(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2023-11-17
(45)【発行日】2023-11-28
(54)【発明の名称】薬液注入装置
(51)【国際特許分類】
A61M 5/142 20060101AFI20231120BHJP
A61M 5/168 20060101ALI20231120BHJP
【ＦＩ】
A61M5/142 530
A61M5/168 504
【請求項の数】
9
(21)【出願番号】P 2019558272
(86)(22)【出願日】2018-12-06
(86)【国際出願番号】 JP2018044879
(87)【国際公開番号】W WO2019111995
(87)【国際公開日】2019-06-13
【審査請求日】2021-11-10
(31)【優先権主張番号】P 2017235796
(32)【優先日】2017-12-08
(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP
(73)【特許権者】
【識別番号】391039313
【氏名又は名称】株式会社根本杏林堂
(74)【代理人】
【識別番号】100106297
【弁理士】
【氏名又は名称】伊藤 克博
(72)【発明者】
【氏名】根本 茂
(72)【発明者】
【氏名】山口 浩司
(72)【発明者】
【氏名】森山 貴広
(72)【発明者】
【氏名】園田 陽一
【審査官】上石 大
(56)【参考文献】
【文献】特表２００８－５１５６０３（ＪＰ，Ａ）
【文献】国際公開第２０１４／１６８２１０（ＷＯ，Ａ１）
【文献】特表２００７－５３６００５（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１１－２１８１９４（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ａ６１Ｍ ５／１４２
Ａ６１Ｍ ５／１６８
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
ａ：容器内の薬液に圧力を付与して該薬液を押し出す駆動機構と、ｂ：その動作条件を設定するための制御ユニットと、
を備える薬液注入装置であって、
前記制御ユニットは、
本注入の注入条件を決定する本注入条件決定部と、
注入予備動作の注入条件を決定する注入予備動作条件決定部と、を有し、
前記本注入は、ユーザから入力されたデータの少なくとも一部を用いて注入プロトコルとして決定され、
前記注入予備動作での注入速度および注入時間は、前記本注入での注入速度および前記容器内の薬液残量を含むパラメータを用いて、前記注入速度が前記本注入での注入速度よりも高速であり、かつ、前記注入時間が２秒以下となるように、自動的に決定され、
薬液注入の際には、前記注入予備動作と前記本注入とがこの順で連続して実行されるように構成されている、薬液注入装置。
【請求項2】
前記本注入が、注入速度が一定で所定の注入時間注入を行うフェーズを含む、請求項１に記載の薬液注入装置。
【請求項3】
前記容器は、第１のシリンジおよび第２のシリンジであり、前記駆動機構として、
注入ヘッドに設けられ第１の造影剤が充填される第１のシリンジのピストン部材を移動させる第１のピストン駆動機構と、
注入ヘッドに設けられ第２の造影剤または生理食塩水が充填される第２のシリンジピストン部材を移動させる第２のピストン駆動機構と、
を有する、請求項１または２に記載の薬液注入装置。
【請求項4】
さらに、前記第１および第２のシリンジに接続される薬液回路を備え、
該薬液回路は、
第１のシリンジに接続される第１の液路と、
第２のシリンジに接続される第２の液路と、
第１および第２の液路が合流するところに設けられたコネクタと、
該コネクタから延びる第３の液路とを有するものである、
請求項３に記載の薬液注入装置。
【請求項5】
前記コネクタが、旋回流を生じさせて液体を混合させるミキシングデバイスである、請求項４に記載の薬液注入装置。
【請求項6】
前記制御ユニットは、前記第１のピストン駆動機構による注入予備動作の注入条件と、
前記第２のピストン駆動機構による注入予備動作の注入条件と、
を設定するように構成されている、請求項３または４に記載の薬液注入装置。
【請求項7】
一方の注入予備動作の動作時間と、他方の注入予備動作の動作時間とが異なる場合に、時間の短い方の動作時間に合わせて、第１および第２のピストン駆動機構の動作タイミングが制御される、請求項６に記載の薬液注入装置。
【請求項8】
さらに、１つまたは複数の表示デバイスを備え、制御ユニットは、前記１つまたは複数の表示デバイスに前記注入予備動作の注入条件を表示させない、請求項１～７のいずれか一項に記載の薬液注入装置。
【請求項9】
容器内の薬液に圧力を付与して該薬液を押し出す駆動機構と、その動作を制御する制御ユニットとを備える薬液注入装置の制御方法であって、ａ：コンピュータが、ユーザから入力されたデータの少なくとも一部を用いて注入プロトコルとして決定された本注入での注入速度および前記容器内の薬液残量を含むパラメータを用いて、注入予備動作の注入速度および注入時間を、前記注入速度が前記本注入での注入速度よりも高速であり、かつ、前記注入時間が２秒以下となるように、自動的に決定するステップと、
ｂ：前記注入予備動作と前記本注入とをこの順で連続して実行するステップと、
を備える、薬液注入装置の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、薬液を被検者に向けて注入する薬液注入装置等に関し、特には、薬液回路の一方弁の動作や、薬液回路に生じたキンク等に起因した注入遅れの発生を防止できる薬液注入装置等に関する。
【背景技術】
【0002】
医療用の画像診断装置としては、ＣＴ装置、ＭＲＩ装置、アンギオグラフィ装置、ＰＥＴ装置、ＭＲＡ装置および超音波画像診断装置などがある。これらの装置を使用して医用画像を撮像する際は、造影効果を高めるために、造影剤や生理食塩水などの薬液を被検者に注入することが多い。注入される薬液はシリンジに充填されていることが多く、また、シリンジに充填されている薬液は、薬液注入装置を用いて予め設定された注入条件に従って自動的に注入される。薬液の注入では、薬液注入装置に搭載されたシリンジと被検者とを接続するために、カテーテル、留置針および各種チューブなどで薬液回路が構成される。
【0003】
特許文献１では、図１４に示すような二筒式の注入ヘッドＡ１１０が開示されている。注入ヘッドＡ１１０は、シリンジＡ２００Ｃ、Ａ２００Ｐをそれぞれ保持する２つの凹部Ａ１１４が形成された筐体Ａ１１３を備えている。筐体Ａ１１３の上面には幾つかの操作ボタンＡ１１６が配置されており、筐体側部には必要に応じてサブパネルＡ１１５が設けられている。シリンジ２００Ｃ、２００Ｐは、シリンダ部材Ａ２１０とそれに挿入されたピストン部材Ａ２２０とで構成されている。一方のシリンジＡ２００Ｃには造影剤が充填され、他方のシリンジＡ２００Ｐには生理食塩水が充填されている。ピストン駆動機構Ａ１３０は、ピストン部材Ａ２２０を動かすための機構である。
【0004】
シリンジ２００Ｃ、２００Ｐには、薬液回路Ａ２３０が接続される。薬液回路Ａ２３０は、この例では、造影剤の入ったシリンジＡ２００Ｃに接続される回路部分に一方弁Ａ２４０が配置されるとともに、生理食塩水の入ったシリンジＡ２００Ｐに接続される回路部分には他の一方弁Ａ２５０が配置されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【文献】特許５８００７１３号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
ところで、図示は省略するが、上述のように一方弁が配置された薬液回路における薬液注入のメカニズムは次のとおりである。まず、初期状態として、一方弁の弁体は所定の閉位置にあり（または所定の初期形状となっており）、それにより回路が閉塞されているものとする。この状態から、ピストン駆動機構を動作させシリンジのピストン部材を押し込んでいくと、シリンジ内の薬液の圧力が上昇する。そして、薬液の圧力が一定程度上昇すると、一方弁の弁体が開位置に移動し（または所定の形状に変形して）開弁状態となる。そして、シリンジ内の薬液が一方弁を通って被検者側へと流れることとなる。
【0007】
このような一連の動作に関し、閉弁状態から開弁状態とするにはある一定の圧力を弁体に与える必要があり、一方弁をスムーズに開弁させることは、応答性のよい薬液注入を実現するのに重要である。また、同様の課題は、一方弁が設けられている場合に限らず、例えば回路のチューブに比較的軽度のキンクが生じていて、一定の圧力が与えられればそのキンクが解消するような場合においても同様に生じうる。
【0008】
そこで本発明の目的は、薬液回路の一方弁の動作や、薬液回路に生じたキンク等に起因した注入遅れの発生を防止できる薬液注入装置等を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0009】
上記目的を達成するための本発明の一形態に係る薬液注入装置は次のとおりである：
ａ：容器内の薬液に圧力を付与して該薬液を押し出す駆動機構と、
ｂ：その動作条件を設定するための制御ユニットと、
を備える薬液注入装置であって、
上記制御ユニットは、
本注入の注入条件を決定する本注入条件決定部と、
注入予備動作の注入条件を決定する注入予備動作条件決定部と、を有し、
薬液注入の際には、上記注入予備動作と上記本注入とがこの順で連続して実行されるように構成されている、薬液注入装置。
ａ：容器内の薬液に圧力を付与して該薬液を押し出す駆動機構と、
ｂ：その動作条件を設定するための制御ユニットと、
を備える薬液注入装置であって、
上記制御ユニットは、
本注入の注入条件を決定する本注入条件決定部と、
注入予備動作の注入条件を決定する注入予備動作条件決定部と、を有し、
薬液注入の際には、上記注入予備動作と上記本注入とがこの順で連続して実行されるように構成されている、薬液注入装置。
【0010】
（用語の定義）
・「薬液回路」とは、被検者の血管内への薬液の注入のためにシリンジに接続される薬液を流通させるための流路を意味する。薬液回路には、薬液が流通する少なくとも１つのチューブ、チューブに取り付けられる種々の部品を含む。薬液回路は、被検者の血管内に挿入されるカテーテルまたは被検者の血管に穿刺される留置針を含んでいてもよい。複数の薬液を注入可能とする場合、薬液回路は、複数のチューブの組合せにより、上記カテーテルまたは留置針と接続される先端側と反対側である末端側が複数に分岐した形態とされていてもよい。薬液回路は、使用時の配置によって、すべてが被検者の体外に位置する「体外回路部」と、少なくとも一部が体内に位置する「体内回路部」とに区分することができる。この区分に従えば、上記カテーテルまたは留置針は体内回路部に属し、それ以外の部材は体外回路部に属する。したがって、「薬液回路」は、体内回路部および体外回路部のうち少なくとも体外回路部を含むということができる。
・「薬液回路」とは、被検者の血管内への薬液の注入のためにシリンジに接続される薬液を流通させるための流路を意味する。薬液回路には、薬液が流通する少なくとも１つのチューブ、チューブに取り付けられる種々の部品を含む。薬液回路は、被検者の血管内に挿入されるカテーテルまたは被検者の血管に穿刺される留置針を含んでいてもよい。複数の薬液を注入可能とする場合、薬液回路は、複数のチューブの組合せにより、上記カテーテルまたは留置針と接続される先端側と反対側である末端側が複数に分岐した形態とされていてもよい。薬液回路は、使用時の配置によって、すべてが被検者の体外に位置する「体外回路部」と、少なくとも一部が体内に位置する「体内回路部」とに区分することができる。この区分に従えば、上記カテーテルまたは留置針は体内回路部に属し、それ以外の部材は体外回路部に属する。したがって、「薬液回路」は、体内回路部および体外回路部のうち少なくとも体外回路部を含むということができる。
【0011】
・「造影剤」の具体例としては、（ｉ）ヨード濃度２４０ｍｇ／ｍｌの造影剤（例えば、３７℃において粘度３．３ｍＰａ・ｓ、比重１．２６８～１．２９６）、（ｉｉ）ヨード濃度３００ｍｇ／ｍｌの造影剤（例えば、３７℃において粘度６．１ｍＰａ・ｓ、比重１．３３５～１．３７１）、（ｉｉｉ）ヨード濃度３５０ｍｇ／ｍｌの造影剤（例えば、３７℃において粘度１０．６ｍＰａ・ｓ、比重１．３９２～１．４３３）、等がある。なお、ヨード濃度が３７０ｍｇ／ｍｌまたはそれ以上の造影剤も利用可能である。
・「生理食塩水」の生理食塩水の具体例としては、生理食塩水２０ｍＬ中に塩化ナトリウム１８０ｍｇを含有した生理食塩水（例えば、２０℃において粘度０．９５９５ｍＰａ・ｓ、比重１．００４～１．００６）等がある。
・「生理食塩水」の生理食塩水の具体例としては、生理食塩水２０ｍＬ中に塩化ナトリウム１８０ｍｇを含有した生理食塩水（例えば、２０℃において粘度０．９５９５ｍＰａ・ｓ、比重１．００４～１．００６）等がある。
【0012】
・「注入プロトコル」とは、どのような薬液を、どれだけの量、どれくらいの速度で注入するかを示すものである。「注入速度」は、一定であってもよいし、時間とともに変化するものであってもよい。複数種の薬液、例えば造影剤と生理食塩水とを注入する場合、それらの薬液をどのような順序で注入するかといった情報も注入プロトコルに含まれる。注入プロトコルとしては、公知の任意の注入プロトコルを利用可能である。注入プロトコルの作成手順についても、公知の手順を利用可能である。注入プロトコルは、注入圧力の許容最大値（圧力リミット）を含むこともある。圧力リミットが設定された場合は、注入動作中、注入圧力が監視され、注入圧力が、設定された圧力リミットを超えないようにピストン駆動機構の動作が制御される。
【0013】
・「駆動機構」としては、例えば、シリンジ内の薬液を押し出すピストン駆動機構が挙げられる。または、薬液バッグや瓶といった収容体に入った薬液を押し出すポンプ機構などが挙げられる。
・「制御ユニット」は、１つまたは複数のプロセッサを備え演算処理を行う機器であり、単独の機器であってもよいし、他の装置の一部として設けられていてもよい。
・「制御ユニット」は、１つまたは複数のプロセッサを備え演算処理を行う機器であり、単独の機器であってもよいし、他の装置の一部として設けられていてもよい。
【発明の効果】
【0014】
本発明によれば、薬液回路の一方弁の動作や、薬液回路に生じたキンク等に起因した注入遅れの発生を防止できる薬液注入装置等を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【0015】
【図1】本発明の一実施形態による薬液注入装置の外観を示す斜視図である。
【図3】本発明の一実施形態によるシステムのブロック図である。
【図5】薬液回路が備え得るミキシングデバイスの一例の模式図である。
【図8】本注入前に注入予備動作を行う注入制御を示す図である。
【図9】制御ユニットが有しうる機能部（ユニット）を示す図である。
【図10】同時注入の場合の注入予備動作の例を示す図である。
【図11】造影剤と生理食塩水の混合比率の一例を示す表である。
【図12】注入予備動作フェーズの条件の一例を示す図である。
【図13】注入予備動作フェーズの条件の別の例を示す図である。
【図14】従来の構成例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0016】
以下、本発明の一形態について、図面を参照しながら説明する。なお、以下の例ではいわゆる２筒式の注入ヘッドを例として説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。
【0017】
〔薬液注入装置およびシステム〕
図１の薬液注入装置１００は、血管造影検査の際に用いられるアンギオグラフィ用の装置である。薬液注入装置１００は、注入ヘッド１１０と、コンソール１１２と、メインユニット１１４とを備えている。この薬液注入装置１００は、図３に示すようなシステムの一部として利用される。図３のシステムは、薬液注入装置１００と、それに接続される薬液回路２００と、撮像装置５００とを備えている。
図１の薬液注入装置１００は、血管造影検査の際に用いられるアンギオグラフィ用の装置である。薬液注入装置１００は、注入ヘッド１１０と、コンソール１１２と、メインユニット１１４とを備えている。この薬液注入装置１００は、図３に示すようなシステムの一部として利用される。図３のシステムは、薬液注入装置１００と、それに接続される薬液回路２００と、撮像装置５００とを備えている。
【0018】
（注入ヘッド）
図１に示すように、注入ヘッド１１０とコンソール１１２とは、メインユニット１１４に接続されている。注入ヘッド１１０とコンソール１１２とは、互いに所定の情報を送受信可能に構成されている。注入ヘッド１１０は、この例では、スタンド１１６の上部に回動可能に支持されている。他の形態（不図示）では、天井に固定された旋回アームに支持されていてもよい。
図１に示すように、注入ヘッド１１０とコンソール１１２とは、メインユニット１１４に接続されている。注入ヘッド１１０とコンソール１１２とは、互いに所定の情報を送受信可能に構成されている。注入ヘッド１１０は、この例では、スタンド１１６の上部に回動可能に支持されている。他の形態（不図示）では、天井に固定された旋回アームに支持されていてもよい。
【0019】
注入ヘッド１１０は、具体的には図２のような構成であってもよい。すなわち、注入ヘッド１１０は、この例では一対のピストン駆動機構１３０ａ、１３０ｂ（図３も参照）を備えている。各ピストン駆動機構１３０ａ、１３０ｂは、シリンジ３２０のピストン３２２（シリンジについての詳細は後述する）を前進および後退させるために互いに独立して駆動される。
【0020】
ピストン駆動機構１３０ａ、１３０ｂ（図３参照）はそれぞれ、図２に示すように、ラム部材１３１を有し、また、ラム部材１３１を前進および後退移動させるモータ等の駆動源（不図示）等も有している。ラム部材１３１は、ピストン３２２の末端に形成された凸部（詳細下記）を保持するように構成されている。
【0021】
ここで、シリンジ３２０および保護カバー３７０について説明する（図２参照）。このシリンジ３２０は、一般にロッドレスシリンジと呼ばれるものであり、シリンダ３２１およびピストン３２２を有している。シリンダ３２１は、先端にノズル部３２１ｂが形成されている。また、末端にはフランジ３２１ａが形成されている。ピストン３２２は、シリンダ３２１内に進退移動可能に挿入されており、その末端にはピストン駆動機構の一部によって保持される（または係止する）凸部が形成されている（図示は省略）。
【0022】
保護カバー３７０は、シリンジ３２０を覆うようにシリンジ３２０に取り付けられる。シリンジ３２０は、保護カバー３７０に挿入された状態で注入ヘッド１１０に装着される。保護カバー３７０は、全体として略円筒状の部材である。保護カバー３７０は、シリンダ３２１が挿入されたとき、シリンダ３２１の外周面との間ですき間が殆ど生じないような内径寸法とされている。
【0023】
保護カバー３７０の先端には、シリンジ３２０のノズル部３２１ｂが通過する開口部が形成されている。シリンジ３２０は、この開口部からノズル部３２１ｂを突出させた状態で保持される。保護カバー３７０の末端には、カバーフランジ３７１が形成されている。カバーフランジ３７１の端面には（不図示）、シリンダ３２１のフランジ３２１ａを受け入れる輪郭形状に形成された凹部が形成されている。
【0024】
造影剤は比較的粘度が高く、しかも血管造影では一般的にカテーテルは内径が１ｍｍ未満（一例）と極めて細い。よって、薬液注入の際には、シリンダ３２１には非常に高い内圧が発生する。保護カバー３７０は、シリンダ３２１の膨張変形や破裂を防止するための役割を果たす。そのため、保護カバー３７０は、薬液の注入中にシリンダ３２１に作用する内圧に十分に耐え得る強度を有する材質および肉厚で形成されることが好ましい。
【0025】
なお、上記では保護カバー３７０を用いる構成としたが、シリンジ３２０が注入ヘッド１１０に直接装着される構成としてもよい。
【0026】
再び図２を参照する。注入ヘッド１１０の先端部には、シリンジ受け１２０およびクランパ１４０が設けられている。シリンジ受け１２０は、保護カバー３７０が装着されたシリンジ３２０が載せられるシリンジ載置部である。シリンジ受け１２０は、クランパ１４０よりも先端側に位置しており、保護カバー３７０の外周面を個々に受け入れるように２つの凹部１２１を有している。クランパ１４０は、シリンジ受け１２０に対して開閉可能に支持されており、各保護カバー３７０のカバーフランジ３７１を個別に保持する。
【0027】
各シリンジ３２０は、ノズル部３２１ｂを先端側に向けた状態で凹部１２１にセットされ、クランパ１４０を閉じることによって、注入ヘッド１１０に固定される。
【0028】
注入ヘッド１１０の筐体（外装カバー）の形状は特に限定されるものではない。一例として、シリンジ受け１２０およびクランパ１４０を有する部分を除いて全体の機構を覆う外装カバー１２５であってもよい。外装カバー１２５には、種々のボタン１２３、発光部１２６などが設けられていてもよい。外装カバー１２５は、各ラム部材１３１に対応する位置に、対応するラム部材１３１を区別するための標識１２５ａを有していてもよい。標識１２５ａは、文字や記号など任意であってよく、本形態では、「Ａ」および「Ｂ」の文字を用いている。
【0029】
（薬液回路）
続いて、図４等を参照しながら薬液回路２００について説明する。薬液回路２００は、シリンジと被検者とをつなぐ液路を形成する。
続いて、図４等を参照しながら薬液回路２００について説明する。薬液回路２００は、シリンジと被検者とをつなぐ液路を形成する。
【0030】
薬液回路２００は、少なくとも１本のチューブ、少なくとも１つのコネクタ、および必要に応じて流量センサを有するものであってもよい。具体的には、薬液回路２００は、図４のように、チューブ２０１、２０２、２０３およびそれらを接続するコネクタ２０４を有するものであってもよい。この回路は、全体として、２つの液路が途中で１つに合流した形態をとっている。
【0031】
チューブ２０２、２０３のそれぞれは、シリンジ３２０（図２参照）との接続のためのコネクタ２０５、２０６をそれらの端部に有している。チューブ２０１は、カテーテル等（体内回路部）との接続のためのコネクタ２０７をその端部に有している。薬液回路２００は、カテーテルまたは留置針といった体内回路部をさらに含んでいてもよい。カテーテルまたは留置針は、コネクタ２０７によって接続されてもよい。
【0032】
第１のチューブ２０２、２０３のそれぞれに連結されたコネクタ２０５、２０６のうち少なくとも一つは、一方弁を備えていてもよい。一方弁は、液体の背圧によって作動して流路を閉鎖する弁体を有しており、薬液回路２００のカテーテル等が接続される側からシリンジが接続される側への液体の逆流を防止する働きをする。必ずしも限定されるものではないが、本実施形態では一方弁の弁体は、初期状態で、所定の閉位置にあり（または所定の初期形状となっており）それにより回路が閉塞されるようなものを想定する。なお、薬液回路に関しては、一方弁を有していないものが使用されることもある。
【0033】
なお、薬液回路２００は流量センサ２１０をさらに有するものであってもよい。流量センサ２１０は、詳細な説明は省略するが、導管を有しておりその導管内での液体（薬液）の移動に応じた電気信号を出力するものであってもよい。この出力信号に基いて、例えば、薬液注入装置１００は、リアルタイムで薬液の流量を検出する。薬液注入装置１００は、この検出結果を利用して、薬液および薬液注入装置に関する様々な項目を求めるように構成されていてもよい。
【0034】
（ミキシングデバイス）
図４の薬液回路２００では、合流部に一般的なコネクタ２０４が配置されたものであった。しかしながら、このコネクタ２０４に代えて、図５～図７に示すようなミキシングデバイス２４１を設けるようにしてもよい。ミキシングデバイス２４１は、旋回流を生成する旋回流生成室２４２ａである第１室と、旋回流を軸方向に集中させる狭窄室２４２ｂである第２室と有する本体部２４２を備えている。
図４の薬液回路２００では、合流部に一般的なコネクタ２０４が配置されたものであった。しかしながら、このコネクタ２０４に代えて、図５～図７に示すようなミキシングデバイス２４１を設けるようにしてもよい。ミキシングデバイス２４１は、旋回流を生成する旋回流生成室２４２ａである第１室と、旋回流を軸方向に集中させる狭窄室２４２ｂである第２室と有する本体部２４２を備えている。
【0035】
この例では、旋回流生成室２４２ａは円柱状の内部空間を有し、狭窄室２４２ｂは旋回流生成室２４２ａと共軸の円錐状の内部空間を有する。なお、旋回流生成室の短手方向の断面形状は、円、楕円、その他の曲線から形成される種々の形状が考えられる。また、旋回流生成室は、狭窄室に近づくにつれて先が狭まる狭窄形状となっていてもよい。
【0036】
ミキシングデバイス２４１の本体部２４２の流れ方向上流側には一方のチューブ２０２（図２等参照）が接続される導管部２４３ａが設けられ、下流側にはチューブ２０１（図２等参照）が接続される導管部２４３ｃが設けられている。チューブ２０３（図２等参照）が接続される導管部２４３ｂは、旋回流生成室２４２ａの中央からやや上流側の位置（側壁部）に配置されている。
【0037】
この例では、導管部２４３ａから造影剤が流入するとともに導管部２４３ｂから生理食塩水が流入し、ミキシングデバイス内で両薬液が混合される。その後、造影剤および生理食塩水の混合薬液は、液体出口としての導管部２４３ｃから流出する。
【0038】
相対的に比重の大きい薬液が流入する導管部２４３ａは、流れ方向の上流側において、旋回流生成室２４２ａ上流側壁面の中央部に設けられている。液体出口である導管部２４３ｃは、この導管部２４３ｃの中心線と導管部２４３ａの中心線とが一致するように（すなわち両者が共軸となるように）、設けられている。各部が共軸を有するように配置することにより、ミキシングデバイス内において発生する渦の等方性を高めることができる。つまり、渦を空間内で淀みなく均一に発生させ、混合効率を向上させることができる。
【0039】
他方、相対的に比重の小さい薬液が流入する導管部２４３ｂは、旋回流生成室２４２ａの側面に配置され、断面円形である旋回流生成室２４２ａの円周の接線方向に延在する。別の言い方をすれば、導管部２４３ｂは、旋回流生成室２４２ａが有する円柱状空間の中心軸線からの周縁側にずれた位置に設けられ、これにより、導管部２４３ｂから流入した比重の小さい薬液の旋回流が生成されるようになっている。
【0040】
より詳しくは、図７に示すように、流路２４１ｆｂが、旋回流生成室２４２ａの湾曲した内面の円周接線方向に延在するように構成されており、これにより、この流路から流入した薬液が旋回流となる。さらに狭窄室２４２ｂは、図面からも明らかなように、流れ方向下流側に向かってすぼまる傾斜した内面を有しているので、発生した旋回流は、渦の中心軸方向に集中することになる。
【0041】
また、造影剤が流入する導管部２４３ａは、流路２４１ｆａを介して旋回流生成室２４２ａと連通している。これにより、比重の大きい薬液を、比重の小さい薬液の旋回流の中心軸と平行な方向で旋回流生成室に導入可能となる。つまり、比重の大きい薬液は、旋回流生成室が有する円柱状空間の中心軸線と平行な方向に導入される。また、生理食塩水が流入する導管部は、流路２４１ｆｂを介して旋回流生成室と連通している。
【0042】
一例で、流路２４１ｆｂの内径は、造影剤が流入する流路２４１ｆａの内径よりも小さく形成されていてもよい。こうした構成によれば、所定の圧力で薬液を注入する場合、断面積が相対的に小さい流路２４１ｆｂから流入する比重の小さい薬液の流速が、比重の大きい薬液の流速よりも速くなる。したがって、比重の小さい薬液の流速が遅い場合に生じうる、旋回流の慣性力の減衰やそれに伴う旋回強度の不足に起因する、薬液どうしの混合効率の低下を防止抑制することができる。
【0043】
上記のように構成されたミキシングデバイス２４１では、例えば造影剤および生理食塩水を同デバイス内に流入させると、流路２４１ｆａから旋回流生成室に流入した造影剤は軸方向下流側に向かう流れとなる。一方、流路２４１ｆｂから旋回流生成室に流入した生理食塩水は、同室内の湾曲した内面に沿って旋回する旋回流となる。そして、生理食塩水の旋回流は、狭窄室に導かれて旋回流の中心軸方向に集中する。このような渦はランキン渦として知られ、旋回流のもつ慣性力を渦の回転軸の近傍に集中させることができる。
【0044】
そしてこのようなミキシングデバイス２４１を有する薬液回路で２つの薬液の同時注入を行う場合、両薬液が良好に混合されることとなる。すなわち、この例では、造影剤と生理食塩水とが良好に混合された希釈造影剤を得ることができ、薬液の混合部にコネクタを有する一般的な薬液回路の場合と比較して優れた造影効果が期待される。
【0045】
（コンソールおよびメインユニット）
薬液注入装置１００のコンソール１１２等について、再び図１および図３を参照して説明する。コンソール１１２は、一例として、入力ユニット１０３および表示デバイス１０４（図３参照）を含むデバイスとして構成されている。コンソール１１２は、一形態では、タッチパネルディスプレイを有しており、これが上述した入力ユニット１０３および表示デバイス１０４に相当する。
薬液注入装置１００のコンソール１１２等について、再び図１および図３を参照して説明する。コンソール１１２は、一例として、入力ユニット１０３および表示デバイス１０４（図３参照）を含むデバイスとして構成されている。コンソール１１２は、一形態では、タッチパネルディスプレイを有しており、これが上述した入力ユニット１０３および表示デバイス１０４に相当する。
【0046】
メインユニット１１４は、電源装置（不図示）を有しており、この電源装置から注入ヘッド１１０およびコンソール１１２に電力を供給する。図３に示した注入制御ユニット１０１は、メインユニット１１４内に配置されてもよいし、コンソール１１２内に配置されてもよい。あるいは、機能の一部がコンソール１１２に設けられ、別の機能の一部が注入ヘッド１１０に設けられてもよい。
【0047】
（スイッチ）
薬液注入装置１００は、ハンドスイッチ１１８および／またはフットスイッチ１１９をオプションとしてさらに有していてもよい。ハンドスイッチ１１８は操作ボタンを有しており、この操作ボタンが押されている間だけ注入ヘッド１１０による薬液の注入動作が行われるように、注入動作の開始および停止を制御するのに用いられてもよい。ハンドスイッチ１１８としては、多段または連続的に変化する入力を行うための操作ボタンを有するもの（バリアブルハンドスイッチ）を利用してもよく、このスイッチの操作により注入速度が変更されるものでであってもよい。フットスイッチ１１９は、例えばテスト注入を行う場合に、フットスイッチ１１９が踏まれている間だけ注入ヘッド１１０による薬液の注入動作が行われるように、注入動作の開始および停止を制御するのに用いられてもよい。
薬液注入装置１００は、ハンドスイッチ１１８および／またはフットスイッチ１１９をオプションとしてさらに有していてもよい。ハンドスイッチ１１８は操作ボタンを有しており、この操作ボタンが押されている間だけ注入ヘッド１１０による薬液の注入動作が行われるように、注入動作の開始および停止を制御するのに用いられてもよい。ハンドスイッチ１１８としては、多段または連続的に変化する入力を行うための操作ボタンを有するもの（バリアブルハンドスイッチ）を利用してもよく、このスイッチの操作により注入速度が変更されるものでであってもよい。フットスイッチ１１９は、例えばテスト注入を行う場合に、フットスイッチ１１９が踏まれている間だけ注入ヘッド１１０による薬液の注入動作が行われるように、注入動作の開始および停止を制御するのに用いられてもよい。
【0048】
（注入ヘッドの動作に関する構成等）
制御ユニット１０１は、例えば次のような動作を行う：
－入力ユニット１０３から入力されたデータの少なくとも一部を用いて薬液の注入量および注入速度等の注入条件（本注入の条件）を設定する、
－決定した注入条件に従ってシリンジから薬液が注入されるようにピストン駆動機構１３０ａ、１３０ｂの動作を制御する、
－表示デバイス１０４の表示の制御をする、
－詳しくは後述する「注入予備動作」の注入条件を決定する、等。
制御ユニット１０１は、例えば次のような動作を行う：
－入力ユニット１０３から入力されたデータの少なくとも一部を用いて薬液の注入量および注入速度等の注入条件（本注入の条件）を設定する、
－決定した注入条件に従ってシリンジから薬液が注入されるようにピストン駆動機構１３０ａ、１３０ｂの動作を制御する、
－表示デバイス１０４の表示の制御をする、
－詳しくは後述する「注入予備動作」の注入条件を決定する、等。
【0049】
注入制御ユニット１０１は、いわゆるコンピュータを含んで構成することができ、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、他の機器とのインターフェースを有する。ＲＯＭには、コンピュータプログラムが実装されている。ＣＰＵは、このコンピュータプログラムに対応して各種機能を実行することで、薬液注入装置の各部の動作を制御する。注入制御ユニット１０１は、注入条件を設定するためのグラフィカルユーザーインターフェースを有する（すなわち、表示デバイスにＧＵＩを表示させる機能を有する）ものであってもよい。ＧＵＩのデータは、所定の記憶領域に記憶されている。
【0050】
入力ユニット１０３は、注入制御ユニット１０１で薬液の注入条件を決定するのに用いられるデータなどを入力するのに用いられる。入力ユニット１０３としては、例えば、キーボードおよび／またはマウスなどのデバイスであってよい。入力ユニット１０３から入力されたデータは注入制御ユニット１０１に送信され、表示デバイス１０４に表示されるデータは注入制御ユニット１０１から送信される。
【0051】
表示デバイス１０４は、注入制御ユニット１０１によって制御されて、薬液の注入条件の決定に必要なデータ等の表示、注入プロトコルの表示、注入動作の表示、各種警告の表示等を行う。表示デバイス１０４としては、例えば液晶ディスプレイ装置等、公知の表示装置であってよい。
【0052】
（撮像装置）
撮像装置５００は、図３に示すように、撮像動作を実行する撮像動作ユニット５２０と、撮像動作ユニット５２０の動作を制御する撮像制御ユニット５１０とを備えている。撮像装置５００は、薬液注入装置１００によって薬液が注入された被検者の断層画像および／または三次元画像を含む医用画像を取得することができる。
撮像装置５００は、図３に示すように、撮像動作を実行する撮像動作ユニット５２０と、撮像動作ユニット５２０の動作を制御する撮像制御ユニット５１０とを備えている。撮像装置５００は、薬液注入装置１００によって薬液が注入された被検者の断層画像および／または三次元画像を含む医用画像を取得することができる。
【0053】
撮像動作ユニット５２０は、通常、被検者用の寝台、寝台上の所定の空間に電磁波を照射する電磁波照射ユニット等を有する。撮像制御ユニット５１０は、撮像条件を決定したり、決定した撮像条件に従って撮像動作ユニット５２０の動作を制御したりする等、医用画像撮像装置全体の動作を制御する。
【0054】
撮像制御ユニット５１０は、いわゆるコンピュータを含んで構成することができ、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、他の機器とのインターフェースを有するものであってもよい。ＲＯＭには、医用画像撮像装置５００の制御用のコンピュータプログラムが実装されている。ＣＰＵは、このコンピュータプログラムに対応して各種機能を実行することで、医用画像撮像装置５００の各部の動作を制御する。
【0055】
薬液注入装置１００と医用画像撮像装置５００とは、相互間でデータの送受信を行うように互いに接続されていてもよい。両者の接続は、有線接続でも無線接続でもよい。
【0056】
医用画像撮像装置５００は、撮像条件や取得した医用画像などを表示する液晶ディスプレイなどの表示ユニット５０４、および撮像条件などを入力するための、キーボードおよび／またはマウスなどの入力ユニット５０３をさらに含んでいてもよい。撮像条件を決定するのに用いられるデータの少なくとも一部は入力ユニット５０３から入力され、撮像制御ユニット５１０に送信される。
【0057】
表示ユニット５０４に表示されるデータは撮像制御ユニット５１０から送信される。また、表示ユニットのディスプレイ上に入力ユニットとしてタッチスクリーンを配置したタッチパネルを入力ユニット５０３および表示ユニット５０４として用いることもできる。入力ユニット５０３の一部、表示ユニット５０４および撮像制御ユニット５１０は、医用画像撮像装置用のコンソールとして一つの筐体に組み込まれてもよい。
【0058】
【0059】
図８に示すように、本実施形態の薬液注入としては、最初に注入予備動作フェーズＰｈ－ｉを行い、それに続いて、本注入動作フェーズＰｈ－ｉｉを行うよう構成されている。注入予備動作フェーズＰｈ－ｉは、一方弁の開弁またはキンクの解消を目的とした注入のフェーズである。本注入動作フェーズＰｈ－ｉｉは、被検者の身体情報や撮像部位などに応じて、注入プロトコルとして設定された条件で薬液を注入するフェーズである。
【0060】
注入予備動作フェーズＰｈ－ｉの時間はごく短時間に設定される。一例として、注入時間は、２．０ｓｅｃ以下、１．５ｓｅｃ以下、１．０ｓｅｃ以下であることが、一形態において、好ましい。また、注入時間は、少なくとも０．３ｓｅｃ以上、または０．５ｓｅｃ以上であることが、一形態において、好ましい。具体的には、注入予備動作の注入時間の範囲は、０．５ｓｅｃ～２．０ｓｅｃ、または、０．７ｓｅｃ～１．５ｓｅｃ以下などとしてもよい（ａ～ｂは、ａ以上ｂ以下を意味する）。
【0061】
注入予備動作フェーズでは、注入速度は一定で実施されるものであってもよい。注入速度は、２．０ｍｌ／ｓｅｃまたはそれ以上、３．０ｍｌ／ｓｅｃまたはそれ以上、４．０ｍｌ／ｓｅｃまたはそれ以上、または５．０ｍｌ／ｓｅｃまたはそれ以上であることが、一形態において、好ましい。
【0062】
本注入との関係で言えば、注入予備動作での速度は本注入の速度よりも高く、また、注入時間は本注入の時間よりも短く設定される。
【0063】
注入予備動作の詳細な条件については、シリンジの材質やサイズ、薬液残量、カテーテルの径（例えば２．１Ｆｒ、２．５Ｆｒ等）、薬液の種類などにも依存する。しかしながら、例えばマイクロカテーテル（ここでは２．５Ｆｒ以下のものをいうものとする）を使用した薬液注入の場合には、現実的な注入速度および注入量はある程度限定される。したがって、それに対応して、注入予備動作の条件（注入時間、注入量）を、予め用意した係数、所定の計算式またはテーブルから自動的に求めることができるようになっていることが好ましい。
【0064】
注入予備動作の注入速度は、一例として、以下のような計算式で算出可能である：
ｙａ＝ａｘ＋ｂｙ＋ｃ
ここで、
ｙａ：注入予備動作の注入速度
ｘ：本注入の設定注入速度
ｙ：シリンジ残量
ａ、ｂ、ｃ：定数
ｙａ＝ａｘ＋ｂｙ＋ｃ
ここで、
ｙａ：注入予備動作の注入速度
ｘ：本注入の設定注入速度
ｙ：シリンジ残量
ａ、ｂ、ｃ：定数
【0065】
本注入の注入速度に対応して、注入予備動作の注入速度（ｙａ）は増加する。例えば、本注入が１．０ｍｌ／ｓｅｃの場合に注入予備動作が３．０ｍｌ／ｓｅｃ、本注入が２．０ｍｌ／ｓｅｃの場合に注入予備動作が４．０ｍｌ／ｓｅｃ、本注入が３．０ｍｌ／ｓｅｃの場合に注入予備動作が５．０ｍｌ／ｓｅｃのような対応関係であってもよい。
【0066】
注入予備動作の注入量は、一例として、以下のような計算式で求めることができる：
ｙｂ＝（ｋ・ｚ＋ｃｂ）×ｘ＋（ｋｂ・ｚ＋ｃｂ）
ここで、
ｙｂ：注入予備動作の注入量
ｘ：本注入の設定速度
ｚ：シリンジ残量
ｋｂ：係数（正数、例えば、０．００５～０．０２０等）
ｃｂ：定数（正数、例えば、０．３～０．５等）
ｙｂ＝（ｋ・ｚ＋ｃｂ）×ｘ＋（ｋｂ・ｚ＋ｃｂ）
ここで、
ｙｂ：注入予備動作の注入量
ｘ：本注入の設定速度
ｚ：シリンジ残量
ｋｂ：係数（正数、例えば、０．００５～０．０２０等）
ｃｂ：定数（正数、例えば、０．３～０．５等）
【0067】
なお、上記各計算においては、造影剤のヨード量、濃度（粘稠度）や、カテーテルのサイズなども考慮して、パラメータの値が適宜決定されてもよい。二筒式の場合（詳細後述）、いずれのシリンジについても同じ計算式で注入量の計算をしてもよい。しかし、これに限らず、異なる計算式、異なるパラメータで、注入量を求めるようにしてもよい。
【0068】
計算式の補正に関しては、例えば、造影の結果得られた画像（造影画像）の濃淡等の情報を取得し、それに基づき、より適切な造影効果が得られるように計算式の補正が行われるようになっていることも好ましい。例えば、造影が所定の基準以上に濃い場合には、造影効果を弱める方向に計算式に対して補正を行なう。逆に、造影が所定の基準値に対して薄すぎるような場合には、造影効果を高める方向に計算式に対して補正を行う。注入結果や造影画像が所定のサーバなどの記憶領域に保存され、それに基づき、上記のような補正が行われるようになっていてもよい。
【0069】
図８の例では、注入予備動作フェーズＰｈ－ｉは、注入速度が３．０ｍｌ／ｓｅｃで注入量が４．０ｍｌ（したがって注入時間は約１．３ｓｅｃ）となっている。図８の注入制御では、あたかも、注入予備動作フェーズＰｈ－ｉを本注入フェーズＰｈ－ｉｉの前に挿入したような形態となっている。注入予備動作に引き続いて（間をあけることなく）本注入が実行される。
【0070】
以上のように、本注入フェーズＰｈ－ｉｉの前に注入予備動作フェーズＰｈ－ｉを含む本実施形態の注入制御によれば、注入予備動作フェーズで本注入よりも高速かつ短時間のラム進出動作が行われ、上昇した薬液の圧力によって一方弁をスムーズに開弁させて、応答性のよい良好な薬液注入を行うことができる。または、軽度のキンクが生じているような場合には、そのキンクの解消を促すことも可能となる。
【0071】
（制御部）
なお、注入予備動作フェーズの条件を設定するための処理を行うデバイスは特に限定されるものではなく、注入ヘッド１１０、コンソール１１２または他の機器に収納されたデバイスのいずれであっても構わない。図９に示すように、注入制御ユニット１０１が、設定画面表示部１０１ａ、注入プロトコル作成部１０１ｂ、および注入制御部１０１ｃを備えるものであってもよい。
なお、注入予備動作フェーズの条件を設定するための処理を行うデバイスは特に限定されるものではなく、注入ヘッド１１０、コンソール１１２または他の機器に収納されたデバイスのいずれであっても構わない。図９に示すように、注入制御ユニット１０１が、設定画面表示部１０１ａ、注入プロトコル作成部１０１ｂ、および注入制御部１０１ｃを備えるものであってもよい。
【0072】
ここで、注入プロトコル作成部１０１ｂは、「本注入条件設定部」と「注入予備動作条件設定部」とを含むように構成されていてもよい。本注入条件設定部は、本注入の注入条件を決定する。本注入条件設定部は、注入予備動作の注入条件を決定する。この場合の条件設定は、上述したように、本注入の注入条件のパラメータと、予め用意した計算式等とを用いて実施されるものであってもよい。注入予備動作条件設定部は図９では一例として注入プロトコル作成部に含まれているが、当然ながら、注入制御部１０１ｃに含まれていてもよい。設定画面表示部１０１ａは、条件設定用のグラフィカルユーザーインターフェースを表示する機能等に対応する。注入制御部１０１ｃは、設定した注入条件および、それに対応するように自動決定された注入予備動作の動作条件にしたがって、ラム部材を進出させる機能等に対応する。
【0073】
自動的に決定された注入予備動作の条件は、一例として図８に示すようなグラフとして表すこともできるが、この内容は必ずしもディスプレイ等に表示されなくてもよい。すなわち、本発明の一形態の薬液注入装置は、本注入フェーズの条件を操作者が決定しさえすれば、自動でそれに適した注入予備動作を作成し、本注入フェーズに先立って注入予備動作を行う動作をするように構成されていてもよい。こうすることで、操作者は、操作者は、注入予備動作ついては意識せずに検査を実施することが可能となる。
【0074】
注入予備動作の条件を設定するために、事前に所定の係数および／または計算式等が用意され、例えば、テーブルを参照するなどして自動決定が行われるようになっていてもよい。パラメータとして、シリンジの形状（直径、ストローク等）、針および／またはカテーテルの形状（直径、長さ等）、薬液の残量（ラム部材の現在位置）、薬液の種別や物性、シリンジおよび／または保護カバーの弾性特性などが考慮されるものであってもよい。
【0075】
なお、条件決定のための種々の情報（例えば、シリンジ自体および／またはシリンジ内の薬液に関する情報や、被検者の情報など）は他の様々な方法で入力されてもよい。例えば、ＲＦＩＤタグ（ＩＣタグ）のような情報記録媒体から情報が読み取られ、入力されるものであってもよい。この情報記憶媒体は、シリンジおよび／または保護カバー、もしくは、薬液注入装置における他の付属品や部品などに設けられたものであってもよい。情報記憶媒体から情報を読み取る機器としては、例えば、ＲＦＩＤタグ（ＩＣタグ）のリーダを用いることができ、それは、一例で注入ヘッドに設けられていてもよい。さらに、他の機器に設けられたものであってもよいし、または、単独の機器として用意されるものであってもよい。バーコードのような情報記憶媒体を、代わりにまたは併用して、使用することも可能である。この場合、バーコードリーダを備え、同リーダでバーコード情報の読取りを行う。
【0076】
図８では、本注入として、一例で１．０ｍｌ／ｓｅｃ、１０ｓｅｃの１フェーズのみが描かれているが、本発明は必ずしもこのような１つのみのフェーズに限定されるものではない。例えば、上記フェーズの後に、所定のホールド状態をおいて次のフェーズ（一定速度で所定の時間の注入）を１回行うかまたは繰り返すものであってもよい。
【0077】
（希釈注入の場合）
図２のような二筒式の注入ヘッドでは、第１の薬液と第２の薬液とを同時注入（希釈注入）することがある。この注入では、例えば、濃度の異なる２つの造影剤を注入したり、または、生理食塩水と造影剤とを所定の割合で混合して注入したりする。混合比については、５：５に限らず、４：６、３：７等であってもよいし、場合によっては１：９（造影剤１に対して生理食塩水９）、９：１等の場合もある。
図２のような二筒式の注入ヘッドでは、第１の薬液と第２の薬液とを同時注入（希釈注入）することがある。この注入では、例えば、濃度の異なる２つの造影剤を注入したり、または、生理食塩水と造影剤とを所定の割合で混合して注入したりする。混合比については、５：５に限らず、４：６、３：７等であってもよいし、場合によっては１：９（造影剤１に対して生理食塩水９）、９：１等の場合もある。
【0078】
生理食塩水と造影剤と混合して注入する場合には、それぞれの薬液の比重の差が大きいことから、薬液どうしが混ざり難い。したがって、前述したミキシングデバイスを利用することが一形態においては有用である。一方弁の動作やキンクの発生等に起因する注入の遅れが生じた場合、所望の混合状態となるまでの時間もやや遅れる可能性がある。なお、上記の点は本願で開示するミキシングデバイスではなく、２つの液体を単に合流させて混合を行うような回路でも問題となる。
【0079】
そこで、本実施形態では、第１の薬液と第２の薬液とを同時注入の場合にも、上記実施形態で述べたような注入予備動作フェーズを注入条件に含めるようにしている。具体的な例としては、図１０に示すように、本注入フェーズＰｈ－ｉｉの直前に、注入予備動作フェーズＰｈ－ｉを設定している。
【0080】
この例では、造影剤と生理食塩水とが一例で１４％：８６％で混合される。本注入の注入条件（注入速度、注入量）は次のとおりである：
・造影剤 ０．１４ｍｌ／ｓｅｃ、 ４．２ｍｌ
・生理食塩水 ０．８６ｍｌ／ｓｅｃ、２５．８ｍｌ
・造影剤 ０．１４ｍｌ／ｓｅｃ、 ４．２ｍｌ
・生理食塩水 ０．８６ｍｌ／ｓｅｃ、２５．８ｍｌ
【0081】
一方、注入予備動作の注入条件は、この例では、造影剤および生理食塩水とで同一であって、一例で、それぞれ、２．５ｍｌ／ｓｅｃ、３．０ｍｌである。同時注入についての注入予備動作の注入条件についても、上記の計算式等を用いて自動的に決定することが可能である。なお、シリンジ残量の違い等によっては、造影剤および生理食塩水とで注入予備動作の条件が異なる条件に設定されてもよい。
【0082】
このような注入制御を行うことで、ミキシングデバイス（あるいは通常のコネクタ）内での薬液どうしの混合を良好に行うことができ。その結果、特に、血管造影のような注入する薬液が比較的少量の検査においても、設定した混合比率に近い比率で混合された薬液を目的部位に供給することが可能となる。したがって、血管造影検査において所望の造影効果を得やすいものとなる。
【0083】
二筒式の場合で、第１の薬液と第２の薬液とで注入予備動作の条件が異なるものとなるようなときの取扱いについて説明を補足する。例えば第１の薬液の残量が比較的少なく、第２の薬液の残量が比較的多いような場合、第１の薬液の注入予備動作の動作時間が短く（一例として０．５ｓｅｃ）、第２の薬液の注入予備動作の動作時間が長く（一例として１．５ｓｅｃ）となるケースが想定される。
【0084】
このようなケースでは、注入時間が短い方の注入予備動作を基準として、以降の薬液注入を行うようにすることが好ましい。すなわち、上記の具体例で言えば、「０．５ｓｅｃ」の注入予備動作が終わった後、続けて、設定された第１および第２の薬液の同時注入を行うようにする。このように、時間が短い方の動作条件に合わせて、動作タイミングを制御し、その後の第１および第２の注入を実施する構成とすることで、第１および第２の薬液の同時注入を所望の条件で良好に行えるものとなる。
【0085】
（他の動作例）
同時注入における注入予備動作に関しては、例えば、第１の薬液（ここでは造影剤とする）と第２の薬液（ここでは生理食塩水とする）の混合の容易性を考慮して、各薬液の注入予備動作フェーズの条件が設定されるようになっていてもよい。なお、以下の説明のような処理は、両シリンジの薬液残量が同程度の場合にも適用可能であるし、また、異なる場合にも適用可能である。
同時注入における注入予備動作に関しては、例えば、第１の薬液（ここでは造影剤とする）と第２の薬液（ここでは生理食塩水とする）の混合の容易性を考慮して、各薬液の注入予備動作フェーズの条件が設定されるようになっていてもよい。なお、以下の説明のような処理は、両シリンジの薬液残量が同程度の場合にも適用可能であるし、また、異なる場合にも適用可能である。
【0086】
具体的な例について、以下、図１１～図１３を参照しつつ説明する。図１１に示すように、例えば、造影剤と生理食塩水とを９０：１０～７０：３０のような比率で混合する場合（造影剤が比較的高い比率となる場合）、例えば５０：５０の場合と比較して両薬液が混ざり合うのに時間を要することとなることも想定される。使用するチューブやコネクタ、造影剤粘度等にも依存するが、この理由は、造影剤の注入速度が生理食塩水の注入速度よりも速く、注入量が生理食塩水の注入量よりも多くなるためである。
【0087】
これに対応するために、本発明の一形態としては、図１２に示すように、造影剤の注入予備動作の条件に関し、例えば速度をｖ０（生理食塩水の注入予備動作の速度と同じ）から速度ｖ１に下げるようにしてもよい。具体的な数値は特に限定されるものではないが、例えば、速度ｖ１は、速度ｖ０の９０％またはそれ以下などとしてもよい。一方、注入時間は、同時間とすることが一形態において好ましい。
【0088】
このような条件とすることで、造影剤を比較的高い比率で混合注入する場合であっても、両薬液をスムーズに混合させることが可能となる。
【0089】
なお、上記では造影剤の条件の方のみを変更したが、他にも、（ｉ）生理食塩水の速度を上げ、造影剤は速度変更しない、または、（ｉｉ）生理食塩水は速度を上げるとともに造影剤は速度を下げるといった処理を行うようにしてもよい。また、ここまでの説明では、造影剤の注入予備動作の速度および生理食塩水の注入予備動作の速度が予め求められ（速度ｖ０）、それに対して速度変更を行うニュアンスで説明を行ったが必ずしもこれに限定されるものでない。計算式やテーブルを用いて、ｖ１に相当する速度を直接求めるようにしてもよい。
【0090】
上記では、注入予備動作の注入時間を、造影剤と生理食塩水と共通として、注入速度のみを変更する例を示した。しかしながら、本発明の一形態としては、注入速度を共通として注入時間を変更する、または、注入速度と注入時間との双方を変更するような処理としてもよい。また、上述の説明では、造影剤の方の速度が生理食塩水よりも相対的に低くなるように変更を行う例であったが、逆に、生理食塩水の速度が造影剤よりも相対的に高くなるように、制御を行うようにしてもよい。
【0091】
例えば、図１３のように、生理食塩水の注入予備動作開始後、所定のディレイ（図中、時刻ｔｓとｔ０との間の時間）をおいて、造影剤の注入予備動作がスタートするようにしてもよい。このように、生理食塩水の方の注入時間を少し長めにすることで、注入予備動作の効果を高め、その結果、例えば９０：１０～７０：３０（造影剤：生理食塩水）のような比率で注入する場合でも、造影剤と生理食塩水とを良好に混合することが可能となる。なお、この場合であっても、本注入に移行するタイミング（t１）は、造影剤と生理食塩水とで揃っていることが、一形態において、好ましい。上述の説明は、生理食塩水の注入開始の後に造影剤が注入開始される例であったが、逆に、造影剤の注入開始の後に生理食塩水が注入開始されるようにしてもよい。
【0092】
以上に開示した技術的思想は、適宜組み合せて用いることができる。また、上記実施形態ではアンギオグラフィ検査用の薬液注入装置等を例として説明したが、ＣＴ検査用の薬液注入装置等に本発明の技術的思想を適用してもよい。ＣＴ検査用の構成では、アンギオグラフィ検査ほどの高圧注入とはならず、ピストン駆動機構のモータ出力が比較的低い注入ヘッドが利用される。また、シリンジの保護カバーも一般的には使用されない。
【0093】
なお、本発明の薬液注入装置としては、次のような機能を備えるものであってもよい：
（１）予備動作実施モード
「注入予備動作フェーズ」を実施して本注入を行うかまたは実施せずに本注入のみを行うかは、造影検査の手技や、使用するシリンジ・薬液などに依存する。例えば、アンギオグラフィ検査で、特にマイクロカテーテルを使用する場合には、「注入予備動作フェーズ」が自動的に実施されるようになっていることが好ましい。なお、このようなモードを、一例として「マイクロカテーテルモード」等と称してもよい。
（１）予備動作実施モード
「注入予備動作フェーズ」を実施して本注入を行うかまたは実施せずに本注入のみを行うかは、造影検査の手技や、使用するシリンジ・薬液などに依存する。例えば、アンギオグラフィ検査で、特にマイクロカテーテルを使用する場合には、「注入予備動作フェーズ」が自動的に実施されるようになっていることが好ましい。なお、このようなモードを、一例として「マイクロカテーテルモード」等と称してもよい。
【0094】
この機能の実装として、例えば、薬液注入装置１００（図１参照）がユーザからの入力を受け付けるユーザインターフェース（一例でグラフィカルユーザーインターフェース）を提供するものであってもよい。具体的には、コンソール１１２に対し、ユーザが「予備動作自動実施モード」を選択するための入力を行う。この入力は、例えば、アイコンの選択である（他にも、物理的なボタンの押下などであってもよい）。すると、薬液注入装置１００は、「注入予備動作フェーズ」を実施して本注入を行うように動作する。
【0095】
薬液注入装置１００は、また、使用するカテーテル径の情報（例えばフレンチ数）が入力されるように構成されていてもよい。入力されたフレンチ数を１つのパラメータとして、その情報を用いて、注入予備動作の条件を決定する構成としてもよい。当該情報の入力は、タッチパネルディスプレイを通じた入力、音声による入力、身体の動きによるジェスチャ入力など、種々のものを利用可能である。入力される情報としては、また、薬液回路のメーカ情報、型番情報、長さ情報などのうち１つまたは複数であってもよい。
【0096】
（付記）
本出願は、以下の発明を開示する。なお、括弧内の符号は参考として付したものであり、本発明を限定することを意図したものではない：
１．ａ：容器内の薬液に圧力を付与して該薬液を押し出す駆動機構（１３０）と、
ｂ：その動作条件を設定するための制御ユニット（１０１）と、
を備える薬液注入装置であって、
上記制御ユニットは、
本注入の注入条件を決定する本注入条件決定部と、
注入予備動作の注入条件を決定する注入予備動作条件決定部と、を有し、
薬液注入の際には、上記注入予備動作と上記本注入とがこの順で連続して実行されるように構成されている、薬液注入装置。
本出願は、以下の発明を開示する。なお、括弧内の符号は参考として付したものであり、本発明を限定することを意図したものではない：
１．ａ：容器内の薬液に圧力を付与して該薬液を押し出す駆動機構（１３０）と、
ｂ：その動作条件を設定するための制御ユニット（１０１）と、
を備える薬液注入装置であって、
上記制御ユニットは、
本注入の注入条件を決定する本注入条件決定部と、
注入予備動作の注入条件を決定する注入予備動作条件決定部と、を有し、
薬液注入の際には、上記注入予備動作と上記本注入とがこの順で連続して実行されるように構成されている、薬液注入装置。
【0097】
２．上記注入予備動作の薬液の注入速度は、上記本注入の薬液注入速度よりも高速である。
【0098】
３．上記注入予備動作の薬液の注入時間は、上記本注入の薬液注入速度よりも短時間である。
【0099】
４．上記制御ユニット（１０１）は、注入予備動作の注入速度および注入量の少なくとも１つのパラメータを、上記本注入の注入条件のパラメータに基いて、自動的に設定するように構成されている。
【0100】
５．上記制御ユニット（１０１）は、注入予備動作の注入速度および注入量の両方のパラメータを、上記本注入の注入条件のパラメータに基いて、自動的に設定するように構成されている。
【0101】
６．上記本注入が、注入速度が一定で所定の注入時間注入を行うフェーズを含む。
【0102】
７．上記駆動機構（１３０）として、注入ヘッドに設けられ第１の造影剤が充填される第１のシリンジのピストン部材を移動させる第１のピストン駆動機構（１３０ａ）と、注入ヘッドに設けられ第２の造影剤または生理食塩水が充填される第２のシリンジピストン部材を移動させる第２のピストン駆動機構（１３０ｂ）と、を有する。
【0103】
８．さらに、上記第１および第２のシリンジに接続される薬液回路を備え、
該薬液回路は、第１のシリンジに接続される第１の液路と、
第２のシリンジに接続される第２の液路と、第１および第２の液路が合流するところに設けられたコネクタと、該コネクタから延びる第３の液路とを有するものである。
該薬液回路は、第１のシリンジに接続される第１の液路と、
第２のシリンジに接続される第２の液路と、第１および第２の液路が合流するところに設けられたコネクタと、該コネクタから延びる第３の液路とを有するものである。
【0104】
９．上記コネクタが、旋回流を生じさせて液体を混合させるミキシングデバイスである。
【0105】
１０．上記制御ユニット（１０１）は、
上記第１のピストン駆動機構による注入予備動作の注入条件と、
上記第２のピストン駆動機構による注入予備動作の注入条件と、
を設定するように構成されている。
上記第１のピストン駆動機構による注入予備動作の注入条件と、
上記第２のピストン駆動機構による注入予備動作の注入条件と、
を設定するように構成されている。
【0106】
１１．一方の注入予備動作の動作時間と、他方の注入予備動作の動作時間とが異なる場合に、時間の短い方の動作時間に合わせて、第１および第２のピストン駆動機構の動作タイミングが制御される。
【0107】
１２．さらに、１つまたは複数の表示デバイスを備え、制御ユニットは、上記１つまたは複数の表示デバイスに上記注入予備動作の注入条件を表示させない。
【0108】
１３．容器内の薬液に圧力を付与して該薬液を押し出す駆動機構と、その動作を制御する制御ユニットとを備える薬液注入装置の制御方法であって、
ａ：コンピュータが、本注入の注入条件のパラメータを用いて、注入予備動作の注入条件を決定するステップと、
ｂ：上記注入予備動作と上記本注入とをこの順で連続して実行するステップと、
を備える。
ａ：コンピュータが、本注入の注入条件のパラメータを用いて、注入予備動作の注入条件を決定するステップと、
ｂ：上記注入予備動作と上記本注入とをこの順で連続して実行するステップと、
を備える。
【0109】
１４．上記注入予備動作の薬液の注入速度は、上記本注入の薬液注入速度よりも高速である。
【0110】
１５．上記注入予備動作の薬液の注入時間は、上記本注入の薬液注入速度よりも短時間である。
【0111】
なお、上記説明では、薬液注入装置のコンソール等により演算処理が行われる例であったが、別の主体（例えば、撮像装置の一部を構成するコンピュータ、その他のコンピュータ）で演算処理を行うようにしてもよい。この場合、本願発明の一形態は次のように表現できる：
容器内の薬液に圧力を付与して該薬液を押し出す駆動機構の動作条件を設定する方法であって、
ａ：コンピュータが、本注入の注入条件のパラメータを用いて、注入予備動作の注入条件を決定するステップを含む方法。
容器内の薬液に圧力を付与して該薬液を押し出す駆動機構の動作条件を設定する方法であって、
ａ：コンピュータが、本注入の注入条件のパラメータを用いて、注入予備動作の注入条件を決定するステップを含む方法。
【0112】
所定のコンピュータで薬液注入装置の駆動機構の動作条件（予備注入条件の決定）を設定し、その動作条件を、同コンピュータが薬液注入条件に転送するように構成されていてもよい。
【0113】
本出願は、以上、本発明の一形態として方法のカテゴリーおよび装置のカテゴリーとして記載した発明を、コンピュータプログラムの発明として表現したものをも開示する。コンピュータプログラムは、薬液注入装置の一部（例えばコンソール等）を動作させるものであってもよいし、そうではなく、他の機器（コンピュータ）を動作させるものであってもよい。また、本出願で開示した個々の技術的特徴は、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜組み合わせることが可能である。
【符号の説明】
【0114】
１００ 薬液注入装置
１０１ 制御ユニット
１０３ 入力ユニット
１０４ 表示デバイス
１１０ 注入ヘッド
１１２ コンソール
１１４ メインユニット
１１６ スタンド
１２１ 凹部
１２５ 外装カバー
１３０ａ、１３０ｂ（１３０） ピストン駆動機構
１３１ ラム部材
１４０ クランパ
２００ 薬液回路
２０１、２０２、２０３ チューブ
２０４ コネクタ
２１０ 流量センサ
２４１ ミキシングデバイス
３００ シリンジアセンブリ
３２０ シリンジ
３２１ シリンダ
３２１ａ フランジ
３２２ ピストン
３７０ 保護カバー
３７１ カバーフランジ
５００ 撮像装置
５０３ 入力ユニット
５０４ 表示デバイス
５１０ 撮像制御ユニット
５２０ 撮像動作ユニット
１０１ 制御ユニット
１０３ 入力ユニット
１０４ 表示デバイス
１１０ 注入ヘッド
１１２ コンソール
１１４ メインユニット
１１６ スタンド
１２１ 凹部
１２５ 外装カバー
１３０ａ、１３０ｂ（１３０） ピストン駆動機構
１３１ ラム部材
１４０ クランパ
２００ 薬液回路
２０１、２０２、２０３ チューブ
２０４ コネクタ
２１０ 流量センサ
２４１ ミキシングデバイス
３００ シリンジアセンブリ
３２０ シリンジ
３２１ シリンダ
３２１ａ フランジ
３２２ ピストン
３７０ 保護カバー
３７１ カバーフランジ
５００ 撮像装置
５０３ 入力ユニット
５０４ 表示デバイス
５１０ 撮像制御ユニット
５２０ 撮像動作ユニット
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
