力は光源１２６からの光がシリンジ３６の首部内へ、かつシリンジ３６の首部から光線センサ１２７内へ確実に連通するようにする。
【００３０】
図１〜４に示すような注入器システムの操作を制御する例示のハードウェア及びソフトウェアのさらなる詳細は、本発明の譲渡者に譲渡され、その全内容が参照により本明細書に援用される米国特許第５，８６８，７１０号明細書にある。
【００３１】
注入器２０等の注入器システムは、シリンジ及びそれと共に使用する延長チューブにトラップ又は含有される空気又はガスの量に関連する、又はこれを含めたようなシリンジパラメータを突き止める変形方法を含んでいてもよい。例えば、シリンジパラメータは、保守技術員により注入器２０に入力される。シリンジパラメータはまた、シリンジ３６に特定の面板２８から誘導されてもよく、それによって、注入器２０がそのシリンジ３６と共に使用されるよう適合される。面板２８を、配置カムレバー７８を使用して、パワーヘッド２２の定位置にロック又は係合して、かかるシリンジパラメータの取得を促すことができる。これら変形方法のそれぞれについての詳細は後述する。
【００３２】
再び図１を参照すると、コンソール２４及びタッチスクリーンディスプレイ３２は、注入器２０の操作者にユーザーインターフェースを与える。注入器２０を保守するのに関連した機能は、通常、操作者により利用されるものとは異なるため、典型的には、保守人員は、操作者のインターフェーススクリーンとは異なるコンソールにインターフェーススクリーンを提供する。このサービスインターフェーススクリーンから、技術者は、シリンジの物理特性の記憶された定義を追加又は修正するために、メニュー選択を提示される。
【００３３】
保守技術員は、注入器２０の一部である入力装置（例えば、キーボード、タッチスクリーン等）を介して、又は注入器２０のインターフェースポートに接続可能なその他診断機器から、ユーザーインターフェースに入力を行ってもよい。それによって、保守技術員は、コンソール２４を使用して、注入器２０により提供されるサービスユーザーインターフェースに達し、複数のサービス関連の選択の中から、記憶されたシリンジ定義の変更を許可するルーチンを選択する。さらに、この特別なサービスルーチンによって、技術者は、意図した変化が、新たなシリンジ定義を作成するか、既存の定義を変更するか指定することができる。既存の定義を変更する場合には、技術者は、記憶されたシリンジの名前を示して、更新する正しい定義を選択する補助とする。
【００３４】
本発明の態様によれば、技術者は、シリンジ及びそれと共に使用する延長チューブ中のガス及び／又は空気の量を示す情報を入力してもよい。本発明の他の態様によれば、技術者はまた、プランジャドライバラム６２とシリンジプランジャ３７との間の機械的間隙に関する等容積に関連する値を入力してよい。同様に、インターフェースは、好ましくは、保守技術者に、新たなシリンジ情報にラベルを付ける、又はその他指示する機会を提供する。このようにすると、注入器を操作するときに、操作者が正しいシリンジをより容易に選択できるようになる。
【００３５】
記憶されたシリンジ定義及び関連パラメータを用いて、注入器システムを自動的に実施できる様々なプロトコル及びルーチンのさらなる詳細については、本発明の譲渡者に譲渡され、その全内容が参照により本明細書に援用される米国特許第５，６６２，６１２号明細書にある。さらに、シリンジ及びそれと共に使用する延長チューブ中のガス及び／又は空気の量に関連したシリンジパラメータ、及びプランジャドライバラムとシリンジプランジャとの間の機械的間隙に関する等容積に関連するシリンジパラメータを入力してもよい。
【００３６】
上述したとおり、シリンジパラメータはまた、シリンジ３６に特定の面板２８から誘導されてもよく、それによって、注入器２０はそのシリンジ３６と共に使用されるよう適合される。再び、面板２８を、配置カムレバー７８を使用して、パワーヘッド２２の定位置にロック又は係合して、かかるシリンジパラメータの取得を促すことができる。
【００３７】
図５を参照すると、図１〜４に示すパワーヘッド２２の電気的及び電気機械的ブロック図を示す。パワーヘッド２２は、パワーパック２６との通信を行うマイクロプロセッサを含む回路基板４８を含む。回路基板４８は、コンソール２４のタッチスクリーン３２からの入力又は「タッチ」を受信及び／又は送り、そのマイクロプロセッサを含む回路基板４８は、上述したとおり、シリンジパラメータを受信する。
【００３８】
回路基板４８はまた、２つのホール効果センサ５２、５４の出力も検出する。説明したとおり、パワーヘッド２２は、図１及び２に示す、取外し可能な面板２８を有する。異なるサイズのシリンジを受け入れるために、異なるサイズのアパーチャを有する多数の面板がある。このように、面板２８は、シリンジ３６を他の同様のサイズのシリンジと交換するのに取り外す必要はないが、面板２８を取り外して異なるサイズのシリンジを使用してもよい。
【００３９】
回路基板４８はまた、パワーヘッド２２の上に装着されたレバー２９からの動きを示す電気パルスを受信し、パワーヘッド２２の裏に装着されたライト４６を消す。回路基板４８はまた、ギアボックスに結合したモータ５０も制御し、モータの回転運動をシリンジ３６のプランジャ駆動ラム６２とプランジャ３７の直線移動に変換する。回路基板４８は、シリンジ中の造影流体を加熱するヒーターブランケット４２を制御する。さらに、回路基板４８は、空気検出モジュール１２２の出力を検出する。
【００４０】
回路基板４８は、さらに、傾斜センサ５８として構成された単一チップ加速度計を含む。回路基板４８に装着されたセンサ５８は、地球の引力の方向に対してパワーヘッド２２の傾斜を示すアナログ電圧を生成するよう構成されている。さらに、センサ５８を使用して、パワーヘッド２２がある位置の角度を検出してもよい。このように、センサ５８を使用して、シリンジ３６の放出先端が上を指しているか、下を指しているかを検出する。先端が上を指しているときは、空気は、放出先端で、通常、蓄積されるため、放出先端が、一般に、上方位置を指すときのみ、自動パージルーチンが操作されるように構成してもよい。
【００４１】
当業者であれば、この代わりに、水銀スイッチを使用して、シリンジ３６の放出先端が上を指しているか、下を指しているかを検出してもよいことが分かるであろう。同様に、機械スイッチ及びスイッチアクチュエータを使用してもよい。使用するセンサのタイプに関わらず、放出先端が、上方位置を指すときにのみ操作されるように自動パージルーチンを構成してもよい。
【００４２】
センサ５２は、パワーヘッド２２の配置カムレバー７８を使用して、面板２８が適所にロックされたかどうかを検出する。回路基板４８が、モータ５０に電圧を印加することを止めない場合には、面板が適所にロックされるときまで、さらなる注入手順を止める。センサ５４は、使用中の面板のサイズを検出する。さらに、この情報は、マイクロプロセッサを含む回路基板４８に送られる。この情報は、シリンジパラメータ、例えば、サイズ及びタイプに関連しており、これを使用して、モータ５０及びそれに結合したシリンジを制御する。
【００４３】
シリンジパラメータをユーザーインターフェースから入力したか、メモリに記憶したか、シリンジプランジャを制御するのに後に使用するためにリコールしたか、特定のサイズシリンジで使用するよう適合された面板から誘導されたか、あるいはこれらの組み合わせかに関わらず、本発明の原理に従って注入器自動パージルーチンを作成してよい。さらに、空気検出をかかるルーチンに用いてもよい。
【００４４】
ルーチン８０のプログラム的フローを説明する前に、図６に示すとおり、例示のシリンジ及びそれに結合した関連の延長チューブについて簡単に説明する。この例示のシリンジ及び延長チューブは、ルーチン８０、それぞれ、図７及び１０のルーチン９４及び１４０の説明のために、背景として使用する。
【００４５】
図９を参照すると、例示のシリンジ６４は、殺菌を促すために、小さな、例えば、約１ミリリットル（ｍｌ）の窒素泡で作成した多くの特定のサイズのプレフィルドシリンジの１つである。シリンジ６４を、図９に示すように、上方位置に向けるとき、かかる小さな窒素泡は、通常、放出先端６６に含まれる。シリンジ６４に関連して結合しているのは、延長チューブ６８である。延長チューブ６８は、患者の注入部位に達するのに実用的な対処である。延長チューブ６８の直径は、シリンジ６４と共に一般的に使用されるものであり、長さは６０インチ（６０”）である。このように、延長チューブ６８は、２．５ｍｌの空気を含有している。さらなる対処は、注入器プランジャ駆動ラム（例えば、図１に示すプランジャ駆動ラム６２）とシリンジプランジャ（例えば、図２に示すシリンジ３６プランジャ３７）との間の間隙である。シリンジ６４及び注入器７０については（手持形ヘッド６０ｂであり、図８によく図示されており、詳細は後述される）、これは約３ｍｌに等しい。このように、パージされるのが望ましいガス及び／又は空気の合計量は６．５ｍｌである。
【００４６】
当業者であれば、シリンジの充填中の曝気のために、空のシリンジの充填中にトラップされた空気の量に関して他の仮定を行えることが分かるであろう。例えば、シリンジの容積及び使用する造影剤に基づいていてもよい。さらに、当業者であれば、仮定が履歴データ及び／又は経験に基づいていてもよいことが分かるであろう。
【００４７】
プレフィルドシリンジ６４及び延長チューブ６８を考慮し、図６を再び参照すると、図１〜５に示す注入器２０のような単一シリンジを有する注入器用の注入器自動パージルーチン８０についてのフローチャートが示されている。本開示内容により利益を受ける当業者であれば理解されるように、注入器は、プロセッサの制御の下で操作され、様々なコンピュータソフトウェア、コンポーネント、プログラム、オブジェクト、モジュール、データ構造等を実行したり、或いはこれらに依存している。さらに、様々なアプリケーション、コンポーネント、プログラム、オブジェクト、モジュール、データ構造等も、注入器の１つ以上のプロセッサで実施されてよく、すなわち、ルーチンの様々な機能を実施するのに必要な処理を、注入器内の複数のプロセッサに割り当ててよい。
【００４８】
一般に、オペレーティングシステムの一部、又は特定のアプリケーション、コンポーネント、プログラム、モジュール又は命令のシーケンス、あるいはこれらのサブセットとして実施されていても、本発明の実施形態を実施するために、実行されているルーチンは、ここでは、プログラム又は「ルーチン」と呼ばれる。ルーチンは、注入器のメモリ及び記憶装置に様々な時に常駐していて、注入器において１つ以上のプロセッサにより読み出され実行されるとき、本発明の様々な態様を実現する工程又は要素を実行するのに必要な様々な工程を注入器に実行させる１つ以上の命令を典型的に含む。さらに、本発明は、完全に機能する注入器に関して記載されているが、当業者であれば、本発明の様々な実施形態は、様々な形態においてプログラム製品として流通でき、本発明は、流通を実際に行うのに使用する信号を含む媒体の特定のタイプに関わらず等しく適用されることが分かるであろう。信号を含む媒体としては、これらに限られるものではないが、記録可能なタイプの媒体、例えば、特に、揮発性及び不揮発性メモリデバイス、フロッピー（登録商標）及びリムーバブルディスク、ハードディスクドライブ、磁気テープ、光学ディスク（例えば、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ等）並びにデジタル及びアナログ通信等の伝送型タイプの媒体が例示される。
【００４９】
さらに、後述する様々なルーチンが、本発明の特定の実施形態で実施される用途に基づいて明らかになる。しかしながら、後述の特定のプログラム又はルーチンの用語は、便宜上に過ぎず、かかる用語により識別及び／又は含意される特定のルーチンでのみ使用することに本発明は限定されないものと考えられる。さらに、プログラム機能性を、ルーチン、手順、方法、モジュール、オブジェクト等へと組織する典型的に限りない数のやり方、並びにプログラム機能が典型的な注入器内に常駐している様々なソフトウェア層に配置される様々なやり方を鑑みて、本発明は、本明細書に記載したルーチン機能性の特定の組織及び配置に限定されるものではないと考えられる。
【００５０】
当業者であれば、図６に示した例示のルーチンが、本発明を限定するためのものでないことが分かるであろう。実際、当業者であれば、本発明の理念から逸脱することなく他の変形ハードウェア及び／又はソフトウェア環境を用いてよいことが分かるであろう。
【００５１】
自動パージルーチン８０は、ステップ８２で実行を開始する。ステップ８２で、例えば、ホール効果センサ５４を使用して、シリンジサイズ及びタイプを決定する。プレフィルドシリンジは、通例、５０、７５、１００及び１２５ミリリットル（ｍＬ）をはじめとするサイズで入手可能であり、空又はユーザーフィルドシリンジは、２００ｍＬを含めて２００ｍＬまでのサイズで入手可能である。シリンジはユーザーフィルドでなければならないと判断された場合、ステップ８４へと実行を進めると、ユーザーは、シリンジを充填するよう促される。その後、ステップ８６へと実行を進める。しかしながら、この代わりに、シリンジがプレフィルドと判断された場合は、ステップ８６に即時に実行を進め、ユーザーは、パージボタンをプレス又は作動するよう促される。
【００５２】
ステップ８８に示すとおり、パージボタンをプレスすると、プランジャ駆動ラム６２のようなプランジャ駆動ラムが、ステップ８２で求められた、又は集められたシリンジパラメータに基づいて、所定の停止点まで動いて、シリンジ、例えば、シリンジ３６から空気及び／又はガスを押出す。ステップ９０で、ユーザーは、レバー２９を連接して、シリンジ３６から残りの空気及び／又はガスを押出すこと等により、パージシーケンスを完了する。最後に、ステップ９２で、注入器が使用可能となって、ユーザーは、医療用流体の患者への注入に進む。
【００５３】
このように、自動パージルーチン８０は、自動注入器におけるセットアップシーケンスを単純化して、医療用流体を患者に注入する前に、操作者が、注入器から空気及び／又はガスを自動的にパージできるようにする。さらに、注入器についての自動パージルーチン８０は、様々な注入器に適用可能であり、様々なサイズのプレフィルド及び／又は空のシリンジで機能する。
【００５４】
本発明の変形実施形態において、ステップ９０のパージシーケンスの完了には、図１１を参照して後述するとおり、追加のプログラム工程が含まれる。
【００５５】
図７を参照すると、空気検出器を含む注入器のための注入器自動パージルーチン９４のフローチャートが示されている。具体的には、ルーチン９４はユーザーフィルドシリンジに用いられる。ただし、当業者であれば、プレフィルドシリンジに使用するのにルーチン９４を容易に適合することができる。
【００５６】
ルーチン９４は、ステップ９６で実行を開始し、ユーザーは、医療用流体をシリンジに充填する。次に、ステップ９８で、ユーザーは、パージボタンをプレス又は作動するよう促される。ステップ１００に示すとおり、パージボタンをプレスすると、プランジャ駆動ラム６２等のプランジャ駆動ラムが、空気検出モジュール１２２等の空気検出器が流体をセンシングするまで前進する、又は動いて、所定量について継続して、シリンジから何か及び／又はガスを押出す。かかる所定量及び関連の停止位置は、仮定の延長チューブサイズに基づいている。例示の延長チューブは図８及び９に示してあり、詳細は後述する。
【００５７】
次に、ステップ１０２で、ユーザーは、再び、レバー２９を連接して、シリンジ３６から残りの空気及び／又はガスを押出すこと等により、パージシーケンスを完了する。最後に、ステップ１０４で、注入器が使用可能となって、ユーザーは、医療用流体の患者への注入に進む。
【００５８】
本発明の変形実施形態において、ステップ１０２でのパージシーケンスの完了には、図１１を参照して、後述するとおり、追加のプログラム工程が含まれる。
【００５９】
このように、自動パージルーチン９４は、自動注入器におけるセットアップシーケンスを単純化して、医療用流体を患者に注入する前に、操作者が、注入器から空気及び／又はガスを自動的にパージできるようにする。さらに、注入器についての自動パージルーチン８０は、様々な注入器に適用可能であり、様々なサイズの空の、及び／又はユーザーフィルドシリンジで機能する。
【００６０】
当業者であれば、図７に示した例示のルーチンもまた、本発明を限定するためのものでないことが分かるであろう。実際、当業者であれば、本発明の理念から逸脱することなく他の変形ハードウェア及び／又はソフトウェア環境を使用してよいことが分かるであろう。
【００６１】
図８を参照すると、二重ヘッド注入器６０の斜視図が示されている。二重ヘッド注入器６０は、装着ヘッド６０ａと、格納式又は手持形ヘッド６０ｂとを含む。装着ヘッド６０ａ及び手持形ヘッド６０ｂは、それぞれ、シリンジ１０６、１０８を受けるように構成されている。手持形ヘッド６０ｂは、トリガーをパージ／引き込むことにより作動し、トリガーは、トリガーが押圧される量に比例してラムを動かす。二重ヘッド注入器６０は、互いに電子的に通信している、各シリンジ１０６、１０８及び「Ｙ型チューブ」１１０、装着ヘッド６０ａ及び手持形ヘッド６０ｂから空気及び／又はガスをパージするよう構成されている。
【００６２】
Ｙ型チューブ１１０は、チューブ１１０ａ〜ｃの３つのセクションと、コネクタ１１０ｄとを含む。チューブセクション１１０ａ及び１１０ｂは、それぞれシリンジ１０６及び１０８と、コネクタ１１０ｄに結合されている。チューブセクション１１０ｃもコネクタ１１０ｄに結合されており、典型的に、患者の注入部位（図示せず）との接続性を提供する。
【００６３】
二重ヘッド注入器６０は、上述したのと同様のやり方で、Ｙ型チューブ１１０から空気をパージするように構成されている。例えば、ヘッド６０ａは、造影剤を含有していてよく、一方、手持形ヘッド６０ｂは、それと共に使用する食塩水を含有している。かかる場合、ヘッド６０ａはまず、コネクタ１１０ｄでＹ型チューブ１１０の交差部までチューブ１１０ａから空気をパージする。手持形ヘッド６０ｂは、次に、チューブ１１０ｂ、コネクタ１１０ｄ及びチューブ１１０ｃから残りの空気をパージすることによって、注入器６０から全ての空気及び／又はガスを実質的にパージする。パージのシーケンスは、当業者であれば分かるとおり、装着ヘッド６０ａ及び手持形ヘッド６０ｂの電子的な通信を通して制御される。
【００６４】
当業者であれば、チューブを食塩水で充填するといくつかの利点があることが分かるであろう。第１に、食塩水を使用すると、血液を凝固することなく対象の患者への静脈アクセスが保持される。第２に、食塩水を試験接種として使用すると、チューブ外遊出をチェックできる。第３に、食塩水は、造影剤等の医療用流体を圧縮するのを補助して、造影剤と合わさる。
【００６５】
図１０を参照すると、二重ヘッド注入器用の注入器自動パージルーチン１４０のフローチャートが示されている。例えば、自動パージルーチン１４０は、図８に示す二重ヘッド注入器６０と共に用いてよく、ヘッド６０ａは、造影剤を含有していて、第２に注入されるシリンジ又は第２のシリンジと呼ばれ、手持形ヘッド６０ｂは、食塩水を含有していて、第１に注入されるシリンジ又は第１のシリンジと呼ばれる。
【００６６】
自動パージルーチン１４０は、ステップ１４２で実行を開始する。シリンジサイズ及びタイプ、例えば、シリンジ１０６、１０８を決定する。プレフィルドシリンジは、ここでも、通例、５０、７５、１００及び１２５ミリリットル（ｍＬ）をはじめとするサイズで入手可能であり、空又はユーザーフィルドシリンジは、２００ｍＬを含めて２００ｍＬまでのサイズで入手可能である。シリンジの一方又は両方がユーザーフィルドでなければならないと判断された場合、ステップ１４４へと実行を進めると、ユーザーは、シリンジを充填するよう促される。その後、ステップ１４６へと実行を進める。しかしながら、この代わりに、シリンジがプレフィルドと判断された場合は、ステップ１４６に即時に実行を進め、ユーザーは、パージボタンをプレス又は作動するよう促される。
【００６７】
ステップ１４８で、パージボタンをプレスすると、第２に注入されるシリンジ用のプランジャ駆動ラム（例えば、ヘッド６０ａ及びシリンジ１０６）が、ステップ１４２で求められた、又は集められたシリンジパラメータに基づいて、所定の停止点まで動いて、シリンジ及びそれに接続されたチューブ又はチューブ１１０ａから空気及び／又はガスを押出す。ステップ１５０で、ユーザーは、手動ノブ又は吐出ボタンを用いて、第２のシリンジについてのパージシーケンスを手動で完了し、シリンジ１０６及びチューブ１１０ａから、コネクタ１１０ｄのＹ型チューブ１１０の交差部まで残りの空気及び／又はガスを押出す。
【００６８】
次に、ステップ１５２で、ユーザーは、パージボタンをプレス又は作動するよう促される。ステップ１５４で、パージボタンをプレスすると、第１に注入されるシリンジについてのプランジャ駆動ラム６２、例えば、ヘッド６０ｂ及びシリンジ１０８が、ステップ１４２で求められた、又は集められたシリンジパラメータに基づいて、所定の停止点まで動いて、シリンジ及びそれに接続されたチューブ又はチューブ１１０ｂ、コネクタ１１０ｄ及びチューブ１１０ｃから空気及び／又はガスを押出す。ステップ１５６で、ユーザーは、手動ノブ又は吐出ボタンを用いて、第１のシリンジについてのパージシーケンスを手動で完了し、シリンジ１０８及びチューブ１１０ｂ、コネクタ１１０ｄ及びチューブ１１０ｃから残りの空気及び／又はガスを押出す。
【００６９】
最後に、ステップ１５８で、注入器が使用可能となって、ユーザーは、医療用流体又は造影剤及び／又は食塩水の患者への注入に進む。
【００７０】
本発明の変形実施形態において、ステップ１５６のパージシーケンスの完了には、図１１を参照して後述するとおり、追加のプログラム工程が含まれる。
【００７１】
このように、自動パージルーチン１４０は、自動注入器におけるセットアップシーケンスを単純化して、医療用流体を患者に注入する前に、操作者が、注入器から空気及び／又はガスを自動的にパージできるようにする。さらに、自動パージルーチン１４０は、二重ヘッド注入器用であるが、様々な注入器に適用可能であり、様々なサイズのプレフィルド及び／又は空のシリンジで機能する。
【００７２】
図１１を参照すると、パージシーケンスを完了する本発明の変形実施形態が示されている。上述したとおり、図６、７及び１０のステップ９０、１０２及び１５６のそれぞれで、ユーザーは、所定の停止点まで注入器が自動的にパージした後、パージシーケンスを完了する。これは、一般的に、完全な吐出位置に達していない。ユーザーは、残りの空気を、手動制御下でシリンジから吐出するか、又はラムの自動吐出運動を開始して、空気が完全にパージされたら、その運動を手動で停止する。いずれのアプローチでも難しい点は、自動的又は手動でなされる動きの速さが過剰になるということである。例えば、８ｍｌ／秒の典型的なパージ流速だと、チューブ及びシリンジ延長部に急激な流体運動が生じ、僅か０．５ｍｌ／秒の速度だと、チューブにおいて１０インチ／秒の流体運動へと変換される。ユーザーは、流体境界が、チューブの終端を過ぎて１インチ未満になったらパージフローを終了したいと考える。これは、ユーザーが、典型的なパージ流速で１秒未満の反応時間としなければならないことを暗示している。上述したような手動の運動制御を使用するときでも、所望の位置の１インチ以内まで流体境界の正確なパージに必要とされる低レベルまで流速を制御することは難しい。
【００７３】
従って、本発明の実施形態において、ユーザーは、パージルーチンの最後の工程として、正確な低流速パージに対する特徴を提供される。具体的には、図１に示すコントロール２９等の調整可能な手動の運動制御を使用する実施形態において、注入器がステップ９０、１０２又は１５６に達したら、手動の運動制御について低流速範囲、例えば、最大流速１ｍｌ／秒で注入器が使用可能となる。次に、ステップ１６２で、ユーザーは手動制御を用いて、手動制御操作をこの低い流速範囲で用いて、チューブから残りの空気をパージし、流体が接続チューブを丁度充填するときに、この動きを監視する。最後に、ステップ１６４で、ユーザーは、チューブが満たされたら、手動制御を「停止」位置まで戻すことにより手動フローを終える。その後、注入器はステップ９２、１０４又は１５８で使用可能になり、注入器は手動の運動制御について低流速範囲を使用不可にする。
【００７４】
本発明の変形実施形態において、パージシーケンスがステップ９０、１０２又は１５６で完了したら、ステップ１６６で、注入器は低流速パージ操作を使用可能とし（かつ／又はユーザーは開始を促される、又は手動で開始し）、流体が、例えば、０．５ｍｌ／秒という安定した遅い流速でパージされる。注入器が、ステップ１６８でこの手動パージを続ける間、ユーザーは、流体が接続チューブを丁度充填するときに、この動きを監視する。最後に、ステップ１７０で、例えば、チューブが満たされたら、ボタンを押圧する、又は注入器の他のコントロールを作動することにより、ユーザーはパージフローを停止する。その後、最後に注入器をステップ９２、１０４又は１５８で使用可能にして、注入器は通常の操作を続ける。
【００７５】
説明した低流速完了工程を含めると、注入器の有用性が大幅に向上し、流体のパージが改善され、関連した廃棄物及び流体の漏出が減少する。
【００７６】
本発明を、各種の実施例を説明することにより示し、一方、これらの実施例をかなり詳細に説明したが、出願人の意図は請求の範囲をそのような詳細に限定することではない。さらなる利点や修正は当業者には容易に想起されるであろう。例えば、傾斜センサを有する注入器において、図６、７及び１０のルーチンは、パージ操作を実施する前提条件として、注入器を上方に傾斜するかどうか決めて、パージ中、捕捉された空気が確実にシリンジ首部及び放出出口近傍にあるようにするための工程をそこに含めることによって向上する。従って、本発明はその最も広い態様において、図示し、かつ説明した特定の細部、代表的なシステム、装置及び方法、並びに例示の実施例に限定されない。従って、本出願人の全体的な発明概念の理念又は範囲から逸脱することなくかかる詳細からの逸脱は可能である。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
概ね既知量の空気を含有する予め充填されたシリンジとともに用いるためのプランジャ駆動ラムを前進させるモータを有するタイプの注入器であって、
前記モータを運動させるプロセッサと、
前記予め充填されたシリンジにおける概ね既知量の空気を表す所定のパージ停止点を格納するメモリと
を含み、
前記注入器は、前記予め充填されたシリンジに含有される前記概ね既知量の空気を表す前記所定のパージ停止点に実質的に等しい量だけ前記プランジャ駆動ラムを自動的に前進させるように構成されている、注入器。
【請求項２】
シリンジプランジャを有し、かつ、概ね既知量の空気を含有する、ユーザによって充填されるシリンジとともに用いるためのプランジャ駆動ラムを前進させるモータを有するタイプの注入器であって、前記注入器は、前記プランジャ駆動ラムと前記シリンジプランジャとの間に機械的間隙を有し、
前記注入器は、
前記モータを運動させるプロセッサと、
前記ユーザによって充填されるシリンジを充填する間の通気によって付加される概ね既知量の空気と、前記プランジャ駆動ラムと前記シリンジプランジャとの間の前記機械的間隙とを表す所定のパージ停止点を格納するメモリと
を含み、
前記注入器は、前記ユーザによって充填されるシリンジを充填する間の通気によって付加される概ね既知量の空気と、前記プランジャ駆動ラムと前記シリンジプランジャとの間の前記機械的間隙とを表す所定のパージ停止点に実質的に等しい量だけ前記プランジャ駆動ラムを自動的に前進させるように構成されている、注入器。
【請求項３】
前記注入器は、延長チューブとともに用いるようにさらに構成されており、前記延長チューブもまた、概ね既知量の空気を含有し、
前記メモリは、前記延長チューブにおける前記概ね既知量の空気を表す値を格納し、
前記注入器は、前記延長チューブに含有される前記概ね既知量の空気に実質的に等しい付加量だけ前記プランジャ駆動ラムを自動的に前進させるように構成されている、請求項１または２に記載の注入器。
【請求項４】
前記所定のパージ停止点は、ユーザによって調整される、請求項１〜３のいずれか一項に記載の注入器。
【請求項５】
前記所定のパージ停止点は、履歴情報に基づく、請求項１〜３のいずれか一項に記載の注入器。
【請求項６】
前記注入器は、前記所定のパージ停止点に到達すると、低流速を可能にする、請求項１〜５のいずれか一項に記載の注入器。
【請求項７】
前記低流速は、前記注入器の手動の運動制御に適用可能である、請求項６に記載の注入器。
【請求項８】
前記低流速は、パージが操作者入力により停止されるまで、前記注入器が付加流体を自動的にパージする後続のパージ完了に適用可能である、請求項６に記載の注入器。
【請求項１】
概ね既知量の空気を含有する予め充填されたシリンジとともに用いるためのプランジャ駆動ラムを前進させるモータを有するタイプの注入器であって、
前記モータを運動させるプロセッサと、
前記予め充填されたシリンジにおける概ね既知量の空気を表す所定のパージ停止点を格納するメモリと
を含み、
前記注入器は、前記予め充填されたシリンジに含有される前記概ね既知量の空気を表す前記所定のパージ停止点に実質的に等しい量だけ前記プランジャ駆動ラムを自動的に前進させるように構成されている、注入器。
【請求項２】
シリンジプランジャを有し、かつ、概ね既知量の空気を含有する、ユーザによって充填されるシリンジとともに用いるためのプランジャ駆動ラムを前進させるモータを有するタイプの注入器であって、前記注入器は、前記プランジャ駆動ラムと前記シリンジプランジャとの間に機械的間隙を有し、
前記注入器は、
前記モータを運動させるプロセッサと、
前記ユーザによって充填されるシリンジを充填する間の通気によって付加される概ね既知量の空気と、前記プランジャ駆動ラムと前記シリンジプランジャとの間の前記機械的間隙とを表す所定のパージ停止点を格納するメモリと
を含み、
前記注入器は、前記ユーザによって充填されるシリンジを充填する間の通気によって付加される概ね既知量の空気と、前記プランジャ駆動ラムと前記シリンジプランジャとの間の前記機械的間隙とを表す所定のパージ停止点に実質的に等しい量だけ前記プランジャ駆動ラムを自動的に前進させるように構成されている、注入器。
【請求項３】
前記注入器は、延長チューブとともに用いるようにさらに構成されており、前記延長チューブもまた、概ね既知量の空気を含有し、
前記メモリは、前記延長チューブにおける前記概ね既知量の空気を表す値を格納し、
前記注入器は、前記延長チューブに含有される前記概ね既知量の空気に実質的に等しい付加量だけ前記プランジャ駆動ラムを自動的に前進させるように構成されている、請求項１または２に記載の注入器。
【請求項４】
前記所定のパージ停止点は、ユーザによって調整される、請求項１〜３のいずれか一項に記載の注入器。
【請求項５】
前記所定のパージ停止点は、履歴情報に基づく、請求項１〜３のいずれか一項に記載の注入器。
【請求項６】
前記注入器は、前記所定のパージ停止点に到達すると、低流速を可能にする、請求項１〜５のいずれか一項に記載の注入器。
【請求項７】
前記低流速は、前記注入器の手動の運動制御に適用可能である、請求項６に記載の注入器。
【請求項８】
前記低流速は、パージが操作者入力により停止されるまで、前記注入器が付加流体を自動的にパージする後続のパージ完了に適用可能である、請求項６に記載の注入器。
【図５】
【図６】
【図７】
【図１０】
【図１１】
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図８】
【図９】
【図６】
【図７】
【図１０】
【図１１】
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２０１１−２１２４８９（Ｐ２０１１−２１２４８９Ａ）
【公開日】平成２３年１０月２７日（２０１１．１０．２７）
【国際特許分類】
【外国語出願】
【出願番号】特願２０１１−１６９３８０（Ｐ２０１１−１６９３８０）
【出願日】平成２３年８月２日（２０１１．８．２）
【分割の表示】特願２００８−５００７９９（Ｐ２００８−５００７９９）の分割
【原出願日】平成１８年３月３日（２００６．３．３）
【出願人】（５９５１８１００３）マリンクロッド・インコーポレイテッド (203)
【氏名又は名称原語表記】Ｍａｌｌｉｎｃｋｒｏｄｔ ＩＮＣ．
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年１０月２７日（２０１１．１０．２７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１６９３８０（Ｐ２０１１−１６９３８０）
【出願日】平成２３年８月２日（２０１１．８．２）
【分割の表示】特願２００８−５００７９９（Ｐ２００８−５００７９９）の分割
【原出願日】平成１８年３月３日（２００６．３．３）
【出願人】（５９５１８１００３）マリンクロッド・インコーポレイテッド (203)
【氏名又は名称原語表記】Ｍａｌｌｉｎｃｋｒｏｄｔ ＩＮＣ．
【Ｆターム（参考）】
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