注入器
【課題】電力注入器を改良するために、圧力限度を安全な閾値内で容易に設定することができる注入器を含む注入器システムを提供する。
【解決手段】シリンジ２８から対象動物に流体を注入する注入器２０において、長手軸に沿って２方向に移動可能な駆動ラム４６と、駆動ラム４６に駆動可能に接続され、駆動ラム４６を長手軸に沿って選択的に前進及び後退させるモータと、シリンジ２８と係合可能で、シリンジ２８を注入器２０に対して位置決めし、シリンジ２８内のプランジャー７４を係合し移動させるシリンジマウント２６とからなり、シリンジマウント２６は、第１部材９２と第２部材を有し、第１部材９２は第２部材に向かいまた離れるように回動可能で、これにより第１部材９２は第１位置又は第２位置に位置するようにした注入器。
【解決手段】シリンジ２８から対象動物に流体を注入する注入器２０において、長手軸に沿って２方向に移動可能な駆動ラム４６と、駆動ラム４６に駆動可能に接続され、駆動ラム４６を長手軸に沿って選択的に前進及び後退させるモータと、シリンジ２８と係合可能で、シリンジ２８を注入器２０に対して位置決めし、シリンジ２８内のプランジャー７４を係合し移動させるシリンジマウント２６とからなり、シリンジマウント２６は、第１部材９２と第２部材を有し、第１部材９２は第２部材に向かいまた離れるように回動可能で、これにより第１部材９２は第１位置又は第２位置に位置するようにした注入器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は人を含む対象動物に流体を注入する注入器に関する。
【背景技術】
【０００２】
多くの医療手順の間、診断又は治療の目的で種々の流体が患者に注入される。このような流体の一例は、血管造影又はＣＴ撮影を向上するのに使用される造影剤である。このような流体はまた、静脈性腎孟造影（ＩＶＰ）や心臓病のような他の物理療法でも使用される。これらの手順で使用される注入器は、たいてい自動化された装置であり、流体をシリンジから、チューブを通り、対象へ放出する。
【０００３】
これらの適用に適した注入器は、一般的に比較的大きな容量のシリンジを含み、比較的大きな流量と注入圧力を生じることができる。このため、このような適用のための注入器は、典型的には大きく高質量の注入モータと動力伝達系を含む。これらは典型的には注入ヘッドに収容され、該注入ヘッドは床、壁、又は天井に取り付けられたアームにより支持されている。このような注入器はＣＴ９０００ＡＤＶ及びオプティスターＭＲ注入システム（Ｋ９４８０８８）を含む。このような装置は一般に市場の通常の要求と高等な要求の両方に適うように設計されている。
【０００４】
現在、造影剤や他の媒体を注入するのに使用されている前述した大きな注入器ユニットには多くの欠点が存在する。例えば、これらの電動注入器は一般に高コストでしか入手できない。多くの場合、このコストは、多くの注入器に小さな病院や発展途上の第三世界の市場に手の届かない値をつけているという点で、非常に高い。この結果、患者は、（１）必要なテストをすることなく治療し、（２）必要な注入能力を備えた設備に到達するのに長い距離をたどる義務を負う。また、この結果、造影剤や他の流体を手動シリンジで供給する手順をとることになり、人間工学的に不安全であり、ユーザは累積したストレス障害に至る。さらに、手動シリンジの使用により、電動注入器を使用するときに形成されるものに比べて画像が劣悪になる。加えて、多くのコストの高い大きな注入器ユニットは多くの特徴を有し、それらは小さな病院や医療施設で使用されるような目的には必要でない。そのような施設には、大きな注入器の多くの特徴の全てを含まず、もっと手ごろな注入器を供給するのがよい。
【０００５】
前述したコストの問題に加え、このような大きく複雑な注入器の使用により、安全の問題が生じる。まず、前述したように、これらの注入器は比較的高圧で動作する。多くの現在の電動注入器は、該電動注入器の部品に安全性を与えるために最大圧力限度を有する。これは、注入器がその部品が耐えるより大きな力が作用することにより損傷するのを防止する。これらの注入器は、オペレータが設定最大圧力限度を低減するのを許容し、注入を受ける患者又は他の対象に安全を与える。例えば、経静脈的に薬剤を必要とする患者にアクセスポートが挿入されるが、静脈は複数の針の突き刺しに耐えることができない。患者に移植されるアクセスポートは、これらの大きな注入器により生じる高圧に耐えることができない。大きな流量と圧力は、アクセスポートの移植カテーテル部分を損傷し、外科医に除去することを要求する。例えば、１００ｐｓｉは、典型的なアクセスポートが耐えることができる一般的な圧力の閾値である。しかしながら、典型的な大きなＣＴ注入器は、媒体の注入中に全ての流量で３００ｐｓｉの圧力に達する。したがって、そのような注入器の圧力が手動で低減されない限り、患者のアクセスポートは過剰圧力となり、おそらく失敗する。造影検査のためにアクセスポートに流体を注入する圧力を制限するには、技術者は圧力限度を低減するように注入器をプログラムする必要がある。適用が実行されてから高設定への限度をリセットするのを忘れると、患者への注入中は所望の流量に達しない。この結果、注入が無効になり、媒体が無駄になり、注入手順を繰り返すことになる。
【０００６】
第２の安全性の問題は、注入器のトリガーの構造と機能に関する。前述したような注入器は、トリガーレバーを含み、該トリガーレバーは、シリンジから媒体又は他の流体を対象に押し込み、又は容器から流体をシリンジに引き入れるために、オペレータにより操作される。これらの大きな電動注入器のトリガーは、一定の設定速度でのみ操作される。注入が開始すると、設定圧力と設定流量で完了まで自動的に進む。注入が行われている際には、実際に注入手順を中止することなく、オペレータは一般に注入速度、流量、又は圧力を変更することができない。注入が行われる圧力と流量に関する制御不能は、万一不適当な圧力限度や流量がプログラムされていると、注入される患者または他の対象に安全問題を引き起こす。同様に、注入手順を中止することは無効な注入、媒体の無駄に帰する。
【０００７】
シリンジを注入器に取り付けるときにさらなる問題が生じる。現在の多くの注入器は、注入器の前端に配置されたフェースプレートを含む。シリンジを取り替えるために、シリンジプランジャーとプランジャー駆動ラムの間の結合を促進する前フェースプレートを移動させ、使用済みのシリンジを取り外し、新しいシリンジを取り付ける。シリンジは予め充填されていてもよいし、最初は空であって注入器に取り付けた後で充填されてもよい。注入器のプランジャー駆動ラムは、フェースプレートの一方の側で注入器ハウジング内に配置される一方、シリンジは、フェースプレートの反対側に取り付けられて伸張している。シリンジはフェースプレートに接続されると、プランジャー駆動ラムとほぼ同軸に一致する。シリンジを注入器に機能的に接続するのに使用されたフェースプレートは、操作するのに邪魔であり、時間の浪費である。
【０００８】
さらに、多くの注入器は、注入器を制御する分離したコンソールを含む。コンソールは典型的には、注入器を自動プログラム制御するのに使用することができるプログラマブル回路を含む。これは、注入器の動作を予測することができ、他の医療機器の動作と協調して動作する点で有益である。このため、少なくとも一部の注入工程は自動的に制御される。しかしながら、任意の充填手順、および典型的には注入手順のいくつかの部分は、注入器のヘッドにある手動の移動制御装置を使用して、オペレータにより実行される。典型的には、手動の移動制御装置は、注入器駆動ラムの前進又は後退用のボタンを含み、それぞれシリンジを充填し空にする。いくつかのケースでは、ラムの移動を開始し、又はラム移動速度を制御するのに、あるボタンの組合せが使用される。注入器ヘッドはさらに、典型的にオペレータに注入パラメータを表示するためのゲージ又は表示器を含む。残念ながら、オペレータは手動の移動ボタンを使用すること、注入器ヘッドのゲージ及び表示器を読むのは煩わしいことを見出した。
【０００９】
媒体又は他の流体が注入される際にその温度に関して問題が生じる。注入中、注入される流体は、注入される対象の体温に達する温度を有することが重要である。これを達成するために、前述した大きな注入器では、流体の温度を所定のレベルに上昇し維持するために、加温装置が注入器に含められる。しばしば、媒体は分離した加温装置の中で特定の温度に維持され、その後で注入装置に取り付けられる。しかしながら、加温クレードルから媒体を取り出し、シリンジに取り付け、媒体を注入するのに要する遅延時間の結果、媒体の温度が低下する。
【００１０】
現在使用されている注入器の他の欠点は、一般に他の注入器と連通できないことである。この結果、一度に１つの注入器だけプログラムし、及び／又は使用することができる。このように、一般に、異なる注入器を連続して自動的に動作させる能力がない。この状況は、熟練者又は他の医療人が潜在的にいくつかの異なる注入を同時に又は重複して動作し監視する必要があるので、注入手順における全体的な安全性を低減する。これは注入手順の過誤に対する潜在性を増加する。
【００１１】
現在の注入器に関して、注入手順中にお互いに連通しなければならない多数の部品を使用することによるさらなる問題が生じる。しばしば、注入器、コンソール及び電源のようないくつかの部品は、正しく注入を実行するために、全てお互いに連通しなければならない。
【００１２】
現在の注入器の構造から生じる他の問題は、シリンジの注入器への着脱を向上するために、駆動ラムの正しい設置を維持する試みにある。多くの従来の注入器は、注入器のハウジングに対して駆動ラムの位置を追跡するのに、モータ上のポテンシオメータ及び／又はエンコーダを別個に又は重複したシステムとして使用している。一連の注入の間にオペレータがシリンジを取り外し取り替えることができるように駆動ラムの位置を追跡することができる一方、正確な位置にある駆動ラムを信頼することができることは重要である。従来のある注入器は線形ポテンシオメータを使用し、他はロータリポテンシオメータを使用している。しかしながら、これらのポテンシオメータおよび重複したシステムの使用は、必要なサイズと注入器のコストを増加している。
【００１３】
現在の注入器でみられる他の問題は、注入中に駆動ラムが対称軸の回りに回転しないことを保証するための構造である。駆動ラムがその原位置から離れて回転するなら、オペレータは古いシリンジを取り外して廃棄することができないし、及び／又は新しいシリンジを注入器に取り付けることができないことが起こる。この問題を低減するために、従来の注入器は一般に駆動ラムに接続されたカムフォロワーを使用しており、このカムフォロワーは、駆動ラムの回転を防止するために、駆動ラムとともに前進及び後退し、注入器のハウジングの内壁に位置する溝内を追跡する。しかしながら、この構造は摩擦を増加する結果、注入器駆動ラムの移動が円滑でなくなる。さらに、ハウジングの溝が閉塞されると、注入手順を妨げることがある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
したがって、電力注入器を改良するために、圧力限度を安全な閾値内で容易に設定することができる注入器を含む注入器システムに対する要求がある。さらに、注入手順中に注入速度、流量、及び／又は圧力の操作ができる注入器を提供することが望ましい。さらに、注入器自身への電力の接続を減少し、又は排除する注入器を提供することが望ましい。また、シリンジの取り付けを向上する注入器を提供することが望ましい。さらに、注入される媒体又は他の流体の温度を加温し及び／又は維持することができる注入器を提供することが望ましい。さらに、他の注入器と連通することができる注入器を提供することが望ましい。さらに、駆動ラムの位置を追跡する一方、注入器の全体サイズを縮小し、これによりコストを低減することができる注入器を提供することが望ましい。また、遠隔コンソールのような周辺機器と関連した同一の又は「ソフト」な電源スイッチを含む注入器を提供することが望ましい。さらに、駆動ラムの回転を防止する注入器を提供することが望ましい。また、操作の容易性を向上する注入器を提供することが望ましい。最後に、現在利用できない市場に注入器を提供するために低コストで注入器を提供することが望ましい。
【００１５】
また、本発明は従来の注入器より扱いにくくない特徴を提供し、これにより低コストで注入器又及び注入器システムを提供する。したがって、本発明の装置は、発明の背景で説明した注入器システム及び注入器の欠点を克服し排除する注入器を有する注入器システムを含む。ここで使用する「注入器システム」の用語は一般に、注入手順を完了するのに使用される任意の数の注入器、コンソール、電源、相互接続、その他の周辺機器に適用される。一方、「注入器」の用語は一般に、シリンジから媒体のような流体を直接排出する特定の機器に言及される。しかしながら、「注入器」及び「注入器システム」の用語はここでは互換性をもって使用することができる。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
本発明は、例えば、以下を提供する：
（項目１）
シリンジから対象動物に流体を注入する注入器において、
長手軸に沿って２方向に移動可能な駆動ラムと、
該駆動ラムに駆動可能に接続され、上記駆動ラムを上記長手軸に沿って選択的に前進及び後退させるモータと、
シリンジと係合可能で、該シリンジを上記注入器に対して位置決めし、シリンジ内のプランジャーを係合し移動させるシリンジマウントとからなり、
上記シリンジマウントは、第１部材と第２部材を有し、該第１部材は第２部材に向かいまた離れるように回動可能で、これにより第１部材は第１位置又は第２位置に位置するようにした注入器。
（項目２）
上記第１部材は、上記シリンジマウントが上記シリンジに係合していないときは上記第１位置にある項目１に記載の注入器。
（項目３）
上記第１部材は、上記シリンジマウントが上記シリンジに係合しているときは上記第１位置にある項目１に記載の注入器。
（項目４）
上記第１部材及び第２部材は湾曲面を有する項目１に記載の注入器。
（項目５）
上記第１部材は、該第１部材が上記第２位置にあるときに上記第２部材に向かって付勢され、上記第１部材及び第２部材は、該第１部材と第２部材の間で上記シリンジの側壁を把持し、上記シリンジを上記シリンジマウントに係合させる項目４に記載の注入器。
（項目６）
上記シリンジマウントは、上記ハウジングの外部のシリンジを装着するように適合されている項目１に記載の注入器。
（項目７）
上記シリンジマウントは第１及び第２可動部材を有し、該第１及び第２可動部材はお互いに向かいそして離れるように回動可能で、これにより上記第１及び第２部材は第１位置又は第２位置になる項目１に記載の注入器。
（項目８）
上記第１及び第２可動部材は、上記シリンジマウントが上記シリンジと係合していないときは上記第１位置にある項目７に記載の注入器。
（項目９）
上記第１及び第２可動部材は、上記シリンジマウントが上記シリンジと係合しているときは上記第２位置にある項目７に記載の注入器。
（項目１０）
上記第１及び第２部材は湾曲面を有する項目１に記載の注入器。
（項目１１）
上記第１及び第２可動部材は、上記第２位置にあるときにお互いに向かって付勢され、第１可動部材と第２可動部材の間で上記シリンジの側壁を把持し、上記シリンジを上記シリンジマウントに係合させる項目１０に記載の注入器。
（項目１２）
上記シリンジマウントは、上記ハウジングの外部のシリンジを装着するように適合されている項目７に記載の注入器。
（項目１３）
シリンジから対象動物に流体を注入する注入器において、
長手軸に沿って２方向に移動可能な駆動ラムと、
該駆動ラムに駆動可能に接続され、上記駆動ラムを上記長手軸に沿って選択的に前進及び後退させるモータと、
シリンジと係合可能で、該シリンジを上記注入器に対して位置決めし、シリンジ内のプランジャーを係合し移動させるシリンジマウントとからなり、
上記シリンジマウントは、湾曲した面を有する単一部材からなり、該部材は、上記シリンジが当該部材内に徐々に入り込むことができるようにある程度弾性があり、これにより上記部材の湾曲面は上記シリンジの側壁と接触し、上記シリンジを把持して保持する注入器。
（項目１４）
シリンジから対象動物に流体を注入する注入器において、
長手軸に沿って第１ラム方向と第２ラム方向の２方向に移動可能な駆動ラムと、
該駆動ラムに駆動可能に接続され、上記駆動ラムを上記長手軸に沿って選択的に前進及び後退させるモータと、
第１及び第２トリガー方向に変位するように移動可能で、上記モータに対する制御信号を生成するトリガーとからなり、
これにより、上記トリガーが上記第１トリガー方向に移動すると、上記駆動ラムは上記長手軸に沿って第１ラム方向に移動し、上記トリガー制御信号は上記トリガーから上記モータに無線で送信されるようにした注入器。
（項目１５）
上記駆動ラムは、上記トリガーが上記第２トリガー方向に移動すると、上記第２ラム方向に移動する項目１４に記載の注入器。
（項目１６）
上記トリガー制御信号は上記トリガーから上記モータに磁石を介して無線で送信される項目１４に記載の注入器。
（項目１７）
上記トリガー制御信号を受信し、上記駆動ラムの操作を容易にするためのモータ制御信号を上記モータに送信する回路基板をさらに含む項目１６に記載の注入器。
（項目１８）
上記回路基板に機能的に接続され通信可能なトリガー信号センサをさらに有し、該センサは磁石又は磁界を検出するように適合されている項目１７に記載の注入器。
（項目１９）
上記モータ及び駆動ラムはさらに、可変速度で上記長手軸に沿って２方向に移動するように適合されている項目１４に記載の注入器。
（項目２０）
上記可変速度は第１速度から該第１速度より大きな第２速度まで変化し、上記可変速度は上記トリガーの変位の程度に依存する項目１９に記載の注入器。
（項目２１）
上記モータに機能的に接続された速度ロック装置をさらに有する項目１４に記載の注入器。
（項目２２）
上記速度ロック装置は第１及び第２位置に設置されるように適合されている項目２１に記載の注入器。
（項目２３）
上記モータ及び駆動ラムは、上記速度ロック装置が上記第１位置にあるときに、上記シリンジからの流体を上記トリガーの変位の程度に依存して可変流速で排出するように適合されている項目２２に記載の注入器。
（項目２４）
上記モータ及び駆動ラムは、上記速度ロック装置が上記第２位置にあるときに、上記シリンジからの流体を可変流速で排出するように適合されている項目２２に記載の注入器。
（項目２５）
シリンジから対象動物に流体を注入する携帯用注入器において、
ハウジングと、
長手軸に沿って２方向に移動可能な駆動ラムと、
該駆動ラムに駆動可能に接続され、上記駆動ラムを上記長手軸に沿って選択的に前進及び後退させるモータと、
加熱要素とからなり、
上記加熱要素は上記ハウジングの外側で上記注入器に機能的に接続された延長部をさらに有する携帯用注入器。
（項目２６）
上記加熱要素はシリンジと相互作用するように適合され、上記シリンジの内容物の温度を直接的及び／又は間接的に変更する項目２５に記載の注入器。
（項目２７）
上記加熱要素はシリンジと相互作用するように適合され、上記シリンジの内容物の温度を直接的及び／又は間接的に維持する項目２５に記載の注入器。
（項目２８）
上記シリンジの内容物の温度は注入される対象の温度に近づくように上昇させる項目２６に記載の注入器。
（項目２９）
上記シリンジの内容物の温度は注入される対象の温度にほぼ維持される項目２７に記載の注入器。
（項目３０）
長手軸に沿って２方向に移動可能な駆動ラム、
該駆動ラムに駆動可能に接続され、上記駆動ラムを上記長手軸に沿って選択的に前進及び後退させるモータ、及び
シリンジを有し、該シリンジを上記注入器に対して位置決めし、シリンジ内のプランジャーを係合し移動させるようにシリンジと係合するシリンジマウントからなる注入器と、
加熱要素を有するハンガーとの組合せであって、
上記シリンジマウントに係合する如何なるシリンジも上記加熱要素と対向する関係にあるように、上記注入器は上記ハンガーに機能的に接続されている組合せ。
（項目３１）
上記加熱要素はさらに、上記シリンジと対向する関係にある少なくとも部分的に円筒形状の延長部を有する項目３０に記載の組合せ。
（項目３２）
上記加熱要素はシリンジと相互作用するように適合され、上記シリンジの内容物の温度を直接的及び／又は間接的に変更する項目３０に記載の組合せ。
（項目３３）
上記加熱要素はシリンジと相互作用するように適合され、上記シリンジの内容物の温度を直接的及び／又は間接的に維持する項目３０に記載の組合せ。
（項目３４）
上記シリンジの内容物の温度は注入される対象の温度に近づくように上昇させる項目３２に記載の組合せ。
（項目３５）
上記シリンジの内容物の温度は注入される対象の温度にほぼ維持される項目３３に記載の組合せ。
（項目３６）
シリンジから対象動物に流体を注入する注入器において、
長手軸に沿って２方向に移動可能な駆動ラムと、
該駆動ラムに駆動可能に接続され、上記駆動ラムを上記長手軸に沿って選択的に前進及び後退させるモータと、
上記注入器によって生じる流量によって決定される限度を超えた圧力が注入中に発生するのを防止する制御回路とからなる注入器。
（項目３７）
上記流体注入圧力が所定の限度を超えれば注入を終了させる停止回路をさらに有する項目３６に記載の注入器。
（項目３８）
上記停止回路は、上記流体注入圧力が所定期間、上記所定の限度を超えると上記注入を終了させる項目３７に記載の注入器。
（項目３９）
上記所定の限度は２５０ｐｓｉである項目３７に記載の注入器。
（項目４０）
上記流体注入圧力が所定の限度に達すると上記注入器によって生じる流量を低減する低減回路をさらに有する項目３６に記載の注入器。
（項目４１）
上記所定の限度は２５０ｐｓｉである項目４０に記載の注入器。
（項目４２）
注入工程中に注入器で生じる圧力を自動的に制限する方法において、
シリンジから対象動物に流体を注入する注入器であって、長手軸に沿って２方向に移動可能な駆動ラムと、該駆動ラムに駆動可能に接続され、上記駆動ラムを上記長手軸に沿って選択的に前進及び後退させるモータと、上記注入器によって生じる流量によって決定される限度を超えた圧力が注入中に発生するのを防止する制御回路とからなる注入器を準備し、
流体の内容物で満たされたシリンジを上記注入器に取り付け、
上記シリンジの内容物を施与するための流体流量を設定し、
上記シリンジの内容物を対象に施与することからなる方法。
（項目４３）
上記注入工程中の圧力変化を決定することをさらに含む項目４２に記載の方法。
（項目４４）
上記決定された圧力変化を上記圧力限度と比較することをさらに含む項目４３に記載の方法。
（項目４５）
上記圧力変化が上記圧力限度を超えていれば上記注入工程を終了させることをさらに含む項目４２に記載の方法。
（項目４６）
上記圧力変化が所定時間、上記圧力限度を超えていれば上記注入工程を終了させることをさらに含む項目４２に記載の方法。
（項目４７）
シリンジから対象動物に流体を注入する注入器において、
ハウジングと、
長手軸に沿って２方向に移動可能な駆動ラムと、
該駆動ラムに駆動可能に接続され、上記駆動ラムを上記長手軸に沿って選択的に前進及び後退させるモータと、
上記ハウジング内に配置され、上記基端側の駆動ラムの第１端が上記注入器のハウジングの前端の末端側にある第１位置にあるか否かを決定する検出器とからなり、
上記検出器は、上記駆動ラムに配置された発信装置と協調して動作し、上記発信装置から発信される信号を検出する注入器。
（項目４８）
上記発信装置は磁石である項目４７に記載の注入器。
（項目４９）
上記発信装置により発信される信号は磁界である項目４７に記載の注入器。
（項目５０）
上記注入器のハウジングに配置された少なくとも１つのセンサをさらに含む項目４７に記載の注入器。
（項目５１）
上記駆動ラムはその長手軸に沿って正又は逆方向に移動可能である項目５０に記載の注入器。
（項目５２）
上記駆動ラムは、上記検出器が上記駆動ラムに配置された発信装置から如何なる信号も検出しないとき、その長手軸に沿って第１速度で逆方向に移動可能である項目５１に記載の注入器。
（項目５３）
上記注入器は上記駆動ラムの上記第１位置に対応して較正された値を含む項目５２に記載の注入器。
（項目５４）
上記駆動ラムは、上記検出器が発信装置から信号を検出したが、該信号は上記較正値と等しくないとき、その長手軸に沿って第２速度で逆方向に移動可能である項目５３に記載の注入器。
（項目５５）
上記検出器は、該検出器が発信装置によって発信される信号を検出し、該信号が上記較正値と等しいとき、上記駆動ラムを上記第１位置で機能的に停止させる項目５３に記載の注入器。
（項目５６）
シリンジから対象動物に流体を注入する注入器において、
ハウジングと、
長手軸に沿って２方向に移動可能で、上記長手軸に垂直な第１形状の断面を有する駆動ラムと、
該駆動ラムに駆動可能に接続され、上記駆動ラムを上記長手軸に沿って選択的に前進及び後退させるモータと、
上記ハウジング内に配置された板と、
上記板を貫通して配設され、上記第１形状を有し、上記駆動ラムが貫通して配置されるオリフィスとからなり、
これにより上記第１形状は上記駆動ラムが上記長手軸の回りに回転するのを防止する注入器。
（項目５７）
シリンジから対象動物に流体を注入する注入器において、
長手軸に沿って第１ラム方向と第２ラム方向の２方向に移動可能で、上記長手軸に垂直な第１形状の断面を有する駆動ラムと、
該駆動ラムに駆動可能に接続され、上記駆動ラムを上記長手軸に沿って選択的に前進及び後退させるモータと、
上記注入器に機能的に接続され、上記駆動ラムが上記長手軸に沿って第１ラム方向に移動するように上記モータに対するコンソール制御信号を生成するコンソールとからなり、
上記コンソール制御信号は上記コンソールから上記モータに遠隔的に供給される注入器。
（項目５８）
上記駆動ラムは、第２コンソール制御信号が上記コンソールから上記モータに遠隔的に供給されたとき、上記第２ラム方向に移動する項目５７に記載の注入器。
本発明の注入器は、向上した診断Ｘ線画像を得る目的で患者の血管系にＸ線撮影造影剤及び／又は洗浄溶液を供給するのに使用してもよい。しかしながら、注入器はこの目的に限るものではなく、他の適用のための他の媒体を供給するのに使用してもよい。１つの局面では、本発明は携帯することができる人間工学的で軽量なパワーヘッド注入器を提供する。これにより、注入器は、現在の大きな注入器よりも可搬性と経済性を有することができる。このような携帯用注入器は、手動注入に依存する設備で使用し、又はＣＴ適用における２重シリンジの可能性を与える装着された単一パワーヘッドとの組合せに使用するのに適している。本発明の注入器は、向上した診断画像を得る目的でＸ線撮影造影剤を制御された流量と容量で患者の血管系に供給することができる。本発明の注入器は、少なくとも次の部材で構成されている。
（１）パワーヘッド
このパワーヘッドは、駆動システム、シリンジを取り付けて保持するシリンジマウント、主マイクロプロセッサ、電子制御回路、注入プロトコルをプログラムし開始するコントロールキーパッド、状態表示器、及びパージ／後退トリガーを含む。
（２）パワーパック
このパワーパックは、電源とインターフェースを含む。インターフェースは、複数のリレーと、種々のデバイス間の通信を与える光学カップリングで構成されている。インターフェースの１つの用途は、より大きな容量を与え、洗浄溶液を提供するために、２つの注入器を１つの注入システムに調和させることである。
【００１７】
本発明は、パワーヘッドと通信して注入プロトコルをプログラムし開始し、注入状態を表示し、タイマーを表示するオプションの遠隔コンソールを含む。
【００１８】
本発明は、次の特徴を有するが、これに限られない。（１）シリンジを注入器に取り付けるためのシリンジマウント、（２）容量及び流量の表示及び制御装置、（３）流量の選択によって決定されるように注入器の作動圧力を自動的に限定、（４）加温能力を有するシリンジクレードル、（５）改良されたシールの完全性、速度ロック、及び／又は注入手順中に媒体又は他の流体の濃度及び／又は流量を変更する能力のために、注入器のハウジングを介して可変速度駆動ラム及び非接触制御伝達系と連結された、直感的な方向（例えば注入は前進、充填は後退）を有する注入手順を制御するトリガーレバーを含むパージ／後退トリガー、（６）駆動ラムが「ホーム」位置にあるときを決定するスイッチ、（７）注入器から離れた「ソフト」なオン／オフパワースイッチ、（８）駆動ラムのその対称軸回りの回転を防止する構造。さらに、注入器システムは種々の部品を制御するためのソフトウェアを含む。本発明の注入器の特徴の多くは、発明の背景において述べた大きな天井、床、又は壁に装着される注入器に適用してもよいことは当業者に明らかである。
【００１９】
本発明の注入器は、コントラストが向上した診断画像を得る目的のために、造影剤のような媒体を患者に例えば圧力をかけて供給する。発明の背景で説明したように、現在の多くの市場は、大きく永久的な注入器システムを供給しており、それは天井から吊り下げられ、又は発明の背景で説明したようなペデスタル型のモバイルスタンドに取り付けられた検査台に装着される。これらの従来の注入器は多くの市場では禁止されるようなコストでのみ入手できる。ある局面では、本発明の注入器は小さくて軽量であり、これによりユーザは注入中に手動で注入器を保持することができ、これにより高レベルの制御が可能である。このような小さな携帯用の注入器は、必要な材料が少なく、このために低コストで製造することができる。このような注入器の全体価格の減少は、小さな病院と第三世界の市場がそのような注入器を購入する能力を増加し、これによりこれらの地域の患者は広範囲の医療手順を受けることができる。本発明の注入器は医療市場の通常の要求にかなうように設計され、このため安価で、小さく、操作が簡単である。コストを低減し、ユーザインターフェースを簡単にするために、記憶されたプロトコル、多相注入、大流量、及びオプションのプリンタのような特徴は本発明の注入器から省略してもよい。オプティスターＭＲ注入システムのような他の注入システムと同様に多相注入、大容量、及び洗浄溶液（通常は塩水）を供給するために、オプションの注入器−注入器インターフェースを用いて、本発明の注入器は他のコンパティブルな注入器と接合してもよい。
【００２０】
高レベルの制御は、本発明のパージ／後退トリガーにより提供され、それは直感的なトリガーレバーを含む。このトリガーレバーは可変速度揺動スイッチ（variable speed rocker switch）の形態であってもよい。本発明の注入器のトリガーの前端を押圧すると、駆動ラムがシリンジの中に伸張し、これによりそこに収容されている流体が排出する。トリガーの後端を押圧すると、駆動ラムがシリンジから後退する。本発明の注入器のトリガーにより、オペレータは流体が注入される速度を変化させることができる。これは駆動ラムの伸張及び後退の運動に比例速度制御を与えることでなされる。駆動ラムの速度はプログラム速度と比較したトリガー起動量に依存する。オペレータがレバーの前端を押圧するときにトリガーをその原点又はホーム位置から変位すればするほど、駆動ラムの移動すなわち注入速度は速くなる。同じ速度制御は駆動ラムを後退させるときも与えられる。
【００２１】
本発明の注入器の他の局面は、ハウジングをシールし、該ハウジングを通る電力接続を減少するために、トリガーと関連した非接触制御の使用である。一つの実施形態では、このような非接触制御はトリガーと関連した一連の磁石を介して生じ、該磁石は注入器のハウジング内の回路基板に機能的に接続された磁石センサによって検出される。さらに、本発明の注入器はトリガーと関連した速度ロックを含む。これによりオペレータは、速度ロックを係合することで一定速度で、又は速度ロックを非係合にすることで可変速度で、注入器の注入と充填機能を操作することができる。
【００２２】
本発明の注入器の他の局面は、注入器と該注入器に装填されるシリンジとの間の接続の一体性である。このため、本発明の注入器は第１及び第２把持部材を含むシリンジマウントを提供する。これらの把持部材は、シリンジが注入器に装着されたときに、シリンジの円筒形本体の周囲にあるように設計される。これらの把持部材はシリンジの長手軸に向かって付勢され、これによりシリンジが注入器に設置されると、把持部材はシリンジの円筒形本体に向かって付勢され、該円筒形本体の回りにクランプする。
【００２３】
他の局面では、本発明の携帯形注入器は注入器に機能的に接続された加温クレードルを含む。この加温クレードルにより、シリンジが注入器に取り付けられている間、シリンジの内容物は所望温度に維持することができる。一つの実施形態では、加温装置は本発明の注入器と関連するハンガーに存在するクレードルである。使用する際に、シリンジを下方に向けて、注入器（シリンジを含む）をハンガーに機能的に接続する。これにより、シリンジの円筒形本体はクレードルに近接させることができ、これによりシリンジ内の媒体は加温される。この形態により、従来の分離した加温装置と注入器の使用に存在する冷却問題を減少し排除することができる。
【００２４】
前述したように、本発明は注入器によって供給される圧力を制限することができる。低い流量は低圧力を必要とするので、本発明の注入器は流量に基づいて圧力限度を自動的に割り当てる。圧力限度の値は、通常状態のプログラムされた流量を達成するのに十分に大きいが、シリンジ又はチューブ又はアクセスポート内が予期せずに制限され閉塞された場合でも高圧を生じさせない。流量に基づいて圧力限度を自動的に割り当てることにより、オペレータは、注入器を使用する毎に、圧力限度を変更することを思い出す必要がない。このため、注入器は所望の速度で媒体を供給することができるが、閉塞が起こった場合に過剰な圧力を貯まらせない。これにより、従来の注入器以上に、本発明の注入器の安全性が増加する。
【００２５】
本発明の注入器は他の注入器とともに使用されるように適合されていてもよい。他の注入器は、携帯用注入器、人間工学的軽量パワーヘッド注入器、又はその他のＣＴ注入器を含むが、これらに限定されず、また多デバイス通信リンクを利用してもよい。本発明の一つの実施形態では、使用される通信フォーマットはコントローラエリアネットワーク（ＣＡＮ）である。しかしながら、注入器は任意の通信フォーマットを潜在的に使用することができる。通信は、ワイヤ、光ケーブルを介して行い、又は無線通信で行ってもよい。
【００２６】
本発明の注入器はまたラムホーム検出器を含む。ラムホーム検出器は、ラムがホーム位置からある距離にあるとき、及びラムがホーム位置にあるときの両方に、正確に検出することができる。この検出は磁石の使用を介して達成することができる。これにより、ポテンショメータのような第２のアナログ位置検出装置を排除することができる。発明の背景で説明したように、現在の多くの注入器は、注入器の駆動ラムの位置を追跡する余剰なシステムとして、モータ上にポテンショメータ及び／又はエンコーダを使用している。本発明の注入器はそのようなシステムを含まない。むしろ、本発明の注入器はラムに配置した磁石を含み、該磁石は注入器の内部に沿うセンサを相互作用してラムの位置を検出する。ラムをそのホーム位置に後退させると、例えばこれによりラムは、ホーム位置からある距離になるまで、逆モードで迅速に走行することができる。動作中、本発明の注入器は、ラムが注入器の前面の外縁とほぼ面一であるホーム位置にあるとき、該ラムに割り当てる値を較正する。このようにして、ラムは走行し後退することができ、常に同じホーム位置で静止する。これは、正確な位置にあるとき、駆動ラムの内外において種々のシリンジを取り外して取り替えるのに必要である。このように、逆モードのとき、注入器は、ホーム位置に近づいたと認められるまで、ラムを比較的迅速に後退させることができる。次に、ラムの後退速度は、注入器が予め較正されたホーム位置に達したと認めるまで、低下される。そしてラムの移動は中止され、これによりシリンジは注入器から取り外され該注入器に挿入することができる。
【００２７】
さらに、本発明の注入器は、遠隔コンソールに配置された「ソフト」パワースイッチと言及されるオン／オフスイッチを含み、該「ソフト」パワースイッチは電源及び／又は注入器自身に配置されたスイッチに加えて存在する。注入手順で使用されるコンソールは、電源のＡＣ電力が印加されている間、一般にＤＣ電力のオフスイッチを有する。本発明の注入器のオン／オフスイッチはコンソールと通信し、これによりコンソールがオフであれば、注入器及びコンソールは、コンソールがオンしたとことを電源が読み取ったときに、自動的にオンする。特に、このスイッチは、注入器のコンソールの内側のプロセッサと通信する常閉／常開接点を含む。コンソールが開くと、プロセッサは注入器内の通信部品と通信し、電源をオフする。ソフトウェアを本発明の注入器に含めて、スイッチが注入手順の実際の運用を開始しないことを保証してもよい。
【００２８】
本発明の注入器は、駆動ラムの回転を防止する構造を含む。特に、これは注入手順中にラムが対称軸の回りに回転するのを防止する。ラムの回転防止は駆動ラム自身の形状により生じる。一つの実施形態では、駆動ラムの長手軸に垂直にとった断面は、ラムの上部を横切る平坦面、ラムの底部を横切る平坦面、ラムの両側の湾曲面を有する背中合せのＤ形である。この駆動ラムは、シリンジの最も近くで、本発明の注入器のハウジングの端部にある板に類似の形状のオリフィス１３４を通して挿入する。駆動ラムの上部及び底部の平坦面により、前方に移動するときラムは回転することができない。これは、駆動ラムの端部に配置されている接合要素を上方に向かう方向に一致するように維持するのに重要であり、これによりシリンジは注入器から取り出して取り替えることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明の注入器の斜視図で、本発明の原理による直感的なトリガーとシリンジマウントを示し、電源と遠隔コンソールを含む。
【図１Ａ】本発明の実施形態の斜視図で、２つの注入器、２つの遠隔コンソール及び２つの電源を含む。
【図２】図１の２−２線に沿う本発明の注入器の断面図で、本発明の直感的なトリガーを示す。
【図３】本発明の直感的なトリガーの断面図で、前進位置にあるトリガーを示す。
【図４】本発明の直感的なトリガーの断面図で、後退位置にあるトリガーを示す。
【図５】図２の５−５線に沿うシリンジマウントの断面図で、シリンジが注入器に取り付けられていないものを示す。
【図６】シリンジの断面図で、本発明の注入器に取り付けられたシリンジを示す。
【図７】本発明の原理による注入器のハンガーの斜視図。
【図７Ａ】本発明の注入器の斜視図で、注入器に取り付けられハンガーと関連するシリンジを備えたハンガーを含む。
【図８】本発明の原理による注入器のハンガーと加温クレードルの斜視図。
【図８Ａ】本発明の注入器の斜視図で、注入器に取り付けられハンガー及び加温クレードルと関連するシリンジを備えたハンガーと加温クレードルを含む。
【図９】本発明の注入器における圧力限度と流量を示すグラフ。
【図１０】本発明の原理による遠隔コンソールの制御盤の概略図。
【図１１】本発明の原理による遠隔コンソールの制御盤の概略図。
【図１２】本発明の原理による電源相互接続基板の概略図。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
本発明の前述した及び他の原理及び利点は、前述した本発明の概要、以下の実施形態の詳細な説明、この明細書に含まれその一部を構成する添付図面から明らかである。
【００３１】
前記発明の開示で説明したように、本発明は前述したような注入器の欠点を克服し解消した注入器を提供する。図を参照すると、本発明の実施形態の注入器２０は携帯できるように「細い棒（wand）」状に提供されている。本発明の注入器２０は医療市場の通常の要求にかなうように設計され、安価で、小さく、操作が複雑でない。コストを低減し、ユーザ−注入器インターフェース３０を簡単にするために、記憶プロトコル、多相注入、高流量、オプションのプリンタは省略されている。大量の注入物又は洗浄溶液（通常は塩水）をオプティスターＭＲ注入システムのような他の注入システムと類似の方法で供給するために、オプションの注入器−注入器インターフェース３１（図１Ａ）を用いて、本発明の注入器２０は他のコンパティブルな注入器と接合してもよい。しかしながら、本発明の多くの特徴は壁、天井、床に装着したＣＴ注入器のような大きな注入器に使用できるように修正できることは、当業者に認められるであろう。本発明の注入器２０は、向上された診断画像を得るために、Ｘ線造影剤を制御された流量と容量で患者の血管系に供給してもよい。前述したように、本発明の注入器２０は少なくとも次の部品で構成されている。
（１）パワーヘッド２２
このパワーヘッド２２は、電機機械的である駆動システム２４、シリンジ２８を取り付け保持するシリンジマウント２６、主マイクロプロセッサ、電子制御部、注入プロトコルをプログラムし開始するユーザ−注入器インターフェース３０、状態表示器３４、及びパージ／後退トリガー３６を含む。
（２）パワーパック３８
このパワーパック３８は電源３８と電源−注入器インターフェース４２を含む。一般に、パワーパック３８はＡＣ電源からパワーヘッド２２にＤＣ電力を供給してもよい。電源−注入器インターフェース４２は、複数のリレーと、パワーヘッド２２のような装置とパワーパック３８の間の通信を提供する光学カップリングとで構成されている。注入器−注入器インターフェース３１のようなインターフェースの１つの用途は、注入システムの２つの注入器を調和し、より大きな容量の可能性を与え、又は洗浄溶液を提供することである。
【００３２】
本発明はまた、オプションの遠隔コンソール４４を含めてもよく、該遠隔コンソール４４は、パワーヘッド２２と連通し、ユーザが注入プロトコルをプログラムして開始し、例えば注入を開始し停止することにより注入を制御することができるようにする。遠隔コンソール４４はまたユーザ−コンソールインターフェース４５を含めてもよく、該ユーザ−コンソールインターフェース４５は、注入中の容量や流量のような注入パラメータを表示し、注入状態を表示し、さらに時間を表示してもよい。
【００３３】
本発明の注入器２０のある特徴は、次のものを含むが、これには限定されない。本発明の注入器２０は、シリンジ２８を駆動ラム４６と一致するように注入器２０に取り付けるのを容易にするために、注入器２０にシリンジマウント２６を含めてもよい。注入器２０は加温能力を有するクレードル４８を含めてもよい。さらに、本発明の注入器２０は、直感的な方向の認識可能性を有するパージ／後退トリガー３６を含めてもよい。これは、注入するためにトリガー３６を前方に押圧すること、充填するためにトリガー３６を逆方向に押圧することを含む。さらに、駆動ラム４６の速度は、「ホーム」位置から離れるトリガー３６の偏差の程度に応じて変更してもよい。トリガー３６はまた、注入器のハウジング４７を貫く非接触制御通信を含めてもよい。トリガー３６はまた、速度ロック装置を含めてもよく、この速度ロック装置は、注入手順を実際に行っている間に注入する流体の濃度又は流量をユーザが変更できるようにする。小さくて軽量の注入器２０の有用性と、注入を実行している間に流量を動的に調整する能力は、注入中にユーザに高レベルの制御を与える。さらに、本発明の注入器２０により生成される圧力は、特定の流量を選択することで自動的に制限することができる。本発明の注入器２０は、注入器２０の駆動ラム４６が「ホーム」位置に位置するときを決定するのに使用されるラムホーム検出器５０を含めてもよい。本発明の注入器２０は、他のパワースイッチから離れた遠隔コンソール４４上のオン／オフパワースイッチ５２を含めてもよい。最後に、本発明の注入器２０は、駆動ラム４６の対称軸７６の回りの回転を防止するように動作する特定の構造を有する駆動ラム４６を含めてもよい。
【００３４】
前述したように、本発明の注入器２０はシリンジ２８との組み合せで動作する。注入器４７の前端５６の近傍で、注入器２０とシリンジ２８の間には、シリンジ２８の注入器２０への取り付けを促進するためのシリンジマウント２６が配置されている。ある実施形態（不図示）では、好ましくは透明の圧力ジャケットは、取り替え可能なシリンジ２８を受入れるために、ハウジング４７の前端５６から外側に延びている。シリンジ２８と圧力ジャケットは、注入手順中に注入器２０により生成される注入圧力に耐えるように構成されている。注入器２０はシリンジ２８を囲む圧力ジャケットを含むことは必要ではない。代案の実施形態（不図示）では、シリンジ２８を支持するために、クレードルはハウジング４７の前端５６から外側に延びていてもよい。以下に説明するように、このようなクレードルは、シリンジ２８の内容物を加温するために加熱能力を有していてもよい。しかしながら、注入器２０はシリンジ２８を支持するクレードルを含むことは必要ではない。さらに他の実施形態では、シリンジ２８は、注入器２０自体への接続以外に支持構造を有しないで、注入器２０から単純に自由に延びていてもよい。シリンジ２８はシリンジプランジャーを含んでいてもよい。
【００３５】
図１−４を参照して、本発明の注入器２０とともに使用するシリンジ２８は一般に本体５４を含み、該本体５４は、外部円筒胴の形態であってもよく、その前端５５で円錐前壁部５８と一体である。排出チップ６２で終了するネック６０は、一般に円錐前壁部５８から前方に延び、該円錐前壁部５８と一体であってもよい。シリンジ２８の本体５４は、圧力ジャケット又はクレードルが注入器２０に存在するとき、前述したように圧力ジャケット又はクレードルの内壁と係合してもよい。しかしながら、図示された実施形態は注入器２０の前部から自由に延びるシリンジ２８を描いている。本発明の注入器２０と関連して使用されるシリンジ２８はシリンジ係合部６４を含み、該シリンジ係合部６４は半径方向外方に延びるフランジの形態であってもよい。このシリンジ係合部６４は、シリンジ２８の対称軸６６に垂直な面に配置され、シリンジ２８の本体５４の円筒胴の後端６７と一体である。このフランジは環状である。シリンジ係合部６４は、シリンジ２８が注入器２０と関連して配置されたときに、注入器ハウジング４７の前端５６に位置するシリンジマウント２６の協働部材の基端側に一致するように配置されている。このように、シリンジ係合部６４とシリンジマウント２６は、以下に詳細に説明するように、シリンジ２８の注入器２０への接続を促進する。
【００３６】
シリンジ２８の排出チップ６２は一般に、ネック６０内に形成された内部シリンジ空間７０と連通する遠隔端に形成されたオリフィス６８、円錐前端５８、シリンジ２８の本体５４を収容する。空間７０の後端は、シリンジプランジャ７４の前向面７２によって形成されていてもよい。ある特定の実施形態では、表面７２は円錐である。円錐面７２は円錐前壁５８の内部の傾斜と同じである傾斜を有する。シリンジプランジャー７４は、シリンジ２８の本体５４内で円滑にスライド可能であってもよく、これにより空間７０は可変容量を有する。
【００３７】
いま図２−４を参照すると、シリンジプランジャー７４は、シリンジ２８の本体５４の円筒胴内にさらに明瞭に見ることができる。シリンジプランジャー７４は、シリンジ２８が注入器２０に取り付けられると、注入器２０のプランジャー駆動ラム４６の基端側に配置され、該プランジャー駆動ラム４６とほぼ一致する。プランジャー駆動ラム４６はモータにより駆動され、長手対称軸７６に沿って前後運動で移動し、プランジャー駆動ラム４６を配備する。これにより、シリンジプランジャー７４はシリンジ２８の対称軸６６に沿って前後運動で移動し、流体を人体又は動物の対象に注入し、又はシリンジ２８に流体を充填する。例えば、人は既充填シリンジを本発明の注入器２０に装填し、そしてプランジャー７４を前進方向に配備することで、シリンジ２８からの流体を放出する。そのようにすることで、流体を人体又は動物の対象に注入することができる。代案として、空のシリンジ２８を注入器２０に装填し、シリンジプランジャー７４をその最前進位置に配備する。その後、シリンジ２８を流体源に機能的に接続し、シリンジプランジャー７４を後部方向に後退させて流体をシリンジ２８に引き込むことで、流体をシリンジ２８に装填する。
【００３８】
一般に、本発明の注入器システムでは、注入器２０は人間の診断画像を向上するような目的のためにＸ線造影剤、洗浄溶液、その他の媒体のような液体を供給する単相注入を含む。注入器２０は単相注入のためにプログラムすることができるプロトコルを含めてもよい。本発明の注入器２０は２０分の最大時間動作する手動Ｘ線走査遅延タイマを含めてもよい。シリンジ駆動システム２４は電気機械的であってもよく、注入器２０は既充填シリンジとともに使用されてもよいし、空シリンジとともに使用してその後に充填されてもよい。一つの実施形態では、本発明の注入器２０を用いて未充填シリンジを充填する場合、シリンジ充填速度は一般に約１ｍｌ／秒から約８ｍｌ／秒の範囲である。注入中の流量は一般に約０．１ｍｌ／秒から約６ｍｌ／秒である。同じ流量を洗浄流体に使用してもよい。本発明の一つの実施形態における注入器２０の最大圧力限界は約２５０ｐｓｉである。本発明の注入器２０は、約１５℃から約４５℃の大気温度範囲で動作するように設計されてもよい。さらに、注入器２０は、約−２０℃から約６０℃の大気貯蔵温度範囲に耐えるように設計されてもよい。注入器２０は、貯蔵温度にさらされた後、大気動作温度で約１時間以内に適切に動作するように設計さえてもよい。さらに、注入器２０は約９０％の相対湿度までで動作するように設計されてもよい。本発明の注入器２０は、ＬＥＤ表示器３４上の注入後読み出しと、注入パラメータが注入プロトコルの仕様外であるときに電気的停止する安全停止機構とを含めてもよい。
【００３９】
本発明の注入器２０のユーザ−注入器インターフェース３０は、シリンジ２８の流体の充填と排出を制御するために、パージ／後退トリガー３６を含み、遠隔コンソール４４を含めてもよい。プログラム注入は、コンソール４４上のボタンのようなコントロール９０及び／又は注入器２０のパワーヘッド２２により制御してもよい。パワーヘッド２２上の表示スクリーン３４は、一つの実施形態では、シリンジ２８に残留する流体の容積に関する情報を提供してもよい。表示スクリーン３４は注入が行われる流量に関する情報を提供してもよい。ユーザ−注入器インターフェース３０はプラスチック及び／又は金属、プラスチックと金属の組合せの形態で設けてもよい。
【００４０】
本発明の１つの実施形態では、プランジャー駆動ラム４６は、シリンジプランジャー７４に配置された第２接続要素８２に係合するために、第１接続要素８０を含めてもよい。これによりシリンジプランジャー７４を駆動ラム４６に接続することができる。これにより、一旦シリンジプランジャー７４が配備されると、プランジャー駆動ラム４６は、シリンジ２８の円筒形本体５４内でシリンジプランジャー７４を後退させると同時に、後退させてもよい。一つの実施形態では、図２−４を参照すると、駆動ラム４６とシリンジプランジャー７４の間の接続は受動的である。図示された実施形態では、駆動ラム４６の第１接続要素８０は、注入器のハウジング４７の前端５６に最も近い駆動ラム４６の端部にスロット８４を含む。このスロット８４は、第２接合要素８２と合致し受け入れる大きさと形状にされ、シリンジプランジャー７４に配置された後方に面する延長部８８の形態であってもよい。図示された実施形態のスロット８４と延長部８８はきのこ形であるが、接合を促進する如何なる形状も使用できることは当業者に明らかである。さらに、図示された実施形態は受動的接続に帰する第１及び第２接合要素８０，８２を説明したが、当業者は能動接続（ある程度の受動的把持を含む）に帰する第１及び痔亜２接合要素を使用してもよいことを理解できるであろう。
【００４１】
前述したように、本発明の注入器２０は既充填シリンジを受け入れてもよい。代案として、本発明の注入器２０は、空のシリンジを受け入れてもよいが、該シリンジは流体を人間又は他の動物の対象に注入する前に注入されなければならない。一つの実施形態では、本発明の注入器２０は、ミズーリ州セントルイスのマリンクロット社から商業的に入手可能なウルトラジェクトシリンジのような１２５ｍｌの既充填シリンジを受入れるように適合されている。このようなシリンジは患者に造影剤を注入するのに使用される。この１２５ｍｌシリンジは例えば５０ｍｌ、７５ｍｌ、１００ｍｌ、又は１２５ｍｌのように容量を変化させて予め充填してもよい。しかしながら、代案として、注入器２０は、冠状動脈血管造影のような表示のために、空の１２５／１３０ｍｌシリンジを受け入れてもよい。他の実施形態では、本発明の注入器２０はリーベル−フラーシャイムLiebel Flarsheim（部品番号６００１７２）から入手可能な１３０ｍｌシリンジを受け入れるように適合される。さらに他の実施形態では、本発明の注入器２０は５０ｍｌ、７５ｍｌ、又は１００ｍｌシリンジを受け入れてもよい。さらに他の実施形態では、本発明の注入器２０は他のサイズのシリンジを受け入れるように適合されてもよい。
【００４２】
図１−４を参照すると、本発明の注入器２０はパワーヘッド２２を含み、該パワーヘッド２２は電源４０を含むパワーパック３８に機能的に接続されている。代案の実施形態では、注入器システムは少なくとも一つの遠隔コンソール４４を含むように拡張することができ、該遠隔コンソール４４は注入器２０へのコンソールインターフェース８９を有し、注入器の遠隔制御を許容する。これは以下に詳細に論ずる。
【００４３】
いま図１を参照すると、図示された実施形態の注入器２０は複数のコントロール９０を有するユーザ−注入器インターフェース３０を含み、該コントロール９０は注入器パワーヘッド２２の動作を制御するのに使用される。これらは、「スタート」、「ストップ」、「停止」、「流量増加」、「流量減少」、「容量増加」及び「容量減少」を含むが、これらに限定されない。注入器２０のパワーヘッド２２はまた、注入手順についての情報をオペレータに中継する表示スクリーン３４を含めてもよい。この情報は、注入が可能なとき、及び注入が進行中のときに、オペレータに指示する。一つの実施形態では、表示器３４は２つの数値表示器を含めてもよく、１つは容量情報を表示し、他の１つは流量情報を表示する。この実施形態では、容量表示器は、注入器２０がプログラミングムモードであるときにプログラムされた容量を表示し、注入モードであるときに注入を表示する。同様に、この実施形態では、流量表示器は、注入器２０がプログラミングムモードであるときにプログラムされた流量を表示し、注入モードであるときに注入流量を表示する。本発明の注入器２０はまた視覚表示器９１を含めてもよく、該視覚表示器９１は、（１）注入器２０が使用可能となり注入の準備ができているとき、（２）注入が進行中のとき、（３）注入が完了したときを表示する。さらに、流量が注入中に減少すると、視覚表示器９１はこれを送信してもよい。さらに、注入器２０が注入器２０の故障状態を検出すると、視覚表示器９１はこの情報を送信してもよい。この視覚表示器９１はユーザインターフェース３０の表示スクリーン３４に現れてもよいし、表示スクリーン３４から分離されてもよい。図示された実施形態では、視覚表示器９１はＬＥＤ表示器を含めてもよい。
【００４４】
いま図２−６を参照すると、シリンジマウント２６により本発明の注入器２０に機能的に接続されるシリンジ２８の組合せがさらに明確に示されている。図示された配置により、シリンジ２８は注入器２８に挿入され、これにより、シリンジ係合システム６４は、シリンジ２８の円筒胴の先端の回りに周フランジの形態であってもよく、注入器パワーヘッドハウジング４７の前端５６に配置された係合スロット８４と係合する。シリンジ２８がスロット８４の近傍に配置され、注入器２０のベースに向かって下方に移動し、スロット８４に挿入されると、該シリンジ２８は第１部材９２と第２部材９４に係合する。第１部材９２と第２部材９４は、把持部材であり、回動中心点９６の回りに移動可能で、プランジャー駆動ラム４６の長手対称軸７６に向かって付勢されている。図示された実施形態では、把持部材の第１及び第２部材９２，９４はさらに、該第１及び第２部材９２，９４に配置された内部溝９８を含めてもよい。この溝９８はスロット８４と係合し、これによりシリンジ２８の注入器２０への接続を助ける後退領域を形成する。シリンジ２８がスロット８４及び溝９８とともに移動し挿入されると、シリンジ２８がシリンジマウント２６の第１及び第２把持部材９２，９４と係合することにより、第１及び第２把持部材９２，９４は、シリンジ２８が把持部材９２，９４を過ぎてスライドするにつれ、シリンジ２８の本体５４によって外側に拡張する。シリンジ２８がスライドし続けて注入器２０と係合する際に、把持部材９２，９４の付勢された性質により、把持部材９２，９４はプランジャー駆動ラム４６の長手軸７６に向かって後退する。さらに、把持部材９２，９４のベースに対してシリンジ２８の本体５４の円筒胴５４によって与えられる力は、第１及び第２把持部材９２，９４のプランジャー駆動ラム４６の長手軸７６に向かう移動を促進する。このように、第１及び第２把持部材９２，９４は、シリンジ２８の本体５４の回りの周方向の把持関係に移動し、これによりシリンジ２８はプランジャー駆動ラム４６の近傍で該プランジャー駆動ラム４６と軸方向に一致して、注入器２０に接合する。この配置は、その後の駆動ラム４６の前方への平行移動を許容し、シリンジ２８の円筒本体５４からの造影剤又は他の流体を、シリンジ２８の排出チップ６２を通って、人間のような動物の対象に送出する。シリンジプランジャー７４は、前述したように、第１及び第２接続要素８０，８２によりプランジャー駆動ラム４６の接続されている。
【００４５】
本発明の図示された実施形態では、第１及び第２把持部材９２，９４は、プランジャー駆動ラム４６の対称軸の回りに径方向に互いに対向し、これにより第１及び第２把持部材９２，９４は対向面１００，１０２に周方向部を有し、該周方向部はシリンジ２８の円筒胴の外側で径方向に互いに対向している。シリンジ２８を注入器２０の前端５６に取り付けると、注入器２０の第１及び第２付勢可動把持部材９２，９４は、前述したように、シリンジ２８の外部円筒形本体５４の側面と係合し、本発明の注入器２０の駆動ラム４６に対して適所に一致するようにシリンジ２８を保持する。
【００４６】
前に簡単に説明したように、本発明の注入器２０のシリンジマウント２６は、対向面１００，１０２を有する第１及び第２把持部材９２，９４を含み、それらは好ましくは湾曲した形状である。一つの実施形態では、湾曲した対向面１００，１０２はさらに、シリンジの本体に「噛み」ついてシリンジの把持を向上するために、金属隆起（不図示）を含めてもよい。代案として、さらに他の実施形態では、第１及び第２把持部材の各湾曲面は複数の隆起歯（不図示）を有していてもよい。このような隆起歯は第１及び第２部材に合ってもよいし、任意の金属隆起に含めてもよい。第１及び第２把持部材の回動運動は、それらがお互いに向かって及びお互いから離れるように回動する際に、それらの湾曲面間の距離を変更する。図示された実施形態では、これらの第１及び第２把持部材はそれぞれ移動可能である。しかし、代案の実施形態（不図示）では、単一の可動部材を使用することができ、該可動部材は固定湾曲ストッパ又は当接部に対して離れた関係で配置されて付勢されている。
【００４７】
第１及び第２可動把持部材９２，９４は、それぞれ軸又は回動ピン１０４の回りに回動可能に装着されてもよく、当該軸又は回動ピン１０４は、ある実施形態では、第１及び第２把持部材９２，９４の各々と関係する付勢ばね１０６を含めてもよい。そのような実施形態では、各付勢ばね１０６の一端はそれぞれに関連する把持部材と接触し、各付勢ばね１０６の他端は注入器２０のハウジング４７の一部に着座し又は支持している。付勢ばね１０６は、第１及び第２把持部材９２，９４の回動軸を形成するピン１０４の回りにジャーナル支持されている。
【００４８】
前述した第１及び第２把持部材９２，９４は、付勢ばね１０６によってプランジャー駆動ラム４６の対称軸７６に向かって付勢されている。これと異なり、付勢ばね１０６は、対向面１００，１０２が互いに付勢されるように、第１及び第２把持部材９２，９４を付勢している。ある実施形態では、シリンジ２８の円筒形本体５４がシリンジマウント２６に挿入されると、シリンジ２８をシリンジマウント２６から離して持ち上げることでは、引き抜くことはできない。実際には、本発明のそのような実施形態においてシリンジ２８をシリンジマウント２６から離して移動すると、その結果第１及び第２把持部材９２，９４によってシリンジ２８の円筒形本体５４の把持が強められる。しかしながら、第１及び第２部材９２，９４の把持強度をどのように移動しても把持が強められるようにする必要がないことは、当業者に認められる。さらに、注入器２０にシリンジ２８を接合するのに付勢バネ１０６は必要がないことは、当業者に明らかである。むしろ、ある実施形態では、第１及び第２把持部材９２，９４に対するシリンジ胴の正の力は、把持部材９２，９４内にシリンジ２８を保持する。そのような実施形態では、シリンジ２８は、注入手順中にシリンジ２８を保持するのに十分な力を供給する摩擦嵌合により、注入器２０に接続されるが、シリンジ２８が注入器２０から離れて正方向に移動すると、シリンジ２８を解放する。
【００４９】
本発明の代案の実施形態では、第１及び第２把持部材９２，９４は把持機能を必要としないことは当業者に認められるであろう。そのような第案の実施形態では、シリンジを把持するのに単一の把持部材を使用してもよく、これによりシリンジを注入器に機能的に接続することができる。この代案の実施形態では、シリンジを注入器に保持するために、把持部材は湾曲面を有し、円筒胴と接触したときにシリンジの周囲を十分に覆わなければならない。このような実施形態では、把持部材の中心から延びるアームはある程度の弾性を有し、これによりアームは外方及び内方に拡大し、シリンジの挿入及び／又は除去を許容する。
【００５０】
このように、本発明の注入器２０のシリンジマウント２６の種々の実施形態は、１つの把持部材を使用するもの、１以上の把持部材を使用するものを含み、以下のものを含むが、これらに限定されない。（１）シリンジの周囲２１０°でシリンジ２８の円筒胴を保持するシリンジマウント２６、（２）シリンジ２８の円筒胴の周囲と２３０°の領域で接触することができ、シリンジ２８に噛み込む鋭い縁を提供する金属ばねクリップ、（３）対向面１００，１０２を有し、シリンジ２８の円筒胴の周囲４５°で合計９０°の接触領域で接触する第１及び第２把持部材９２，９４、（４）湾曲面１００，１０２がシリンジ２８の円筒形本体５４と周囲８０°の領域で接触し、合計１６０°でシリンジ本体５４と接触する第１及び第２把持部材９２，９４、（５）湾曲面が１５０°の領域でシリンジ２８の円筒胴と接触し、合計３００°でシリンジ本体５４と接触する第１及び第２把持部材９２，９４。２つの第１及び第２把持部材９２を示す図示された実施形態では、シリンジ２８の円筒胴５４に噛み込むように、把持部材９２，９４はステンレス鋼のような金属を含み、又は当該金属で作られてもよい。
【００５１】
シリンジ２８がシリンジマウント２６により注入器２０に機能的に接続され、シリンジ２８の対称軸６６，７６とプランジャー駆動ラム４６がほぼ同軸になった後、注入器２０のモータを使用してプランジャー駆動ラム４６をシリンジ空間７０に配備し、シリンジ２８から流体を排出する。駆動ラム４６の移動によりシリンジプランジャー７４をシリンジ本体５４の内部空間７０を通って移動させた後、駆動ラム４６はシリンジ２８の先端から後退させてもよい。プランジャー駆動ラム４６が完全に後退すると、注入器２０の一つの実施形態では解放止め金（図示された実施形態では不図示）を使用して、シリンジ２８はシリンジマウント２６から取り外してもよい。解放止め金は、第１及び第２付勢可動把持手段９２，９４を移動し、シリンジ２８の外部円筒胴５４から離して係合を外す。代案として、当初空のシリンジを注入器２０のシリンジマウント２６に装着すると、プランジャー駆動ラム４６はまずシリンジ空間７０に伸長してもよい。次にシリンジ２８に流体を引き込むために後退させてもよい。そして、この流体は、再びプランジャー駆動ラム４６を前方に平行移動させて、対象に注入してもよい。続いてプランジャー駆動ラム４６を後退させた後、シリンジ２８は解放止め金を操作して解放してもよい。代案の実施形態では、シリンジマウント２６は解放止め金を含まなくてもよいが、むしろシリンジ２８を注入器２０に摩擦係合で接続してもよい。摩擦係合は、注入手順中にシリンジ２８を保持するのに十分な力を提供するが、注入器２０から離れてシリンジ２８を正方向に移動すると、シリンジ２８を解放する。
【００５２】
いま図２−４を参照すると、本発明の注入器２０はまた、注入器２０のオペレータ制御を向上する多手動パージ／後退トリガー３６を特徴としている。トリガー３６はユーザがシリンジ２８から空気をパージ（掃出）し、注入後に駆動ラム４６を後退させるのを許容する。さらに、トリガー３６はユーザが注入中又は後退中に流量を動的に変化させるのを許容する。本発明のこの局面は、ホーム位置、前方位置及び逆位置の間で移動可能なトリガー３６を含む。前方位置へのトリガー３６の移動により、注入器２０はプランジャー駆動ラム４６を前方に移動させシリンジ２８から流体を排出し、逆位置へのトリガー３６の移動により、注入器２０は駆動ラム４６を逆方向に移動させシリンジ２８に流体を引き込み、又シリンジ２８を注入器２０から取り外す前に駆動ラム４６をシリンジ２８から後退させる。直感的なトリガー３６は、可変注入速度を許容するように設計され、また手を使わない注入を許容するロックモードを含む。
【００５３】
さらに詳しくは、本発明の注入器２０の１つの実施形態では、トリガー３６は回動軸１１０で取り付けられ、トリガー３６の両側に配置された少なくとも第１及び第２ばね１１２，１１４によって、ホーム位置に付勢されている。ホーム位置から離れるようにトリガー３６を回動すると、ばね１１２，１１４が累進的に圧縮し、その程度が増加し、レバーの回動角度が増加する。ハウジング４７の内部に位置しトリガー３６と関連するセンサ１１６は、トリガー３６の角度を検出し、これによりこの角度はプランジャー駆動ラム４６の運動の速度を制御するのに使用することができる。この構造と制御を使用して、トリガー３６の相対位置は、注入器２０に取り付けられたシリンジ２８の内又は外への流体の流量に比例させることができ、これにより注入器２０の直感的フィードバックをオペレータに提供する。
【００５４】
トリガー３６は回転軸１１８上で回転可能である。手動トリガー３６がそのホーム位置に残っているとき、駆動ラム４６の運動はパワーヘッド２２によって生じない。しかしながら、手動トリガー３６がシリンジ２８に向かって（すなわち前位置に）回動すると、駆動ラム４６の前進運動がパワーヘッドにより生じ、これによりシリンジ２８から流体又は空気が排出される。代わりに、トリガー３６がシリンジ２８から離れて（すなわち逆位置に）回動すると、駆動ラムの逆運動がパワーヘッド２２により生じ、これによりシリンジ２８が流体又は空気で満たされる。
【００５５】
さらに図２−４を参照すると、直感的トリガー３６の使用により注入手順の非接触制御を許容する注入器２０の構造がさらに明確に示されている。本発明の注入器２０は、一般に、コンパクトなモジュール設計を含み、一つの実施形態における携帯用注入器２０のように、製造を容易にしている。特に、本発明の注入器２０の制御回路は、印刷回路板１２０に組み込んでもよい。本発明の注入器２０の一つの特徴は、磁性導体１２２を使用し、直感的トリガー３６に配置された磁石１２４からの磁界エネルギーを注入器ハウジング４７を通って、回路基板１２０に機能的に接続された磁気センサ１１６の近傍に導いていることである。一つの実施形態では、磁性導体１２２を使用して磁界を注入器ハウジング４７を通して伝えることにより、回路基板を装着可能な磁気センサ１１６を使用することができ、これにより注入器ハウジングに装着する個々のパッケージセンサに比べて、全体コストが低減する。このような非接触制御を使用することにより、ハウジング４７を通して配線をする必要性が排除され、シールの完全性が向上する。
【００５６】
トリガー３６の回動の方向及び度合いを決定するために、複数の磁石１２４をトリガー３６の上又は中に配置してもよく、これによりトリガー３６の回動が、トリガー３６のコントロール上及び注入器ハウジング４７内の磁石１２４の間の距離を増加または減少し、変動磁界が生じ、該変動磁界はパワーヘッド２２の制御回路と関連する磁気センサ１１６によって検出することができる。特に、本発明の注入器２０は一つの実施形態ではホールセンサを使用してもよい。ホールセンサの機能はホール効果の原理、すなわち、磁界が電気導体に垂直に付与されると該電気導体に電流方向と直角に電圧が発生するという原理に基づいている。本発明のある実施形態では、ホール効果は半導体で最も明白になるので、適切なホール要素は半導体材料で作られた小板である。電流端子とホール電圧用タップを備えたホール板がセンサの表面に配置されてもよい。このセンサ要素はチップの表面に垂直な磁束の成分を検出し、比例電気信号を出力し、該信号は回路基板１２０に統合された評価回路で処理される。本発明の特定の実施形態では、注入器２０はアナログ又はリニアセンサを含む。リニアホールセンサは、ホール板を垂直に通る磁束に比例するアナログ出力電圧を生成する。このように、本発明の注入器２０の回路基板１２０に機能的に接続されたセンサは磁束から、トリガー３６がホーム位置から離れて回動した度合いを決定し、電気出力とプランジャー駆動ラム４６の速度を調整することができる。
【００５７】
トリガー３６が前方に回動すると、制御回路と関連するセンサ１１６は、磁界により生じる信号からこの回動を検出し、プランジャー駆動ラム４６を前方すなわちパワーヘッドハウジング４７から外方に、ホーム位置から離れたトリガー３６の偏差の角度に比例した速度で移動させる。代案として、トリガー３６が逆方向に回動すると、制御回路は磁界によって生じる信号からこの回転を検出し、プランジャー駆動ラム４６を後方すなわちパワーヘッドハウジング４７に向かって、ホーム位置から離れたトリガー３６の偏差の角度に比例した速度で移動させる。
【００５８】
前述したように、電動注入器はまた、制御トリガー３６と関連した第１及び第２ばね１１２，１１４を含めてもよく、該第１及び第２ばね１１２，１１４は注入器２０のハウジング４７と係合し、軸をホーム位置に戻そうとするトルクを発生する。トリガー３６がそのホーム位置にあるとき、ばね１１２，１１４は、トリガー３６をホーム位置に保持しようとする反対トルクをトリガー３６に付与する。この位置で、センサはトリガー３６がホーム位置にあることを示す信号を生成する。この位置で、パワーヘッド２２の制御回路は、駆動ラム４６の運動がトリガー３６の手動による移動制御によって要求されないことを決定することができる。
【００５９】
トリガー３６がホーム位置から離れて回動すると、センサ１１６はトリガー３６がホーム位置から離れたことを示す信号を生成するが、その信号はアナログ信号であってもよい。これが生じると、制御回路は磁石１２４により生じる信号を読み取り、トリガー３６の位置を決定し、プランジャー駆動ラム４６の適切な運動を生じる。
【００６０】
前述したように、プランジャー駆動ラム４６の運動の速度は、ホーム位置から離れたトリガー３６の移動又は回動の程度に比例する。これが生じると、第１及び第２ばね１１２，１１４の機械的構造は、トリガー３６がホーム位置から離れて角度が増加するように回動するにつれて復帰トルクがトリガー３６に付与されることを保証する。ばね１１２，１１４の剛性及びトリガー３６の運動の範囲に依存して、この復帰トルクは全ての偏差角度でほぼ等しくてもよいし、また増加又は減少する偏差角度を越えて増加または減少してもよい。偏差角度に比較して増加する復帰トルクは、オペレータに、駆動ラム４６の速度に関する追加のフィードバックを与えてもよい。さらに、前述したように、第１及び第２ばね１１２，１１４は、トリガー３６をホーム位置に付勢する引張りの度合いを示す。これは、注入器２０がテーブルに置かれたときのように他の物体と偶然に接したときに、トリガー３６のホーム位置から離れた不測の偏差を防止することを補助する。
【００６１】
さらに、注入器２０は、トリガー３６がホーム位置から偶発的に変位しないことを保証する他の機構を含めてもよい。ある実施形態では、トリガー３６は、ユーザがトリガー機構に注入器２０を操作するのを意識的に可能にしなければならないように設計してもよい。
【００６２】
前述したように、シリンジ２９を充填し又はシリンジ２８の内容物を排出するとき、流体がシリンジ２８に引き込まれ、シリンジ２８から排出する安全を考えた理想の最大速度があってもよい。さらに、そのような最適の注入流量は特定の手順及び／又は注入される流体に依存してもよい。シリンジの充填及びシリンジからの排出を制御し、また注入手順に含まれるこれらの動作の安全性を維持するために、オペレータは理想速度に達したときについてフィードバックすべきであり、これによりシリンジは最適速度で充填又は排出することができる。さらに、注入器２０はある速度以上で流体の排出を防止する機構を含めてもよい。前述した第１及び第２ばね１１２，１１４の一つの目的は、オペレータに理想の充填速度にほぼ相当するトリガー３６の偏差の角度の機械的フィードバックを与えることである。さらに詳しくは、パワーヘッド２２の制御回路は、トリガー３６がある位置に回動したときプランジャー駆動ラム４６が理想速度近傍で移動することを確立する。したがって、理想速度でシリンジ２８を充填することを望むオペレータは、トルクが増加するまでトリガーレバーを回動し、その位置でトリガーレバーを保持し、シリンジ２８を充填することができる。
【００６３】
さらに、本発明の注入器２０は注入器２０のトリガー３６と関連する速度ロックを含めてもよい。この速度ロックによりオペレータはプログラムし、特定の流速で駆動ラム４６を注入又は後退させることができる。この注入は、トリガー３６自身の押し下げの程度に拘わらず、特定の流量で生じてもよく、またその代わりプログラムがトリガー３６の偏差の変化により無効にされない限り、特定の流量で注入するようにプログラムされてもよい。一つの実施形態では、トリガー速度ロックは注入器２０の制御パネルに配置してもよい。それは速度ロックが作動したときに後退又は注入している駆動ラム４６の現在速度でロックするように動作する。本発明の注入器２０の一つの実施形態では、プランジャー駆動ラム４６の移動は、コントロール９０又はトリガー３６自身が押し下げられたときに停止する一方、ロックが作動してもよい。図示された実施形態では、トリガー速度ロック用のコントロールが注入器パワーヘッド２２に配置されていることに注意すべきであり、速度ロックコントロールが遠隔コンソール又はその他の注入器システムの部品に配置されてもよいことは当業者に認められる。
【００６４】
ある実施形態では、本発明の注入器２０は、注入器２０と関連するシリンジ２８からの造影剤又はその他の流体を排出している間に、速度ロックの特徴が起動するのを可能にしてもよい。注入器２０が特定の流量で速度ロックされ、パワーヘッド２２のいずれかのスイッチが作動し、又はパージ／後退トリガー３６が再起動すると、注入器２０は流量をアンロックし、パージ／後退トリガー３６によって決定される流量で走るように設計されてもよい。さらに、後退時には、注入器２０は、パージ／後退トリガー３６が後退方向に最小時間例えば２秒間係合すると、流量速度ロックの特徴を作動してもよい。後退時に流量速度ロックが作動したとき、注入器２０は、パージ／後退トリガー３６が再起動し、又は注入器ラムがそのホーム位置に達すると、非作動にしてもよい。
【００６５】
図２−６を参照すると、本発明の注入器２０はまた駆動ラム４６の回転を防止する構造を含む。これは駆動ラム４６が注入手順中にその対称軸７６の回りに回転するのを防止する。駆動ラム４６の回転防止は駆動ラム４６自身の形状によって達成される。図示された実施形態では、駆動ラム４６の対称軸７６に垂直な断面は背中合わせの「Ｄ」の形状であり、ラムの上部を横切る第１平坦面１２６、ラムの底部を横切る第２平坦面、ラム４６の各側にある２つの湾曲面１３０，１３２を有する。この駆動ラム４６は、本発明の注入器２０のハウジング４７の前端５６でシリンジ２８の近傍に配置された板１３６にある類似の形状のオリフィス１３４を通して挿入する。駆動ラム４６の前方又は逆方への移動中、駆動ラム４６は、常に、板１３６の類似の形状のオリフィス１３４を通って配置されたままである。板１３６のオリフィス１３４は、駆動ラム４６がオリフィス１３４内で自由に移動できるように大きさが決められるが、駆動ラム４６が長手軸７６の回りに回転しはじめると、駆動ラム４６はオリフィス１３４の縁に接する。図示された実施形態では、駆動ラム４６の上部及び底部の平坦面１２６，１２８により、ラム４６は前方に移動する際に回転することができない。これは、駆動ラム４６の前端５６に配置された第１接合要素８０が例えば上方に向かう方向に適切に一致させておき、シリンジ２８が注入器２０から取り出され取り替えられるようにするうえで重要である。図示された実施形態は背中合わせの「Ｄ」形状を示すが、当業者は他の形状も使用できることを認めるであろう。
【００６６】
本発明の注入器２０はまたラムホーム検出器５０を含み、該ラムホーム検出器５０は駆動ラム４６の端部が注入器ハウジング４７の前端５６に近接しているか否かを決定するように動作する。この位置は駆動ラム４６の「ホーム」位置である。ラムホーム検出器５０は、駆動ラム４６がホーム位置からある距離にあるとき（例えば１／２インチ）、及び駆動ラム４６がホーム位置にあるときの両方を正確に検出する。この検出は磁石１３８の使用により達成される。これは、ポテンショメータのような第２のアナログ位置決め装置を排除できる。例えば、磁石１３８が駆動ラム４６の表面に配置されてもよいし、磁気センサ１４０がハウジング４７に配置されてもよい。磁気センサ１４０は磁石１３８によって生じる磁界を検出できる。この磁界は駆動ラム４６の磁石１３８がセンサ１４０に近づくにつれて強度が増加する。磁界の強度は較正されて、駆動ラム４６がそのホーム位置にあるときを決定する。
【００６７】
発明の背景で説明したように、現在の多くの注入器は、該注入器の駆動ラムの位置を追跡する余分なシステムとして、モータにポテンショメータ及び／又はエンコーダを使用している。本発明の注入器２０はそのようなシステムを含まない。むしろ本発明の注入器２０は、ラムに配置された磁石１３８を含み、該磁石１３８は注入器２０の内部に沿ったセンサ１４０と相互作用し，ラム４６の位置を検出する。ラム４６をそのホーム位置に逆動すると、例えば、これはラム４６がそのホーム位置からある距離になるまで逆モードで迅速に作動することを許容する。その動作中、本発明の注入器２０は、ラム４６がそのホーム位置で注入器２０の前端５６の外縁と面一であるとき、ラム４６に割り当てられた値を較正する。このようにして、ラム４６は常に同じホーム位置に静止するように作動し、逆動することができる。これは、正しい位置にあるときに、駆動ラムの内外で、種々のシリンジを取り外し取り替えることができることにおいて、必要である。このように、逆モードにあるとき、注入器２０は、ホーム位置の近傍であると認められるまで、駆動ラム４６を比較的迅速な速度で逆動してもよい。次に、ラム４６の逆動の速度は、注入器２０が較正前のホーム位置に達したと認めるまで減速される。そして、ラム４６の移動が停止され、シリンジ２８が注入器２０から取り外され及び／又は注入器２０に挿入される。
【００６８】
図７，７Ａ，８及び８Ａを参照すると、本発明の注入器２０は加温クレードル４８を含めてもよい。図示された実施形態では、この加温クレードル４８は環状プラスチック部１４２と成形プラスチックベース１４４を含む。一つの実施形態（図１Ａ）では、この加温クレードル４８は、注入器２０のハウジング４７の前端５６から伸長することにより、注入器２０と一体であってもよい。代案の実施形態では、加温クレードル４８は、注入器２０及びシリンジ２８が注入手順を開始する前に機能的に接続されるハンガー１４６の一部であってもよい。プラスチック部１４２は、シリンジ２８と注入器パワーヘッド２２がハンガー１４６と加温クレードル４８に機能的に接続されているときに、シリンジ２８と隣接し且つシリンジ２８と対向する関係にで配置されるように、ハンガー１４６から延びていてもよい。加温クレードル４８のプラスチック部１４２は、フィラメント線１４８を含み、該フィラメント線１４８は適切な電源から電流が印加されると熱を発生する。フィラメント１４８は、シリンジ２８及び／又は圧力ジャケットと接触し又は対向する関係にあるプラスチック部１４２の環状部の領域を通って延び、パワーヘッド２２の制御回路に機能的に接続することができる絶縁ケーブル（不図示）に包囲された電気リード線（不図示）のいずれかの端部で終了していてもよい。このような接続は、パワーヘッド２２のハウジング４７の開口を介して行なってもよいし、又はパワーヘッドハウジング４７の外部に配置され、クレードル４８又はハンガー１４６の外部に配置された電気接点と接触する電気接点を介して行なってもよい。パワーヘッド２２から電流がケーブルのリード線及びフィラメント１４８を介して印加されると、フィラメント１４８は熱を発生し、該熱はシリンジ２８の内側の流体を暖め、又は予め加温されたシリンジ２８内の流体の温度を維持する。当業者は加温クレードル４８内で熱を発生する任意の他の方法を使用してもよいことを認めるであろう。
【００６９】
前述したように、図９を参照すると、本発明は、注入器２０により供給される圧力を制限することができる。低流量には低圧が必要であるので、本発明の注入器２０は流量に基づいて圧力限度を自動的に割り当てる。圧力限度値は、通常状態でプログラムされた流量を達成するのに十分高いが、シリンジ２８又はチューブ又はアクセスポート内で予期しない制限や閉塞があった場合に高圧を生じることはない。流量に基づいて圧力限度を自動的に割り当てることにより、オペレータは注入器２０が使用される毎に圧力限度を変更するのを思い出す必要がない。こえにより注入器２０は、所望の流量で媒体を供給することができるが、閉塞が生じた場合に圧力を過剰に貯留させない。これは、従来の注入器を越えて、本発明の注入器２０の安全性を増加する。
【００７０】
使用時、ユーザは注入器２０への流量をプログラムしてもよい。しかしながら、流量が注入器２０の圧力限度を越えると、安全のため、流量が減少し、及び／又は注入が停止する。このように、本発明の注入器２０はさらに、流体注入圧力が所定の限度を越えると注入を停止する停止回路を含む。代案として、停止回路は、流体注入圧力が所定字間所定の限度を越えると、注入を停止してもよい。
【００７１】
本発明の一つの特定の実施形態では、所定の圧力限度は２５０ｐｓｉである。注入器２０は、ユーザが圧力制限機能を調整することができないように設計されてもよい。圧力制限機能は注入前に内部でプログラムし設定してもよい。一つの実施形態では、圧力限度は流量に基づいて、次式で規定されるようにユーザにより選択されてもよい。
【数１】
選択された流量が２．５ｍｌ／ｓを越える場合、圧力限度は最大２５０ｐｓｉに固定してもよい。注入圧力が圧力限度に近づくと、注入器２０は、注入圧力が圧力限度を越えるのを維持するのに必要な流量を減少してもよい。
【００７２】
前述したように図１に示す一つの実施形態では、本発明の注入器２０は、遠隔制御で注入手順を行なうために、オプションの遠隔コンソール４４を含めてもよい。遠隔コンソール４４はパワーパック３８に接続するアクセサリであり、制御室のような遠隔地から注入を監視し制御する。ユーザは、遠隔コンソールから、注入をプログラムし、始動し、再開するとともに、注入が進行している間に流量を動的に調整することができる。遠隔コンソール４４はまた、ユーザ−コンソールインターフェース４５に、注入開始からラムが後退するまでの経過時間を表示するためにタイマーを含めることができる。タイマーは、最適な画像コントラストを達成するために注入後にＸ線走査を開始するときを決定するのに、ユーザを助けるために存在する。本発明の注入器２０のための機能的遠隔コンソール４４は、一般に充電可能なコンソールであってもよく、（１）注入を開始し、（２）注入を停止し又は中止し、（３）注入パラメータを設定し変更し、及び／又は（４）注入の開始時にスタートし注入を計時することができるタイマーを提供することを含むがこれに限定されない特徴と能力を有する。一つの実施形態では、このタイマーは２０分の最小持続時間を有する。しかしながら、当業者はいかなる最小継続時間も使用してもよいことを認めるであろう。
【００７３】
代案の実施形態では、図１Ａに示すように、第２注入器２０´はオプションのインターフェースケーブルを介して注入器システムに付加することができる。第１及び第２注入器２０，２０´は、塩水押込み（saline push）を提供し、又は最大容量の注入能力を提供するために、お互いに連通するように形成することができる。この実施形態では、第１及び第２注入器２０，２０´は、塩水押込み（salinepush）を提供し、又は大容量の注入能力を提供するために、連通するように形成することができる。これは、注入手順は単一のシリンジ２８に含まれるよりも大きな流量の注入流体を必要とするかあらである。さらに、ある注入手順中に、注入の後に塩水押込みを続けることが望ましく、塩水押込みは注入物全体が対象に受け入れられるのを保証するために使用してもよい。両ユニットが注入の用意ができているとき、第２注入器２´は、第１注入器２０の注入が完了したときに注入するようにプログラムしもよい。この実施形態では、第２パワーパック３８´に接続する第２遠隔コンソール４４´は、第２注入器２０´の遠隔制御を促進するために付加してもよい。第２電動注入器インターフェース４２´と第２コンソール−パワーインターフェース８９´は、これらのデバイスを接続するのに使用してもよい。
【００７４】
パワー−注入器インターフェース４２を介して注入器２０に電源４０を接続してもよく、パワー−注入器インターフェース４２は予め作られたコネクタを介して接続された延長ケーブルを含めてもよい。代わりに、そのような注入器延長ケーブルを特定の位置へ容易に設置できるように短縮する一方、安全傷害物（safety hazard）を形成する過剰な配線又はケーブルを回避するように、接続してもよい。一つの実施形態では、両端にコネクタを有する１０´のコイルケーブルは、パワーヘッド２２を不図示のウォールプレート（wallplate）に接続してもよい。７５´の延長ケーブルはウォールプレートとパワーパック３８の間に接続してもよい。この延長ケーブルは、一つの実施形態では、プレナム（plenum）形ケーブルであってもよい。７５´の延長ケーブルに対するパワーパック３８での接続は、延長ケーブルを短縮しこぎれいな設置を容易にすることができる接続機構を含めてもよい。電源４０は、任意の遠隔コンソール４４と通信するために、コンソール−パワーインターフェース８９を含む。本発明の特定の実施形態では、電源４０は、パワーアップ相中に線間電圧（linevoltage）を検出し、約６０ＨＺから約６０ＨＺプラスマイナス約３ＨＺで約１００ＶＡＣから約２４０ＶＡＣプラスマイナス約１０％の範囲の電圧を自動的に形成する。ＲＪ−１１タイプのコネクタを有する１０´のイーサネット（登録商標）（Ethernet（登録商標））形ケーブルを使用し、パワーパック３８を遠隔コンソール４４に接続してもよい。
【００７５】
本発明はまた、注入器パワーヘッド２２及び／又は遠隔コンソール４４へのＤＣ電力を制御する方法を含んでもよい。本発明のこの実施形態では、スタート注入ワイヤを使用して電力を遮断してもよい。
【００７６】
発明の背景で説明したように、一般に電源４０、パワーヘッド２２及び遠隔コンソール４４を含む従来の注入器では、遠隔コントロール４４は一般に低圧オン／オフスイッチを含む。このスイッチは、一般にパワーパック３８に接続されたワイヤを含み、コンソール４４及びパワーヘッド２２へのＤＣ電力（一般に２４ボルト）を制御する。パワーパック３８のＤＣ電圧は、主電源スイッチがオンである限り常に存在してもよい。本発明の背景で説明した大きな注入器のコンソール４４のコネクタサイズは、一般に最小１５ピンであり、これによりこれらのコネクタはパワーオン／オフ機能のための専用ワイヤを用意する。しかしながら、本発明の注入器２０の実施形態用のコンソール４４は物理的に小さなサイズであるため、コネクタは一般に８ピンのみを含んでもよい。この８ピン形態は、コンソール４４に別個のパワーオン／オフ機能のために余分の専用ワイヤを用意しなくてよい。
【００７７】
上記に照らし、いま図１０−１２を参照すると、別個の「ソフト」パワーオン／オフスイッチを以下のように遠隔コンソール４４に設けてもよい。前述したように、注入器２０の基本要素はパワーヘッド２２、パワーパック３８及び遠隔コンソール４４である。パワーヘッド２２は主要なデバイスであり、スタンドアローン注入器として機能するには一般に約２４ボルトを必要とする。前述した遠隔コンソール４４は、パワーヘッド２２と同じコントロールと表示器を含むが、さらに注入タイマー１５２（ＣＴスキャナーを手動で始動するのに使用されるようなもの）とオン／オフスイッチを含む。パワーパック３８は、注入器−注入器インターフェース及びパワーオン／オフコントロールだけでなく、２４ボルトの電源４０を含む。本発明の特定の実施形態では、注入器−注入器インターフェース及びオン／オフ回路は、遠隔コンソール４４がシステムに取り付けられ、Ｉ２Ｃシリアルインターフェースを使用してコレラの特徴を制御するときにのみ機能する。パワーヘッド２２及びコンソール４４は、ここでコントローラエリアネットワーク（ＣＡＮ）と言及するシリアル通信により通信してもよい。このＣＡＮ通信はパワーヘッド２２とコンソール４４の間のリアルタイム制御に使用される。注入を実行する余分のシステムとして、相互接続ケーブルは、始動指令がコンソール４４から発動されることを全てのデバイスに認識させるワイヤを含む。そのような形態では、この注入信号はＣＡＮインターフェースにより支持されなければならない。支持されなければ、無視されるか、注入装置の残りの部品にエラーとして報告され、注入は行なわれない。
【００７８】
使用時には、図１０−１２を参照すると、通信は次のように動作してもよい。以下の説明のため、パワーパック３８の主電源スイッチが「オン」、２４ボルトパワーパック３８に存在していると仮定する。遠隔オン／オフスイッチの起動は「スタートアウト」信号をグランドに接続する。このワイヤは、グランドに切り換えられたときに、システムパワー要に２４ボルトをオンする。これを実行するのに使用される回路はフリップフロップＵ４：Ｂ、トランジスタＱ４及びリレーＫ４である。コンソール４４の遠隔オン／オフスイッチは、システムパワーがオフしたときに、このラインを起動することができる唯一の部品である。システムがオンすると、コンソール４４のスタートスイッチ及び遠隔オン／オフスイッチは、このラインを起動し、既にオンしているシステムパワーをオンすることを試みる。これが起こると、変化が生じない。
【００７９】
システムパワーがオンされ、遠隔オン／オフスイッチが起動されると、遠隔スイッチはパワーをオンしようとするが、同時にパワーヘッド２２への始動信号（無視される）とコンソールマイクロプロセッサへの信号を送る。プロセッサのソフトウェアはスイッチの押し下げが終るまで待機し、適切な時間（一般に１秒より短い）遅延する。遅延後、プロセッサはパワーオフシリアル指令をＩ２ＣパラレルＩ／Ｏチップに送信し、フリップフロップＵ４：Ｂを切り換え（toggle）、続いてＫ４を通してシステムパワーをオフする。パワーヘッド２２又は第２のコンソールはパワーをオフするために使用される場合、そのような指令はＣＡＮインターフェースを介して第１コンソール４４に要求されるべきである。
【００８０】
注入器２０上の表示スクリーン３４は、注入手順に関する全ての情報をオペレータに中継する。これらのパラメータは、プログラム流量、注入が行なわれている間のリアルタイム注入流量、プログラム容量、注入が行なわれている間の残りの利用可能な容量、注入の開始からカウントアップし１９分５９秒まで表示するタイマーを含む。このタイマーは、駆動ラム４６が引き戻されたとき、又は２０分後にリセットする。
【００８１】
本発明の注入器２０のパワーヘッド２２は、ある実施形態では、（１）マニュアルモード、（２）自動注入モード、（３）シリンジサイズ選択モード、及び（４）製造モードの４つの動作モードを含むソフトウェアを含む。パワーヘッド２２はまた、適切な注入動作と、注入器が重大な不調の場合にパワーヘッド２２が入る安全状態とをチェックするパワーオンセルフテスト（ＰＯＳＴ）を含む。パワーが印加されると、本発明の注入器２０のパワーヘッド２２は、マイクロコントローラとシステム資源の初期化を実行する。この初期化後、パワーヘッドソフトウェアは自動的にＰＯＳＴを実行させる。パワーヘッド２２が全てのＰＯＳＴを通過すると、ソフトウェアは製造モードに対してチェックしてもよい。パワーヘッドソフトウェアは、ユーザが容量増加と容量減少を同時に起動すると製造モードに入り、ソフトウェアのバージョン番号が表示される。パワーヘッドソフトウェアがソフトウェアバージョン番号を表示している間に、ユーザがパージ／後退トリガー３６を交互に起動すると、ソフトウェアは自動的にマニュアルモードに進む。
【００８２】
パワーヘッドソフトウェアは、マイクロコントローラＣＰＵのＰＯＳＴを実行するために備えられている。第１自己テストの後、ＰＯＳＴは、プログラムフラッシュプログラム読取り専用メモリ（ＰＲＯＭ）の循環冗長性テスト（ＣＲＣ）、データフラッシュＰＲＯＭのＣＲＣテスト、全てのデータ及びプログラムＲＡＭのメモリテストを実行してもよい。これらのテストの後、ＰＯＳＴは、本発明の注入器２０の動作中に使用されるマイクロコントローラ内にある全ての周辺装置のテストを実行してもよい。次にＰＯＳＴは、最小３秒間ＬＥＤ表示器にある全ての桁（digits）とセグメント（segment）を含む全ての視覚的指示器を照明してもよい。さらに、ＰＯＳＴは、＋２４＋／−４ボルト及び＋５＋／−０．５ボルトの電源の電源電圧をチェックしてもよい。ＰＯＳＴはまた、適切なモータカットアウトリレーの動作をチェックしてもよいし、全てのパージ／後退トリガーセンサ１１６の較正電圧が＋／−０．２ボルト内であるかをチェックしてもよい。ＰＯＳＴはまた外部始動信号がアクティブであるか否かを検出する。ＰＯＳＴが外部始動信号がアクティブであると検出すると、ソフトウェアは、アクティブ外部始動信号を示すコードを表示し、外部始動信号がノンアクティブになるまでＰＯＳＴモード内に留まる。
【００８３】
ＰＯＳＴが完了すると、本発明の注入器２０のパワーヘッド２２は遠隔コンソール４４にセルフテスト状態を送る。ＰＯＳＴが首尾よく完了すると、パワーヘッドソフトウェアは最小３秒間表示器３４に現在のソフトウェアバージョンを表示する。パワーヘッドソフトウェアバージョン番号を表示した後、パワーヘッドソフトウェアはラムホーム検出器５０のセンサ１４０をチェックし、ラム４６が完全に後退したことを証明する。センサ１４０がラム４６がホーム位置にないことを表示すると、パワーヘッドソフトウェアはラム４６を後退方向にのみ移動させ、同時に７セグメントＬＥＤ表示器の全ての桁に交互ダッシュ（alternating dashes）を表示する。これらの交互ダッシュはラム４６がホーム位置に移動するまで表示し続ける。いずれかのセルフテストが失敗すると、パワーヘッドソフトウェアは安全状態に移行する。
【００８４】
簡単に前述したように、パワーヘッドソフトウェアはマニュアルモードを含む。このマニュアルモードでは、ソフトウェアはユーザに注入の容量と流量をプログラムさせる。マニュアルモードに入ると、パワーヘッドソフトウェアは以前にプログラムされた流量と容量を呼び出して表示する。
【００８５】
パワーヘッド２２のユーザインターフェース３０はコントロールパネルキーパッド３２を含み、該コントロールパネルキーパッド３２は注入容量をプログラムするための容量増加ブッシュボタンと容量減少プッシュボタンを含めてもよい。一つの実施形態では、ユーザが容量増加ボタンを起動し解放すると、パワーヘッドソフトウェアは容量を１ｍｌ増加する。ユーザが容量増加ボタンを起動し保持すると、パワーヘッドソフトウェアは０．５秒＋／−０．１秒当たり１ｍｌの割合で容量を１ｍｌ増加する。ユーザが容量増加ボタンを３秒以上保持すると、パワーヘッドソフトウェアは加速して容量を１ｍｌ増加する。ユーザが容量増加ボタンを保持し最大容量に達すると、パワーヘッド２２はプログラム容量を最大値に保持し、可聴音を与える。ユーザが容量減少ボタンを保持し最小容量に達すると、パワーヘッド２２はプログラム容量を最小値に保持し、可聴音を与える。容量減少ボタンは、プログラム容量を減少する以外は、容量増加ボタンと同様に動作する。１２５ｍｌのシリンジサイズが選択されると、プログラム容量は１２５ｍｌから１ｍｌまで変動する。１００ｍｌのシリンジサイズが選択されると、プログラム容量は１００ｍｌから１ｍｌまで変動する。このプログラム容量はパワーヘッド２２用に選択されたシリンジサイズに依存して変更してもよい。パワーヘッドソフトウェアは最大プログラム可能な容量より大きな容量をユーザにプログラムさせない。最大プログラム可能な容量はシリンジサイズ容量又は残容量のいずれか少ない方に決定される。ユーザが最大プログラム可能容量より大きな容量をプログラムしようとすると、パワーヘッドソフトウェアは表示容量を最大プログラム可能値に保持し、可聴音を与える。
【００８６】
パワーヘッド２２のコントロールパネルキーパッド３２は、注入流量をプログラムするために、流量増加プッシュボタンと流量減少プッシュボタンを含めてもよい。一つの実施形態では、ユーザが流量増加ボタンを起動し解放すると、パワーヘッドソフトウェアは流量を０．１ｍｌ／ｓ増加する。ユーザが流量増加ボタンを起動し保持すると、パワーヘッドソフトウェアは最初に流量を０．１ｍｌ／ｓ増加し、１秒間保持する。ユーザが流量増加ボタンを保持し続けると、パワーヘッドソフトウェアは０．５秒の割合で流量を０．１ｍｌ／ｓ増加する。ユーザが流量増加ボタンを４秒以上保持すると、パワーヘッドソフトウェアは加速して流量を１ｍｌ増加する。流量減少ボタンは、プログラム流量を減少する以外は、流量増加ボタンと同様に動作する。パワーヘッド２２はプログラム流量を６．０ｍｌ／ｓから０．１ｍｌまで変動させる。ユーザが流量増加ボタンを保持し最大流量に達すると、パワーヘッド２２はプログラム流量を最大値に保持し、可聴音を与える。ユーザが流量減少ボタンを保持し最小流量に達すると、パワーヘッド２２はプログラム流量を最小値に保持し、可聴音を与える。
【００８７】
パワーヘッドソフトウェアは、注入器２０がマニュアルモードにあり、表示された容量が最大プログアム容量であるときにユーザが容量増加ボタンを起動し３秒以上保持すると、既充填シリンジ選択モードに入る。既充填シリンジ選択モードに入ると、パワーヘッドソフトウェアは、「ＰＦ」のような指示信号を低速で流量表示器に継続的に点滅し、また既充填シリンジサイズを容量表示器に点滅することなく表示してもよい。「ＰＦ」又は他の指示信号は、注入器２０が既充填シリンジ選択モードにあることをユーザに知らせるものである。速い点滅速度は、一つの実施形態では、７５０ｍｓオン、２５０ｍｓオフである。既充填シリンジ選択モードに入ると、パワーヘッドソフトウェアは以前に選択されたシリンジサイズを容量表示器に表示してもよい。パワーヘッドソフトウェアは、ユーザに、容量増加ボタンを起動することにより次のより大きなシリンジサイズに増加させてもよい。シリンジサイズは容量増加ボタンを起動する毎に次のより大きなシリンジサイズに増加してもよい。選択可能なシリンジサイズは５０ｍｌ、７５ｍｌ、１００ｍｌ、１２５ｍｌ及び１３０ｍｌであってもよい。パワーヘッドソフトウェアはさらに、最大シリンジサイズが表示されたときに、シリンジサイズ増加を無視してもよい。ユーザが容量減少ボタンを起動すれば、パワーヘッドソフトウェアはシリンジサイズを次のより小さなサイズに減少してもよい。シリンジサイズは容量減少ボタンを起動する毎に次のより小さなシリンジサイズに減少してもよい。パワーヘッドソフトウェアは、最小シリンジサイズが表示されたときに、さらなるシリンジサイズに減少を無視してもよい。パワーヘッドソフトウェアは、表示されたシリンジサイズを選択し、シリンジサイズ選択モードから退出し、ユーザが（１）流量増加又は減少プッシュボタンを起動し、（２）スタートプッシュボタンを起動し、（３）パージ／後退トリガー３６を起動し、（４）シリンジマウント２６を開閉したときに、マニュアルモードに移行してもよい。パワーヘッドソフトウェアはシリンジサイズ選択モードのタイムアウトの特徴を有していてもよく、この特徴では、１０秒の非動作の後、ソフトウェアは表示されたシリンジサイズを選択し、マニュアルモードに退出する。シリンジサイズ選択モードから退出すると、ソフトウェアは選択されたシリンジサイズを非揮発性メモリに記憶してもよい。
【００８８】
前述したように、パワーヘッド２２は、シリンジ２８から空気を取り除き、又は注入後にラム４６を後退させるときに、ユーザに流量を変更させるパージ／後退トリガー３６を含む。パワーヘッドソフトウェアは、パージ／後退トリガー３６が排出方向に動作されると、注入器モータを「排出」方向に動作させてもよい。パージ／後退トリガー３６が「排出」方向に動作されると、パワーヘッドソフトウェアは流体が１ｍｌ排出される毎に容量表示を１ｍｌ減少してもよい。パワーヘッドソフトウェアは、パージ／後退トリガー３６が後退方向に動作されると、注入器モータを「後退」方向に動作させてもよい。パージ／後退トリガー３６が「後退」方向に動作されると、パワーヘッドソフトウェアはラム４６が１ｍｌ後退する毎に容量表示を１ｍｌ増加してもよい。パワーヘッドソフトウェアは、ユーザがトリガー３６をそのホーム位置から変位させる距離に比例して、流量を制御してもよい。パワーヘッドソフトウェアは、パージ／後退トリガー３６がホーム位置にあるとき、注入器ラム４６を移動しないようにしてもよい。
【００８９】
パワーヘッドソフトウェは、達成可能な最大流量が、ユーザにプログラムされた流量、又は圧力が限定されているときに許容された流量に限定されるように、パージ／後退トリガー３６の範囲を調整してもよい。例えば、ユーザが２．０ｍｌ／ｓの流量をプログラムしていれば、注入器２０は、トリガー３６が前進方向に完全に係合しているときに２．０ｍｌ／ｓの流量が達成されるように、パージ／後退トリガー３６の範囲を調整する。ユーザが３．５ｍｌ／ｓの流量をプログラムしていれば、注入器２０は、トリガー３６が前進方向に完全に係合しているときに３．５ｍｌ／ｓの流量が達成されるように、パージ／後退トリガー３６の範囲を調整する。パージ／後退トリガー３６が前進方向に完全に係合しているとき、ソフトウェアは達成可能な最大流量を提供するように注入器モータを制御してもよい。パワーヘッドソフトウェアは表１に示すように流量をパージ／後退トリガー３６の位置に関係させてもよい。位置公差は完全係合（fully Engaged）の＋／−２％であってもよい。
【００９０】
【表１】
【００９１】
パワーヘッドソフトウェアは、後退中にパージ／後退トリガー３６の範囲を調整してもよい。無負荷後退速度は最小６．０ｍｌ／ｓであってもよい。注入器２０がこの最小６．０ｍｌ／ｓで動作されていれば、注入器２０は、トリガー３６が完全に逆方向に係合しているときに６．０ｍｌ／ｓの流速が達成されるように、パージ／後退トリガー３６の範囲を調整する。したがって、トリガー３６が完全に逆方向に係合しているとき、ソフトウェアはこの最小流量を提供するように注入器モータを制御してもよい。パージ／後退トリガー３６に対する流量の相関は表２に示すようなものでもよい。無負荷後退速度は最小６．０ｍｌ／ｓであってもよい。位置公差は完全係合（fully Engaged）の＋／−２％であってもよい。
【００９２】
【表２】
【００９３】
パワーヘッドソフトウェアは、ラム４６がホーム位置に向かって移動する際にカウントアップすることにより容量位置を表示してもよい。パワーヘッドソフトウェアは、以前の０．５秒にわたって平均流量を計算することで、流量を付加的に表示してもよい。ユーザがパージ／後退トリガー３６を解放すると、流量表示器はプログラム流量に戻し、容量表示器は最大プログラム可能容量を表示してもよい。パワーヘッドソフトウェアは、逆運動を最初の１ｍｌに対して最大流量１ｍｌ／ｓに制限してもよい。ラム４６が２０ｍｌ以上伸長され、オペレータがパージ／後退トリガー３６を逆方向に９０％から１００％に係合すると、パワーヘッドソフトウェアは後退機能をロックイン（lock in）し、注入器２０が後退し続ける間に、オペレータが流量トリガースイッチを解放することができるようにしてもよい。ラム４６が２０ｍｌ以上伸長されない場合、パワーヘッドソフトウェアは後退方向に流量をロックインしなくてもよい。ラム４６を後退させるとき、流量がロックインされ、ユーザがパージ／後退トリガー３６を起動すると、パワーヘッドソフトウェアはロックインの特徴を外し、パージ／後退トリガー３６へモータを制御してもよい。
【００９４】
マリンクロッドから商業的に入手可能な既充填シリンジは、ラベル表示のシリンジサイズを越えて３ｍｌ余分の造影剤を収容し、ユーザにシリンジ及び配管から空気を排出（purge）させても、注入に有用なラベル表示の完全なシリンジ容量を有するようにしてもよい。例えば、１２５ｍｌのシリンジは、１２８ｍｌの造影剤を収容してもよい。ユーザが新しいシリンジ２８を注入器２０に挿入すると、パワーヘッド２２は選択されたラベル表示のシリンジサイズを表示し、容量表示器が減少する前にユーザに３ｍｌまで排出させてもよい。ユーザが３ｍｌ以上排出すると、パワーヘッド２２は造影剤が１ｍｌ排出される毎に容量表示を１ｍｌ減少してもよい。
【００９５】
パワーヘッドソフトウェアは、次のシーケンスが生じたときに、使用可能状態に入ってもよい。（１）ラム４６がホーム位置にあってユーザがシリンジマウント２６を開閉し、（２）パワーヘッドソフトウェアが全ての注入開始信号が非アクティブで、パワーヘッド２２のスタートスイッチと外部スタート信号を含み、（３）パージ／後退トリガー３６で最小１ｍｌをパージ（すなわち排出）し、パージ／後退トリガー３６を解放する。使用可能状態に入ると、パワーヘッドソフトウェアは、視覚指示器９１を緑のような第１色で照明してもよい。注入器２０は、ユーザが注入パラメータを変更すれば使用可能状態のままにしてもよい。注入器２０は、ユーザがラム４６を５ｍｌ以下に後退させると、使用可能状態のままにしてもよい。注入器２０が使用可能で、ユーザがラムを５ｍｌ以上後退させると、パワーヘッドソフトウェアは注入を不可能にしてもよい。
【００９６】
一つの実施形態では、注入が可能で、ユーザがパワーヘッド制御パネルキーパッド３２上の始動ボタンを起動したとき、又は注入器２０が使用可能で、開始指令を遠隔コンソールから受け取ると、パワーヘッド２２はプログラム注入を開始し実行してもよい。注入中、パワーヘッドソフトウェアは、実際の流量が流量性能公差以内であれば、プログラム流量を表示してもよい。注入中、パワーヘッドソフトウェアは、実際の流量が流量性能公差以内でなければ、平均流量を表示してもよい。注入中、パワーヘッドソフトウェアは、プログラム注入の残りの容量を表示してもよい。注入中、パワーヘッドソフトウェアは、３色スペクトルを介して色視覚表示器９１を一掃（sweep）し、注入器２０ｇａ動作中であることを表示してもよい。
【００９７】
注入器２０が注入を実行している間に、ユーザがパワーヘッドコントロールパネル又は遠隔コンソール４４上の流量、容量及びスタートボタンを起動すると、パワーヘッドソフトウェアは注入を休止してもよい。注入が休止すると、パワーヘッド２２はプログラム流量と残りのプログラム流量を表示器上に高速で点滅して可聴音を起動し、また黄色のような第２色で三色ＬＥＤのような視覚表示器９１を点滅してもよい。例えば、１２５ｍｌのシリンジの１００ｍｌがプログラムされ、７５ｍｌが注入された後に注入器２０が停止すると、注入器２０は残りの容量７５ｍｌを表示する。注入器が休止し、ユーザがパージ／起動トリガー３６を「後退」方向に起動すると、パワーヘッド２２は自動注入モードを無効にし、マニュアルモードに移行してもよい。注入が休止され、ユーザがパージ／後退トリガー３６を「排出」方向に起動すると、パワーヘッド２２は実際の流量と残りのシリンジ容量を点滅無しで表示し、ラム４６が前方に移動している間、色スペクトルを介して視覚表示器９１の三色ＬＥＤを一掃してもよい。ユーザがパージ／後退トリガー３６を解放し、パワーヘッドソフトウェアはプログラム流量と最大プログラム流量を表示し、視覚表示器９１の三色ＬＥＤを黄色で点滅してもよい。注入が休止し、ユーザが流量又は容量ボタンを起動すると、パワーヘッド２２は自動注入モードを無効にし、マニュアルモードに移行してもよい。注入が停止し、ユーザが他の任意のコントロール９０又はパージ／後退トリガー３６を起動する前にパワーヘッド２２又は遠隔コンソール４４上の注入開始ボタンを起動すると、パワーヘッドソフトウェアは中止したところから注入を再開してもよい。ユーザが自動注入モードにある間にパージ／後退トリガー３６を起動すると、パワーヘッドソフトウェアは注入を中止してもよい。
【００９８】
注入が完了すると、パワーヘッドソフトウェアは平均達成流量及び達成容量値をパワーヘッド表示器上で低速で点滅してもよい。低速の点滅の周期は、１．５秒「オン」、０．５秒「オフ」であってもよい。注入が完了すると、パワーヘッドソフトウェアは注入器２０を無効にし、視覚表示器の三色ＬＥＤをオフしてもよい。
【００９９】
注入が完了し、（１）ユーザがパワーヘッド制御パネルキーパッド３２又は遠隔コンソール４４上の流量増加、流量減少、容量増加、容量減少、スタートコントロール９０を起動し、（２）シリンジ２８に１ｍｌ以上残っている容量があり、（３）ユーザがラム４６を後退させなかった後、パワーヘッドソフトウェアは、（１）プログラム流量及び最大プログラム容量を表示し、（２）注入を再び可能にし、（３）視覚表示器９１の三色ＬＥＤを緑のような第１色に起動する。ユーザがパージ／後退トリガー３６を「排出」方向に起動すると、パワーヘッド２２は、実際の流量と残りのシリンジ容量を点滅することなく表示し、ラム４６が前方に移動している間に、色スペクトルを通して視表示器９１の三色ＬＥＤを一掃してもよい。
【０１００】
ユーザがパージ／後退トリガー３６を解放すると、パワーヘッドソフトウェはプログラム流量と最大プログラム可能容量を表示し、視覚表示機の三色ＬＥＤを第１色に起動してもよい。注入が完了し、シリンジ２８に１ｍｌ以下の容量が残った後、パワーヘッドソフトウェアは注入を無効にしてもよい。
【０１０１】
遠隔コンソール４４からパワーヘッドへの外部開始信号は、パワーヘッド２２と遠隔コンソール４４の間のコンソールインターフェース８９の一部である。外部開始信号は、遠隔コンソール４４からの注入を開始するために、遠隔コンソール４４からの注入開始メッセージと関連して使用される。パワーヘッドソフトウェアは、（１）注入が可能であり、（２）外部開始信号が起動し、（３）遠隔コンソール４４からのメッセージが、外部開始信号の起動の５００ミリ秒以内にパワーヘッドソフトウェアにより受け入れられた、の条件に合致したとき、外部開始信号からのプログラム注入を開始してもよい。パワーヘッドソフトウェアが外部開始信号起動を検出し、注入器２０が使用可能でないなら、パワーヘッドソフトウェアは外部開始信号を無視し、可聴音を起動し、可能にされていない注入用のユーザエラーコードを表示してもよい。パワーヘッドソフトウェアが外部開始信号を検出し、開始メッセージを受け入れない場合、パワーヘッドソフトウェアは自動注入モードを無効にし、注入開始用の注入器２０の故障コードを表示してもよい。
【０１０２】
パワーヘッド２２はさらにユーザがシリンジマウント２６を開閉したときを検出するセンサを含む。
【０１０３】
ユーザがシリンジマウント２６を開き、パージ／後退トリガー３６を排出方向に起動すると、パワーヘッドソフトウェアは、（１）ラム４６を排出方向に移動させない、（２）シリンジクランプ開用のユーザエラーコードを表示し、（３）ユーザがパージ／後退トリガー３６を解放し又はシリンジマウント２６を閉じたときに元の表示を復帰してもよい。
【０１０４】
パワーヘッドソフトウェアは、注入中に開くシリンジマウント２６を検出すると、ソフトウェアは注入を停止し、パワーヘッド表示器３４上のシリンジマウント開の注入器故障コードを点滅し、自動注入モードを無効にしてもよい。ユーザがシリンジマウント２６を閉じると、パワーヘッドソフトウェアはマニュアルモードに移行し、プログラム流量と最大プログラム可能容量を表示してもよい。
【０１０５】
パワーヘッドソフトウェアは、注入器モータ電流をシリンジ圧力に相関させてもよい。一つの実施形態では、パワーヘッドソフトウェは、ラム４６が前方に移動しているとき、シリンジ圧力が２５０ｐｓｉを越えるのを許容する。シリンジ圧力が圧力限度に近づくと、パワーヘッドソフトウェアは注入器の流量を減少し、圧力限度を越えるのを控えてもよい。流量が圧力限度により減少されると、パワーヘッドソフトウェアは、可聴報知器から連続音を与え、注入中に表示器３４に高速で流量を点滅してもよい。圧力制限注入が完了すると、パワーヘッドソフトウェアは可聴報知器が鳴るのを停止し、容量を流量を低速で点滅してもよい。ラム４６を後退させるとき、パワーヘッドソフトウェアは圧力を制限してもよい。一つの実施形態では、ラム４６の後退中の圧力は最大１００ｐｓｉに限定してもよい。
【０１０６】
遠隔コンソール４４は注入開始から注入器ラムが後退するときまでの経過時間を計時するタイマーを含めてもよい。タイマーの目的は、造影剤を注入した後いつ撮像走査を開始するかを決定することにおいてユーザを補助する。パワーヘッド２２は、遠隔コンソール４４が注入タイマーに表示する注入経過時間情報を含むメッセージを遠隔コンソール４４に送信してもよい。パワーヘッド２２は、注入器２０が最初に可能とされていない限り、タイマーを始動させなくてもよい。
【０１０７】
ユーザは典型的には注入を動作させる自動注入の特徴を使用することが期待されている。このシナリオでは、ユーザはまず注入器２０をパージし、停止する。注入器２０はこの時点で可能にされる。次にユーザはパワーヘッド２２又は遠隔コントロール４４の始動ボタンを使用して注入を開始する。タイマーは始動ボタンが押されたときに計時を開始する。パワーヘッド２２は自動注入が開始したときタイマーをリセットしスタートする。注入中、パワーヘッド２２は注入経過時間情報とともにメッセージを遠隔コンソール４４に送信し、タイマーに表示してもよい。
【０１０８】
他のシナリオでは、注入器２０をパージし使用可能にした後、ユーザは自動注入特徴を使用する代わりにパージ／後退トリガー３６を使用することにより注入を「自動的」に実行することができる。このシナリオでは、タイマーは、ラム４６が使用可能にされた後、前方に移動するやいなや、計時を開始する。しかしながら、タイマーは最小１０ｍｌが停止することなく注入されるまで時間を表示すべきでない。ユーザが１０ｍｌ以前に注入を停止すると、タイマーはゼロにリセットする。ユーザがパージ／後退トリガー３６を用いて注入ラム４６を前方に移動させると、パワーヘッド２２はタイマーをスタートするが、最小１０ｍｌが停止することなく排出されるまで、ダッシュ（dash）を表示するメッセージを遠隔コンソール４４に送信する。ユーザがラム４６を停止することなく前方に１０ｍｌ以上移動させると、パワーヘッド２２は遠隔コンソール４４の経過時間を送信しタイマーに表示する。１０ｍｌの造影剤又は他の流体が排出される前にユーザが排出を停止すると、パワーヘッド２２はタイマーを停止し、遠隔コンソール４４にメッセージを送信し、時間に対するダッシュを表示し続けてもよい。
【０１０９】
他のシナリオでは、ユーザは自動注入を開始する前に「スカウト（scout）」注入を実行してもよい。このシナリオでは、ユーザはまずパージして注入器２０を使用可能にし、そして適切な針設置を立証するために、少量の造影剤又は他の媒体を手動で注入する。適切な針設置が立証される前に、いくらかのスカウト注入を行なってもよい。適切な針設置が立証されると、ユーザはパワーヘッド２２又は遠隔コンソール４４上のスタートボタンを使用して注入を開始する。このシナリオは、自動又は手動注入に対する上記要求に含まれる。ユーザが１０ｍｌ以下のスカウト注入を実行すると、タイマー表示器はスタートボタンが押されるまでダッシュを表示したままである。ユーザが１０ｍｌ以上注入すると、垰マーはスタートし時間を表示するが、ユーザがスタートボタンで注入を開始するとゼロにリセットする。
【０１１０】
注入が休止されると、パワーヘッド２２はタイマーに、動作を継続して遠隔コンソール４４に注入経過時間とともにメッセージを送ることを許可してもよい。パワーヘッド２２はタイマーを停止し、遠隔コンソール４４に、ラム４６が５ｍｌ以上後退したときにダッシュを表示するようメッセージを送信してもよい。
【０１１１】
遠隔コンソール４４は、ユーザが起動して、遠隔コンソール４４及びパワーヘッド２２への２４ボルト電力を「オン」又は「オフ」する瞬間接触スイッチを含めてもよい。遠隔コンソール４４がこの「ソフト」電力スイッチ５２の起動を検出すると、パワーヘッド２２に２４ボルト電力がオフされたというメッセージを送信する。パワーヘッド２２が遠隔コンソール４４から電力低下メッセージを受信すると、パワーヘッド２２は安全状態に移行してもよい。
【０１１２】
パワーヘッドソフトウェアは、安全状態を含み、注入器故障が検出されるとソフトウェアは安全状態に移行する。安全状態にある間、注入器２０は不安全な方法で機能することが禁止される。可能ならば、ラム４６がホーム位置に後退し、そしてシリンジ２８を注入器２０から取り外すことができることが意図されている。安全状態にあるとき、パワーヘッドソフトウェアは注入器ラム４６が前方に移動することを許可してもよい。パワーヘッドソフトウェアはユーザがラム４６をホーム位置に１ｍｌ／ｓの最大速度で後退させることを許可してもよい。安全状態にある間、パワーヘッドソフトウェアは１秒オン、２秒オフの速度で周期的可聴音を起動してもよい。安全状態にある間、パワーヘッドソフトウェアは検出された注入器故障の故障コードを表示してもよい。１以上の故障が生じると、パワーヘッドソフトウェアはサイクルを繰り返し、各故障コードを少なくとも２秒間表示してもよい。パワーヘッドソフトウェアが安全状態に入ると、電力が回帰（サイクル）するまで安全状態に留まる。パワーオンで実行される自己テストから離れて、パワーヘッドソフトウェアは、ハードウェア部品について実行時間チェックを実行し、安全動作を確認する。
【０１１３】
ソフトウェアがオン／オフを切り替えるマイクロコントローラＩ／ＯラインにＬＥＤを接続してもよく、これにより製造技術者はマイクロコントローラが実行していることを示す視覚的表示器を有する。パワーヘッドソフトウェアは「生きた（alive）］ＬＥＤをオンに切り替えてからオフに切り替えてもよく、これにより製造技術者はマイクロコントローラが実行していることを示す視覚的表示器を有する。マイクロコントローラがリセットされると、パワーヘッドソフトウェアはマイクロコントローラ故障コードを表示して、安全状態に移行してもよい。
【０１１４】
パワーヘッドソフトウェアは、注入を開始した後５００ミリ秒内に、＋２４ボルト電源が＋２０ボルトと＋２８ボルトの間であることを証明してもよい。＋２４ボルト電源が公差範囲外であれば、パワーヘッドソフトウェアはモータを停止して、安全状態に移行してもよい。パワーヘッドソフトウェアは、最小３０秒毎に、＋５ボルト電源が＋４．５ボルトと＋５．５ボルトの間であることを証明してもよい。＋５ボルト電源が公差範囲外であれば、パワーヘッドソフトウェアは安全状態に移行してもよい。
【０１１５】
パワーヘッドソフトウェアは、該ソフトウェアがモータを駆動しているときはいつでも、マイクロコントローラがモータエンコーダパルスを受信していることを立証してもよい。パワーヘッドソフトウェアがモータを駆動している１００ミリ秒の間にモータエンコーダパルスを検出しなければ、パワーヘッドソフトウェアは安全状態に移行してもよい。
【０１１６】
パワーヘッド制御パネルキーパッド３２は、注入を開始するために１つのプッシュボタンとしてユーザによって起動される２つの注入開始スイッチを含めてもよい。２つのスイッチは、冗長な安全特徴として使用され、悪いスイッチからの間違った開始信号が注入を開始させることを回避する。両開始スイッチがスタートボタンの起動を示し、注入器２０が使用可能になると、パワーヘッドソフトウェアは注入器モータを正方向にプログラム値で起動してもよい。注入が完了して１つの開始スイッチが起動すると、パワーヘッドソフトウェアは、両開始スイッチが無効になるまで、（１）注入完了状態のままとし、（２）開始スイッチ故障コードを表示し、（３）ユーザがパージ／後退トリガー３６を用いてラム４６を後退するのを許可し、（４）ユーザがラム４６を前方に移動させるのを許可しない。
【０１１７】
パワーヘッドモータアセンブリは、パワーヘッドマイクロコントローラに位置情報を与えるエンコーダを含めてもよい。しかしながら、このエンコーダは絶対位置情報を与えない。このため、電力がオフされバックオンすると、エンコーダからの位置情報は失われる。したがって、パワーヘッド２２は、ラム４６が完全後退位置すなわちホーム位置にあるときを表示するラムホーム検出器５０を含む。ラム４６が後退され、パワーヘッドソフトウェアがホーム位置に達したことをエンコーダカウントから決定し、ホーム位置検出器４６のセンサ１４０がホーム位置を＋／−２ｍｌ以内で示さなかったとき、パワーヘッドソフトウェアはモータを停止して安全状態に移行してもよい。ラム４６が後退され、ホーム位置検出器５０のセンサ１４０がホーム位置を示したことをパワーヘッドソフトウェアが決定する一方、エンコーダカウントがホーム位置を＋／−２ｍｌ以内で示さないとき、パワーヘッドソフトウェアはモータを停止して安全状態に移行してもよい。
【０１１８】
パージ／後退トリガー３６は、ユーザがトリガー３６をいくら移動したかを検出するセンサ１１６を含み。センサのゼロ点が公差外に移動すると、ソフトウェアはその移動をパージ／後退トリガー３６の起動と判断することができる。パワーヘッドソフトウェアが前方向へのパージ／後退トリガー３６の起動を検出すると、ソフトウェアは全てのトリガーセンサ１１６がトリガー３６の前方向への起動を示していることをチェックしてもよい。パワーヘッドソフトウェアが逆方向へのパージ／後退トリガー３６の起動を検出すると、ソフトウェアは全てのトリガーセンサ１１６がトリガー３６の逆方向への起動を示していることをチェックしてもよい。パージ／後退トリガーセンサが公差外であれば、パワーヘッドソフトウェアは安全状態に移行してもよい。
【０１１９】
注入が完了し，非圧力限定注入に対して達成平均流量が公差内にないとき、パワーヘッドソフトウェアは、ユーザがパージ／後退トリガー３６又はパワーヘッドコントロール９０のいずれかを起動するまで、達成流量と公差故障コード以外の流量の表示を交互にしてもよい。
【０１２０】
達成容量が所定公差内にない場合、パワーヘッドソフトウェアは、ユーザがパージ／後退トリガー３６又はパワーヘッドコントロール９０のいずれかを起動するまで、達成容量と公差故障コード以外の容量の表示を交互にしてもよい。
【０１２１】
一つの実施形態では、パワーヘッドソフトウェアが注入器故障を検出すると、ソフトウェアは「Ｆ」のような指示コードを流量表示器に表示し、故障タイプに相当する番号を容量表示器に表示してもよい。特定の実施形態では、故障コードは次のように生成され解釈されてもよい。１００桁で故障が生じたサブシステムを表す。１００桁中の番号「０」はパワーヘッド２２、「１」は遠隔コンソール４４（接続されていれば）、「３」はパワーパック３８を表す。例えば、故障コード「Ｆ００４」はパワーヘッドＲＡＭメモリに対するものであり、故障コード「Ｆ１０４」は遠隔コンソール１ＲＡＭメモリ故障に対するものである。この特定の実施形態のソフトウェアの故障コードは次の通りである。
ＦＸ０１ マイクロコントローラＣＰＵ故障
ＦＸ０２ プログラムフラッシュメモリＣＲＣ故障
ＦＸ０３ データフラッシュメモリＣＲＣ故障
ＦＸ０４ ＲＡＭメモリ故障
ＦＸ０５ クワッドタイマー故障
ＦＸ０６ ＡＩＤコンバータ故障
ＦＸ０７ ＰＷＭ故障
ＦＸ０８ 割込みコントローラ故障
ＦＸ０９ クロックＰＬＬ故障
ＦＸ１０ マイクロコントローラウォッチドッグリセット
ＦＸ２０ ＋２４Ｖ電源故障（＋２４Ｖ電源公差外）
ＦＸ２１ ＋５Ｖ電源故障（＋５Ｖ電源公差外）
Ｆ０３０ エンコーダ故障（モータが起動したときエンコーダカウントなし）
Ｆ０３１ エンコーダ故障（モータが使用可能でないときにエンコーダカウント検出）
Ｆ０３２ モーターリレー故障（カットアウトリレー故障、リレースタック開又は閉）
Ｆ０３３ モータ故障（モータカバー電流検出）
Ｆ０３４ モータ故障（モータが使用可能でないときに電流検出）
ＦＸ４０ スタートスイッチ故障（１つ又は両スタートスイッチが動作）
Ｆ０５０ ホームセンサ故障（注入器ラムがホーム位置にあることを動作エンコードが示しているときにホーム位置信号検出なし）
Ｆ０５１ パージ／後退トリガー故障（公差外のゼロ位置）
Ｆ０６０ 達成流量公差外
Ｆ０６１ 達成容量公差外
Ｆ０７０ パワーヘッド−遠隔コンソール通信故障
Ｆ０７５ 遠隔コンソール−パワーパック通信故障
Ｆ３７０ 二重指示器インターフェース故障
【０１２２】
ユーザが危険な方法で注入器２０を操作しようとすると、パワーヘッドソフトウェアは「ＥＲ」のような指示信号を流量表示器に表示し、エラータイプに相当する番号を容量表示器に表示してもよい。注入器２０の一つの実施形態では、これらのコードは次の通りである。
・ＥＲ００１ 注入器が使用不可能であるときにユーザがパワーヘッドから注入を開始しようとした。
・ＥＲ００２ 注入器が使用不可能であるときにユーザが遠隔コンソールから注入を開始しようとした。
・ＥＲ００３ ユーザがシリンジクランプを解放してラムを移動しようとした。
【０１２３】
製造モードは、人が診断テストを行い、センサを較正し、バーンインサイクルを実行することを許可してもよい。パワーヘッドソフトウェアは、製造者が診断テストを実行することを許可してもよい。診断テストは、最小限、パワーオン自己テスト中に実行される全てのテストを実行してもよい。パワーヘッド製造モードは次のセンサの較正を許可してもよい。
・パージ／後退トリガーセンサ
・圧力限度
・ラムホーム位置センサ
・シリンジクランプセンサ
パワーヘッドソフトウェアは較正値がインターフェース４２，８９を介して送出されるのを許可してもよい。
【０１２４】
製造モードは、パワーヘッドソフトウェアが所定の注入パラメータで連続的に注入を実行している場合、製造者が「バーンインサイクル」サブモードを選択するのを許可してもよい。
【０１２５】
注入器パワーヘッド２２は、ネットワークを介して遠隔コンソール４４にインターフェースで接続し、次の情報とともに遠隔コンソール４４にメッセージを送信してもよい。
・容量表示器
・流量表示器
・タイマー表示器
・可聴音周波数
・可聴音量
・三色ＬＥＤ赤デューティサイクル
・三色ＬＥＤ青デューティサイクル
・三色ＬＥＤ緑デューティサイクル
【０１２６】
パワーヘッド２２は、事象が生じたとき、又は１秒に最小１回、遠隔コンソール４４にメッセージを送信してもよい。パワーヘッド２２は次の情報とともに、遠隔コンソール４４からメッセージを受信してもよい。
・容量増加／減少ボタン起動状態及び起動期間
・流量増加／減少ボタン起動状態及び起動期間
・注入開始ボタン駆動
・ソフトパワーオフボタン起動
注入器パワーヘッド２２は、遠隔コンソール４４が接続されたとき、第２システムにインターフェースで接続してもよい。
【０１２７】
前述したように、本発明の注入器２０は遠隔コンソールを含めてもよい。遠隔コンソール４４の目的は、撮像制御室のような遠隔地から、パワーヘッド２２の状態を制御し表示する方法をユーザに与えることである。遠隔コンソール４４は、ユーザがプログラムパラメータをプログラムし又は変更することを許可する。パワーヘッド２２は注入に使用可能であるとき、ユーザは遠隔コンソール４４から注入器２０をスタートし、又は進行中の注入を停止することができる。
【０１２８】
遠隔コンソール４４は「マスタ／スレーブ」アーキテクチュラルデザインに基づいており、該遠隔コンソール４４は、パワーヘッド２２が手動注入、自動注入、シリンジサイズ選択モードにあるとき、パワーヘッド２２に対して「スレーブ」として機能するようになっている。すなわち、遠隔コンソール４４は、パワーヘッド２２の流量と容量を表示するが、ユーザが当該遠隔コンソール４４で入力したものは表示しない。ユーザが遠隔コンソール４４から注入パラメータを変更すると、遠隔コンソール４４はその変更を反映するメッセージをパワーヘッド２２に送信する。パワーヘッド２２は変更を実行し、新しい情報とともにメッセージを遠隔コンソール４４に返信する。このデザインは、パワーヘッド２２が実際に行っているもの以外の何かを、遠隔コンソール４４が表示する可能性を減少する。
【０１２９】
遠隔コンソール４４はパワーヘッド２２に対して「スレーブ」として機能するソフトウェアを含む。遠隔コンソール４４がパワーヘッド接続なしにパワーオンすると、遠隔コンソール４４はパワーヘッド−遠隔コンソール通信故障コードを表示する。遠隔コンソール４４は、適切な遠隔コンソール動作と重大な注入器異常に対する安全状態のためのチェックを行うパワーオン自己テスト（ＰＯＳＴ）を有する。電力が印加されると、遠隔コンソール４４は、マイクロコントローラとシステム資源の初期化を実行する。初期化後、遠隔コンソールソフトウェアはＰＯＳＴを走らせる。
【０１３０】
次に、ＰＯＳＴはプログラムフラッシュメモリとデータフラッシュメモリのＣＲＣテストを実行する。そしてＰＯＳＴは全てのデータとプログラムＲＡＭのメモリテストを実行する。次にＰＯＳＴは、遠隔コンソール４４の動作中に使用されるマイクロコントローラの内部に全てのマイクロコントローラ周辺装置のチェックを実行する。遠隔コンソール４４ＰＯＳＴは、遠隔コンソールパワーパックインターフェースを越える状態情報を送るために二重注入器インターフェースにメッセージを送信することにより、二重注入器インターフェース通信動作をチェックする。遠隔コンソール４４が二重注入器インターフェースから応答を受信しない場合、通信テストを落とす。ＰＯＳＴは、＋２４電源４０に＋２４ＶＤＣ＋／−４ボルトの適切な供給電圧があるか、また＋５電源４０に＋５ＶＤＣ＋／−０．５ボルトの適切な供給電圧があるかをチェックする。ＰＯＳＴは最小３秒間、７セグメントＬＥＤ表示器にある全ての桁及びセグメントを含む視覚表示器を照明する。ＰＯＳＴは最小５００ミリ秒間、可聴報知器を起動してもよい。
【０１３１】
ＰＯＳＴの首尾よく完了すると、遠隔コンソールソフトウェアは、最小３秒間、現在のソフトウェアバージョンをＬＥＤ表示器に表示してもよい。自己テストを通過すると、遠隔コンソール４４は製造モードに対するチェックを行ってもよい。遠隔コンソール４４は、ＰＯＳＴ完了後３秒以内にユーザが容量増加及び容量減少を同時に起動した場合にのみ、製造モードに入る。遠隔コンソールソフトウェアが製造モードをチェックしている間にユーザが他のボタンを起動すれば、ソフトウェアは製造モードチェックをスキップし、動作モードを進行する。いずれかの自己テストに落ちると、遠隔コンソール４４は安全状態に移行する。
【０１３２】
遠隔コンソール４４はパワーヘッド２２から流量情報とともにメッセージを受信し、該流量情報を遠隔コンソール流量表示器に表示してもよい。遠隔コンソール４４はパワーヘッド２２から容量情報とともにメッセージを受信し、該容量情報を遠隔コンソール容量表示器に表示してもよい。パワーヘッド２２が遠隔コンソールソフトウェアにメッセージを送信して注入ＬＥＤを表示すると、遠隔コンソール４４は遠隔コンソール４４上の注入ＬＥＤを照明する。パワーヘッド２２が能動エラーコードをとともにメッセージを送信すると、遠隔コンソール４４は、５００ミリ秒オン、２００ミリ秒オフで、エラーコードを点滅してもよい。パワーヘッド２２が能動エラーコードとともにメッセージを送信すると、遠隔コンソール４４は、１秒オン、１秒オフで、３回、可聴音を起動してもよい。遠隔コンソールソフトウェアは、任意の遠隔コンソールコントロールボタン起動をパワーヘッドに送信してもよい。コントロール９０は、流量増加、流量減少、容量増加、容量減少、注入開始ボタンを含めてもよいが、これらに限られない。
【０１３３】
遠隔コンソール４４は、有効な注入を開始するための１つの注入開始プッシュボタンとしてユーザによって起動される少なくとも２つの注入スイッチ含めてもよい。２つのスイッチは、悪いスイッチからの誤ったスタート信号で注入が開始されるのを回避する冗長な安全特徴として使用される。ユーザが注入開始ボタンを起動したとき、遠隔コンソール４４は注入開始メッセージをパワーヘッド２２に送信する。ユーザが注入開始ボタンを起動すると、遠隔コンソールソフトウェアは、（１）両注入スイッチが起動され、（２）両注入スイッチが最後の起動以来、非能動状態に移行していたこをと確認する。確認の後、遠隔コンソールソフトウェアは注入開始メッセージをパワーヘッド２２に送信する。
【０１３４】
ユーザが容量増加ボタンを起動すると、遠隔コンソールソフトウェアはパワーヘッド２２に容量増加ボタン起動を示すメッセージを送信してもよい。ユーザが容量増加ボタンを解放すると、遠隔コンソールソフトウェアは容量増加ボタンが解除されたことを示すメッセージをパワーヘッド２２に送信してもよい。容量減少ボタンは、容量減少ボタンが起動又は解除されたときに遠隔コンソール４４がパワーヘッドにメッセージを送信することを除いて、容量増加ボタンと同様に動作してもよい。
【０１３５】
ユーザが流量増加ボタンを起動すると、遠隔コンソールソフトウェアはパワーヘッド２２に流量増加ボタン起動を示すメッセージを送信してもよい。ユーザが流量増加ボタンを解放すると、遠隔コンソールソフトウェアは流量増加ボタンが解除されたことを示すメッセージをパワーヘッド２２に送信してもよい。流量減少ボタンは、流量減少ボタンが起動又は解除されたときに遠隔コンソール４４がパワーヘッドにメッセージを送信することを除いて、流量増加ボタンと同様に動作してもよい。
【０１３６】
遠隔コンソールソフトウェアは、パワーヘッド２２が「ＰＦ」を表示するメッセージを送信すると流量表示器に「ＰＦ」のような指示器を表示し点滅させてもよい。「ＰＦ」指示器は、注入器２０が既充填シリンジ選択モードにあることをユーザに伝える。遠隔コンソール４４はパワーヘッド２２から送信された割合で「ＰＦ」を点滅させてもよい。
【０１３７】
ソフトウェアがオン／オフを切り替えるようにマイクロコントローラＩ／ＯラインにＬＥＤ視覚表示器を接続してもよく、これにより製造技術者はマイクロコンピュータが実行していることを示す視覚表示器を有する。遠隔コンソールソフトウェアは「生きた（alive）］ＬＥＤをオンに切り替えてからオフに切り替えてもよく、これにより製造技術者はマイクロコントローラが実行していることを示す視覚的表示器を有する。
【０１３８】
遠隔コンソールソフトウェアは、パワーヘッド２２から受信したメッセージにより、三色ＬＥＤ視覚表示器の状態を制御してもよい。三色ＬＥＤ視覚表示器の状態は、緑、黄、赤、青、白、色一掃、ブランク（照明なし）であってもよい。
【０１３９】
いくつかの撮像プロトコルは、撮像走査を開始する前に、秒の遅延を必要とし、他のプロトコルは、分の遅延を必要としてもよい。遠隔コンソール４４はタイマーを含み、造影剤を注入する前に撮像走査を開始するときを決定することにおいてユーザを支援するタイマーを含む。遠隔コンソール４４は、注入の開始から注入器ラムが後退するときまでの経過時間を計時するタイマーを含めてもよい。遠隔コンソール４４がオンでタイマーが計時していないとき、タイマーは、分、１０秒、秒で、７セグメントＬＥＤ表示器にダッシュを表示する（例えば、「-：--」）。遠隔コンソール４４は経過時間を分と秒の間にコロンマークを有する分と秒のフォーマットで表示してもよい。遠隔コンソールタイマーは、０分０秒（０：００）から１９分５９秒（１９；５９）まで変化させてもよい。タイマーが１０秒以下であれば、遠隔コンソール４４は、１０分の桁をブランクにしてもよい（例えば、９：５９）。タイマーが１秒以下であれば、遠隔コンソール４４は分の桁をゼロで表示してもよい（例えば、０：０９）。
【０１４０】
遠隔コンソール４４がパワーヘッド２２からタイマーをスタートするメッセージを受信すると、遠隔コンソール４４は時間をゼロにリセットし、計時をスタートしてもよい。遠隔コンソール４４は、パワーヘッド２２が時間を表示するメッセージを遠隔コンソール４４に送信するまで、ダッシュを表示し続けてもよい。
【０１４１】
遠隔コンソール４４がパワーヘッド２２からタイマーを停止するメッセージを受信すると、遠隔コンソール４４はタイマーを停止して、ダッシュを表示してもよい。タイマーが１９分５９秒（１９：５９）に達すると、タイマーは１９分５９秒にタイマーを保持し、時間表示を高速で点滅してもよい。
【０１４２】
遠隔コンソール４はさらに、ユーザが遠隔コンソール４４とパワーヘッド２２への２４ボルト電源をオン又はオフするよう起動することができる瞬間接触スイッチを含む。ソフトパワースイッチ５２は電源に接続されていないが、遠隔コンソール４４内のマイクロプロセッサＩ／Ｏラインに接続されている。遠隔コンソール４４がパワーアップされると、マイクロプロセッサはユーザがソフトパワースイッチ５２を切り替えてパワーオフしたことを検出することができる。次に、遠隔コンソール４４は、遠隔コンソール−パワーパックインターフェースを越えて、２４ボルト電源をオフするメッセージを送る。遠隔コンソール４４がパワーオフされると、マイクロコンプレッサはユーザスイッチ起動を検出することができない。しかし、パワーパック３８内のハードウェア回路は、遠隔コンソール４４とパワーパック３８の間のハードウェア信号を介してスイッチ起動を検出することができる。この手順の間、電源はパワーパック３８内でオンに維持する。検出回路は、遠隔コンソール４４及びパワーヘッド２２への２４ボルト電源をオンに切り替える。
【０１４３】
遠隔コンソール４４がパワーオンされ、ユーザがソフトパワーオン／オフスイッチ２４を起動すると、遠隔コンソール４４は遠隔コンソール−パワーパックインターフェースを越えて、パワーヘッド２２及び遠隔コンソール４４への２４ボルト電源を遮断するメッセージを送信してもよい。遠隔コンソール４４は、ユーザがソフトパワースイッチ５２を解放したときからパワーオフメッセージがコンソール−パワーパックインターフェースを越えて送信されるまで、最小２０ミリ秒遅延させてもよい。遠隔コンソール４４がパワーオンされ、ユーザがソフトパワーオン／オフスイッチ５２を起動したとき、遠隔コンソール４４はパワーヘッド−遠隔コンソールインターフェースを越えて、２４ボルト電源が遮断されたというメッセージをパワーヘッド２２に送信してもよい。ソフトパワーオン／オフ特徴は、遠隔コンソールＰＯＳＴが完了する前は動作していなくてよい。ソフトパワーオン／オフ特徴は、注入器２０が同じモードである間、機能していてもよい。これは、ソフトパワーオン／オフに対する関連ハードウェアが機能していないことを仮定している。
【０１４４】
遠隔コンソール４４はパワーヘッド２２との通信故障を検出すると、遠隔コンソール４４はパワーヘッド２２と通信するように繰り返し試みてもよい。５秒後、繰り返しの試みが失敗すると、遠隔コンソール４４は通信故障を表示し、安全状態に移行してもよい。
【０１４５】
遠隔コンソール４４はパワーヘッド２２から送信される注入器２０の故障を表示してもよい。さらに、遠隔コンソール４４は、パワーヘッド２２から送信される注入器２０のユーザエラーコードを表示してもよい。
【０１４６】
遠隔コンソールソフトウェアは、遠隔コンソール故障が検出されるとソフトウェアが移行する安全状態を含めてもよい。この安全状態にある間、遠隔コンソール４４は、危険な方法で機能するのが禁止される。この安全状態になると、ソフトウェアは、電源が遠隔コンソール４４に印加されている限り、安全状態から出なくてよい。安全状態にある間、ソフトウェアはパワーヘッド２２と通信しなくてよい。安全状態にある間、遠隔コンソールソフトウェアは、全ての二重注入器２０リレー出力を無効にするメッセージをパワーパック３８に送信してもよい。安全状態にある間、遠隔コンソールソフトウェアは検出された遠隔コンソール故障の故障コードを表示してもよい。
【０１４７】
本発明の注入器２０は、二重注入器インターフェースを介して第２注入器２０’を互いに接続する能力を有していてもよい。第２注入器２０’は、携帯してもよいし、壁、床、天井に取り付けてもよい。インターフェース４２は、２つの注入器がタンデムに作動し、背中合わせの注入を提供することを許可してもよい。２つの注入器の典型的な使用は、第１注入器２０が塩水を供給した後、第２注入器２０’が造影剤を供給する「塩水押込み」を含む。
【０１４８】
二重注入器インターフェースはパワーパック３８内に配置されている。パワーパック３８をパワーヘッド２２に接続するケーブルが二重注入器インターフェースと直接通信する如何なるスペア信号も含まないので、遠隔コンソール４４は二重注入器インターフェースとパワーヘッド２２との間のリンクとして機能する。したがって、遠隔コンソール４４は遠隔コンソール−パワーパックインターフェースを含む。遠隔コンソール４４は、遠隔コンソール−パワーパックインターフェースを介して二重注入器インターフェースの状態をポール（poll）する。
【０１４９】
遠隔コンソール４４がパワーヘッド２２から二重注入器形態のチェックを行うためのメッセージを受信すると、遠隔コンソール４４は、遠隔コンソール−パワーパックを介して二重注入器インターフェースに問い合わせしてもよい。他の注入器が二重注入器インターフェースに接続され、他の注入器が使用不可能であれば、遠隔コンソール４４は、該遠隔コンソール４４に接続されたパワーヘッド２２に情報を送信してもよい。
【０１５０】
遠隔コンソール４４は内部に非揮発性メモリを有するマイクロプロセッサを含み、ソフトウェアプログラムやデータコンテンツを記憶している。製造業者は非揮発性プログラムやデータメモリのコンテンツを更新し又は変更する必要がある。製造モードソフトウェアは、製造技術者がマイクロプロセッサ内の非揮発性プログラムやデータメモリのコンテンツを再プログラムすることを許可する。
【０１５１】
さらなる利点及び修正は当業者に明らかである。したがって本発明は特定の細部、代表的な装置及び方法、図示された実施例に限定されない。したがって、出願人の一般的発明概念の範囲又は精神から逸脱することなく、そのような細部から離脱してもよい。
【符号の説明】
【０１５２】
２０ 注入器
２６ シリンジマウント
２８ シリンジ
３６ パージ／後退トリガー
４６ 駆動ラム
４８ シリンジクレードル
９０ 制御装置
【技術分野】
【０００１】
本発明は人を含む対象動物に流体を注入する注入器に関する。
【背景技術】
【０００２】
多くの医療手順の間、診断又は治療の目的で種々の流体が患者に注入される。このような流体の一例は、血管造影又はＣＴ撮影を向上するのに使用される造影剤である。このような流体はまた、静脈性腎孟造影（ＩＶＰ）や心臓病のような他の物理療法でも使用される。これらの手順で使用される注入器は、たいてい自動化された装置であり、流体をシリンジから、チューブを通り、対象へ放出する。
【０００３】
これらの適用に適した注入器は、一般的に比較的大きな容量のシリンジを含み、比較的大きな流量と注入圧力を生じることができる。このため、このような適用のための注入器は、典型的には大きく高質量の注入モータと動力伝達系を含む。これらは典型的には注入ヘッドに収容され、該注入ヘッドは床、壁、又は天井に取り付けられたアームにより支持されている。このような注入器はＣＴ９０００ＡＤＶ及びオプティスターＭＲ注入システム（Ｋ９４８０８８）を含む。このような装置は一般に市場の通常の要求と高等な要求の両方に適うように設計されている。
【０００４】
現在、造影剤や他の媒体を注入するのに使用されている前述した大きな注入器ユニットには多くの欠点が存在する。例えば、これらの電動注入器は一般に高コストでしか入手できない。多くの場合、このコストは、多くの注入器に小さな病院や発展途上の第三世界の市場に手の届かない値をつけているという点で、非常に高い。この結果、患者は、（１）必要なテストをすることなく治療し、（２）必要な注入能力を備えた設備に到達するのに長い距離をたどる義務を負う。また、この結果、造影剤や他の流体を手動シリンジで供給する手順をとることになり、人間工学的に不安全であり、ユーザは累積したストレス障害に至る。さらに、手動シリンジの使用により、電動注入器を使用するときに形成されるものに比べて画像が劣悪になる。加えて、多くのコストの高い大きな注入器ユニットは多くの特徴を有し、それらは小さな病院や医療施設で使用されるような目的には必要でない。そのような施設には、大きな注入器の多くの特徴の全てを含まず、もっと手ごろな注入器を供給するのがよい。
【０００５】
前述したコストの問題に加え、このような大きく複雑な注入器の使用により、安全の問題が生じる。まず、前述したように、これらの注入器は比較的高圧で動作する。多くの現在の電動注入器は、該電動注入器の部品に安全性を与えるために最大圧力限度を有する。これは、注入器がその部品が耐えるより大きな力が作用することにより損傷するのを防止する。これらの注入器は、オペレータが設定最大圧力限度を低減するのを許容し、注入を受ける患者又は他の対象に安全を与える。例えば、経静脈的に薬剤を必要とする患者にアクセスポートが挿入されるが、静脈は複数の針の突き刺しに耐えることができない。患者に移植されるアクセスポートは、これらの大きな注入器により生じる高圧に耐えることができない。大きな流量と圧力は、アクセスポートの移植カテーテル部分を損傷し、外科医に除去することを要求する。例えば、１００ｐｓｉは、典型的なアクセスポートが耐えることができる一般的な圧力の閾値である。しかしながら、典型的な大きなＣＴ注入器は、媒体の注入中に全ての流量で３００ｐｓｉの圧力に達する。したがって、そのような注入器の圧力が手動で低減されない限り、患者のアクセスポートは過剰圧力となり、おそらく失敗する。造影検査のためにアクセスポートに流体を注入する圧力を制限するには、技術者は圧力限度を低減するように注入器をプログラムする必要がある。適用が実行されてから高設定への限度をリセットするのを忘れると、患者への注入中は所望の流量に達しない。この結果、注入が無効になり、媒体が無駄になり、注入手順を繰り返すことになる。
【０００６】
第２の安全性の問題は、注入器のトリガーの構造と機能に関する。前述したような注入器は、トリガーレバーを含み、該トリガーレバーは、シリンジから媒体又は他の流体を対象に押し込み、又は容器から流体をシリンジに引き入れるために、オペレータにより操作される。これらの大きな電動注入器のトリガーは、一定の設定速度でのみ操作される。注入が開始すると、設定圧力と設定流量で完了まで自動的に進む。注入が行われている際には、実際に注入手順を中止することなく、オペレータは一般に注入速度、流量、又は圧力を変更することができない。注入が行われる圧力と流量に関する制御不能は、万一不適当な圧力限度や流量がプログラムされていると、注入される患者または他の対象に安全問題を引き起こす。同様に、注入手順を中止することは無効な注入、媒体の無駄に帰する。
【０００７】
シリンジを注入器に取り付けるときにさらなる問題が生じる。現在の多くの注入器は、注入器の前端に配置されたフェースプレートを含む。シリンジを取り替えるために、シリンジプランジャーとプランジャー駆動ラムの間の結合を促進する前フェースプレートを移動させ、使用済みのシリンジを取り外し、新しいシリンジを取り付ける。シリンジは予め充填されていてもよいし、最初は空であって注入器に取り付けた後で充填されてもよい。注入器のプランジャー駆動ラムは、フェースプレートの一方の側で注入器ハウジング内に配置される一方、シリンジは、フェースプレートの反対側に取り付けられて伸張している。シリンジはフェースプレートに接続されると、プランジャー駆動ラムとほぼ同軸に一致する。シリンジを注入器に機能的に接続するのに使用されたフェースプレートは、操作するのに邪魔であり、時間の浪費である。
【０００８】
さらに、多くの注入器は、注入器を制御する分離したコンソールを含む。コンソールは典型的には、注入器を自動プログラム制御するのに使用することができるプログラマブル回路を含む。これは、注入器の動作を予測することができ、他の医療機器の動作と協調して動作する点で有益である。このため、少なくとも一部の注入工程は自動的に制御される。しかしながら、任意の充填手順、および典型的には注入手順のいくつかの部分は、注入器のヘッドにある手動の移動制御装置を使用して、オペレータにより実行される。典型的には、手動の移動制御装置は、注入器駆動ラムの前進又は後退用のボタンを含み、それぞれシリンジを充填し空にする。いくつかのケースでは、ラムの移動を開始し、又はラム移動速度を制御するのに、あるボタンの組合せが使用される。注入器ヘッドはさらに、典型的にオペレータに注入パラメータを表示するためのゲージ又は表示器を含む。残念ながら、オペレータは手動の移動ボタンを使用すること、注入器ヘッドのゲージ及び表示器を読むのは煩わしいことを見出した。
【０００９】
媒体又は他の流体が注入される際にその温度に関して問題が生じる。注入中、注入される流体は、注入される対象の体温に達する温度を有することが重要である。これを達成するために、前述した大きな注入器では、流体の温度を所定のレベルに上昇し維持するために、加温装置が注入器に含められる。しばしば、媒体は分離した加温装置の中で特定の温度に維持され、その後で注入装置に取り付けられる。しかしながら、加温クレードルから媒体を取り出し、シリンジに取り付け、媒体を注入するのに要する遅延時間の結果、媒体の温度が低下する。
【００１０】
現在使用されている注入器の他の欠点は、一般に他の注入器と連通できないことである。この結果、一度に１つの注入器だけプログラムし、及び／又は使用することができる。このように、一般に、異なる注入器を連続して自動的に動作させる能力がない。この状況は、熟練者又は他の医療人が潜在的にいくつかの異なる注入を同時に又は重複して動作し監視する必要があるので、注入手順における全体的な安全性を低減する。これは注入手順の過誤に対する潜在性を増加する。
【００１１】
現在の注入器に関して、注入手順中にお互いに連通しなければならない多数の部品を使用することによるさらなる問題が生じる。しばしば、注入器、コンソール及び電源のようないくつかの部品は、正しく注入を実行するために、全てお互いに連通しなければならない。
【００１２】
現在の注入器の構造から生じる他の問題は、シリンジの注入器への着脱を向上するために、駆動ラムの正しい設置を維持する試みにある。多くの従来の注入器は、注入器のハウジングに対して駆動ラムの位置を追跡するのに、モータ上のポテンシオメータ及び／又はエンコーダを別個に又は重複したシステムとして使用している。一連の注入の間にオペレータがシリンジを取り外し取り替えることができるように駆動ラムの位置を追跡することができる一方、正確な位置にある駆動ラムを信頼することができることは重要である。従来のある注入器は線形ポテンシオメータを使用し、他はロータリポテンシオメータを使用している。しかしながら、これらのポテンシオメータおよび重複したシステムの使用は、必要なサイズと注入器のコストを増加している。
【００１３】
現在の注入器でみられる他の問題は、注入中に駆動ラムが対称軸の回りに回転しないことを保証するための構造である。駆動ラムがその原位置から離れて回転するなら、オペレータは古いシリンジを取り外して廃棄することができないし、及び／又は新しいシリンジを注入器に取り付けることができないことが起こる。この問題を低減するために、従来の注入器は一般に駆動ラムに接続されたカムフォロワーを使用しており、このカムフォロワーは、駆動ラムの回転を防止するために、駆動ラムとともに前進及び後退し、注入器のハウジングの内壁に位置する溝内を追跡する。しかしながら、この構造は摩擦を増加する結果、注入器駆動ラムの移動が円滑でなくなる。さらに、ハウジングの溝が閉塞されると、注入手順を妨げることがある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
したがって、電力注入器を改良するために、圧力限度を安全な閾値内で容易に設定することができる注入器を含む注入器システムに対する要求がある。さらに、注入手順中に注入速度、流量、及び／又は圧力の操作ができる注入器を提供することが望ましい。さらに、注入器自身への電力の接続を減少し、又は排除する注入器を提供することが望ましい。また、シリンジの取り付けを向上する注入器を提供することが望ましい。さらに、注入される媒体又は他の流体の温度を加温し及び／又は維持することができる注入器を提供することが望ましい。さらに、他の注入器と連通することができる注入器を提供することが望ましい。さらに、駆動ラムの位置を追跡する一方、注入器の全体サイズを縮小し、これによりコストを低減することができる注入器を提供することが望ましい。また、遠隔コンソールのような周辺機器と関連した同一の又は「ソフト」な電源スイッチを含む注入器を提供することが望ましい。さらに、駆動ラムの回転を防止する注入器を提供することが望ましい。また、操作の容易性を向上する注入器を提供することが望ましい。最後に、現在利用できない市場に注入器を提供するために低コストで注入器を提供することが望ましい。
【００１５】
また、本発明は従来の注入器より扱いにくくない特徴を提供し、これにより低コストで注入器又及び注入器システムを提供する。したがって、本発明の装置は、発明の背景で説明した注入器システム及び注入器の欠点を克服し排除する注入器を有する注入器システムを含む。ここで使用する「注入器システム」の用語は一般に、注入手順を完了するのに使用される任意の数の注入器、コンソール、電源、相互接続、その他の周辺機器に適用される。一方、「注入器」の用語は一般に、シリンジから媒体のような流体を直接排出する特定の機器に言及される。しかしながら、「注入器」及び「注入器システム」の用語はここでは互換性をもって使用することができる。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
本発明は、例えば、以下を提供する：
（項目１）
シリンジから対象動物に流体を注入する注入器において、
長手軸に沿って２方向に移動可能な駆動ラムと、
該駆動ラムに駆動可能に接続され、上記駆動ラムを上記長手軸に沿って選択的に前進及び後退させるモータと、
シリンジと係合可能で、該シリンジを上記注入器に対して位置決めし、シリンジ内のプランジャーを係合し移動させるシリンジマウントとからなり、
上記シリンジマウントは、第１部材と第２部材を有し、該第１部材は第２部材に向かいまた離れるように回動可能で、これにより第１部材は第１位置又は第２位置に位置するようにした注入器。
（項目２）
上記第１部材は、上記シリンジマウントが上記シリンジに係合していないときは上記第１位置にある項目１に記載の注入器。
（項目３）
上記第１部材は、上記シリンジマウントが上記シリンジに係合しているときは上記第１位置にある項目１に記載の注入器。
（項目４）
上記第１部材及び第２部材は湾曲面を有する項目１に記載の注入器。
（項目５）
上記第１部材は、該第１部材が上記第２位置にあるときに上記第２部材に向かって付勢され、上記第１部材及び第２部材は、該第１部材と第２部材の間で上記シリンジの側壁を把持し、上記シリンジを上記シリンジマウントに係合させる項目４に記載の注入器。
（項目６）
上記シリンジマウントは、上記ハウジングの外部のシリンジを装着するように適合されている項目１に記載の注入器。
（項目７）
上記シリンジマウントは第１及び第２可動部材を有し、該第１及び第２可動部材はお互いに向かいそして離れるように回動可能で、これにより上記第１及び第２部材は第１位置又は第２位置になる項目１に記載の注入器。
（項目８）
上記第１及び第２可動部材は、上記シリンジマウントが上記シリンジと係合していないときは上記第１位置にある項目７に記載の注入器。
（項目９）
上記第１及び第２可動部材は、上記シリンジマウントが上記シリンジと係合しているときは上記第２位置にある項目７に記載の注入器。
（項目１０）
上記第１及び第２部材は湾曲面を有する項目１に記載の注入器。
（項目１１）
上記第１及び第２可動部材は、上記第２位置にあるときにお互いに向かって付勢され、第１可動部材と第２可動部材の間で上記シリンジの側壁を把持し、上記シリンジを上記シリンジマウントに係合させる項目１０に記載の注入器。
（項目１２）
上記シリンジマウントは、上記ハウジングの外部のシリンジを装着するように適合されている項目７に記載の注入器。
（項目１３）
シリンジから対象動物に流体を注入する注入器において、
長手軸に沿って２方向に移動可能な駆動ラムと、
該駆動ラムに駆動可能に接続され、上記駆動ラムを上記長手軸に沿って選択的に前進及び後退させるモータと、
シリンジと係合可能で、該シリンジを上記注入器に対して位置決めし、シリンジ内のプランジャーを係合し移動させるシリンジマウントとからなり、
上記シリンジマウントは、湾曲した面を有する単一部材からなり、該部材は、上記シリンジが当該部材内に徐々に入り込むことができるようにある程度弾性があり、これにより上記部材の湾曲面は上記シリンジの側壁と接触し、上記シリンジを把持して保持する注入器。
（項目１４）
シリンジから対象動物に流体を注入する注入器において、
長手軸に沿って第１ラム方向と第２ラム方向の２方向に移動可能な駆動ラムと、
該駆動ラムに駆動可能に接続され、上記駆動ラムを上記長手軸に沿って選択的に前進及び後退させるモータと、
第１及び第２トリガー方向に変位するように移動可能で、上記モータに対する制御信号を生成するトリガーとからなり、
これにより、上記トリガーが上記第１トリガー方向に移動すると、上記駆動ラムは上記長手軸に沿って第１ラム方向に移動し、上記トリガー制御信号は上記トリガーから上記モータに無線で送信されるようにした注入器。
（項目１５）
上記駆動ラムは、上記トリガーが上記第２トリガー方向に移動すると、上記第２ラム方向に移動する項目１４に記載の注入器。
（項目１６）
上記トリガー制御信号は上記トリガーから上記モータに磁石を介して無線で送信される項目１４に記載の注入器。
（項目１７）
上記トリガー制御信号を受信し、上記駆動ラムの操作を容易にするためのモータ制御信号を上記モータに送信する回路基板をさらに含む項目１６に記載の注入器。
（項目１８）
上記回路基板に機能的に接続され通信可能なトリガー信号センサをさらに有し、該センサは磁石又は磁界を検出するように適合されている項目１７に記載の注入器。
（項目１９）
上記モータ及び駆動ラムはさらに、可変速度で上記長手軸に沿って２方向に移動するように適合されている項目１４に記載の注入器。
（項目２０）
上記可変速度は第１速度から該第１速度より大きな第２速度まで変化し、上記可変速度は上記トリガーの変位の程度に依存する項目１９に記載の注入器。
（項目２１）
上記モータに機能的に接続された速度ロック装置をさらに有する項目１４に記載の注入器。
（項目２２）
上記速度ロック装置は第１及び第２位置に設置されるように適合されている項目２１に記載の注入器。
（項目２３）
上記モータ及び駆動ラムは、上記速度ロック装置が上記第１位置にあるときに、上記シリンジからの流体を上記トリガーの変位の程度に依存して可変流速で排出するように適合されている項目２２に記載の注入器。
（項目２４）
上記モータ及び駆動ラムは、上記速度ロック装置が上記第２位置にあるときに、上記シリンジからの流体を可変流速で排出するように適合されている項目２２に記載の注入器。
（項目２５）
シリンジから対象動物に流体を注入する携帯用注入器において、
ハウジングと、
長手軸に沿って２方向に移動可能な駆動ラムと、
該駆動ラムに駆動可能に接続され、上記駆動ラムを上記長手軸に沿って選択的に前進及び後退させるモータと、
加熱要素とからなり、
上記加熱要素は上記ハウジングの外側で上記注入器に機能的に接続された延長部をさらに有する携帯用注入器。
（項目２６）
上記加熱要素はシリンジと相互作用するように適合され、上記シリンジの内容物の温度を直接的及び／又は間接的に変更する項目２５に記載の注入器。
（項目２７）
上記加熱要素はシリンジと相互作用するように適合され、上記シリンジの内容物の温度を直接的及び／又は間接的に維持する項目２５に記載の注入器。
（項目２８）
上記シリンジの内容物の温度は注入される対象の温度に近づくように上昇させる項目２６に記載の注入器。
（項目２９）
上記シリンジの内容物の温度は注入される対象の温度にほぼ維持される項目２７に記載の注入器。
（項目３０）
長手軸に沿って２方向に移動可能な駆動ラム、
該駆動ラムに駆動可能に接続され、上記駆動ラムを上記長手軸に沿って選択的に前進及び後退させるモータ、及び
シリンジを有し、該シリンジを上記注入器に対して位置決めし、シリンジ内のプランジャーを係合し移動させるようにシリンジと係合するシリンジマウントからなる注入器と、
加熱要素を有するハンガーとの組合せであって、
上記シリンジマウントに係合する如何なるシリンジも上記加熱要素と対向する関係にあるように、上記注入器は上記ハンガーに機能的に接続されている組合せ。
（項目３１）
上記加熱要素はさらに、上記シリンジと対向する関係にある少なくとも部分的に円筒形状の延長部を有する項目３０に記載の組合せ。
（項目３２）
上記加熱要素はシリンジと相互作用するように適合され、上記シリンジの内容物の温度を直接的及び／又は間接的に変更する項目３０に記載の組合せ。
（項目３３）
上記加熱要素はシリンジと相互作用するように適合され、上記シリンジの内容物の温度を直接的及び／又は間接的に維持する項目３０に記載の組合せ。
（項目３４）
上記シリンジの内容物の温度は注入される対象の温度に近づくように上昇させる項目３２に記載の組合せ。
（項目３５）
上記シリンジの内容物の温度は注入される対象の温度にほぼ維持される項目３３に記載の組合せ。
（項目３６）
シリンジから対象動物に流体を注入する注入器において、
長手軸に沿って２方向に移動可能な駆動ラムと、
該駆動ラムに駆動可能に接続され、上記駆動ラムを上記長手軸に沿って選択的に前進及び後退させるモータと、
上記注入器によって生じる流量によって決定される限度を超えた圧力が注入中に発生するのを防止する制御回路とからなる注入器。
（項目３７）
上記流体注入圧力が所定の限度を超えれば注入を終了させる停止回路をさらに有する項目３６に記載の注入器。
（項目３８）
上記停止回路は、上記流体注入圧力が所定期間、上記所定の限度を超えると上記注入を終了させる項目３７に記載の注入器。
（項目３９）
上記所定の限度は２５０ｐｓｉである項目３７に記載の注入器。
（項目４０）
上記流体注入圧力が所定の限度に達すると上記注入器によって生じる流量を低減する低減回路をさらに有する項目３６に記載の注入器。
（項目４１）
上記所定の限度は２５０ｐｓｉである項目４０に記載の注入器。
（項目４２）
注入工程中に注入器で生じる圧力を自動的に制限する方法において、
シリンジから対象動物に流体を注入する注入器であって、長手軸に沿って２方向に移動可能な駆動ラムと、該駆動ラムに駆動可能に接続され、上記駆動ラムを上記長手軸に沿って選択的に前進及び後退させるモータと、上記注入器によって生じる流量によって決定される限度を超えた圧力が注入中に発生するのを防止する制御回路とからなる注入器を準備し、
流体の内容物で満たされたシリンジを上記注入器に取り付け、
上記シリンジの内容物を施与するための流体流量を設定し、
上記シリンジの内容物を対象に施与することからなる方法。
（項目４３）
上記注入工程中の圧力変化を決定することをさらに含む項目４２に記載の方法。
（項目４４）
上記決定された圧力変化を上記圧力限度と比較することをさらに含む項目４３に記載の方法。
（項目４５）
上記圧力変化が上記圧力限度を超えていれば上記注入工程を終了させることをさらに含む項目４２に記載の方法。
（項目４６）
上記圧力変化が所定時間、上記圧力限度を超えていれば上記注入工程を終了させることをさらに含む項目４２に記載の方法。
（項目４７）
シリンジから対象動物に流体を注入する注入器において、
ハウジングと、
長手軸に沿って２方向に移動可能な駆動ラムと、
該駆動ラムに駆動可能に接続され、上記駆動ラムを上記長手軸に沿って選択的に前進及び後退させるモータと、
上記ハウジング内に配置され、上記基端側の駆動ラムの第１端が上記注入器のハウジングの前端の末端側にある第１位置にあるか否かを決定する検出器とからなり、
上記検出器は、上記駆動ラムに配置された発信装置と協調して動作し、上記発信装置から発信される信号を検出する注入器。
（項目４８）
上記発信装置は磁石である項目４７に記載の注入器。
（項目４９）
上記発信装置により発信される信号は磁界である項目４７に記載の注入器。
（項目５０）
上記注入器のハウジングに配置された少なくとも１つのセンサをさらに含む項目４７に記載の注入器。
（項目５１）
上記駆動ラムはその長手軸に沿って正又は逆方向に移動可能である項目５０に記載の注入器。
（項目５２）
上記駆動ラムは、上記検出器が上記駆動ラムに配置された発信装置から如何なる信号も検出しないとき、その長手軸に沿って第１速度で逆方向に移動可能である項目５１に記載の注入器。
（項目５３）
上記注入器は上記駆動ラムの上記第１位置に対応して較正された値を含む項目５２に記載の注入器。
（項目５４）
上記駆動ラムは、上記検出器が発信装置から信号を検出したが、該信号は上記較正値と等しくないとき、その長手軸に沿って第２速度で逆方向に移動可能である項目５３に記載の注入器。
（項目５５）
上記検出器は、該検出器が発信装置によって発信される信号を検出し、該信号が上記較正値と等しいとき、上記駆動ラムを上記第１位置で機能的に停止させる項目５３に記載の注入器。
（項目５６）
シリンジから対象動物に流体を注入する注入器において、
ハウジングと、
長手軸に沿って２方向に移動可能で、上記長手軸に垂直な第１形状の断面を有する駆動ラムと、
該駆動ラムに駆動可能に接続され、上記駆動ラムを上記長手軸に沿って選択的に前進及び後退させるモータと、
上記ハウジング内に配置された板と、
上記板を貫通して配設され、上記第１形状を有し、上記駆動ラムが貫通して配置されるオリフィスとからなり、
これにより上記第１形状は上記駆動ラムが上記長手軸の回りに回転するのを防止する注入器。
（項目５７）
シリンジから対象動物に流体を注入する注入器において、
長手軸に沿って第１ラム方向と第２ラム方向の２方向に移動可能で、上記長手軸に垂直な第１形状の断面を有する駆動ラムと、
該駆動ラムに駆動可能に接続され、上記駆動ラムを上記長手軸に沿って選択的に前進及び後退させるモータと、
上記注入器に機能的に接続され、上記駆動ラムが上記長手軸に沿って第１ラム方向に移動するように上記モータに対するコンソール制御信号を生成するコンソールとからなり、
上記コンソール制御信号は上記コンソールから上記モータに遠隔的に供給される注入器。
（項目５８）
上記駆動ラムは、第２コンソール制御信号が上記コンソールから上記モータに遠隔的に供給されたとき、上記第２ラム方向に移動する項目５７に記載の注入器。
本発明の注入器は、向上した診断Ｘ線画像を得る目的で患者の血管系にＸ線撮影造影剤及び／又は洗浄溶液を供給するのに使用してもよい。しかしながら、注入器はこの目的に限るものではなく、他の適用のための他の媒体を供給するのに使用してもよい。１つの局面では、本発明は携帯することができる人間工学的で軽量なパワーヘッド注入器を提供する。これにより、注入器は、現在の大きな注入器よりも可搬性と経済性を有することができる。このような携帯用注入器は、手動注入に依存する設備で使用し、又はＣＴ適用における２重シリンジの可能性を与える装着された単一パワーヘッドとの組合せに使用するのに適している。本発明の注入器は、向上した診断画像を得る目的でＸ線撮影造影剤を制御された流量と容量で患者の血管系に供給することができる。本発明の注入器は、少なくとも次の部材で構成されている。
（１）パワーヘッド
このパワーヘッドは、駆動システム、シリンジを取り付けて保持するシリンジマウント、主マイクロプロセッサ、電子制御回路、注入プロトコルをプログラムし開始するコントロールキーパッド、状態表示器、及びパージ／後退トリガーを含む。
（２）パワーパック
このパワーパックは、電源とインターフェースを含む。インターフェースは、複数のリレーと、種々のデバイス間の通信を与える光学カップリングで構成されている。インターフェースの１つの用途は、より大きな容量を与え、洗浄溶液を提供するために、２つの注入器を１つの注入システムに調和させることである。
【００１７】
本発明は、パワーヘッドと通信して注入プロトコルをプログラムし開始し、注入状態を表示し、タイマーを表示するオプションの遠隔コンソールを含む。
【００１８】
本発明は、次の特徴を有するが、これに限られない。（１）シリンジを注入器に取り付けるためのシリンジマウント、（２）容量及び流量の表示及び制御装置、（３）流量の選択によって決定されるように注入器の作動圧力を自動的に限定、（４）加温能力を有するシリンジクレードル、（５）改良されたシールの完全性、速度ロック、及び／又は注入手順中に媒体又は他の流体の濃度及び／又は流量を変更する能力のために、注入器のハウジングを介して可変速度駆動ラム及び非接触制御伝達系と連結された、直感的な方向（例えば注入は前進、充填は後退）を有する注入手順を制御するトリガーレバーを含むパージ／後退トリガー、（６）駆動ラムが「ホーム」位置にあるときを決定するスイッチ、（７）注入器から離れた「ソフト」なオン／オフパワースイッチ、（８）駆動ラムのその対称軸回りの回転を防止する構造。さらに、注入器システムは種々の部品を制御するためのソフトウェアを含む。本発明の注入器の特徴の多くは、発明の背景において述べた大きな天井、床、又は壁に装着される注入器に適用してもよいことは当業者に明らかである。
【００１９】
本発明の注入器は、コントラストが向上した診断画像を得る目的のために、造影剤のような媒体を患者に例えば圧力をかけて供給する。発明の背景で説明したように、現在の多くの市場は、大きく永久的な注入器システムを供給しており、それは天井から吊り下げられ、又は発明の背景で説明したようなペデスタル型のモバイルスタンドに取り付けられた検査台に装着される。これらの従来の注入器は多くの市場では禁止されるようなコストでのみ入手できる。ある局面では、本発明の注入器は小さくて軽量であり、これによりユーザは注入中に手動で注入器を保持することができ、これにより高レベルの制御が可能である。このような小さな携帯用の注入器は、必要な材料が少なく、このために低コストで製造することができる。このような注入器の全体価格の減少は、小さな病院と第三世界の市場がそのような注入器を購入する能力を増加し、これによりこれらの地域の患者は広範囲の医療手順を受けることができる。本発明の注入器は医療市場の通常の要求にかなうように設計され、このため安価で、小さく、操作が簡単である。コストを低減し、ユーザインターフェースを簡単にするために、記憶されたプロトコル、多相注入、大流量、及びオプションのプリンタのような特徴は本発明の注入器から省略してもよい。オプティスターＭＲ注入システムのような他の注入システムと同様に多相注入、大容量、及び洗浄溶液（通常は塩水）を供給するために、オプションの注入器−注入器インターフェースを用いて、本発明の注入器は他のコンパティブルな注入器と接合してもよい。
【００２０】
高レベルの制御は、本発明のパージ／後退トリガーにより提供され、それは直感的なトリガーレバーを含む。このトリガーレバーは可変速度揺動スイッチ（variable speed rocker switch）の形態であってもよい。本発明の注入器のトリガーの前端を押圧すると、駆動ラムがシリンジの中に伸張し、これによりそこに収容されている流体が排出する。トリガーの後端を押圧すると、駆動ラムがシリンジから後退する。本発明の注入器のトリガーにより、オペレータは流体が注入される速度を変化させることができる。これは駆動ラムの伸張及び後退の運動に比例速度制御を与えることでなされる。駆動ラムの速度はプログラム速度と比較したトリガー起動量に依存する。オペレータがレバーの前端を押圧するときにトリガーをその原点又はホーム位置から変位すればするほど、駆動ラムの移動すなわち注入速度は速くなる。同じ速度制御は駆動ラムを後退させるときも与えられる。
【００２１】
本発明の注入器の他の局面は、ハウジングをシールし、該ハウジングを通る電力接続を減少するために、トリガーと関連した非接触制御の使用である。一つの実施形態では、このような非接触制御はトリガーと関連した一連の磁石を介して生じ、該磁石は注入器のハウジング内の回路基板に機能的に接続された磁石センサによって検出される。さらに、本発明の注入器はトリガーと関連した速度ロックを含む。これによりオペレータは、速度ロックを係合することで一定速度で、又は速度ロックを非係合にすることで可変速度で、注入器の注入と充填機能を操作することができる。
【００２２】
本発明の注入器の他の局面は、注入器と該注入器に装填されるシリンジとの間の接続の一体性である。このため、本発明の注入器は第１及び第２把持部材を含むシリンジマウントを提供する。これらの把持部材は、シリンジが注入器に装着されたときに、シリンジの円筒形本体の周囲にあるように設計される。これらの把持部材はシリンジの長手軸に向かって付勢され、これによりシリンジが注入器に設置されると、把持部材はシリンジの円筒形本体に向かって付勢され、該円筒形本体の回りにクランプする。
【００２３】
他の局面では、本発明の携帯形注入器は注入器に機能的に接続された加温クレードルを含む。この加温クレードルにより、シリンジが注入器に取り付けられている間、シリンジの内容物は所望温度に維持することができる。一つの実施形態では、加温装置は本発明の注入器と関連するハンガーに存在するクレードルである。使用する際に、シリンジを下方に向けて、注入器（シリンジを含む）をハンガーに機能的に接続する。これにより、シリンジの円筒形本体はクレードルに近接させることができ、これによりシリンジ内の媒体は加温される。この形態により、従来の分離した加温装置と注入器の使用に存在する冷却問題を減少し排除することができる。
【００２４】
前述したように、本発明は注入器によって供給される圧力を制限することができる。低い流量は低圧力を必要とするので、本発明の注入器は流量に基づいて圧力限度を自動的に割り当てる。圧力限度の値は、通常状態のプログラムされた流量を達成するのに十分に大きいが、シリンジ又はチューブ又はアクセスポート内が予期せずに制限され閉塞された場合でも高圧を生じさせない。流量に基づいて圧力限度を自動的に割り当てることにより、オペレータは、注入器を使用する毎に、圧力限度を変更することを思い出す必要がない。このため、注入器は所望の速度で媒体を供給することができるが、閉塞が起こった場合に過剰な圧力を貯まらせない。これにより、従来の注入器以上に、本発明の注入器の安全性が増加する。
【００２５】
本発明の注入器は他の注入器とともに使用されるように適合されていてもよい。他の注入器は、携帯用注入器、人間工学的軽量パワーヘッド注入器、又はその他のＣＴ注入器を含むが、これらに限定されず、また多デバイス通信リンクを利用してもよい。本発明の一つの実施形態では、使用される通信フォーマットはコントローラエリアネットワーク（ＣＡＮ）である。しかしながら、注入器は任意の通信フォーマットを潜在的に使用することができる。通信は、ワイヤ、光ケーブルを介して行い、又は無線通信で行ってもよい。
【００２６】
本発明の注入器はまたラムホーム検出器を含む。ラムホーム検出器は、ラムがホーム位置からある距離にあるとき、及びラムがホーム位置にあるときの両方に、正確に検出することができる。この検出は磁石の使用を介して達成することができる。これにより、ポテンショメータのような第２のアナログ位置検出装置を排除することができる。発明の背景で説明したように、現在の多くの注入器は、注入器の駆動ラムの位置を追跡する余剰なシステムとして、モータ上にポテンショメータ及び／又はエンコーダを使用している。本発明の注入器はそのようなシステムを含まない。むしろ、本発明の注入器はラムに配置した磁石を含み、該磁石は注入器の内部に沿うセンサを相互作用してラムの位置を検出する。ラムをそのホーム位置に後退させると、例えばこれによりラムは、ホーム位置からある距離になるまで、逆モードで迅速に走行することができる。動作中、本発明の注入器は、ラムが注入器の前面の外縁とほぼ面一であるホーム位置にあるとき、該ラムに割り当てる値を較正する。このようにして、ラムは走行し後退することができ、常に同じホーム位置で静止する。これは、正確な位置にあるとき、駆動ラムの内外において種々のシリンジを取り外して取り替えるのに必要である。このように、逆モードのとき、注入器は、ホーム位置に近づいたと認められるまで、ラムを比較的迅速に後退させることができる。次に、ラムの後退速度は、注入器が予め較正されたホーム位置に達したと認めるまで、低下される。そしてラムの移動は中止され、これによりシリンジは注入器から取り外され該注入器に挿入することができる。
【００２７】
さらに、本発明の注入器は、遠隔コンソールに配置された「ソフト」パワースイッチと言及されるオン／オフスイッチを含み、該「ソフト」パワースイッチは電源及び／又は注入器自身に配置されたスイッチに加えて存在する。注入手順で使用されるコンソールは、電源のＡＣ電力が印加されている間、一般にＤＣ電力のオフスイッチを有する。本発明の注入器のオン／オフスイッチはコンソールと通信し、これによりコンソールがオフであれば、注入器及びコンソールは、コンソールがオンしたとことを電源が読み取ったときに、自動的にオンする。特に、このスイッチは、注入器のコンソールの内側のプロセッサと通信する常閉／常開接点を含む。コンソールが開くと、プロセッサは注入器内の通信部品と通信し、電源をオフする。ソフトウェアを本発明の注入器に含めて、スイッチが注入手順の実際の運用を開始しないことを保証してもよい。
【００２８】
本発明の注入器は、駆動ラムの回転を防止する構造を含む。特に、これは注入手順中にラムが対称軸の回りに回転するのを防止する。ラムの回転防止は駆動ラム自身の形状により生じる。一つの実施形態では、駆動ラムの長手軸に垂直にとった断面は、ラムの上部を横切る平坦面、ラムの底部を横切る平坦面、ラムの両側の湾曲面を有する背中合せのＤ形である。この駆動ラムは、シリンジの最も近くで、本発明の注入器のハウジングの端部にある板に類似の形状のオリフィス１３４を通して挿入する。駆動ラムの上部及び底部の平坦面により、前方に移動するときラムは回転することができない。これは、駆動ラムの端部に配置されている接合要素を上方に向かう方向に一致するように維持するのに重要であり、これによりシリンジは注入器から取り出して取り替えることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明の注入器の斜視図で、本発明の原理による直感的なトリガーとシリンジマウントを示し、電源と遠隔コンソールを含む。
【図１Ａ】本発明の実施形態の斜視図で、２つの注入器、２つの遠隔コンソール及び２つの電源を含む。
【図２】図１の２−２線に沿う本発明の注入器の断面図で、本発明の直感的なトリガーを示す。
【図３】本発明の直感的なトリガーの断面図で、前進位置にあるトリガーを示す。
【図４】本発明の直感的なトリガーの断面図で、後退位置にあるトリガーを示す。
【図５】図２の５−５線に沿うシリンジマウントの断面図で、シリンジが注入器に取り付けられていないものを示す。
【図６】シリンジの断面図で、本発明の注入器に取り付けられたシリンジを示す。
【図７】本発明の原理による注入器のハンガーの斜視図。
【図７Ａ】本発明の注入器の斜視図で、注入器に取り付けられハンガーと関連するシリンジを備えたハンガーを含む。
【図８】本発明の原理による注入器のハンガーと加温クレードルの斜視図。
【図８Ａ】本発明の注入器の斜視図で、注入器に取り付けられハンガー及び加温クレードルと関連するシリンジを備えたハンガーと加温クレードルを含む。
【図９】本発明の注入器における圧力限度と流量を示すグラフ。
【図１０】本発明の原理による遠隔コンソールの制御盤の概略図。
【図１１】本発明の原理による遠隔コンソールの制御盤の概略図。
【図１２】本発明の原理による電源相互接続基板の概略図。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
本発明の前述した及び他の原理及び利点は、前述した本発明の概要、以下の実施形態の詳細な説明、この明細書に含まれその一部を構成する添付図面から明らかである。
【００３１】
前記発明の開示で説明したように、本発明は前述したような注入器の欠点を克服し解消した注入器を提供する。図を参照すると、本発明の実施形態の注入器２０は携帯できるように「細い棒（wand）」状に提供されている。本発明の注入器２０は医療市場の通常の要求にかなうように設計され、安価で、小さく、操作が複雑でない。コストを低減し、ユーザ−注入器インターフェース３０を簡単にするために、記憶プロトコル、多相注入、高流量、オプションのプリンタは省略されている。大量の注入物又は洗浄溶液（通常は塩水）をオプティスターＭＲ注入システムのような他の注入システムと類似の方法で供給するために、オプションの注入器−注入器インターフェース３１（図１Ａ）を用いて、本発明の注入器２０は他のコンパティブルな注入器と接合してもよい。しかしながら、本発明の多くの特徴は壁、天井、床に装着したＣＴ注入器のような大きな注入器に使用できるように修正できることは、当業者に認められるであろう。本発明の注入器２０は、向上された診断画像を得るために、Ｘ線造影剤を制御された流量と容量で患者の血管系に供給してもよい。前述したように、本発明の注入器２０は少なくとも次の部品で構成されている。
（１）パワーヘッド２２
このパワーヘッド２２は、電機機械的である駆動システム２４、シリンジ２８を取り付け保持するシリンジマウント２６、主マイクロプロセッサ、電子制御部、注入プロトコルをプログラムし開始するユーザ−注入器インターフェース３０、状態表示器３４、及びパージ／後退トリガー３６を含む。
（２）パワーパック３８
このパワーパック３８は電源３８と電源−注入器インターフェース４２を含む。一般に、パワーパック３８はＡＣ電源からパワーヘッド２２にＤＣ電力を供給してもよい。電源−注入器インターフェース４２は、複数のリレーと、パワーヘッド２２のような装置とパワーパック３８の間の通信を提供する光学カップリングとで構成されている。注入器−注入器インターフェース３１のようなインターフェースの１つの用途は、注入システムの２つの注入器を調和し、より大きな容量の可能性を与え、又は洗浄溶液を提供することである。
【００３２】
本発明はまた、オプションの遠隔コンソール４４を含めてもよく、該遠隔コンソール４４は、パワーヘッド２２と連通し、ユーザが注入プロトコルをプログラムして開始し、例えば注入を開始し停止することにより注入を制御することができるようにする。遠隔コンソール４４はまたユーザ−コンソールインターフェース４５を含めてもよく、該ユーザ−コンソールインターフェース４５は、注入中の容量や流量のような注入パラメータを表示し、注入状態を表示し、さらに時間を表示してもよい。
【００３３】
本発明の注入器２０のある特徴は、次のものを含むが、これには限定されない。本発明の注入器２０は、シリンジ２８を駆動ラム４６と一致するように注入器２０に取り付けるのを容易にするために、注入器２０にシリンジマウント２６を含めてもよい。注入器２０は加温能力を有するクレードル４８を含めてもよい。さらに、本発明の注入器２０は、直感的な方向の認識可能性を有するパージ／後退トリガー３６を含めてもよい。これは、注入するためにトリガー３６を前方に押圧すること、充填するためにトリガー３６を逆方向に押圧することを含む。さらに、駆動ラム４６の速度は、「ホーム」位置から離れるトリガー３６の偏差の程度に応じて変更してもよい。トリガー３６はまた、注入器のハウジング４７を貫く非接触制御通信を含めてもよい。トリガー３６はまた、速度ロック装置を含めてもよく、この速度ロック装置は、注入手順を実際に行っている間に注入する流体の濃度又は流量をユーザが変更できるようにする。小さくて軽量の注入器２０の有用性と、注入を実行している間に流量を動的に調整する能力は、注入中にユーザに高レベルの制御を与える。さらに、本発明の注入器２０により生成される圧力は、特定の流量を選択することで自動的に制限することができる。本発明の注入器２０は、注入器２０の駆動ラム４６が「ホーム」位置に位置するときを決定するのに使用されるラムホーム検出器５０を含めてもよい。本発明の注入器２０は、他のパワースイッチから離れた遠隔コンソール４４上のオン／オフパワースイッチ５２を含めてもよい。最後に、本発明の注入器２０は、駆動ラム４６の対称軸７６の回りの回転を防止するように動作する特定の構造を有する駆動ラム４６を含めてもよい。
【００３４】
前述したように、本発明の注入器２０はシリンジ２８との組み合せで動作する。注入器４７の前端５６の近傍で、注入器２０とシリンジ２８の間には、シリンジ２８の注入器２０への取り付けを促進するためのシリンジマウント２６が配置されている。ある実施形態（不図示）では、好ましくは透明の圧力ジャケットは、取り替え可能なシリンジ２８を受入れるために、ハウジング４７の前端５６から外側に延びている。シリンジ２８と圧力ジャケットは、注入手順中に注入器２０により生成される注入圧力に耐えるように構成されている。注入器２０はシリンジ２８を囲む圧力ジャケットを含むことは必要ではない。代案の実施形態（不図示）では、シリンジ２８を支持するために、クレードルはハウジング４７の前端５６から外側に延びていてもよい。以下に説明するように、このようなクレードルは、シリンジ２８の内容物を加温するために加熱能力を有していてもよい。しかしながら、注入器２０はシリンジ２８を支持するクレードルを含むことは必要ではない。さらに他の実施形態では、シリンジ２８は、注入器２０自体への接続以外に支持構造を有しないで、注入器２０から単純に自由に延びていてもよい。シリンジ２８はシリンジプランジャーを含んでいてもよい。
【００３５】
図１−４を参照して、本発明の注入器２０とともに使用するシリンジ２８は一般に本体５４を含み、該本体５４は、外部円筒胴の形態であってもよく、その前端５５で円錐前壁部５８と一体である。排出チップ６２で終了するネック６０は、一般に円錐前壁部５８から前方に延び、該円錐前壁部５８と一体であってもよい。シリンジ２８の本体５４は、圧力ジャケット又はクレードルが注入器２０に存在するとき、前述したように圧力ジャケット又はクレードルの内壁と係合してもよい。しかしながら、図示された実施形態は注入器２０の前部から自由に延びるシリンジ２８を描いている。本発明の注入器２０と関連して使用されるシリンジ２８はシリンジ係合部６４を含み、該シリンジ係合部６４は半径方向外方に延びるフランジの形態であってもよい。このシリンジ係合部６４は、シリンジ２８の対称軸６６に垂直な面に配置され、シリンジ２８の本体５４の円筒胴の後端６７と一体である。このフランジは環状である。シリンジ係合部６４は、シリンジ２８が注入器２０と関連して配置されたときに、注入器ハウジング４７の前端５６に位置するシリンジマウント２６の協働部材の基端側に一致するように配置されている。このように、シリンジ係合部６４とシリンジマウント２６は、以下に詳細に説明するように、シリンジ２８の注入器２０への接続を促進する。
【００３６】
シリンジ２８の排出チップ６２は一般に、ネック６０内に形成された内部シリンジ空間７０と連通する遠隔端に形成されたオリフィス６８、円錐前端５８、シリンジ２８の本体５４を収容する。空間７０の後端は、シリンジプランジャ７４の前向面７２によって形成されていてもよい。ある特定の実施形態では、表面７２は円錐である。円錐面７２は円錐前壁５８の内部の傾斜と同じである傾斜を有する。シリンジプランジャー７４は、シリンジ２８の本体５４内で円滑にスライド可能であってもよく、これにより空間７０は可変容量を有する。
【００３７】
いま図２−４を参照すると、シリンジプランジャー７４は、シリンジ２８の本体５４の円筒胴内にさらに明瞭に見ることができる。シリンジプランジャー７４は、シリンジ２８が注入器２０に取り付けられると、注入器２０のプランジャー駆動ラム４６の基端側に配置され、該プランジャー駆動ラム４６とほぼ一致する。プランジャー駆動ラム４６はモータにより駆動され、長手対称軸７６に沿って前後運動で移動し、プランジャー駆動ラム４６を配備する。これにより、シリンジプランジャー７４はシリンジ２８の対称軸６６に沿って前後運動で移動し、流体を人体又は動物の対象に注入し、又はシリンジ２８に流体を充填する。例えば、人は既充填シリンジを本発明の注入器２０に装填し、そしてプランジャー７４を前進方向に配備することで、シリンジ２８からの流体を放出する。そのようにすることで、流体を人体又は動物の対象に注入することができる。代案として、空のシリンジ２８を注入器２０に装填し、シリンジプランジャー７４をその最前進位置に配備する。その後、シリンジ２８を流体源に機能的に接続し、シリンジプランジャー７４を後部方向に後退させて流体をシリンジ２８に引き込むことで、流体をシリンジ２８に装填する。
【００３８】
一般に、本発明の注入器システムでは、注入器２０は人間の診断画像を向上するような目的のためにＸ線造影剤、洗浄溶液、その他の媒体のような液体を供給する単相注入を含む。注入器２０は単相注入のためにプログラムすることができるプロトコルを含めてもよい。本発明の注入器２０は２０分の最大時間動作する手動Ｘ線走査遅延タイマを含めてもよい。シリンジ駆動システム２４は電気機械的であってもよく、注入器２０は既充填シリンジとともに使用されてもよいし、空シリンジとともに使用してその後に充填されてもよい。一つの実施形態では、本発明の注入器２０を用いて未充填シリンジを充填する場合、シリンジ充填速度は一般に約１ｍｌ／秒から約８ｍｌ／秒の範囲である。注入中の流量は一般に約０．１ｍｌ／秒から約６ｍｌ／秒である。同じ流量を洗浄流体に使用してもよい。本発明の一つの実施形態における注入器２０の最大圧力限界は約２５０ｐｓｉである。本発明の注入器２０は、約１５℃から約４５℃の大気温度範囲で動作するように設計されてもよい。さらに、注入器２０は、約−２０℃から約６０℃の大気貯蔵温度範囲に耐えるように設計されてもよい。注入器２０は、貯蔵温度にさらされた後、大気動作温度で約１時間以内に適切に動作するように設計さえてもよい。さらに、注入器２０は約９０％の相対湿度までで動作するように設計されてもよい。本発明の注入器２０は、ＬＥＤ表示器３４上の注入後読み出しと、注入パラメータが注入プロトコルの仕様外であるときに電気的停止する安全停止機構とを含めてもよい。
【００３９】
本発明の注入器２０のユーザ−注入器インターフェース３０は、シリンジ２８の流体の充填と排出を制御するために、パージ／後退トリガー３６を含み、遠隔コンソール４４を含めてもよい。プログラム注入は、コンソール４４上のボタンのようなコントロール９０及び／又は注入器２０のパワーヘッド２２により制御してもよい。パワーヘッド２２上の表示スクリーン３４は、一つの実施形態では、シリンジ２８に残留する流体の容積に関する情報を提供してもよい。表示スクリーン３４は注入が行われる流量に関する情報を提供してもよい。ユーザ−注入器インターフェース３０はプラスチック及び／又は金属、プラスチックと金属の組合せの形態で設けてもよい。
【００４０】
本発明の１つの実施形態では、プランジャー駆動ラム４６は、シリンジプランジャー７４に配置された第２接続要素８２に係合するために、第１接続要素８０を含めてもよい。これによりシリンジプランジャー７４を駆動ラム４６に接続することができる。これにより、一旦シリンジプランジャー７４が配備されると、プランジャー駆動ラム４６は、シリンジ２８の円筒形本体５４内でシリンジプランジャー７４を後退させると同時に、後退させてもよい。一つの実施形態では、図２−４を参照すると、駆動ラム４６とシリンジプランジャー７４の間の接続は受動的である。図示された実施形態では、駆動ラム４６の第１接続要素８０は、注入器のハウジング４７の前端５６に最も近い駆動ラム４６の端部にスロット８４を含む。このスロット８４は、第２接合要素８２と合致し受け入れる大きさと形状にされ、シリンジプランジャー７４に配置された後方に面する延長部８８の形態であってもよい。図示された実施形態のスロット８４と延長部８８はきのこ形であるが、接合を促進する如何なる形状も使用できることは当業者に明らかである。さらに、図示された実施形態は受動的接続に帰する第１及び第２接合要素８０，８２を説明したが、当業者は能動接続（ある程度の受動的把持を含む）に帰する第１及び痔亜２接合要素を使用してもよいことを理解できるであろう。
【００４１】
前述したように、本発明の注入器２０は既充填シリンジを受け入れてもよい。代案として、本発明の注入器２０は、空のシリンジを受け入れてもよいが、該シリンジは流体を人間又は他の動物の対象に注入する前に注入されなければならない。一つの実施形態では、本発明の注入器２０は、ミズーリ州セントルイスのマリンクロット社から商業的に入手可能なウルトラジェクトシリンジのような１２５ｍｌの既充填シリンジを受入れるように適合されている。このようなシリンジは患者に造影剤を注入するのに使用される。この１２５ｍｌシリンジは例えば５０ｍｌ、７５ｍｌ、１００ｍｌ、又は１２５ｍｌのように容量を変化させて予め充填してもよい。しかしながら、代案として、注入器２０は、冠状動脈血管造影のような表示のために、空の１２５／１３０ｍｌシリンジを受け入れてもよい。他の実施形態では、本発明の注入器２０はリーベル−フラーシャイムLiebel Flarsheim（部品番号６００１７２）から入手可能な１３０ｍｌシリンジを受け入れるように適合される。さらに他の実施形態では、本発明の注入器２０は５０ｍｌ、７５ｍｌ、又は１００ｍｌシリンジを受け入れてもよい。さらに他の実施形態では、本発明の注入器２０は他のサイズのシリンジを受け入れるように適合されてもよい。
【００４２】
図１−４を参照すると、本発明の注入器２０はパワーヘッド２２を含み、該パワーヘッド２２は電源４０を含むパワーパック３８に機能的に接続されている。代案の実施形態では、注入器システムは少なくとも一つの遠隔コンソール４４を含むように拡張することができ、該遠隔コンソール４４は注入器２０へのコンソールインターフェース８９を有し、注入器の遠隔制御を許容する。これは以下に詳細に論ずる。
【００４３】
いま図１を参照すると、図示された実施形態の注入器２０は複数のコントロール９０を有するユーザ−注入器インターフェース３０を含み、該コントロール９０は注入器パワーヘッド２２の動作を制御するのに使用される。これらは、「スタート」、「ストップ」、「停止」、「流量増加」、「流量減少」、「容量増加」及び「容量減少」を含むが、これらに限定されない。注入器２０のパワーヘッド２２はまた、注入手順についての情報をオペレータに中継する表示スクリーン３４を含めてもよい。この情報は、注入が可能なとき、及び注入が進行中のときに、オペレータに指示する。一つの実施形態では、表示器３４は２つの数値表示器を含めてもよく、１つは容量情報を表示し、他の１つは流量情報を表示する。この実施形態では、容量表示器は、注入器２０がプログラミングムモードであるときにプログラムされた容量を表示し、注入モードであるときに注入を表示する。同様に、この実施形態では、流量表示器は、注入器２０がプログラミングムモードであるときにプログラムされた流量を表示し、注入モードであるときに注入流量を表示する。本発明の注入器２０はまた視覚表示器９１を含めてもよく、該視覚表示器９１は、（１）注入器２０が使用可能となり注入の準備ができているとき、（２）注入が進行中のとき、（３）注入が完了したときを表示する。さらに、流量が注入中に減少すると、視覚表示器９１はこれを送信してもよい。さらに、注入器２０が注入器２０の故障状態を検出すると、視覚表示器９１はこの情報を送信してもよい。この視覚表示器９１はユーザインターフェース３０の表示スクリーン３４に現れてもよいし、表示スクリーン３４から分離されてもよい。図示された実施形態では、視覚表示器９１はＬＥＤ表示器を含めてもよい。
【００４４】
いま図２−６を参照すると、シリンジマウント２６により本発明の注入器２０に機能的に接続されるシリンジ２８の組合せがさらに明確に示されている。図示された配置により、シリンジ２８は注入器２８に挿入され、これにより、シリンジ係合システム６４は、シリンジ２８の円筒胴の先端の回りに周フランジの形態であってもよく、注入器パワーヘッドハウジング４７の前端５６に配置された係合スロット８４と係合する。シリンジ２８がスロット８４の近傍に配置され、注入器２０のベースに向かって下方に移動し、スロット８４に挿入されると、該シリンジ２８は第１部材９２と第２部材９４に係合する。第１部材９２と第２部材９４は、把持部材であり、回動中心点９６の回りに移動可能で、プランジャー駆動ラム４６の長手対称軸７６に向かって付勢されている。図示された実施形態では、把持部材の第１及び第２部材９２，９４はさらに、該第１及び第２部材９２，９４に配置された内部溝９８を含めてもよい。この溝９８はスロット８４と係合し、これによりシリンジ２８の注入器２０への接続を助ける後退領域を形成する。シリンジ２８がスロット８４及び溝９８とともに移動し挿入されると、シリンジ２８がシリンジマウント２６の第１及び第２把持部材９２，９４と係合することにより、第１及び第２把持部材９２，９４は、シリンジ２８が把持部材９２，９４を過ぎてスライドするにつれ、シリンジ２８の本体５４によって外側に拡張する。シリンジ２８がスライドし続けて注入器２０と係合する際に、把持部材９２，９４の付勢された性質により、把持部材９２，９４はプランジャー駆動ラム４６の長手軸７６に向かって後退する。さらに、把持部材９２，９４のベースに対してシリンジ２８の本体５４の円筒胴５４によって与えられる力は、第１及び第２把持部材９２，９４のプランジャー駆動ラム４６の長手軸７６に向かう移動を促進する。このように、第１及び第２把持部材９２，９４は、シリンジ２８の本体５４の回りの周方向の把持関係に移動し、これによりシリンジ２８はプランジャー駆動ラム４６の近傍で該プランジャー駆動ラム４６と軸方向に一致して、注入器２０に接合する。この配置は、その後の駆動ラム４６の前方への平行移動を許容し、シリンジ２８の円筒本体５４からの造影剤又は他の流体を、シリンジ２８の排出チップ６２を通って、人間のような動物の対象に送出する。シリンジプランジャー７４は、前述したように、第１及び第２接続要素８０，８２によりプランジャー駆動ラム４６の接続されている。
【００４５】
本発明の図示された実施形態では、第１及び第２把持部材９２，９４は、プランジャー駆動ラム４６の対称軸の回りに径方向に互いに対向し、これにより第１及び第２把持部材９２，９４は対向面１００，１０２に周方向部を有し、該周方向部はシリンジ２８の円筒胴の外側で径方向に互いに対向している。シリンジ２８を注入器２０の前端５６に取り付けると、注入器２０の第１及び第２付勢可動把持部材９２，９４は、前述したように、シリンジ２８の外部円筒形本体５４の側面と係合し、本発明の注入器２０の駆動ラム４６に対して適所に一致するようにシリンジ２８を保持する。
【００４６】
前に簡単に説明したように、本発明の注入器２０のシリンジマウント２６は、対向面１００，１０２を有する第１及び第２把持部材９２，９４を含み、それらは好ましくは湾曲した形状である。一つの実施形態では、湾曲した対向面１００，１０２はさらに、シリンジの本体に「噛み」ついてシリンジの把持を向上するために、金属隆起（不図示）を含めてもよい。代案として、さらに他の実施形態では、第１及び第２把持部材の各湾曲面は複数の隆起歯（不図示）を有していてもよい。このような隆起歯は第１及び第２部材に合ってもよいし、任意の金属隆起に含めてもよい。第１及び第２把持部材の回動運動は、それらがお互いに向かって及びお互いから離れるように回動する際に、それらの湾曲面間の距離を変更する。図示された実施形態では、これらの第１及び第２把持部材はそれぞれ移動可能である。しかし、代案の実施形態（不図示）では、単一の可動部材を使用することができ、該可動部材は固定湾曲ストッパ又は当接部に対して離れた関係で配置されて付勢されている。
【００４７】
第１及び第２可動把持部材９２，９４は、それぞれ軸又は回動ピン１０４の回りに回動可能に装着されてもよく、当該軸又は回動ピン１０４は、ある実施形態では、第１及び第２把持部材９２，９４の各々と関係する付勢ばね１０６を含めてもよい。そのような実施形態では、各付勢ばね１０６の一端はそれぞれに関連する把持部材と接触し、各付勢ばね１０６の他端は注入器２０のハウジング４７の一部に着座し又は支持している。付勢ばね１０６は、第１及び第２把持部材９２，９４の回動軸を形成するピン１０４の回りにジャーナル支持されている。
【００４８】
前述した第１及び第２把持部材９２，９４は、付勢ばね１０６によってプランジャー駆動ラム４６の対称軸７６に向かって付勢されている。これと異なり、付勢ばね１０６は、対向面１００，１０２が互いに付勢されるように、第１及び第２把持部材９２，９４を付勢している。ある実施形態では、シリンジ２８の円筒形本体５４がシリンジマウント２６に挿入されると、シリンジ２８をシリンジマウント２６から離して持ち上げることでは、引き抜くことはできない。実際には、本発明のそのような実施形態においてシリンジ２８をシリンジマウント２６から離して移動すると、その結果第１及び第２把持部材９２，９４によってシリンジ２８の円筒形本体５４の把持が強められる。しかしながら、第１及び第２部材９２，９４の把持強度をどのように移動しても把持が強められるようにする必要がないことは、当業者に認められる。さらに、注入器２０にシリンジ２８を接合するのに付勢バネ１０６は必要がないことは、当業者に明らかである。むしろ、ある実施形態では、第１及び第２把持部材９２，９４に対するシリンジ胴の正の力は、把持部材９２，９４内にシリンジ２８を保持する。そのような実施形態では、シリンジ２８は、注入手順中にシリンジ２８を保持するのに十分な力を供給する摩擦嵌合により、注入器２０に接続されるが、シリンジ２８が注入器２０から離れて正方向に移動すると、シリンジ２８を解放する。
【００４９】
本発明の代案の実施形態では、第１及び第２把持部材９２，９４は把持機能を必要としないことは当業者に認められるであろう。そのような第案の実施形態では、シリンジを把持するのに単一の把持部材を使用してもよく、これによりシリンジを注入器に機能的に接続することができる。この代案の実施形態では、シリンジを注入器に保持するために、把持部材は湾曲面を有し、円筒胴と接触したときにシリンジの周囲を十分に覆わなければならない。このような実施形態では、把持部材の中心から延びるアームはある程度の弾性を有し、これによりアームは外方及び内方に拡大し、シリンジの挿入及び／又は除去を許容する。
【００５０】
このように、本発明の注入器２０のシリンジマウント２６の種々の実施形態は、１つの把持部材を使用するもの、１以上の把持部材を使用するものを含み、以下のものを含むが、これらに限定されない。（１）シリンジの周囲２１０°でシリンジ２８の円筒胴を保持するシリンジマウント２６、（２）シリンジ２８の円筒胴の周囲と２３０°の領域で接触することができ、シリンジ２８に噛み込む鋭い縁を提供する金属ばねクリップ、（３）対向面１００，１０２を有し、シリンジ２８の円筒胴の周囲４５°で合計９０°の接触領域で接触する第１及び第２把持部材９２，９４、（４）湾曲面１００，１０２がシリンジ２８の円筒形本体５４と周囲８０°の領域で接触し、合計１６０°でシリンジ本体５４と接触する第１及び第２把持部材９２，９４、（５）湾曲面が１５０°の領域でシリンジ２８の円筒胴と接触し、合計３００°でシリンジ本体５４と接触する第１及び第２把持部材９２，９４。２つの第１及び第２把持部材９２を示す図示された実施形態では、シリンジ２８の円筒胴５４に噛み込むように、把持部材９２，９４はステンレス鋼のような金属を含み、又は当該金属で作られてもよい。
【００５１】
シリンジ２８がシリンジマウント２６により注入器２０に機能的に接続され、シリンジ２８の対称軸６６，７６とプランジャー駆動ラム４６がほぼ同軸になった後、注入器２０のモータを使用してプランジャー駆動ラム４６をシリンジ空間７０に配備し、シリンジ２８から流体を排出する。駆動ラム４６の移動によりシリンジプランジャー７４をシリンジ本体５４の内部空間７０を通って移動させた後、駆動ラム４６はシリンジ２８の先端から後退させてもよい。プランジャー駆動ラム４６が完全に後退すると、注入器２０の一つの実施形態では解放止め金（図示された実施形態では不図示）を使用して、シリンジ２８はシリンジマウント２６から取り外してもよい。解放止め金は、第１及び第２付勢可動把持手段９２，９４を移動し、シリンジ２８の外部円筒胴５４から離して係合を外す。代案として、当初空のシリンジを注入器２０のシリンジマウント２６に装着すると、プランジャー駆動ラム４６はまずシリンジ空間７０に伸長してもよい。次にシリンジ２８に流体を引き込むために後退させてもよい。そして、この流体は、再びプランジャー駆動ラム４６を前方に平行移動させて、対象に注入してもよい。続いてプランジャー駆動ラム４６を後退させた後、シリンジ２８は解放止め金を操作して解放してもよい。代案の実施形態では、シリンジマウント２６は解放止め金を含まなくてもよいが、むしろシリンジ２８を注入器２０に摩擦係合で接続してもよい。摩擦係合は、注入手順中にシリンジ２８を保持するのに十分な力を提供するが、注入器２０から離れてシリンジ２８を正方向に移動すると、シリンジ２８を解放する。
【００５２】
いま図２−４を参照すると、本発明の注入器２０はまた、注入器２０のオペレータ制御を向上する多手動パージ／後退トリガー３６を特徴としている。トリガー３６はユーザがシリンジ２８から空気をパージ（掃出）し、注入後に駆動ラム４６を後退させるのを許容する。さらに、トリガー３６はユーザが注入中又は後退中に流量を動的に変化させるのを許容する。本発明のこの局面は、ホーム位置、前方位置及び逆位置の間で移動可能なトリガー３６を含む。前方位置へのトリガー３６の移動により、注入器２０はプランジャー駆動ラム４６を前方に移動させシリンジ２８から流体を排出し、逆位置へのトリガー３６の移動により、注入器２０は駆動ラム４６を逆方向に移動させシリンジ２８に流体を引き込み、又シリンジ２８を注入器２０から取り外す前に駆動ラム４６をシリンジ２８から後退させる。直感的なトリガー３６は、可変注入速度を許容するように設計され、また手を使わない注入を許容するロックモードを含む。
【００５３】
さらに詳しくは、本発明の注入器２０の１つの実施形態では、トリガー３６は回動軸１１０で取り付けられ、トリガー３６の両側に配置された少なくとも第１及び第２ばね１１２，１１４によって、ホーム位置に付勢されている。ホーム位置から離れるようにトリガー３６を回動すると、ばね１１２，１１４が累進的に圧縮し、その程度が増加し、レバーの回動角度が増加する。ハウジング４７の内部に位置しトリガー３６と関連するセンサ１１６は、トリガー３６の角度を検出し、これによりこの角度はプランジャー駆動ラム４６の運動の速度を制御するのに使用することができる。この構造と制御を使用して、トリガー３６の相対位置は、注入器２０に取り付けられたシリンジ２８の内又は外への流体の流量に比例させることができ、これにより注入器２０の直感的フィードバックをオペレータに提供する。
【００５４】
トリガー３６は回転軸１１８上で回転可能である。手動トリガー３６がそのホーム位置に残っているとき、駆動ラム４６の運動はパワーヘッド２２によって生じない。しかしながら、手動トリガー３６がシリンジ２８に向かって（すなわち前位置に）回動すると、駆動ラム４６の前進運動がパワーヘッドにより生じ、これによりシリンジ２８から流体又は空気が排出される。代わりに、トリガー３６がシリンジ２８から離れて（すなわち逆位置に）回動すると、駆動ラムの逆運動がパワーヘッド２２により生じ、これによりシリンジ２８が流体又は空気で満たされる。
【００５５】
さらに図２−４を参照すると、直感的トリガー３６の使用により注入手順の非接触制御を許容する注入器２０の構造がさらに明確に示されている。本発明の注入器２０は、一般に、コンパクトなモジュール設計を含み、一つの実施形態における携帯用注入器２０のように、製造を容易にしている。特に、本発明の注入器２０の制御回路は、印刷回路板１２０に組み込んでもよい。本発明の注入器２０の一つの特徴は、磁性導体１２２を使用し、直感的トリガー３６に配置された磁石１２４からの磁界エネルギーを注入器ハウジング４７を通って、回路基板１２０に機能的に接続された磁気センサ１１６の近傍に導いていることである。一つの実施形態では、磁性導体１２２を使用して磁界を注入器ハウジング４７を通して伝えることにより、回路基板を装着可能な磁気センサ１１６を使用することができ、これにより注入器ハウジングに装着する個々のパッケージセンサに比べて、全体コストが低減する。このような非接触制御を使用することにより、ハウジング４７を通して配線をする必要性が排除され、シールの完全性が向上する。
【００５６】
トリガー３６の回動の方向及び度合いを決定するために、複数の磁石１２４をトリガー３６の上又は中に配置してもよく、これによりトリガー３６の回動が、トリガー３６のコントロール上及び注入器ハウジング４７内の磁石１２４の間の距離を増加または減少し、変動磁界が生じ、該変動磁界はパワーヘッド２２の制御回路と関連する磁気センサ１１６によって検出することができる。特に、本発明の注入器２０は一つの実施形態ではホールセンサを使用してもよい。ホールセンサの機能はホール効果の原理、すなわち、磁界が電気導体に垂直に付与されると該電気導体に電流方向と直角に電圧が発生するという原理に基づいている。本発明のある実施形態では、ホール効果は半導体で最も明白になるので、適切なホール要素は半導体材料で作られた小板である。電流端子とホール電圧用タップを備えたホール板がセンサの表面に配置されてもよい。このセンサ要素はチップの表面に垂直な磁束の成分を検出し、比例電気信号を出力し、該信号は回路基板１２０に統合された評価回路で処理される。本発明の特定の実施形態では、注入器２０はアナログ又はリニアセンサを含む。リニアホールセンサは、ホール板を垂直に通る磁束に比例するアナログ出力電圧を生成する。このように、本発明の注入器２０の回路基板１２０に機能的に接続されたセンサは磁束から、トリガー３６がホーム位置から離れて回動した度合いを決定し、電気出力とプランジャー駆動ラム４６の速度を調整することができる。
【００５７】
トリガー３６が前方に回動すると、制御回路と関連するセンサ１１６は、磁界により生じる信号からこの回動を検出し、プランジャー駆動ラム４６を前方すなわちパワーヘッドハウジング４７から外方に、ホーム位置から離れたトリガー３６の偏差の角度に比例した速度で移動させる。代案として、トリガー３６が逆方向に回動すると、制御回路は磁界によって生じる信号からこの回転を検出し、プランジャー駆動ラム４６を後方すなわちパワーヘッドハウジング４７に向かって、ホーム位置から離れたトリガー３６の偏差の角度に比例した速度で移動させる。
【００５８】
前述したように、電動注入器はまた、制御トリガー３６と関連した第１及び第２ばね１１２，１１４を含めてもよく、該第１及び第２ばね１１２，１１４は注入器２０のハウジング４７と係合し、軸をホーム位置に戻そうとするトルクを発生する。トリガー３６がそのホーム位置にあるとき、ばね１１２，１１４は、トリガー３６をホーム位置に保持しようとする反対トルクをトリガー３６に付与する。この位置で、センサはトリガー３６がホーム位置にあることを示す信号を生成する。この位置で、パワーヘッド２２の制御回路は、駆動ラム４６の運動がトリガー３６の手動による移動制御によって要求されないことを決定することができる。
【００５９】
トリガー３６がホーム位置から離れて回動すると、センサ１１６はトリガー３６がホーム位置から離れたことを示す信号を生成するが、その信号はアナログ信号であってもよい。これが生じると、制御回路は磁石１２４により生じる信号を読み取り、トリガー３６の位置を決定し、プランジャー駆動ラム４６の適切な運動を生じる。
【００６０】
前述したように、プランジャー駆動ラム４６の運動の速度は、ホーム位置から離れたトリガー３６の移動又は回動の程度に比例する。これが生じると、第１及び第２ばね１１２，１１４の機械的構造は、トリガー３６がホーム位置から離れて角度が増加するように回動するにつれて復帰トルクがトリガー３６に付与されることを保証する。ばね１１２，１１４の剛性及びトリガー３６の運動の範囲に依存して、この復帰トルクは全ての偏差角度でほぼ等しくてもよいし、また増加又は減少する偏差角度を越えて増加または減少してもよい。偏差角度に比較して増加する復帰トルクは、オペレータに、駆動ラム４６の速度に関する追加のフィードバックを与えてもよい。さらに、前述したように、第１及び第２ばね１１２，１１４は、トリガー３６をホーム位置に付勢する引張りの度合いを示す。これは、注入器２０がテーブルに置かれたときのように他の物体と偶然に接したときに、トリガー３６のホーム位置から離れた不測の偏差を防止することを補助する。
【００６１】
さらに、注入器２０は、トリガー３６がホーム位置から偶発的に変位しないことを保証する他の機構を含めてもよい。ある実施形態では、トリガー３６は、ユーザがトリガー機構に注入器２０を操作するのを意識的に可能にしなければならないように設計してもよい。
【００６２】
前述したように、シリンジ２９を充填し又はシリンジ２８の内容物を排出するとき、流体がシリンジ２８に引き込まれ、シリンジ２８から排出する安全を考えた理想の最大速度があってもよい。さらに、そのような最適の注入流量は特定の手順及び／又は注入される流体に依存してもよい。シリンジの充填及びシリンジからの排出を制御し、また注入手順に含まれるこれらの動作の安全性を維持するために、オペレータは理想速度に達したときについてフィードバックすべきであり、これによりシリンジは最適速度で充填又は排出することができる。さらに、注入器２０はある速度以上で流体の排出を防止する機構を含めてもよい。前述した第１及び第２ばね１１２，１１４の一つの目的は、オペレータに理想の充填速度にほぼ相当するトリガー３６の偏差の角度の機械的フィードバックを与えることである。さらに詳しくは、パワーヘッド２２の制御回路は、トリガー３６がある位置に回動したときプランジャー駆動ラム４６が理想速度近傍で移動することを確立する。したがって、理想速度でシリンジ２８を充填することを望むオペレータは、トルクが増加するまでトリガーレバーを回動し、その位置でトリガーレバーを保持し、シリンジ２８を充填することができる。
【００６３】
さらに、本発明の注入器２０は注入器２０のトリガー３６と関連する速度ロックを含めてもよい。この速度ロックによりオペレータはプログラムし、特定の流速で駆動ラム４６を注入又は後退させることができる。この注入は、トリガー３６自身の押し下げの程度に拘わらず、特定の流量で生じてもよく、またその代わりプログラムがトリガー３６の偏差の変化により無効にされない限り、特定の流量で注入するようにプログラムされてもよい。一つの実施形態では、トリガー速度ロックは注入器２０の制御パネルに配置してもよい。それは速度ロックが作動したときに後退又は注入している駆動ラム４６の現在速度でロックするように動作する。本発明の注入器２０の一つの実施形態では、プランジャー駆動ラム４６の移動は、コントロール９０又はトリガー３６自身が押し下げられたときに停止する一方、ロックが作動してもよい。図示された実施形態では、トリガー速度ロック用のコントロールが注入器パワーヘッド２２に配置されていることに注意すべきであり、速度ロックコントロールが遠隔コンソール又はその他の注入器システムの部品に配置されてもよいことは当業者に認められる。
【００６４】
ある実施形態では、本発明の注入器２０は、注入器２０と関連するシリンジ２８からの造影剤又はその他の流体を排出している間に、速度ロックの特徴が起動するのを可能にしてもよい。注入器２０が特定の流量で速度ロックされ、パワーヘッド２２のいずれかのスイッチが作動し、又はパージ／後退トリガー３６が再起動すると、注入器２０は流量をアンロックし、パージ／後退トリガー３６によって決定される流量で走るように設計されてもよい。さらに、後退時には、注入器２０は、パージ／後退トリガー３６が後退方向に最小時間例えば２秒間係合すると、流量速度ロックの特徴を作動してもよい。後退時に流量速度ロックが作動したとき、注入器２０は、パージ／後退トリガー３６が再起動し、又は注入器ラムがそのホーム位置に達すると、非作動にしてもよい。
【００６５】
図２−６を参照すると、本発明の注入器２０はまた駆動ラム４６の回転を防止する構造を含む。これは駆動ラム４６が注入手順中にその対称軸７６の回りに回転するのを防止する。駆動ラム４６の回転防止は駆動ラム４６自身の形状によって達成される。図示された実施形態では、駆動ラム４６の対称軸７６に垂直な断面は背中合わせの「Ｄ」の形状であり、ラムの上部を横切る第１平坦面１２６、ラムの底部を横切る第２平坦面、ラム４６の各側にある２つの湾曲面１３０，１３２を有する。この駆動ラム４６は、本発明の注入器２０のハウジング４７の前端５６でシリンジ２８の近傍に配置された板１３６にある類似の形状のオリフィス１３４を通して挿入する。駆動ラム４６の前方又は逆方への移動中、駆動ラム４６は、常に、板１３６の類似の形状のオリフィス１３４を通って配置されたままである。板１３６のオリフィス１３４は、駆動ラム４６がオリフィス１３４内で自由に移動できるように大きさが決められるが、駆動ラム４６が長手軸７６の回りに回転しはじめると、駆動ラム４６はオリフィス１３４の縁に接する。図示された実施形態では、駆動ラム４６の上部及び底部の平坦面１２６，１２８により、ラム４６は前方に移動する際に回転することができない。これは、駆動ラム４６の前端５６に配置された第１接合要素８０が例えば上方に向かう方向に適切に一致させておき、シリンジ２８が注入器２０から取り出され取り替えられるようにするうえで重要である。図示された実施形態は背中合わせの「Ｄ」形状を示すが、当業者は他の形状も使用できることを認めるであろう。
【００６６】
本発明の注入器２０はまたラムホーム検出器５０を含み、該ラムホーム検出器５０は駆動ラム４６の端部が注入器ハウジング４７の前端５６に近接しているか否かを決定するように動作する。この位置は駆動ラム４６の「ホーム」位置である。ラムホーム検出器５０は、駆動ラム４６がホーム位置からある距離にあるとき（例えば１／２インチ）、及び駆動ラム４６がホーム位置にあるときの両方を正確に検出する。この検出は磁石１３８の使用により達成される。これは、ポテンショメータのような第２のアナログ位置決め装置を排除できる。例えば、磁石１３８が駆動ラム４６の表面に配置されてもよいし、磁気センサ１４０がハウジング４７に配置されてもよい。磁気センサ１４０は磁石１３８によって生じる磁界を検出できる。この磁界は駆動ラム４６の磁石１３８がセンサ１４０に近づくにつれて強度が増加する。磁界の強度は較正されて、駆動ラム４６がそのホーム位置にあるときを決定する。
【００６７】
発明の背景で説明したように、現在の多くの注入器は、該注入器の駆動ラムの位置を追跡する余分なシステムとして、モータにポテンショメータ及び／又はエンコーダを使用している。本発明の注入器２０はそのようなシステムを含まない。むしろ本発明の注入器２０は、ラムに配置された磁石１３８を含み、該磁石１３８は注入器２０の内部に沿ったセンサ１４０と相互作用し，ラム４６の位置を検出する。ラム４６をそのホーム位置に逆動すると、例えば、これはラム４６がそのホーム位置からある距離になるまで逆モードで迅速に作動することを許容する。その動作中、本発明の注入器２０は、ラム４６がそのホーム位置で注入器２０の前端５６の外縁と面一であるとき、ラム４６に割り当てられた値を較正する。このようにして、ラム４６は常に同じホーム位置に静止するように作動し、逆動することができる。これは、正しい位置にあるときに、駆動ラムの内外で、種々のシリンジを取り外し取り替えることができることにおいて、必要である。このように、逆モードにあるとき、注入器２０は、ホーム位置の近傍であると認められるまで、駆動ラム４６を比較的迅速な速度で逆動してもよい。次に、ラム４６の逆動の速度は、注入器２０が較正前のホーム位置に達したと認めるまで減速される。そして、ラム４６の移動が停止され、シリンジ２８が注入器２０から取り外され及び／又は注入器２０に挿入される。
【００６８】
図７，７Ａ，８及び８Ａを参照すると、本発明の注入器２０は加温クレードル４８を含めてもよい。図示された実施形態では、この加温クレードル４８は環状プラスチック部１４２と成形プラスチックベース１４４を含む。一つの実施形態（図１Ａ）では、この加温クレードル４８は、注入器２０のハウジング４７の前端５６から伸長することにより、注入器２０と一体であってもよい。代案の実施形態では、加温クレードル４８は、注入器２０及びシリンジ２８が注入手順を開始する前に機能的に接続されるハンガー１４６の一部であってもよい。プラスチック部１４２は、シリンジ２８と注入器パワーヘッド２２がハンガー１４６と加温クレードル４８に機能的に接続されているときに、シリンジ２８と隣接し且つシリンジ２８と対向する関係にで配置されるように、ハンガー１４６から延びていてもよい。加温クレードル４８のプラスチック部１４２は、フィラメント線１４８を含み、該フィラメント線１４８は適切な電源から電流が印加されると熱を発生する。フィラメント１４８は、シリンジ２８及び／又は圧力ジャケットと接触し又は対向する関係にあるプラスチック部１４２の環状部の領域を通って延び、パワーヘッド２２の制御回路に機能的に接続することができる絶縁ケーブル（不図示）に包囲された電気リード線（不図示）のいずれかの端部で終了していてもよい。このような接続は、パワーヘッド２２のハウジング４７の開口を介して行なってもよいし、又はパワーヘッドハウジング４７の外部に配置され、クレードル４８又はハンガー１４６の外部に配置された電気接点と接触する電気接点を介して行なってもよい。パワーヘッド２２から電流がケーブルのリード線及びフィラメント１４８を介して印加されると、フィラメント１４８は熱を発生し、該熱はシリンジ２８の内側の流体を暖め、又は予め加温されたシリンジ２８内の流体の温度を維持する。当業者は加温クレードル４８内で熱を発生する任意の他の方法を使用してもよいことを認めるであろう。
【００６９】
前述したように、図９を参照すると、本発明は、注入器２０により供給される圧力を制限することができる。低流量には低圧が必要であるので、本発明の注入器２０は流量に基づいて圧力限度を自動的に割り当てる。圧力限度値は、通常状態でプログラムされた流量を達成するのに十分高いが、シリンジ２８又はチューブ又はアクセスポート内で予期しない制限や閉塞があった場合に高圧を生じることはない。流量に基づいて圧力限度を自動的に割り当てることにより、オペレータは注入器２０が使用される毎に圧力限度を変更するのを思い出す必要がない。こえにより注入器２０は、所望の流量で媒体を供給することができるが、閉塞が生じた場合に圧力を過剰に貯留させない。これは、従来の注入器を越えて、本発明の注入器２０の安全性を増加する。
【００７０】
使用時、ユーザは注入器２０への流量をプログラムしてもよい。しかしながら、流量が注入器２０の圧力限度を越えると、安全のため、流量が減少し、及び／又は注入が停止する。このように、本発明の注入器２０はさらに、流体注入圧力が所定の限度を越えると注入を停止する停止回路を含む。代案として、停止回路は、流体注入圧力が所定字間所定の限度を越えると、注入を停止してもよい。
【００７１】
本発明の一つの特定の実施形態では、所定の圧力限度は２５０ｐｓｉである。注入器２０は、ユーザが圧力制限機能を調整することができないように設計されてもよい。圧力制限機能は注入前に内部でプログラムし設定してもよい。一つの実施形態では、圧力限度は流量に基づいて、次式で規定されるようにユーザにより選択されてもよい。
【数１】
選択された流量が２．５ｍｌ／ｓを越える場合、圧力限度は最大２５０ｐｓｉに固定してもよい。注入圧力が圧力限度に近づくと、注入器２０は、注入圧力が圧力限度を越えるのを維持するのに必要な流量を減少してもよい。
【００７２】
前述したように図１に示す一つの実施形態では、本発明の注入器２０は、遠隔制御で注入手順を行なうために、オプションの遠隔コンソール４４を含めてもよい。遠隔コンソール４４はパワーパック３８に接続するアクセサリであり、制御室のような遠隔地から注入を監視し制御する。ユーザは、遠隔コンソールから、注入をプログラムし、始動し、再開するとともに、注入が進行している間に流量を動的に調整することができる。遠隔コンソール４４はまた、ユーザ−コンソールインターフェース４５に、注入開始からラムが後退するまでの経過時間を表示するためにタイマーを含めることができる。タイマーは、最適な画像コントラストを達成するために注入後にＸ線走査を開始するときを決定するのに、ユーザを助けるために存在する。本発明の注入器２０のための機能的遠隔コンソール４４は、一般に充電可能なコンソールであってもよく、（１）注入を開始し、（２）注入を停止し又は中止し、（３）注入パラメータを設定し変更し、及び／又は（４）注入の開始時にスタートし注入を計時することができるタイマーを提供することを含むがこれに限定されない特徴と能力を有する。一つの実施形態では、このタイマーは２０分の最小持続時間を有する。しかしながら、当業者はいかなる最小継続時間も使用してもよいことを認めるであろう。
【００７３】
代案の実施形態では、図１Ａに示すように、第２注入器２０´はオプションのインターフェースケーブルを介して注入器システムに付加することができる。第１及び第２注入器２０，２０´は、塩水押込み（saline push）を提供し、又は最大容量の注入能力を提供するために、お互いに連通するように形成することができる。この実施形態では、第１及び第２注入器２０，２０´は、塩水押込み（salinepush）を提供し、又は大容量の注入能力を提供するために、連通するように形成することができる。これは、注入手順は単一のシリンジ２８に含まれるよりも大きな流量の注入流体を必要とするかあらである。さらに、ある注入手順中に、注入の後に塩水押込みを続けることが望ましく、塩水押込みは注入物全体が対象に受け入れられるのを保証するために使用してもよい。両ユニットが注入の用意ができているとき、第２注入器２´は、第１注入器２０の注入が完了したときに注入するようにプログラムしもよい。この実施形態では、第２パワーパック３８´に接続する第２遠隔コンソール４４´は、第２注入器２０´の遠隔制御を促進するために付加してもよい。第２電動注入器インターフェース４２´と第２コンソール−パワーインターフェース８９´は、これらのデバイスを接続するのに使用してもよい。
【００７４】
パワー−注入器インターフェース４２を介して注入器２０に電源４０を接続してもよく、パワー−注入器インターフェース４２は予め作られたコネクタを介して接続された延長ケーブルを含めてもよい。代わりに、そのような注入器延長ケーブルを特定の位置へ容易に設置できるように短縮する一方、安全傷害物（safety hazard）を形成する過剰な配線又はケーブルを回避するように、接続してもよい。一つの実施形態では、両端にコネクタを有する１０´のコイルケーブルは、パワーヘッド２２を不図示のウォールプレート（wallplate）に接続してもよい。７５´の延長ケーブルはウォールプレートとパワーパック３８の間に接続してもよい。この延長ケーブルは、一つの実施形態では、プレナム（plenum）形ケーブルであってもよい。７５´の延長ケーブルに対するパワーパック３８での接続は、延長ケーブルを短縮しこぎれいな設置を容易にすることができる接続機構を含めてもよい。電源４０は、任意の遠隔コンソール４４と通信するために、コンソール−パワーインターフェース８９を含む。本発明の特定の実施形態では、電源４０は、パワーアップ相中に線間電圧（linevoltage）を検出し、約６０ＨＺから約６０ＨＺプラスマイナス約３ＨＺで約１００ＶＡＣから約２４０ＶＡＣプラスマイナス約１０％の範囲の電圧を自動的に形成する。ＲＪ−１１タイプのコネクタを有する１０´のイーサネット（登録商標）（Ethernet（登録商標））形ケーブルを使用し、パワーパック３８を遠隔コンソール４４に接続してもよい。
【００７５】
本発明はまた、注入器パワーヘッド２２及び／又は遠隔コンソール４４へのＤＣ電力を制御する方法を含んでもよい。本発明のこの実施形態では、スタート注入ワイヤを使用して電力を遮断してもよい。
【００７６】
発明の背景で説明したように、一般に電源４０、パワーヘッド２２及び遠隔コンソール４４を含む従来の注入器では、遠隔コントロール４４は一般に低圧オン／オフスイッチを含む。このスイッチは、一般にパワーパック３８に接続されたワイヤを含み、コンソール４４及びパワーヘッド２２へのＤＣ電力（一般に２４ボルト）を制御する。パワーパック３８のＤＣ電圧は、主電源スイッチがオンである限り常に存在してもよい。本発明の背景で説明した大きな注入器のコンソール４４のコネクタサイズは、一般に最小１５ピンであり、これによりこれらのコネクタはパワーオン／オフ機能のための専用ワイヤを用意する。しかしながら、本発明の注入器２０の実施形態用のコンソール４４は物理的に小さなサイズであるため、コネクタは一般に８ピンのみを含んでもよい。この８ピン形態は、コンソール４４に別個のパワーオン／オフ機能のために余分の専用ワイヤを用意しなくてよい。
【００７７】
上記に照らし、いま図１０−１２を参照すると、別個の「ソフト」パワーオン／オフスイッチを以下のように遠隔コンソール４４に設けてもよい。前述したように、注入器２０の基本要素はパワーヘッド２２、パワーパック３８及び遠隔コンソール４４である。パワーヘッド２２は主要なデバイスであり、スタンドアローン注入器として機能するには一般に約２４ボルトを必要とする。前述した遠隔コンソール４４は、パワーヘッド２２と同じコントロールと表示器を含むが、さらに注入タイマー１５２（ＣＴスキャナーを手動で始動するのに使用されるようなもの）とオン／オフスイッチを含む。パワーパック３８は、注入器−注入器インターフェース及びパワーオン／オフコントロールだけでなく、２４ボルトの電源４０を含む。本発明の特定の実施形態では、注入器−注入器インターフェース及びオン／オフ回路は、遠隔コンソール４４がシステムに取り付けられ、Ｉ２Ｃシリアルインターフェースを使用してコレラの特徴を制御するときにのみ機能する。パワーヘッド２２及びコンソール４４は、ここでコントローラエリアネットワーク（ＣＡＮ）と言及するシリアル通信により通信してもよい。このＣＡＮ通信はパワーヘッド２２とコンソール４４の間のリアルタイム制御に使用される。注入を実行する余分のシステムとして、相互接続ケーブルは、始動指令がコンソール４４から発動されることを全てのデバイスに認識させるワイヤを含む。そのような形態では、この注入信号はＣＡＮインターフェースにより支持されなければならない。支持されなければ、無視されるか、注入装置の残りの部品にエラーとして報告され、注入は行なわれない。
【００７８】
使用時には、図１０−１２を参照すると、通信は次のように動作してもよい。以下の説明のため、パワーパック３８の主電源スイッチが「オン」、２４ボルトパワーパック３８に存在していると仮定する。遠隔オン／オフスイッチの起動は「スタートアウト」信号をグランドに接続する。このワイヤは、グランドに切り換えられたときに、システムパワー要に２４ボルトをオンする。これを実行するのに使用される回路はフリップフロップＵ４：Ｂ、トランジスタＱ４及びリレーＫ４である。コンソール４４の遠隔オン／オフスイッチは、システムパワーがオフしたときに、このラインを起動することができる唯一の部品である。システムがオンすると、コンソール４４のスタートスイッチ及び遠隔オン／オフスイッチは、このラインを起動し、既にオンしているシステムパワーをオンすることを試みる。これが起こると、変化が生じない。
【００７９】
システムパワーがオンされ、遠隔オン／オフスイッチが起動されると、遠隔スイッチはパワーをオンしようとするが、同時にパワーヘッド２２への始動信号（無視される）とコンソールマイクロプロセッサへの信号を送る。プロセッサのソフトウェアはスイッチの押し下げが終るまで待機し、適切な時間（一般に１秒より短い）遅延する。遅延後、プロセッサはパワーオフシリアル指令をＩ２ＣパラレルＩ／Ｏチップに送信し、フリップフロップＵ４：Ｂを切り換え（toggle）、続いてＫ４を通してシステムパワーをオフする。パワーヘッド２２又は第２のコンソールはパワーをオフするために使用される場合、そのような指令はＣＡＮインターフェースを介して第１コンソール４４に要求されるべきである。
【００８０】
注入器２０上の表示スクリーン３４は、注入手順に関する全ての情報をオペレータに中継する。これらのパラメータは、プログラム流量、注入が行なわれている間のリアルタイム注入流量、プログラム容量、注入が行なわれている間の残りの利用可能な容量、注入の開始からカウントアップし１９分５９秒まで表示するタイマーを含む。このタイマーは、駆動ラム４６が引き戻されたとき、又は２０分後にリセットする。
【００８１】
本発明の注入器２０のパワーヘッド２２は、ある実施形態では、（１）マニュアルモード、（２）自動注入モード、（３）シリンジサイズ選択モード、及び（４）製造モードの４つの動作モードを含むソフトウェアを含む。パワーヘッド２２はまた、適切な注入動作と、注入器が重大な不調の場合にパワーヘッド２２が入る安全状態とをチェックするパワーオンセルフテスト（ＰＯＳＴ）を含む。パワーが印加されると、本発明の注入器２０のパワーヘッド２２は、マイクロコントローラとシステム資源の初期化を実行する。この初期化後、パワーヘッドソフトウェアは自動的にＰＯＳＴを実行させる。パワーヘッド２２が全てのＰＯＳＴを通過すると、ソフトウェアは製造モードに対してチェックしてもよい。パワーヘッドソフトウェアは、ユーザが容量増加と容量減少を同時に起動すると製造モードに入り、ソフトウェアのバージョン番号が表示される。パワーヘッドソフトウェアがソフトウェアバージョン番号を表示している間に、ユーザがパージ／後退トリガー３６を交互に起動すると、ソフトウェアは自動的にマニュアルモードに進む。
【００８２】
パワーヘッドソフトウェアは、マイクロコントローラＣＰＵのＰＯＳＴを実行するために備えられている。第１自己テストの後、ＰＯＳＴは、プログラムフラッシュプログラム読取り専用メモリ（ＰＲＯＭ）の循環冗長性テスト（ＣＲＣ）、データフラッシュＰＲＯＭのＣＲＣテスト、全てのデータ及びプログラムＲＡＭのメモリテストを実行してもよい。これらのテストの後、ＰＯＳＴは、本発明の注入器２０の動作中に使用されるマイクロコントローラ内にある全ての周辺装置のテストを実行してもよい。次にＰＯＳＴは、最小３秒間ＬＥＤ表示器にある全ての桁（digits）とセグメント（segment）を含む全ての視覚的指示器を照明してもよい。さらに、ＰＯＳＴは、＋２４＋／−４ボルト及び＋５＋／−０．５ボルトの電源の電源電圧をチェックしてもよい。ＰＯＳＴはまた、適切なモータカットアウトリレーの動作をチェックしてもよいし、全てのパージ／後退トリガーセンサ１１６の較正電圧が＋／−０．２ボルト内であるかをチェックしてもよい。ＰＯＳＴはまた外部始動信号がアクティブであるか否かを検出する。ＰＯＳＴが外部始動信号がアクティブであると検出すると、ソフトウェアは、アクティブ外部始動信号を示すコードを表示し、外部始動信号がノンアクティブになるまでＰＯＳＴモード内に留まる。
【００８３】
ＰＯＳＴが完了すると、本発明の注入器２０のパワーヘッド２２は遠隔コンソール４４にセルフテスト状態を送る。ＰＯＳＴが首尾よく完了すると、パワーヘッドソフトウェアは最小３秒間表示器３４に現在のソフトウェアバージョンを表示する。パワーヘッドソフトウェアバージョン番号を表示した後、パワーヘッドソフトウェアはラムホーム検出器５０のセンサ１４０をチェックし、ラム４６が完全に後退したことを証明する。センサ１４０がラム４６がホーム位置にないことを表示すると、パワーヘッドソフトウェアはラム４６を後退方向にのみ移動させ、同時に７セグメントＬＥＤ表示器の全ての桁に交互ダッシュ（alternating dashes）を表示する。これらの交互ダッシュはラム４６がホーム位置に移動するまで表示し続ける。いずれかのセルフテストが失敗すると、パワーヘッドソフトウェアは安全状態に移行する。
【００８４】
簡単に前述したように、パワーヘッドソフトウェアはマニュアルモードを含む。このマニュアルモードでは、ソフトウェアはユーザに注入の容量と流量をプログラムさせる。マニュアルモードに入ると、パワーヘッドソフトウェアは以前にプログラムされた流量と容量を呼び出して表示する。
【００８５】
パワーヘッド２２のユーザインターフェース３０はコントロールパネルキーパッド３２を含み、該コントロールパネルキーパッド３２は注入容量をプログラムするための容量増加ブッシュボタンと容量減少プッシュボタンを含めてもよい。一つの実施形態では、ユーザが容量増加ボタンを起動し解放すると、パワーヘッドソフトウェアは容量を１ｍｌ増加する。ユーザが容量増加ボタンを起動し保持すると、パワーヘッドソフトウェアは０．５秒＋／−０．１秒当たり１ｍｌの割合で容量を１ｍｌ増加する。ユーザが容量増加ボタンを３秒以上保持すると、パワーヘッドソフトウェアは加速して容量を１ｍｌ増加する。ユーザが容量増加ボタンを保持し最大容量に達すると、パワーヘッド２２はプログラム容量を最大値に保持し、可聴音を与える。ユーザが容量減少ボタンを保持し最小容量に達すると、パワーヘッド２２はプログラム容量を最小値に保持し、可聴音を与える。容量減少ボタンは、プログラム容量を減少する以外は、容量増加ボタンと同様に動作する。１２５ｍｌのシリンジサイズが選択されると、プログラム容量は１２５ｍｌから１ｍｌまで変動する。１００ｍｌのシリンジサイズが選択されると、プログラム容量は１００ｍｌから１ｍｌまで変動する。このプログラム容量はパワーヘッド２２用に選択されたシリンジサイズに依存して変更してもよい。パワーヘッドソフトウェアは最大プログラム可能な容量より大きな容量をユーザにプログラムさせない。最大プログラム可能な容量はシリンジサイズ容量又は残容量のいずれか少ない方に決定される。ユーザが最大プログラム可能容量より大きな容量をプログラムしようとすると、パワーヘッドソフトウェアは表示容量を最大プログラム可能値に保持し、可聴音を与える。
【００８６】
パワーヘッド２２のコントロールパネルキーパッド３２は、注入流量をプログラムするために、流量増加プッシュボタンと流量減少プッシュボタンを含めてもよい。一つの実施形態では、ユーザが流量増加ボタンを起動し解放すると、パワーヘッドソフトウェアは流量を０．１ｍｌ／ｓ増加する。ユーザが流量増加ボタンを起動し保持すると、パワーヘッドソフトウェアは最初に流量を０．１ｍｌ／ｓ増加し、１秒間保持する。ユーザが流量増加ボタンを保持し続けると、パワーヘッドソフトウェアは０．５秒の割合で流量を０．１ｍｌ／ｓ増加する。ユーザが流量増加ボタンを４秒以上保持すると、パワーヘッドソフトウェアは加速して流量を１ｍｌ増加する。流量減少ボタンは、プログラム流量を減少する以外は、流量増加ボタンと同様に動作する。パワーヘッド２２はプログラム流量を６．０ｍｌ／ｓから０．１ｍｌまで変動させる。ユーザが流量増加ボタンを保持し最大流量に達すると、パワーヘッド２２はプログラム流量を最大値に保持し、可聴音を与える。ユーザが流量減少ボタンを保持し最小流量に達すると、パワーヘッド２２はプログラム流量を最小値に保持し、可聴音を与える。
【００８７】
パワーヘッドソフトウェアは、注入器２０がマニュアルモードにあり、表示された容量が最大プログアム容量であるときにユーザが容量増加ボタンを起動し３秒以上保持すると、既充填シリンジ選択モードに入る。既充填シリンジ選択モードに入ると、パワーヘッドソフトウェアは、「ＰＦ」のような指示信号を低速で流量表示器に継続的に点滅し、また既充填シリンジサイズを容量表示器に点滅することなく表示してもよい。「ＰＦ」又は他の指示信号は、注入器２０が既充填シリンジ選択モードにあることをユーザに知らせるものである。速い点滅速度は、一つの実施形態では、７５０ｍｓオン、２５０ｍｓオフである。既充填シリンジ選択モードに入ると、パワーヘッドソフトウェアは以前に選択されたシリンジサイズを容量表示器に表示してもよい。パワーヘッドソフトウェアは、ユーザに、容量増加ボタンを起動することにより次のより大きなシリンジサイズに増加させてもよい。シリンジサイズは容量増加ボタンを起動する毎に次のより大きなシリンジサイズに増加してもよい。選択可能なシリンジサイズは５０ｍｌ、７５ｍｌ、１００ｍｌ、１２５ｍｌ及び１３０ｍｌであってもよい。パワーヘッドソフトウェアはさらに、最大シリンジサイズが表示されたときに、シリンジサイズ増加を無視してもよい。ユーザが容量減少ボタンを起動すれば、パワーヘッドソフトウェアはシリンジサイズを次のより小さなサイズに減少してもよい。シリンジサイズは容量減少ボタンを起動する毎に次のより小さなシリンジサイズに減少してもよい。パワーヘッドソフトウェアは、最小シリンジサイズが表示されたときに、さらなるシリンジサイズに減少を無視してもよい。パワーヘッドソフトウェアは、表示されたシリンジサイズを選択し、シリンジサイズ選択モードから退出し、ユーザが（１）流量増加又は減少プッシュボタンを起動し、（２）スタートプッシュボタンを起動し、（３）パージ／後退トリガー３６を起動し、（４）シリンジマウント２６を開閉したときに、マニュアルモードに移行してもよい。パワーヘッドソフトウェアはシリンジサイズ選択モードのタイムアウトの特徴を有していてもよく、この特徴では、１０秒の非動作の後、ソフトウェアは表示されたシリンジサイズを選択し、マニュアルモードに退出する。シリンジサイズ選択モードから退出すると、ソフトウェアは選択されたシリンジサイズを非揮発性メモリに記憶してもよい。
【００８８】
前述したように、パワーヘッド２２は、シリンジ２８から空気を取り除き、又は注入後にラム４６を後退させるときに、ユーザに流量を変更させるパージ／後退トリガー３６を含む。パワーヘッドソフトウェアは、パージ／後退トリガー３６が排出方向に動作されると、注入器モータを「排出」方向に動作させてもよい。パージ／後退トリガー３６が「排出」方向に動作されると、パワーヘッドソフトウェアは流体が１ｍｌ排出される毎に容量表示を１ｍｌ減少してもよい。パワーヘッドソフトウェアは、パージ／後退トリガー３６が後退方向に動作されると、注入器モータを「後退」方向に動作させてもよい。パージ／後退トリガー３６が「後退」方向に動作されると、パワーヘッドソフトウェアはラム４６が１ｍｌ後退する毎に容量表示を１ｍｌ増加してもよい。パワーヘッドソフトウェアは、ユーザがトリガー３６をそのホーム位置から変位させる距離に比例して、流量を制御してもよい。パワーヘッドソフトウェアは、パージ／後退トリガー３６がホーム位置にあるとき、注入器ラム４６を移動しないようにしてもよい。
【００８９】
パワーヘッドソフトウェは、達成可能な最大流量が、ユーザにプログラムされた流量、又は圧力が限定されているときに許容された流量に限定されるように、パージ／後退トリガー３６の範囲を調整してもよい。例えば、ユーザが２．０ｍｌ／ｓの流量をプログラムしていれば、注入器２０は、トリガー３６が前進方向に完全に係合しているときに２．０ｍｌ／ｓの流量が達成されるように、パージ／後退トリガー３６の範囲を調整する。ユーザが３．５ｍｌ／ｓの流量をプログラムしていれば、注入器２０は、トリガー３６が前進方向に完全に係合しているときに３．５ｍｌ／ｓの流量が達成されるように、パージ／後退トリガー３６の範囲を調整する。パージ／後退トリガー３６が前進方向に完全に係合しているとき、ソフトウェアは達成可能な最大流量を提供するように注入器モータを制御してもよい。パワーヘッドソフトウェアは表１に示すように流量をパージ／後退トリガー３６の位置に関係させてもよい。位置公差は完全係合（fully Engaged）の＋／−２％であってもよい。
【００９０】
【表１】
【００９１】
パワーヘッドソフトウェアは、後退中にパージ／後退トリガー３６の範囲を調整してもよい。無負荷後退速度は最小６．０ｍｌ／ｓであってもよい。注入器２０がこの最小６．０ｍｌ／ｓで動作されていれば、注入器２０は、トリガー３６が完全に逆方向に係合しているときに６．０ｍｌ／ｓの流速が達成されるように、パージ／後退トリガー３６の範囲を調整する。したがって、トリガー３６が完全に逆方向に係合しているとき、ソフトウェアはこの最小流量を提供するように注入器モータを制御してもよい。パージ／後退トリガー３６に対する流量の相関は表２に示すようなものでもよい。無負荷後退速度は最小６．０ｍｌ／ｓであってもよい。位置公差は完全係合（fully Engaged）の＋／−２％であってもよい。
【００９２】
【表２】
【００９３】
パワーヘッドソフトウェアは、ラム４６がホーム位置に向かって移動する際にカウントアップすることにより容量位置を表示してもよい。パワーヘッドソフトウェアは、以前の０．５秒にわたって平均流量を計算することで、流量を付加的に表示してもよい。ユーザがパージ／後退トリガー３６を解放すると、流量表示器はプログラム流量に戻し、容量表示器は最大プログラム可能容量を表示してもよい。パワーヘッドソフトウェアは、逆運動を最初の１ｍｌに対して最大流量１ｍｌ／ｓに制限してもよい。ラム４６が２０ｍｌ以上伸長され、オペレータがパージ／後退トリガー３６を逆方向に９０％から１００％に係合すると、パワーヘッドソフトウェアは後退機能をロックイン（lock in）し、注入器２０が後退し続ける間に、オペレータが流量トリガースイッチを解放することができるようにしてもよい。ラム４６が２０ｍｌ以上伸長されない場合、パワーヘッドソフトウェアは後退方向に流量をロックインしなくてもよい。ラム４６を後退させるとき、流量がロックインされ、ユーザがパージ／後退トリガー３６を起動すると、パワーヘッドソフトウェアはロックインの特徴を外し、パージ／後退トリガー３６へモータを制御してもよい。
【００９４】
マリンクロッドから商業的に入手可能な既充填シリンジは、ラベル表示のシリンジサイズを越えて３ｍｌ余分の造影剤を収容し、ユーザにシリンジ及び配管から空気を排出（purge）させても、注入に有用なラベル表示の完全なシリンジ容量を有するようにしてもよい。例えば、１２５ｍｌのシリンジは、１２８ｍｌの造影剤を収容してもよい。ユーザが新しいシリンジ２８を注入器２０に挿入すると、パワーヘッド２２は選択されたラベル表示のシリンジサイズを表示し、容量表示器が減少する前にユーザに３ｍｌまで排出させてもよい。ユーザが３ｍｌ以上排出すると、パワーヘッド２２は造影剤が１ｍｌ排出される毎に容量表示を１ｍｌ減少してもよい。
【００９５】
パワーヘッドソフトウェアは、次のシーケンスが生じたときに、使用可能状態に入ってもよい。（１）ラム４６がホーム位置にあってユーザがシリンジマウント２６を開閉し、（２）パワーヘッドソフトウェアが全ての注入開始信号が非アクティブで、パワーヘッド２２のスタートスイッチと外部スタート信号を含み、（３）パージ／後退トリガー３６で最小１ｍｌをパージ（すなわち排出）し、パージ／後退トリガー３６を解放する。使用可能状態に入ると、パワーヘッドソフトウェアは、視覚指示器９１を緑のような第１色で照明してもよい。注入器２０は、ユーザが注入パラメータを変更すれば使用可能状態のままにしてもよい。注入器２０は、ユーザがラム４６を５ｍｌ以下に後退させると、使用可能状態のままにしてもよい。注入器２０が使用可能で、ユーザがラムを５ｍｌ以上後退させると、パワーヘッドソフトウェアは注入を不可能にしてもよい。
【００９６】
一つの実施形態では、注入が可能で、ユーザがパワーヘッド制御パネルキーパッド３２上の始動ボタンを起動したとき、又は注入器２０が使用可能で、開始指令を遠隔コンソールから受け取ると、パワーヘッド２２はプログラム注入を開始し実行してもよい。注入中、パワーヘッドソフトウェアは、実際の流量が流量性能公差以内であれば、プログラム流量を表示してもよい。注入中、パワーヘッドソフトウェアは、実際の流量が流量性能公差以内でなければ、平均流量を表示してもよい。注入中、パワーヘッドソフトウェアは、プログラム注入の残りの容量を表示してもよい。注入中、パワーヘッドソフトウェアは、３色スペクトルを介して色視覚表示器９１を一掃（sweep）し、注入器２０ｇａ動作中であることを表示してもよい。
【００９７】
注入器２０が注入を実行している間に、ユーザがパワーヘッドコントロールパネル又は遠隔コンソール４４上の流量、容量及びスタートボタンを起動すると、パワーヘッドソフトウェアは注入を休止してもよい。注入が休止すると、パワーヘッド２２はプログラム流量と残りのプログラム流量を表示器上に高速で点滅して可聴音を起動し、また黄色のような第２色で三色ＬＥＤのような視覚表示器９１を点滅してもよい。例えば、１２５ｍｌのシリンジの１００ｍｌがプログラムされ、７５ｍｌが注入された後に注入器２０が停止すると、注入器２０は残りの容量７５ｍｌを表示する。注入器が休止し、ユーザがパージ／起動トリガー３６を「後退」方向に起動すると、パワーヘッド２２は自動注入モードを無効にし、マニュアルモードに移行してもよい。注入が休止され、ユーザがパージ／後退トリガー３６を「排出」方向に起動すると、パワーヘッド２２は実際の流量と残りのシリンジ容量を点滅無しで表示し、ラム４６が前方に移動している間、色スペクトルを介して視覚表示器９１の三色ＬＥＤを一掃してもよい。ユーザがパージ／後退トリガー３６を解放し、パワーヘッドソフトウェアはプログラム流量と最大プログラム流量を表示し、視覚表示器９１の三色ＬＥＤを黄色で点滅してもよい。注入が休止し、ユーザが流量又は容量ボタンを起動すると、パワーヘッド２２は自動注入モードを無効にし、マニュアルモードに移行してもよい。注入が停止し、ユーザが他の任意のコントロール９０又はパージ／後退トリガー３６を起動する前にパワーヘッド２２又は遠隔コンソール４４上の注入開始ボタンを起動すると、パワーヘッドソフトウェアは中止したところから注入を再開してもよい。ユーザが自動注入モードにある間にパージ／後退トリガー３６を起動すると、パワーヘッドソフトウェアは注入を中止してもよい。
【００９８】
注入が完了すると、パワーヘッドソフトウェアは平均達成流量及び達成容量値をパワーヘッド表示器上で低速で点滅してもよい。低速の点滅の周期は、１．５秒「オン」、０．５秒「オフ」であってもよい。注入が完了すると、パワーヘッドソフトウェアは注入器２０を無効にし、視覚表示器の三色ＬＥＤをオフしてもよい。
【００９９】
注入が完了し、（１）ユーザがパワーヘッド制御パネルキーパッド３２又は遠隔コンソール４４上の流量増加、流量減少、容量増加、容量減少、スタートコントロール９０を起動し、（２）シリンジ２８に１ｍｌ以上残っている容量があり、（３）ユーザがラム４６を後退させなかった後、パワーヘッドソフトウェアは、（１）プログラム流量及び最大プログラム容量を表示し、（２）注入を再び可能にし、（３）視覚表示器９１の三色ＬＥＤを緑のような第１色に起動する。ユーザがパージ／後退トリガー３６を「排出」方向に起動すると、パワーヘッド２２は、実際の流量と残りのシリンジ容量を点滅することなく表示し、ラム４６が前方に移動している間に、色スペクトルを通して視表示器９１の三色ＬＥＤを一掃してもよい。
【０１００】
ユーザがパージ／後退トリガー３６を解放すると、パワーヘッドソフトウェはプログラム流量と最大プログラム可能容量を表示し、視覚表示機の三色ＬＥＤを第１色に起動してもよい。注入が完了し、シリンジ２８に１ｍｌ以下の容量が残った後、パワーヘッドソフトウェアは注入を無効にしてもよい。
【０１０１】
遠隔コンソール４４からパワーヘッドへの外部開始信号は、パワーヘッド２２と遠隔コンソール４４の間のコンソールインターフェース８９の一部である。外部開始信号は、遠隔コンソール４４からの注入を開始するために、遠隔コンソール４４からの注入開始メッセージと関連して使用される。パワーヘッドソフトウェアは、（１）注入が可能であり、（２）外部開始信号が起動し、（３）遠隔コンソール４４からのメッセージが、外部開始信号の起動の５００ミリ秒以内にパワーヘッドソフトウェアにより受け入れられた、の条件に合致したとき、外部開始信号からのプログラム注入を開始してもよい。パワーヘッドソフトウェアが外部開始信号起動を検出し、注入器２０が使用可能でないなら、パワーヘッドソフトウェアは外部開始信号を無視し、可聴音を起動し、可能にされていない注入用のユーザエラーコードを表示してもよい。パワーヘッドソフトウェアが外部開始信号を検出し、開始メッセージを受け入れない場合、パワーヘッドソフトウェアは自動注入モードを無効にし、注入開始用の注入器２０の故障コードを表示してもよい。
【０１０２】
パワーヘッド２２はさらにユーザがシリンジマウント２６を開閉したときを検出するセンサを含む。
【０１０３】
ユーザがシリンジマウント２６を開き、パージ／後退トリガー３６を排出方向に起動すると、パワーヘッドソフトウェアは、（１）ラム４６を排出方向に移動させない、（２）シリンジクランプ開用のユーザエラーコードを表示し、（３）ユーザがパージ／後退トリガー３６を解放し又はシリンジマウント２６を閉じたときに元の表示を復帰してもよい。
【０１０４】
パワーヘッドソフトウェアは、注入中に開くシリンジマウント２６を検出すると、ソフトウェアは注入を停止し、パワーヘッド表示器３４上のシリンジマウント開の注入器故障コードを点滅し、自動注入モードを無効にしてもよい。ユーザがシリンジマウント２６を閉じると、パワーヘッドソフトウェアはマニュアルモードに移行し、プログラム流量と最大プログラム可能容量を表示してもよい。
【０１０５】
パワーヘッドソフトウェアは、注入器モータ電流をシリンジ圧力に相関させてもよい。一つの実施形態では、パワーヘッドソフトウェは、ラム４６が前方に移動しているとき、シリンジ圧力が２５０ｐｓｉを越えるのを許容する。シリンジ圧力が圧力限度に近づくと、パワーヘッドソフトウェアは注入器の流量を減少し、圧力限度を越えるのを控えてもよい。流量が圧力限度により減少されると、パワーヘッドソフトウェアは、可聴報知器から連続音を与え、注入中に表示器３４に高速で流量を点滅してもよい。圧力制限注入が完了すると、パワーヘッドソフトウェアは可聴報知器が鳴るのを停止し、容量を流量を低速で点滅してもよい。ラム４６を後退させるとき、パワーヘッドソフトウェアは圧力を制限してもよい。一つの実施形態では、ラム４６の後退中の圧力は最大１００ｐｓｉに限定してもよい。
【０１０６】
遠隔コンソール４４は注入開始から注入器ラムが後退するときまでの経過時間を計時するタイマーを含めてもよい。タイマーの目的は、造影剤を注入した後いつ撮像走査を開始するかを決定することにおいてユーザを補助する。パワーヘッド２２は、遠隔コンソール４４が注入タイマーに表示する注入経過時間情報を含むメッセージを遠隔コンソール４４に送信してもよい。パワーヘッド２２は、注入器２０が最初に可能とされていない限り、タイマーを始動させなくてもよい。
【０１０７】
ユーザは典型的には注入を動作させる自動注入の特徴を使用することが期待されている。このシナリオでは、ユーザはまず注入器２０をパージし、停止する。注入器２０はこの時点で可能にされる。次にユーザはパワーヘッド２２又は遠隔コントロール４４の始動ボタンを使用して注入を開始する。タイマーは始動ボタンが押されたときに計時を開始する。パワーヘッド２２は自動注入が開始したときタイマーをリセットしスタートする。注入中、パワーヘッド２２は注入経過時間情報とともにメッセージを遠隔コンソール４４に送信し、タイマーに表示してもよい。
【０１０８】
他のシナリオでは、注入器２０をパージし使用可能にした後、ユーザは自動注入特徴を使用する代わりにパージ／後退トリガー３６を使用することにより注入を「自動的」に実行することができる。このシナリオでは、タイマーは、ラム４６が使用可能にされた後、前方に移動するやいなや、計時を開始する。しかしながら、タイマーは最小１０ｍｌが停止することなく注入されるまで時間を表示すべきでない。ユーザが１０ｍｌ以前に注入を停止すると、タイマーはゼロにリセットする。ユーザがパージ／後退トリガー３６を用いて注入ラム４６を前方に移動させると、パワーヘッド２２はタイマーをスタートするが、最小１０ｍｌが停止することなく排出されるまで、ダッシュ（dash）を表示するメッセージを遠隔コンソール４４に送信する。ユーザがラム４６を停止することなく前方に１０ｍｌ以上移動させると、パワーヘッド２２は遠隔コンソール４４の経過時間を送信しタイマーに表示する。１０ｍｌの造影剤又は他の流体が排出される前にユーザが排出を停止すると、パワーヘッド２２はタイマーを停止し、遠隔コンソール４４にメッセージを送信し、時間に対するダッシュを表示し続けてもよい。
【０１０９】
他のシナリオでは、ユーザは自動注入を開始する前に「スカウト（scout）」注入を実行してもよい。このシナリオでは、ユーザはまずパージして注入器２０を使用可能にし、そして適切な針設置を立証するために、少量の造影剤又は他の媒体を手動で注入する。適切な針設置が立証される前に、いくらかのスカウト注入を行なってもよい。適切な針設置が立証されると、ユーザはパワーヘッド２２又は遠隔コンソール４４上のスタートボタンを使用して注入を開始する。このシナリオは、自動又は手動注入に対する上記要求に含まれる。ユーザが１０ｍｌ以下のスカウト注入を実行すると、タイマー表示器はスタートボタンが押されるまでダッシュを表示したままである。ユーザが１０ｍｌ以上注入すると、垰マーはスタートし時間を表示するが、ユーザがスタートボタンで注入を開始するとゼロにリセットする。
【０１１０】
注入が休止されると、パワーヘッド２２はタイマーに、動作を継続して遠隔コンソール４４に注入経過時間とともにメッセージを送ることを許可してもよい。パワーヘッド２２はタイマーを停止し、遠隔コンソール４４に、ラム４６が５ｍｌ以上後退したときにダッシュを表示するようメッセージを送信してもよい。
【０１１１】
遠隔コンソール４４は、ユーザが起動して、遠隔コンソール４４及びパワーヘッド２２への２４ボルト電力を「オン」又は「オフ」する瞬間接触スイッチを含めてもよい。遠隔コンソール４４がこの「ソフト」電力スイッチ５２の起動を検出すると、パワーヘッド２２に２４ボルト電力がオフされたというメッセージを送信する。パワーヘッド２２が遠隔コンソール４４から電力低下メッセージを受信すると、パワーヘッド２２は安全状態に移行してもよい。
【０１１２】
パワーヘッドソフトウェアは、安全状態を含み、注入器故障が検出されるとソフトウェアは安全状態に移行する。安全状態にある間、注入器２０は不安全な方法で機能することが禁止される。可能ならば、ラム４６がホーム位置に後退し、そしてシリンジ２８を注入器２０から取り外すことができることが意図されている。安全状態にあるとき、パワーヘッドソフトウェアは注入器ラム４６が前方に移動することを許可してもよい。パワーヘッドソフトウェアはユーザがラム４６をホーム位置に１ｍｌ／ｓの最大速度で後退させることを許可してもよい。安全状態にある間、パワーヘッドソフトウェアは１秒オン、２秒オフの速度で周期的可聴音を起動してもよい。安全状態にある間、パワーヘッドソフトウェアは検出された注入器故障の故障コードを表示してもよい。１以上の故障が生じると、パワーヘッドソフトウェアはサイクルを繰り返し、各故障コードを少なくとも２秒間表示してもよい。パワーヘッドソフトウェアが安全状態に入ると、電力が回帰（サイクル）するまで安全状態に留まる。パワーオンで実行される自己テストから離れて、パワーヘッドソフトウェアは、ハードウェア部品について実行時間チェックを実行し、安全動作を確認する。
【０１１３】
ソフトウェアがオン／オフを切り替えるマイクロコントローラＩ／ＯラインにＬＥＤを接続してもよく、これにより製造技術者はマイクロコントローラが実行していることを示す視覚的表示器を有する。パワーヘッドソフトウェアは「生きた（alive）］ＬＥＤをオンに切り替えてからオフに切り替えてもよく、これにより製造技術者はマイクロコントローラが実行していることを示す視覚的表示器を有する。マイクロコントローラがリセットされると、パワーヘッドソフトウェアはマイクロコントローラ故障コードを表示して、安全状態に移行してもよい。
【０１１４】
パワーヘッドソフトウェアは、注入を開始した後５００ミリ秒内に、＋２４ボルト電源が＋２０ボルトと＋２８ボルトの間であることを証明してもよい。＋２４ボルト電源が公差範囲外であれば、パワーヘッドソフトウェアはモータを停止して、安全状態に移行してもよい。パワーヘッドソフトウェアは、最小３０秒毎に、＋５ボルト電源が＋４．５ボルトと＋５．５ボルトの間であることを証明してもよい。＋５ボルト電源が公差範囲外であれば、パワーヘッドソフトウェアは安全状態に移行してもよい。
【０１１５】
パワーヘッドソフトウェアは、該ソフトウェアがモータを駆動しているときはいつでも、マイクロコントローラがモータエンコーダパルスを受信していることを立証してもよい。パワーヘッドソフトウェアがモータを駆動している１００ミリ秒の間にモータエンコーダパルスを検出しなければ、パワーヘッドソフトウェアは安全状態に移行してもよい。
【０１１６】
パワーヘッド制御パネルキーパッド３２は、注入を開始するために１つのプッシュボタンとしてユーザによって起動される２つの注入開始スイッチを含めてもよい。２つのスイッチは、冗長な安全特徴として使用され、悪いスイッチからの間違った開始信号が注入を開始させることを回避する。両開始スイッチがスタートボタンの起動を示し、注入器２０が使用可能になると、パワーヘッドソフトウェアは注入器モータを正方向にプログラム値で起動してもよい。注入が完了して１つの開始スイッチが起動すると、パワーヘッドソフトウェアは、両開始スイッチが無効になるまで、（１）注入完了状態のままとし、（２）開始スイッチ故障コードを表示し、（３）ユーザがパージ／後退トリガー３６を用いてラム４６を後退するのを許可し、（４）ユーザがラム４６を前方に移動させるのを許可しない。
【０１１７】
パワーヘッドモータアセンブリは、パワーヘッドマイクロコントローラに位置情報を与えるエンコーダを含めてもよい。しかしながら、このエンコーダは絶対位置情報を与えない。このため、電力がオフされバックオンすると、エンコーダからの位置情報は失われる。したがって、パワーヘッド２２は、ラム４６が完全後退位置すなわちホーム位置にあるときを表示するラムホーム検出器５０を含む。ラム４６が後退され、パワーヘッドソフトウェアがホーム位置に達したことをエンコーダカウントから決定し、ホーム位置検出器４６のセンサ１４０がホーム位置を＋／−２ｍｌ以内で示さなかったとき、パワーヘッドソフトウェアはモータを停止して安全状態に移行してもよい。ラム４６が後退され、ホーム位置検出器５０のセンサ１４０がホーム位置を示したことをパワーヘッドソフトウェアが決定する一方、エンコーダカウントがホーム位置を＋／−２ｍｌ以内で示さないとき、パワーヘッドソフトウェアはモータを停止して安全状態に移行してもよい。
【０１１８】
パージ／後退トリガー３６は、ユーザがトリガー３６をいくら移動したかを検出するセンサ１１６を含み。センサのゼロ点が公差外に移動すると、ソフトウェアはその移動をパージ／後退トリガー３６の起動と判断することができる。パワーヘッドソフトウェアが前方向へのパージ／後退トリガー３６の起動を検出すると、ソフトウェアは全てのトリガーセンサ１１６がトリガー３６の前方向への起動を示していることをチェックしてもよい。パワーヘッドソフトウェアが逆方向へのパージ／後退トリガー３６の起動を検出すると、ソフトウェアは全てのトリガーセンサ１１６がトリガー３６の逆方向への起動を示していることをチェックしてもよい。パージ／後退トリガーセンサが公差外であれば、パワーヘッドソフトウェアは安全状態に移行してもよい。
【０１１９】
注入が完了し，非圧力限定注入に対して達成平均流量が公差内にないとき、パワーヘッドソフトウェアは、ユーザがパージ／後退トリガー３６又はパワーヘッドコントロール９０のいずれかを起動するまで、達成流量と公差故障コード以外の流量の表示を交互にしてもよい。
【０１２０】
達成容量が所定公差内にない場合、パワーヘッドソフトウェアは、ユーザがパージ／後退トリガー３６又はパワーヘッドコントロール９０のいずれかを起動するまで、達成容量と公差故障コード以外の容量の表示を交互にしてもよい。
【０１２１】
一つの実施形態では、パワーヘッドソフトウェアが注入器故障を検出すると、ソフトウェアは「Ｆ」のような指示コードを流量表示器に表示し、故障タイプに相当する番号を容量表示器に表示してもよい。特定の実施形態では、故障コードは次のように生成され解釈されてもよい。１００桁で故障が生じたサブシステムを表す。１００桁中の番号「０」はパワーヘッド２２、「１」は遠隔コンソール４４（接続されていれば）、「３」はパワーパック３８を表す。例えば、故障コード「Ｆ００４」はパワーヘッドＲＡＭメモリに対するものであり、故障コード「Ｆ１０４」は遠隔コンソール１ＲＡＭメモリ故障に対するものである。この特定の実施形態のソフトウェアの故障コードは次の通りである。
ＦＸ０１ マイクロコントローラＣＰＵ故障
ＦＸ０２ プログラムフラッシュメモリＣＲＣ故障
ＦＸ０３ データフラッシュメモリＣＲＣ故障
ＦＸ０４ ＲＡＭメモリ故障
ＦＸ０５ クワッドタイマー故障
ＦＸ０６ ＡＩＤコンバータ故障
ＦＸ０７ ＰＷＭ故障
ＦＸ０８ 割込みコントローラ故障
ＦＸ０９ クロックＰＬＬ故障
ＦＸ１０ マイクロコントローラウォッチドッグリセット
ＦＸ２０ ＋２４Ｖ電源故障（＋２４Ｖ電源公差外）
ＦＸ２１ ＋５Ｖ電源故障（＋５Ｖ電源公差外）
Ｆ０３０ エンコーダ故障（モータが起動したときエンコーダカウントなし）
Ｆ０３１ エンコーダ故障（モータが使用可能でないときにエンコーダカウント検出）
Ｆ０３２ モーターリレー故障（カットアウトリレー故障、リレースタック開又は閉）
Ｆ０３３ モータ故障（モータカバー電流検出）
Ｆ０３４ モータ故障（モータが使用可能でないときに電流検出）
ＦＸ４０ スタートスイッチ故障（１つ又は両スタートスイッチが動作）
Ｆ０５０ ホームセンサ故障（注入器ラムがホーム位置にあることを動作エンコードが示しているときにホーム位置信号検出なし）
Ｆ０５１ パージ／後退トリガー故障（公差外のゼロ位置）
Ｆ０６０ 達成流量公差外
Ｆ０６１ 達成容量公差外
Ｆ０７０ パワーヘッド−遠隔コンソール通信故障
Ｆ０７５ 遠隔コンソール−パワーパック通信故障
Ｆ３７０ 二重指示器インターフェース故障
【０１２２】
ユーザが危険な方法で注入器２０を操作しようとすると、パワーヘッドソフトウェアは「ＥＲ」のような指示信号を流量表示器に表示し、エラータイプに相当する番号を容量表示器に表示してもよい。注入器２０の一つの実施形態では、これらのコードは次の通りである。
・ＥＲ００１ 注入器が使用不可能であるときにユーザがパワーヘッドから注入を開始しようとした。
・ＥＲ００２ 注入器が使用不可能であるときにユーザが遠隔コンソールから注入を開始しようとした。
・ＥＲ００３ ユーザがシリンジクランプを解放してラムを移動しようとした。
【０１２３】
製造モードは、人が診断テストを行い、センサを較正し、バーンインサイクルを実行することを許可してもよい。パワーヘッドソフトウェアは、製造者が診断テストを実行することを許可してもよい。診断テストは、最小限、パワーオン自己テスト中に実行される全てのテストを実行してもよい。パワーヘッド製造モードは次のセンサの較正を許可してもよい。
・パージ／後退トリガーセンサ
・圧力限度
・ラムホーム位置センサ
・シリンジクランプセンサ
パワーヘッドソフトウェアは較正値がインターフェース４２，８９を介して送出されるのを許可してもよい。
【０１２４】
製造モードは、パワーヘッドソフトウェアが所定の注入パラメータで連続的に注入を実行している場合、製造者が「バーンインサイクル」サブモードを選択するのを許可してもよい。
【０１２５】
注入器パワーヘッド２２は、ネットワークを介して遠隔コンソール４４にインターフェースで接続し、次の情報とともに遠隔コンソール４４にメッセージを送信してもよい。
・容量表示器
・流量表示器
・タイマー表示器
・可聴音周波数
・可聴音量
・三色ＬＥＤ赤デューティサイクル
・三色ＬＥＤ青デューティサイクル
・三色ＬＥＤ緑デューティサイクル
【０１２６】
パワーヘッド２２は、事象が生じたとき、又は１秒に最小１回、遠隔コンソール４４にメッセージを送信してもよい。パワーヘッド２２は次の情報とともに、遠隔コンソール４４からメッセージを受信してもよい。
・容量増加／減少ボタン起動状態及び起動期間
・流量増加／減少ボタン起動状態及び起動期間
・注入開始ボタン駆動
・ソフトパワーオフボタン起動
注入器パワーヘッド２２は、遠隔コンソール４４が接続されたとき、第２システムにインターフェースで接続してもよい。
【０１２７】
前述したように、本発明の注入器２０は遠隔コンソールを含めてもよい。遠隔コンソール４４の目的は、撮像制御室のような遠隔地から、パワーヘッド２２の状態を制御し表示する方法をユーザに与えることである。遠隔コンソール４４は、ユーザがプログラムパラメータをプログラムし又は変更することを許可する。パワーヘッド２２は注入に使用可能であるとき、ユーザは遠隔コンソール４４から注入器２０をスタートし、又は進行中の注入を停止することができる。
【０１２８】
遠隔コンソール４４は「マスタ／スレーブ」アーキテクチュラルデザインに基づいており、該遠隔コンソール４４は、パワーヘッド２２が手動注入、自動注入、シリンジサイズ選択モードにあるとき、パワーヘッド２２に対して「スレーブ」として機能するようになっている。すなわち、遠隔コンソール４４は、パワーヘッド２２の流量と容量を表示するが、ユーザが当該遠隔コンソール４４で入力したものは表示しない。ユーザが遠隔コンソール４４から注入パラメータを変更すると、遠隔コンソール４４はその変更を反映するメッセージをパワーヘッド２２に送信する。パワーヘッド２２は変更を実行し、新しい情報とともにメッセージを遠隔コンソール４４に返信する。このデザインは、パワーヘッド２２が実際に行っているもの以外の何かを、遠隔コンソール４４が表示する可能性を減少する。
【０１２９】
遠隔コンソール４４はパワーヘッド２２に対して「スレーブ」として機能するソフトウェアを含む。遠隔コンソール４４がパワーヘッド接続なしにパワーオンすると、遠隔コンソール４４はパワーヘッド−遠隔コンソール通信故障コードを表示する。遠隔コンソール４４は、適切な遠隔コンソール動作と重大な注入器異常に対する安全状態のためのチェックを行うパワーオン自己テスト（ＰＯＳＴ）を有する。電力が印加されると、遠隔コンソール４４は、マイクロコントローラとシステム資源の初期化を実行する。初期化後、遠隔コンソールソフトウェアはＰＯＳＴを走らせる。
【０１３０】
次に、ＰＯＳＴはプログラムフラッシュメモリとデータフラッシュメモリのＣＲＣテストを実行する。そしてＰＯＳＴは全てのデータとプログラムＲＡＭのメモリテストを実行する。次にＰＯＳＴは、遠隔コンソール４４の動作中に使用されるマイクロコントローラの内部に全てのマイクロコントローラ周辺装置のチェックを実行する。遠隔コンソール４４ＰＯＳＴは、遠隔コンソールパワーパックインターフェースを越える状態情報を送るために二重注入器インターフェースにメッセージを送信することにより、二重注入器インターフェース通信動作をチェックする。遠隔コンソール４４が二重注入器インターフェースから応答を受信しない場合、通信テストを落とす。ＰＯＳＴは、＋２４電源４０に＋２４ＶＤＣ＋／−４ボルトの適切な供給電圧があるか、また＋５電源４０に＋５ＶＤＣ＋／−０．５ボルトの適切な供給電圧があるかをチェックする。ＰＯＳＴは最小３秒間、７セグメントＬＥＤ表示器にある全ての桁及びセグメントを含む視覚表示器を照明する。ＰＯＳＴは最小５００ミリ秒間、可聴報知器を起動してもよい。
【０１３１】
ＰＯＳＴの首尾よく完了すると、遠隔コンソールソフトウェアは、最小３秒間、現在のソフトウェアバージョンをＬＥＤ表示器に表示してもよい。自己テストを通過すると、遠隔コンソール４４は製造モードに対するチェックを行ってもよい。遠隔コンソール４４は、ＰＯＳＴ完了後３秒以内にユーザが容量増加及び容量減少を同時に起動した場合にのみ、製造モードに入る。遠隔コンソールソフトウェアが製造モードをチェックしている間にユーザが他のボタンを起動すれば、ソフトウェアは製造モードチェックをスキップし、動作モードを進行する。いずれかの自己テストに落ちると、遠隔コンソール４４は安全状態に移行する。
【０１３２】
遠隔コンソール４４はパワーヘッド２２から流量情報とともにメッセージを受信し、該流量情報を遠隔コンソール流量表示器に表示してもよい。遠隔コンソール４４はパワーヘッド２２から容量情報とともにメッセージを受信し、該容量情報を遠隔コンソール容量表示器に表示してもよい。パワーヘッド２２が遠隔コンソールソフトウェアにメッセージを送信して注入ＬＥＤを表示すると、遠隔コンソール４４は遠隔コンソール４４上の注入ＬＥＤを照明する。パワーヘッド２２が能動エラーコードをとともにメッセージを送信すると、遠隔コンソール４４は、５００ミリ秒オン、２００ミリ秒オフで、エラーコードを点滅してもよい。パワーヘッド２２が能動エラーコードとともにメッセージを送信すると、遠隔コンソール４４は、１秒オン、１秒オフで、３回、可聴音を起動してもよい。遠隔コンソールソフトウェアは、任意の遠隔コンソールコントロールボタン起動をパワーヘッドに送信してもよい。コントロール９０は、流量増加、流量減少、容量増加、容量減少、注入開始ボタンを含めてもよいが、これらに限られない。
【０１３３】
遠隔コンソール４４は、有効な注入を開始するための１つの注入開始プッシュボタンとしてユーザによって起動される少なくとも２つの注入スイッチ含めてもよい。２つのスイッチは、悪いスイッチからの誤ったスタート信号で注入が開始されるのを回避する冗長な安全特徴として使用される。ユーザが注入開始ボタンを起動したとき、遠隔コンソール４４は注入開始メッセージをパワーヘッド２２に送信する。ユーザが注入開始ボタンを起動すると、遠隔コンソールソフトウェアは、（１）両注入スイッチが起動され、（２）両注入スイッチが最後の起動以来、非能動状態に移行していたこをと確認する。確認の後、遠隔コンソールソフトウェアは注入開始メッセージをパワーヘッド２２に送信する。
【０１３４】
ユーザが容量増加ボタンを起動すると、遠隔コンソールソフトウェアはパワーヘッド２２に容量増加ボタン起動を示すメッセージを送信してもよい。ユーザが容量増加ボタンを解放すると、遠隔コンソールソフトウェアは容量増加ボタンが解除されたことを示すメッセージをパワーヘッド２２に送信してもよい。容量減少ボタンは、容量減少ボタンが起動又は解除されたときに遠隔コンソール４４がパワーヘッドにメッセージを送信することを除いて、容量増加ボタンと同様に動作してもよい。
【０１３５】
ユーザが流量増加ボタンを起動すると、遠隔コンソールソフトウェアはパワーヘッド２２に流量増加ボタン起動を示すメッセージを送信してもよい。ユーザが流量増加ボタンを解放すると、遠隔コンソールソフトウェアは流量増加ボタンが解除されたことを示すメッセージをパワーヘッド２２に送信してもよい。流量減少ボタンは、流量減少ボタンが起動又は解除されたときに遠隔コンソール４４がパワーヘッドにメッセージを送信することを除いて、流量増加ボタンと同様に動作してもよい。
【０１３６】
遠隔コンソールソフトウェアは、パワーヘッド２２が「ＰＦ」を表示するメッセージを送信すると流量表示器に「ＰＦ」のような指示器を表示し点滅させてもよい。「ＰＦ」指示器は、注入器２０が既充填シリンジ選択モードにあることをユーザに伝える。遠隔コンソール４４はパワーヘッド２２から送信された割合で「ＰＦ」を点滅させてもよい。
【０１３７】
ソフトウェアがオン／オフを切り替えるようにマイクロコントローラＩ／ＯラインにＬＥＤ視覚表示器を接続してもよく、これにより製造技術者はマイクロコンピュータが実行していることを示す視覚表示器を有する。遠隔コンソールソフトウェアは「生きた（alive）］ＬＥＤをオンに切り替えてからオフに切り替えてもよく、これにより製造技術者はマイクロコントローラが実行していることを示す視覚的表示器を有する。
【０１３８】
遠隔コンソールソフトウェアは、パワーヘッド２２から受信したメッセージにより、三色ＬＥＤ視覚表示器の状態を制御してもよい。三色ＬＥＤ視覚表示器の状態は、緑、黄、赤、青、白、色一掃、ブランク（照明なし）であってもよい。
【０１３９】
いくつかの撮像プロトコルは、撮像走査を開始する前に、秒の遅延を必要とし、他のプロトコルは、分の遅延を必要としてもよい。遠隔コンソール４４はタイマーを含み、造影剤を注入する前に撮像走査を開始するときを決定することにおいてユーザを支援するタイマーを含む。遠隔コンソール４４は、注入の開始から注入器ラムが後退するときまでの経過時間を計時するタイマーを含めてもよい。遠隔コンソール４４がオンでタイマーが計時していないとき、タイマーは、分、１０秒、秒で、７セグメントＬＥＤ表示器にダッシュを表示する（例えば、「-：--」）。遠隔コンソール４４は経過時間を分と秒の間にコロンマークを有する分と秒のフォーマットで表示してもよい。遠隔コンソールタイマーは、０分０秒（０：００）から１９分５９秒（１９；５９）まで変化させてもよい。タイマーが１０秒以下であれば、遠隔コンソール４４は、１０分の桁をブランクにしてもよい（例えば、９：５９）。タイマーが１秒以下であれば、遠隔コンソール４４は分の桁をゼロで表示してもよい（例えば、０：０９）。
【０１４０】
遠隔コンソール４４がパワーヘッド２２からタイマーをスタートするメッセージを受信すると、遠隔コンソール４４は時間をゼロにリセットし、計時をスタートしてもよい。遠隔コンソール４４は、パワーヘッド２２が時間を表示するメッセージを遠隔コンソール４４に送信するまで、ダッシュを表示し続けてもよい。
【０１４１】
遠隔コンソール４４がパワーヘッド２２からタイマーを停止するメッセージを受信すると、遠隔コンソール４４はタイマーを停止して、ダッシュを表示してもよい。タイマーが１９分５９秒（１９：５９）に達すると、タイマーは１９分５９秒にタイマーを保持し、時間表示を高速で点滅してもよい。
【０１４２】
遠隔コンソール４はさらに、ユーザが遠隔コンソール４４とパワーヘッド２２への２４ボルト電源をオン又はオフするよう起動することができる瞬間接触スイッチを含む。ソフトパワースイッチ５２は電源に接続されていないが、遠隔コンソール４４内のマイクロプロセッサＩ／Ｏラインに接続されている。遠隔コンソール４４がパワーアップされると、マイクロプロセッサはユーザがソフトパワースイッチ５２を切り替えてパワーオフしたことを検出することができる。次に、遠隔コンソール４４は、遠隔コンソール−パワーパックインターフェースを越えて、２４ボルト電源をオフするメッセージを送る。遠隔コンソール４４がパワーオフされると、マイクロコンプレッサはユーザスイッチ起動を検出することができない。しかし、パワーパック３８内のハードウェア回路は、遠隔コンソール４４とパワーパック３８の間のハードウェア信号を介してスイッチ起動を検出することができる。この手順の間、電源はパワーパック３８内でオンに維持する。検出回路は、遠隔コンソール４４及びパワーヘッド２２への２４ボルト電源をオンに切り替える。
【０１４３】
遠隔コンソール４４がパワーオンされ、ユーザがソフトパワーオン／オフスイッチ２４を起動すると、遠隔コンソール４４は遠隔コンソール−パワーパックインターフェースを越えて、パワーヘッド２２及び遠隔コンソール４４への２４ボルト電源を遮断するメッセージを送信してもよい。遠隔コンソール４４は、ユーザがソフトパワースイッチ５２を解放したときからパワーオフメッセージがコンソール−パワーパックインターフェースを越えて送信されるまで、最小２０ミリ秒遅延させてもよい。遠隔コンソール４４がパワーオンされ、ユーザがソフトパワーオン／オフスイッチ５２を起動したとき、遠隔コンソール４４はパワーヘッド−遠隔コンソールインターフェースを越えて、２４ボルト電源が遮断されたというメッセージをパワーヘッド２２に送信してもよい。ソフトパワーオン／オフ特徴は、遠隔コンソールＰＯＳＴが完了する前は動作していなくてよい。ソフトパワーオン／オフ特徴は、注入器２０が同じモードである間、機能していてもよい。これは、ソフトパワーオン／オフに対する関連ハードウェアが機能していないことを仮定している。
【０１４４】
遠隔コンソール４４はパワーヘッド２２との通信故障を検出すると、遠隔コンソール４４はパワーヘッド２２と通信するように繰り返し試みてもよい。５秒後、繰り返しの試みが失敗すると、遠隔コンソール４４は通信故障を表示し、安全状態に移行してもよい。
【０１４５】
遠隔コンソール４４はパワーヘッド２２から送信される注入器２０の故障を表示してもよい。さらに、遠隔コンソール４４は、パワーヘッド２２から送信される注入器２０のユーザエラーコードを表示してもよい。
【０１４６】
遠隔コンソールソフトウェアは、遠隔コンソール故障が検出されるとソフトウェアが移行する安全状態を含めてもよい。この安全状態にある間、遠隔コンソール４４は、危険な方法で機能するのが禁止される。この安全状態になると、ソフトウェアは、電源が遠隔コンソール４４に印加されている限り、安全状態から出なくてよい。安全状態にある間、ソフトウェアはパワーヘッド２２と通信しなくてよい。安全状態にある間、遠隔コンソールソフトウェアは、全ての二重注入器２０リレー出力を無効にするメッセージをパワーパック３８に送信してもよい。安全状態にある間、遠隔コンソールソフトウェアは検出された遠隔コンソール故障の故障コードを表示してもよい。
【０１４７】
本発明の注入器２０は、二重注入器インターフェースを介して第２注入器２０’を互いに接続する能力を有していてもよい。第２注入器２０’は、携帯してもよいし、壁、床、天井に取り付けてもよい。インターフェース４２は、２つの注入器がタンデムに作動し、背中合わせの注入を提供することを許可してもよい。２つの注入器の典型的な使用は、第１注入器２０が塩水を供給した後、第２注入器２０’が造影剤を供給する「塩水押込み」を含む。
【０１４８】
二重注入器インターフェースはパワーパック３８内に配置されている。パワーパック３８をパワーヘッド２２に接続するケーブルが二重注入器インターフェースと直接通信する如何なるスペア信号も含まないので、遠隔コンソール４４は二重注入器インターフェースとパワーヘッド２２との間のリンクとして機能する。したがって、遠隔コンソール４４は遠隔コンソール−パワーパックインターフェースを含む。遠隔コンソール４４は、遠隔コンソール−パワーパックインターフェースを介して二重注入器インターフェースの状態をポール（poll）する。
【０１４９】
遠隔コンソール４４がパワーヘッド２２から二重注入器形態のチェックを行うためのメッセージを受信すると、遠隔コンソール４４は、遠隔コンソール−パワーパックを介して二重注入器インターフェースに問い合わせしてもよい。他の注入器が二重注入器インターフェースに接続され、他の注入器が使用不可能であれば、遠隔コンソール４４は、該遠隔コンソール４４に接続されたパワーヘッド２２に情報を送信してもよい。
【０１５０】
遠隔コンソール４４は内部に非揮発性メモリを有するマイクロプロセッサを含み、ソフトウェアプログラムやデータコンテンツを記憶している。製造業者は非揮発性プログラムやデータメモリのコンテンツを更新し又は変更する必要がある。製造モードソフトウェアは、製造技術者がマイクロプロセッサ内の非揮発性プログラムやデータメモリのコンテンツを再プログラムすることを許可する。
【０１５１】
さらなる利点及び修正は当業者に明らかである。したがって本発明は特定の細部、代表的な装置及び方法、図示された実施例に限定されない。したがって、出願人の一般的発明概念の範囲又は精神から逸脱することなく、そのような細部から離脱してもよい。
【符号の説明】
【０１５２】
２０ 注入器
２６ シリンジマウント
２８ シリンジ
３６ パージ／後退トリガー
４６ 駆動ラム
４８ シリンジクレードル
９０ 制御装置
【特許請求の範囲】
【請求項１】
本明細書中に記載される注入器。
【請求項１】
本明細書中に記載される注入器。
【図１】
【図１Ａ】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図７Ａ】
【図８】
【図８Ａ】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１Ａ】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図７Ａ】
【図８】
【図８Ａ】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【公開番号】特開２０１０−３７３（Ｐ２０１０−３７３Ａ）
【公開日】平成２２年１月７日（２０１０．１．７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−１９０５４４（Ｐ２００９−１９０５４４）
【出願日】平成２１年８月１９日（２００９．８．１９）
【分割の表示】特願２００４−５２６１３３（Ｐ２００４−５２６１３３）の分割
【原出願日】平成１５年７月２１日（２００３．７．２１）
【出願人】（５９１１７８６２１）リーベル−フラーシャイム カンパニー (16)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年１月７日（２０１０．１．７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年８月１９日（２００９．８．１９）
【分割の表示】特願２００４−５２６１３３（Ｐ２００４−５２６１３３）の分割
【原出願日】平成１５年７月２１日（２００３．７．２１）
【出願人】（５９１１７８６２１）リーベル−フラーシャイム カンパニー (16)
【Ｆターム（参考）】
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