JP2008301918A - Electric medical system, power receiving medical unit and power transmission unit - Google Patents
Electric medical system, power receiving medical unit and power transmission unit Download PDFInfo
- Publication number
- JP2008301918A JP2008301918A JP2007149873A JP2007149873A JP2008301918A JP 2008301918 A JP2008301918 A JP 2008301918A JP 2007149873 A JP2007149873 A JP 2007149873A JP 2007149873 A JP2007149873 A JP 2007149873A JP 2008301918 A JP2008301918 A JP 2008301918A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- power
- unit
- electric
- power transmission
- power receiving
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Images
Landscapes
- Magnetic Resonance Imaging Apparatus (AREA)
- Infusion, Injection, And Reservoir Apparatuses (AREA)
Abstract
Description
本発明は、電力を消費して機能する電動医療システムに関し、特に、MRI(Magnetic Resonance Imaging)装置などの磁気共鳴撮像装置の近傍での医療行為に利用される電動医療システム、その受電医療ユニットおよび電力送信ユニットに関する。 The present invention relates to an electric medical system that functions by consuming electric power, and in particular, an electric medical system used for medical practice in the vicinity of a magnetic resonance imaging apparatus such as an MRI (Magnetic Resonance Imaging) apparatus, a power receiving medical unit thereof, and It relates to a power transmission unit.
現在、被験者の透視画像を撮像する透視撮像装置としては、CT(Computed Tomography)スキャナ、MRI装置、PET(Positron Emission Tomography)装置、超音波診断装置、CTアンギオ装置、MRA(MR Angio)装置、等がある。上述のような透視撮像装置を使用するとき、被験者に造影剤や生理食塩水などの薬液を注入することがあり、この注入を自動的に実行する薬液注入装置も実用化されている。 At present, as a fluoroscopic imaging apparatus for imaging a fluoroscopic image of a subject, a CT (Computed Tomography) scanner, an MRI apparatus, a PET (Positron Emission Tomography) apparatus, an ultrasonic diagnostic apparatus, a CT angio apparatus, an MRA (MR Angio) apparatus, etc. There is. When using the fluoroscopic imaging apparatus as described above, a chemical solution such as a contrast medium or physiological saline may be injected into a subject, and a chemical solution injection apparatus that automatically executes this injection has also been put into practical use.
このような薬液注入装置は、例えば、駆動モータやスライダ機構からなるシリンジ駆動機構を有しており、薬液シリンジが着脱自在に装着される。その薬液シリンジは、一般的にシリンダ部材とピストン部材からなり、シリンダ部材にピストン部材がスライド自在に挿入されている。 Such a chemical solution injection device has, for example, a syringe drive mechanism including a drive motor and a slider mechanism, and the chemical solution syringe is detachably mounted. The chemical syringe generally includes a cylinder member and a piston member, and the piston member is slidably inserted into the cylinder member.
より詳細には、シリンダ部材は円筒形状に形成されており、閉塞された前端中央に導管部が形成されているとともに、後端は開口されている。その後端外周には円環状のシリンダフランジが形成されており、その後端開口から内部にピストン部材がスライド自在に挿入されている。 More specifically, the cylinder member is formed in a cylindrical shape, a conduit portion is formed at the center of the closed front end, and the rear end is opened. An annular cylinder flange is formed on the outer periphery of the rear end, and a piston member is slidably inserted into the inside from the rear end opening.
上述のような薬液シリンジの薬液を被験者に注入する場合、作業者は、被験者の血管に注入針と延長チューブとで連結した薬液シリンジを薬液注入装置に装填する。このような状態で、薬液注入装置は、所定操作に対応してシリンジ駆動機構で薬液シリンジを駆動するので、これで薬液シリンジから被験者に薬液が圧入される。 When injecting the drug solution of the drug solution syringe as described above into the subject, the worker loads the drug solution syringe connected to the blood vessel of the subject with an injection needle and an extension tube in the drug solution injection device. In such a state, the chemical liquid injector drives the chemical liquid syringe with the syringe drive mechanism in response to a predetermined operation, so that the chemical liquid is pressed into the subject from the chemical liquid syringe.
なお、磁気共鳴効果で断層画像を撮像するMRI装置やMRA装置などの磁気共鳴撮像装置では、電磁ノイズの影響を無視できない。このため、MRI装置などの磁気共鳴撮像装置は、一般的に被験者から透視画像を撮像する透視撮像ユニットと、技術者により操作される撮像制御ユニットと、が別体に形成されており、これらはMR処置室とMR操作室とに個別に設置されている。 Note that the influence of electromagnetic noise cannot be ignored in a magnetic resonance imaging apparatus such as an MRI apparatus or MRA apparatus that captures a tomographic image by the magnetic resonance effect. For this reason, in general, a magnetic resonance imaging apparatus such as an MRI apparatus has a fluoroscopic imaging unit that captures a fluoroscopic image from a subject and an imaging control unit that is operated by a technician, which are formed separately. It is installed separately in the MR treatment room and the MR operation room.
その場合、被験者に連結される薬液注入装置は、透視撮像ユニットとともにMR処置室に配置される。MR処置室は電磁暗室として形成されており、透視撮像ユニットの磁場に影響する周波数の電磁ノイズを所定レベルまで減衰する。 In that case, the chemical injection device connected to the subject is disposed in the MR treatment room together with the fluoroscopic imaging unit. The MR treatment room is formed as an electromagnetic dark room, and attenuates electromagnetic noise having a frequency that affects the magnetic field of the fluoroscopic imaging unit to a predetermined level.
MRI装置などの磁気共鳴撮像装置は、磁気共鳴により人体から透視画像を撮像する。その磁気共鳴の周波数は、例えば、20〜80メガヘルツ程度である。そこで、MR処置室に利用される電磁暗室は、例えば、数十メガヘルツから数百メガヘルツの周波数の電磁波を60〜100デシベルほど低減するように形成されている。 A magnetic resonance imaging apparatus such as an MRI apparatus captures a fluoroscopic image from a human body by magnetic resonance. The frequency of the magnetic resonance is, for example, about 20 to 80 megahertz. Therefore, the electromagnetic anechoic chamber used for the MR treatment room is formed to reduce electromagnetic waves having a frequency of several tens of megahertz to several hundreds of megahertz by about 60 to 100 decibels, for example.
ただし、被験者に薬液を注入する薬液注入装置は、必然的にMR処置室に配置する必要がある。このため、MRI対応の薬液注入装置は、電磁ノイズを極力発生せず、MRI装置の極力な磁力に吸着等されないことが要求される。 However, a chemical solution injection device for injecting a chemical solution to a subject must be necessarily placed in the MR treatment room. For this reason, the MRI compatible chemical solution injection device is required to generate as little electromagnetic noise as possible and not to be attracted to the maximum magnetic force of the MRI device.
そこで、本出願人は上述のような条件を満足した薬液注入装置を発明して実施している。その薬液注入装置は、主要部分が非磁性体で形成されており、駆動源として超音波モータを利用している。 In view of this, the present applicant has invented and implemented a chemical injection device that satisfies the above-described conditions. The chemical solution injection apparatus has a main portion formed of a non-magnetic material and uses an ultrasonic motor as a drive source.
このため、上述の薬液注入装置は、MRI装置の撮像動作を阻害する電磁ノイズを極力発生せず、MRI装置の強力な磁力に吸着されることもない(例えば、特許文献1〜3参照)。 For this reason, the above-mentioned chemical injection device does not generate electromagnetic noise that impedes the imaging operation of the MRI device as much as possible, and is not attracted to the strong magnetic force of the MRI device (for example, see Patent Documents 1 to 3).
なお、上述のような薬液注入装置から延長チューブと注入針により被験者の血管に薬液を圧入する場合、その注入針が血管から脱落して薬液が漏出することがある。そこで、このような漏出を検出する漏出検出装置も、本出願人は発明している。 In addition, when a chemical solution is press-fitted into a blood vessel of a subject by the extension tube and the injection needle from the above-described chemical solution injection device, the injection needle may drop from the blood vessel and the chemical solution may leak. Therefore, the applicant has also invented a leak detection device for detecting such leaks.
その漏出検出装置は、例えば、被験者の血管に注入針が穿刺された位置に貼付されて利用される。このような漏出検出装置は、被験者の血管から注入針が脱落して薬液が漏出したことを検出し、その漏出を作業者に報知するようなことができる(例えば、特許文献4,5参照)。
上記公報の薬液注入装置は、MRI装置の撮像動作を阻害する電磁ノイズを極力発生せず、MRI装置の強力な磁力に吸着されることもない。しかし、薬液注入装置は作動するために電力を必要とするため、商用電源から電源ラインで電力が供給されている。 The chemical injection device of the above publication does not generate as much electromagnetic noise as possible to hinder the imaging operation of the MRI apparatus, and is not attracted to the strong magnetic force of the MRI apparatus. However, since the chemical injection device requires electric power to operate, electric power is supplied from a commercial power supply through a power supply line.
一方で磁気共鳴撮像装置の感度も近年は向上しており、さらなる磁気ノイズの低減が要求されている。このため、薬液注入装置まで電力を供給する電源ラインによる磁気ノイズが無視できなくなってきている。 On the other hand, the sensitivity of the magnetic resonance imaging apparatus has been improved in recent years, and further reduction of magnetic noise is required. For this reason, magnetic noise caused by a power supply line that supplies power to the chemical solution injector can no longer be ignored.
また、MR処置室は電磁ノイズの発生原因も排除した構造に形成されている。このため、電磁ノイズの発生原因となる商用電源がMR処置室には設置されていないこともある。このような場合、MR処置室で使用する薬液注入装置が商用電源を利用することができない。 The MR treatment room is formed in a structure that eliminates the cause of electromagnetic noise. For this reason, the commercial power source that causes the generation of electromagnetic noise may not be installed in the MR treatment room. In such a case, the chemical injection device used in the MR treatment room cannot use a commercial power source.
この課題を解決するため、本出願人は薬液注入装置の電源を二次電池とした製品も実施している。しかし、当然ながら二次電池は充電する必要があり、その作業が煩雑である。 In order to solve this problem, the present applicant has also implemented a product in which the power source of the chemical liquid injector is a secondary battery. However, of course, the secondary battery needs to be charged, and the work is complicated.
しかも、二次電池の充電が充分ではないと、薬液注入装置が使用中に停止する可能性もある。さらに、二次電池は消耗品であるため、所定回数まで使用されると交換する必要があり、環境問題の一因となる。 Moreover, if the secondary battery is not sufficiently charged, the chemical injection device may stop during use. Furthermore, since the secondary battery is a consumable item, it needs to be replaced after being used a predetermined number of times, which contributes to environmental problems.
また、上記公報の漏出検出装置も作動に電力を必要としている。このため、現在は漏出検出装置に一次電池や二次電池を内蔵することが想定されている。しかし、この場合も使用により電池の電圧が低下すると漏出検出装置が停止することになり、消耗品として廃棄する電池が環境問題の一因となる。さらに、電池を内蔵した漏出検出装置は必然的に大型化するため、これが体表に貼付される被験者の負担が増大している。 Further, the leakage detection device of the above publication requires electric power for operation. For this reason, it is currently assumed that a primary battery or a secondary battery is built in the leakage detection device. However, in this case as well, if the battery voltage drops due to use, the leakage detection device stops, and the battery discarded as a consumable item contributes to environmental problems. Furthermore, since the leak detection device incorporating a battery is necessarily increased in size, the burden on the subject to which this leaks is affixed to the body surface is increasing.
例えば、電磁誘導により電力を無線で供給する装置はある。しかし、電磁誘導は極短距離しか利用できないので、薬液注入装置や漏出検出装置に電力を供給することは困難である。 For example, there are devices that wirelessly supply power by electromagnetic induction. However, since electromagnetic induction can be used only for a very short distance, it is difficult to supply power to the chemical liquid injector and the leak detector.
特に、前述のようにMRI装置とともに利用される薬液注入装置では、電磁誘導の磁場がMRI装置の磁場に影響するため、利用することはできない。漏出検出装置の場合も、電磁誘導の磁場が周辺の医療機器に影響する可能性があるため、利用することはできない。 In particular, as described above, the chemical injection device used together with the MRI apparatus cannot be used because the electromagnetic induction magnetic field affects the magnetic field of the MRI apparatus. Also in the case of a leak detection device, it cannot be used because the electromagnetic induction magnetic field may affect surrounding medical devices.
本発明は上述のような課題に鑑みてなされたものであり、MRI装置などに悪影響を及ぼすことなく、受電医療ユニットに電力を無線供給することができる構造の電動医療システムを提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above-described problems, and an object thereof is to provide an electric medical system having a structure capable of wirelessly supplying power to a power receiving medical unit without adversely affecting an MRI apparatus or the like. And
本発明の電動医療システムは、電力を消費して機能する電動医療システムであって、別体に形成されている電力送信ユニットと受電医療ユニットとを有し、電力送信ユニットは、電力を非放射型エネルギ転送により無線送信し、受電医療ユニットは、非放射型エネルギ転送により電力を無線受信する。 The electric medical system of the present invention is an electric medical system that functions by consuming electric power, and has an electric power transmission unit and an electric power receiving medical unit formed separately, and the electric power transmission unit does not radiate electric power. The power receiving medical unit wirelessly receives power by non-radiative energy transfer.
従って、本発明の電動医療システムでは、電力送信ユニットから受電医療ユニットまで、非放射型エネルギ転送により電力が無線供給される。このため、電力送信ユニットと受電医療ユニットとを電源ラインで結線する必要がない。 Therefore, in the electric medical system of the present invention, power is wirelessly supplied from the power transmitting unit to the power receiving medical unit by non-radiative energy transfer. For this reason, it is not necessary to connect a power transmission unit and a receiving medical unit with a power supply line.
本発明の受電医療ユニットは、電力を消費して機能する電動医療システムの受電医療ユニットであって、非放射型エネルギ転送により電力を無線受信する。 The power receiving medical unit of the present invention is a power receiving medical unit of an electric medical system that functions by consuming electric power, and wirelessly receives electric power by non-radiative energy transfer.
本発明の電力送信ユニットは、電力を消費して機能する電動医療システムの電力送信ユニットであって、電力を非放射型エネルギ転送により無線送信する。 The power transmission unit of the present invention is a power transmission unit of an electric medical system that functions by consuming electric power, and wirelessly transmits the electric power by non-radiative energy transfer.
なお、本発明の各種の構成要素は、個々に独立した存在である必要はなく、複数の構成要素が一個の部材として形成されていること、一つの構成要素が複数の部材で形成されていること、ある構成要素が他の構成要素の一部であること、ある構成要素の一部と他の構成要素の一部とが重複していること、等でよい。 Note that the various components of the present invention do not have to be individually independent, that a plurality of components are formed as one member, and one component is formed of a plurality of members. It may be that a certain component is a part of another component, a part of a certain component overlaps a part of another component, and the like.
本発明の電動医療システムでは、電力送信ユニットから受電医療ユニットまで、非放射型エネルギ転送により電力が無線供給される。このため、電力送信ユニットと受電医療ユニットとを電源ラインで結線する必要がない。従って、電源ラインから電磁ノイズを発生することがないので、例えば、MRI装置などの磁気共鳴撮像装置の近傍でも問題なく使用することができる。さらに、電力送信ユニットから受電医療ユニットまで、隔壁を介して電力を無線供給することができるので、例えば、電力送信ユニットをMR操作室に配置するとともに受電医療ユニットをMR処置室に配置するようなこともできる。 In the electric medical system of the present invention, power is wirelessly supplied from the power transmitting unit to the power receiving medical unit by non-radiative energy transfer. For this reason, it is not necessary to connect a power transmission unit and a receiving medical unit with a power supply line. Therefore, no electromagnetic noise is generated from the power supply line, so that it can be used without any problem even in the vicinity of a magnetic resonance imaging apparatus such as an MRI apparatus. Furthermore, since power can be wirelessly supplied from the power transmission unit to the power receiving medical unit via the partition wall, for example, the power transmitting unit is disposed in the MR operation room and the power receiving medical unit is disposed in the MR treatment room. You can also.
本発明の実施の形態を図面を参照して以下に説明する。本実施の形態の薬液注入装置100は電力を消費して機能する。このため、薬液注入装置100は、図1に示すように、別体に形成されている電力送信ユニット140と受電医療ユニットである注入実行ヘッド110とを有する。電力送信ユニット140は、電力を非放射型エネルギ転送により無線送信し、注入実行ヘッド110は、非放射型エネルギ転送により電力を無線受信する。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. The
より具体的には、薬液注入装置100は、別体に形成されている注入制御ユニット101と注入実行ヘッド110とを有し、その注入制御ユニット101に電力送信ユニット140が搭載されている。
More specifically, the
この電力送信ユニット140は、所定の周波数の電磁波で共鳴する電力送信アンテナ141と、外部の商用電源PSから受給する電力を所定の周波数の電磁波として電力送信アンテナ141に無線送信させる電磁波生成部142と、を有する。
The
注入実行ヘッド110は、周波数の電磁波で共鳴する電力受信アンテナ151と、周波数での共鳴により電力受信アンテナ151に入射する電磁波を電力に変換する電力変換部152と、電磁波から変換された電力を消費して機能する電動機能部150と、を有する。
The
詳細には後述するが、本実施の形態の薬液注入装置100は、磁気共鳴撮像装置であるMRI装置200とともに利用される。そこで、電力送信アンテナ141と電力受信アンテナ151とは、MRI装置200の磁場に影響せず、電磁暗室であるMR処置室DRで低減される電磁波の周波数帯域に内包されない、約6.4メガヘルツの周波数の電磁波で共鳴する。
As will be described in detail later, the
より詳細には、注入制御ユニット101は、図3に示すように、操作パネル103、タッチパネル104、スピーカユニット105、等が本体ハウジング106の前面に配置されている。
More specifically, as shown in FIG. 3, the
また、注入制御ユニット101には、図2に示すように、コンピュータユニット130が搭載されている。このコンピュータユニット130は、CPU131、ROM132、RAM133、通信I/F134、等のハードウェアを有するワンチップマイコンからなる。
Further, as shown in FIG. 2, the
そのCPU131には、ROM132、RAM133、通信I/F(Interface)134、操作パネル103、タッチパネル104、スピーカユニット105、等が接続されており、その通信I/F134には無線通信ユニット135が接続されている。
A
なお、注入制御ユニット101は、商用電源PSに接続されて電力を受給する電源コード136も有し、この電源コード136が、電力送信ユニット140、コンピュータユニット130、無線通信ユニット135、等に整流回路を介するなどして接続されている。
The
一方、注入実行ヘッド110は、図4に示すように、薬液シリンジ400が交換自在に装着され、その薬液シリンジ400を駆動して被験者にMR用の造影剤などの薬液を注入する。
On the other hand, as shown in FIG. 4, the
薬液シリンジ400は、シリンダ部材410とピストン部材420からなり、シリンダ部材410にピストン部材420がスライド自在に挿入されている。シリンダ部材410には、生理食塩水やMR用の造影剤などの薬液が充填されており、この薬液が被験者に注入されることになる。
The
注入実行ヘッド110は、図3に示すように、キャスタスタンド111の上端に可動アーム112で装着されており、そのヘッド本体113の上面には、薬液シリンジ400が着脱自在に装着される半円筒形の溝状の凹部114が形成されている。
As shown in FIG. 3, the
この凹部114の前部には、薬液シリンジ400のシリンダ部材410を着脱自在に保持するシリンダ保持機構115が形成されている。凹部114の後方には、ピストン部材420を保持してスライド移動させるピストン駆動機構116が配置されている。
A
このピストン駆動機構116は、作動時にも磁界を発生しない超音波モータ118を駆動源として有しており、ネジ機構(図示せず)などによりピストン部材420を薬液圧入機構としてスライド移動させる。
The
また、注入実行ヘッド110には、図2に示すように、ロードセル119、通信I/F121、ヘッド制御回路122、無線通信ユニット123、も搭載されている。この無線通信ユニット123が通信I/F121を介してヘッド制御回路122に接続されており、このヘッド制御回路122に、超音波モータ118とロードセル119とが接続されている。
Further, as shown in FIG. 2, a
なお、本実施の形態の薬液注入装置100では、その各部が非磁性体で形成されており、非磁性体で形成できない部分は防磁されている。例えば、超音波モータ118などは、燐青銅合金(Cu+Sn+P)、チタン合金(Ti-6Al-4V)、マグネシウム合金(Mg+Al+Zn)、などの非磁性体の金属で形成されており、ヘッド本体113などは非磁性体の樹脂で形成されている。
In the
なお、本実施の形態の薬液注入装置100は、前述のようにMRI装置200で透視画像が撮像される被験者に、薬液として造影剤や生理食塩水を注入する。そして、本実施の形態のMRI装置200は、図5に示すように、透視撮像ユニット201と撮像制御ユニット210とを有する。
Note that the drug
透視撮像ユニット201は、MR処置室DRに設置されており、被験者から透視画像を撮像する。撮像制御ユニット210は、MR操作室CRに設置されており、透視撮像ユニット201を動作制御する。
The
なお、透視撮像ユニット201と撮像制御ユニット210とを接続している信号ラインと、透視撮像ユニット201に接続されている電源ラインとは、各々防磁されてMR処置室DRの床面に埋設されている(図示せず)。
The signal line connecting the
上述のような構成において、本実施の形態の薬液注入装置100を使用する場合、図5に示すように、MRI装置200の透視撮像ユニット201が設置されているMR処置室DRに注入実行ヘッド110が配置され、撮像制御ユニット210が設置されているMR操作室CRに注入制御ユニット101が配置される。
In the configuration as described above, when using the
そして、図1に示すように、この注入制御ユニット101の電源コード136が商用電源PSに接続される。すると、この商用電源PSから受給される電力を、電力送信ユニット140が電力送信アンテナ141により約6.4メガヘルツの電磁波として無線送信する。
As shown in FIG. 1, the
電磁暗室であるMR処置室DRは、MRI装置200の磁場に影響する数十メガヘルツから数百メガヘルツの周波数の電磁波を60〜100デシベルほど低減するように形成されている。
The MR treatment room DR, which is an electromagnetic anechoic chamber, is formed to reduce electromagnetic waves having a frequency of several tens of megahertz to several hundreds of megahertz that affect the magnetic field of the
換言すると、MR処置室DRは、約6.4メガヘルツの電磁波は略低減しない。そこで、この約6.4メガヘルツの電磁波は、MR処置室DRに配置されている注入実行ヘッド110の電力受信アンテナ151に無線受信される。
In other words, the MR treatment room DR does not substantially reduce electromagnetic waves of about 6.4 MHz. Therefore, the electromagnetic wave of about 6.4 megahertz is wirelessly received by the
このとき、電力送信アンテナ141と電力受信アンテナ151とは、約6.4メガヘルツの電磁波で共振する。この周波数で共振する電磁波は、MR処置室DRの隔壁などをパススルーすることができ、MRI装置200や被験者などに影響することもない。
At this time, the
この非放射型エネルギ転送により注入制御ユニット101から注入実行ヘッド110に電力が送信される。このため、注入実行ヘッド110は、上述のように非放射型エネルギ転送により無線供給される電力で機能する。
By this non-radiative energy transfer, electric power is transmitted from the
そこで、注入制御ユニット101では、実装されているコンピュータプログラムや操作パネル103の入力データに対応してコンピュータユニット130により注入制御データを生成し、これを無線通信ユニット135により注入実行ヘッド110に無線送信する。
Therefore, in the
この無線送信も、MRI装置200の磁場に影響せず、電磁暗室であるMR処置室DRで低減される電磁波の周波数帯域に内包されない、周波数で実行される。そこで、この注入制御データを無線受信した注入実行ヘッド110は、その注入制御データに対応してヘッド制御回路122が超音波モータ118を動作制御する。
This wireless transmission is also performed at a frequency that does not affect the magnetic field of the
このとき、ロードセル119は、ピストン駆動機構116により薬液シリンジ400から被験者に注入される薬液の圧力を検出する。その検出結果はヘッド制御回路122から無線通信ユニット123,135により注入制御ユニット101のコンピュータユニット130まで伝送される。
At this time, the
このコンピュータユニット130は、受信した注入圧力をタッチパネル104に表示出力させる。このため、これで薬液の注入圧力が注入制御ユニット101のタッチパネル104により作業者に提示される。
The computer unit 130 causes the
さらに、コンピュータユニット130は、受信した注入圧力を必要により注入制御データにフィードバックさせるので、これで過剰な圧力による薬液の注入などが防止される。そして、上述のように薬液注入装置100により造影剤などの薬液が注入される被験者から、MRI装置200により磁気共鳴作用で透視画像が撮像される。
Furthermore, since the computer unit 130 feeds back the received injection pressure to the injection control data as necessary, injection of a chemical solution due to excessive pressure is prevented. Then, as described above, a fluoroscopic image is taken by the
本実施の形態の薬液注入装置100は、上述のように別体に形成されている電力送信ユニット140から注入実行ヘッド110まで、非放射型エネルギ転送により電力が無線供給される。
In the
このため、電力送信ユニット140と注入実行ヘッド110とを電源ラインで結線する必要がない。従って、電源ラインから電磁ノイズを発生することがないので、MRI装置200の近傍でも問題なく使用することができる。
For this reason, it is not necessary to connect the
さらに、電力送信ユニット140から注入実行ヘッド110まで、非放射型エネルギ転送により隔壁を介して電力を無線供給することができる。このため、商用電源がないMR操作室CRに電力送信ユニット140を配置するとともに、商用電源PSがあるMR処置室DRに注入実行ヘッド110を配置することができる。
Furthermore, power can be wirelessly supplied from the
特に、MRI装置200の磁場に影響せず、MR処置室DRで低減される電磁波の周波数帯域に内包されない、約6.4メガヘルツの周波数の電磁波で電力送信アンテナ141と電力受信アンテナ151とが共鳴する。
In particular, the
このため、MR操作室CRに配置した電力送信ユニット140から、MR処置室DRに配置した注入実行ヘッド110まで、電力を問題なく高効率に無線供給することができ、この電力の無線供給がMRI装置200の磁場に悪影響を及ぼすことがない。
For this reason, power can be wirelessly supplied without any problem from the
しかも、本実施の形態の薬液注入装置100は、注入制御ユニット101と注入実行ヘッド110との各部が非磁性体で形成されており、非磁性体で形成されていない部分は防磁されている。このため、本実施の形態の薬液注入装置100をMRI装置200の近傍で利用しても、MRI装置200の磁場に悪影響を及ぼすことがない。
Moreover, in the
本発明は上記形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で各種の変形を許容する。例えば、上記形態では薬液注入装置100の電力送信ユニット140から注入実行ヘッド110まで非放射型エネルギ転送により電力が無線供給されることを例示した。
The present invention is not limited to the above embodiment, and various modifications are allowed without departing from the scope of the present invention. For example, in the above embodiment, power is wirelessly supplied from the
しかし、電動医療システムである漏出検出システムが電力送信ユニットと受電医療ユニットである漏出検出ユニットとを有し、その電力送信ユニットから漏出検出ユニットまで、非放射型エネルギ転送により電力が無線供給されてもよい(図示せず)。 However, the leakage detection system that is an electric medical system has a power transmission unit and a leakage detection unit that is a power reception medical unit, and power is wirelessly supplied from the power transmission unit to the leakage detection unit by non-radiative energy transfer. It is good (not shown).
このような漏出検出システムは、例えば、人体の表面近傍の血管に注入針により注入される薬液の漏出を検出する漏出検出装置であって、人体の内部組織に対する反射率より薬液に対する反射率が高い特定波長を内包する所定の波長帯域の光線を注入針が挿入されている位置の人体に出射する光線出射部と、人体の内部で反射された波長帯域の光線を検出する光線検出部と、検出された特定波長の光線の強度を測定する第一測定部と、検出された波長帯域の光線の平均的な強度を測定する第二測定部と、測定された平均的な強度に対する特定波長の強度の比率を算出する比率算出部と、算出された比率が所定の基準値より上昇していると漏出発生を判定する漏出判定部と、漏出発生が判定されると漏出警告を報知出力する漏出警告部と、電力送信ユニットと、電力受信アンテナと、電力変換部と、を有する(図示せず)。 Such a leakage detection system is, for example, a leakage detection device that detects leakage of a chemical liquid injected by an injection needle into a blood vessel near the surface of a human body, and has a higher reflectance with respect to the chemical liquid than with respect to the internal tissue of the human body. A light emitting unit that emits light in a predetermined wavelength band including a specific wavelength to the human body at the position where the injection needle is inserted, a light detecting unit that detects light in the wavelength band reflected inside the human body, and detection A first measuring unit for measuring the intensity of the light having a specific wavelength, a second measuring unit for measuring the average intensity of the light having a detected wavelength band, and the intensity of the specific wavelength with respect to the measured average intensity. A ratio calculation unit that calculates the ratio of the leakage, a leakage determination unit that determines whether the calculated ratio is higher than a predetermined reference value, and a leakage warning that outputs a leakage warning when the occurrence of the leakage is determined And power It has a signal unit, and the power receiving antenna, a power conversion unit, (not shown).
そして、人体に貼付される漏出検出ユニットに、少なくとも光線出射部と光線検出部と電力受信アンテナと電力変換部とが搭載されており、漏出検出ユニットと無線通信する警告報知ユニットに、少なくとも漏出警告部と電力送信ユニットとが搭載されていればよい。 The leakage detection unit affixed to the human body is equipped with at least a light beam emission unit, a light beam detection unit, a power reception antenna, and a power conversion unit, and at least a leakage warning is provided to the warning notification unit that communicates wirelessly with the leakage detection unit. And the power transmission unit need only be mounted.
このような漏出検出システムでは、注入針から血管に注入される薬液が漏出すると、人体内部で反射された光線の特定波長の強度が波長帯域の平均的な強度に対して上昇することを利用して、漏出警告を報知出力することができる。 Such a leak detection system utilizes the fact that when the chemical liquid injected into the blood vessel from the injection needle leaks, the intensity of the specific wavelength of the light reflected inside the human body rises relative to the average intensity of the wavelength band. Thus, a leakage warning can be notified and output.
なお、上述のような漏出検出システムと薬液注入装置100が統合されていてもよい。その場合、注入実行ヘッド110と漏出検出ユニットとが、電力送信ユニット140を共用することができる。
In addition, the above leak detection system and the
また、注入実行ヘッド110は電力送信ユニット140から非放射型エネルギ転送により電力が供給され、その注入実行ヘッド110に内蔵されている第二の電力送信ユニットから漏出検出ユニットまで非放射型エネルギ転送により電力が供給されてもよい(図示せず)。
The
上述のような漏出検出システムと薬液注入装置100が統合されているシステムでは、漏出検出ユニットの検出結果に対応して注入実行ヘッド110の注入動作を強制停止させてもよい。
In a system in which the leak detection system and the chemical
同様に、電動医療システムである液圧検出システムが電力送信ユニットと受電医療ユニットである液圧検出ユニットとを有し、その電力送信ユニットから液圧検出ユニットまで、非放射型エネルギ転送により電力が無線供給されてもよい(図示せず)。 Similarly, a hydraulic pressure detection system that is an electric medical system has a power transmission unit and a hydraulic pressure detection unit that is a power receiving medical unit, and power is transmitted from the power transmission unit to the hydraulic pressure detection unit by non-radiative energy transfer. It may be supplied wirelessly (not shown).
このような液圧検出システムは、例えば、薬液シリンジから血管まで薬液を伝送させる薬液チューブに液圧検出ユニットが装着される。この液圧検出ユニットは、例えば、圧電素子により薬液チューブの外面の圧力から薬液の圧力を検出する。 In such a fluid pressure detection system, for example, a fluid pressure detection unit is attached to a drug solution tube that transmits a drug solution from a drug solution syringe to a blood vessel. For example, the liquid pressure detection unit detects the pressure of the chemical liquid from the pressure on the outer surface of the chemical liquid tube using a piezoelectric element.
そこで、注入される薬液の異常圧力などを検出して報知出力することや、薬液注入装置100を強制停止させるようなことができる。このような液圧検出システムも、薬液注入装置100や漏出検出システムと統合することができる。
Accordingly, it is possible to detect and output an abnormal pressure of the injected chemical solution, or to forcibly stop the
その場合、注入実行ヘッド110と漏出検出ユニットと液圧検出ユニットとが、電力送信ユニット140を共用することができる。また、注入実行ヘッド110に内蔵されている第二の電力送信ユニットから漏出検出ユニットや液圧検出ユニットまで、非放射型エネルギ転送により電力が供給されてもよい(図示せず)。
In that case, the
同様に、電動医療システムである気泡検出システムが電力送信ユニットと受電医療ユニットである気泡検出ユニットとを有し、その電力送信ユニットから気泡検出ユニットまで、非放射型エネルギ転送により電力が無線供給されてもよい(図示せず)。 Similarly, a bubble detection system that is an electric medical system has a power transmission unit and a bubble detection unit that is a power reception medical unit, and power is wirelessly supplied from the power transmission unit to the bubble detection unit by non-radiative energy transfer. (Not shown).
このような気泡検出システムは、例えば、薬液シリンジから血管まで薬液を伝送させる薬液チューブに気泡検出ユニットが装着される。この気泡検出ユニットは、例えば、被験者の血管まで延長チューブにより供給される薬液に混入した気泡を光学的に検出する。 In such a bubble detection system, for example, a bubble detection unit is attached to a chemical solution tube that transmits a chemical solution from a chemical syringe to a blood vessel. For example, the bubble detection unit optically detects bubbles mixed in the chemical solution supplied to the blood vessel of the subject through the extension tube.
そこで、注入される薬液に混入した気泡を検出して報知出力することや、薬液注入装置100を強制停止させるようなことができる。このような気泡検出システムも、薬液注入装置100や漏出検出システムや液圧検出システムと統合することができる。
Therefore, it is possible to detect and output a bubble mixed in the injected chemical solution, or to forcibly stop the
その場合、注入実行ヘッド110と漏出検出ユニットと液圧検出ユニットと気泡検出ユニットとが、電力送信ユニット140を共用することができる。また、注入実行ヘッド110に内蔵されている第二の電力送信ユニットから漏出検出ユニットや液圧検出ユニットや気泡検出ユニットまで、非放射型エネルギ転送により電力が供給されてもよい(図示せず)。
In this case, the
さらに、上記形態では薬液注入装置100の注入制御ユニット101に電力送信ユニット140が内蔵されていることを例示した。しかし、薬液注入装置が別体の注入実行ヘッドと注入制御ユニットと電力送信ユニットとを有し(図示せず)、その電力送信ユニットから注入制御ユニットと注入実行ヘッドとに非放射型エネルギ転送により電力が供給されてもよい。
Furthermore, in the said form, it illustrated that the electric
また、MRI装置の透視撮像ユニットに電力送信ユニットが内蔵されており(図示せず)、その電力送信ユニットから注入実行ヘッド110に非放射型エネルギ転送により電力が供給されてもよい。
Further, a power transmission unit (not shown) is incorporated in the fluoroscopic imaging unit of the MRI apparatus, and power may be supplied from the power transmission unit to the
また、上記形態では透視撮像装置として磁気共鳴撮像装置であるMRI装置200を使用し、薬液注入装置100が薬液としてMR用の造影剤を被験者に注入することを例示した。しかし、透視撮像装置としてCTスキャナやPET装置や超音波診断装置などを使用し、それ用の造影剤などを薬液注入装置が被験者に注入してもよい(図示せず)。
Moreover, in the said form,
なお、当然ながら、上述した実施の形態および複数の変形例は、その内容が相反しない範囲で組み合わせることができる。また、上述した実施の形態および変形例では、各部の構造などを具体的に説明したが、その構造などは本願発明の機能を満足する範囲で各種に変更することができる。 Needless to say, the above-described embodiment and a plurality of modifications can be combined within a range in which the contents do not conflict with each other. In the above-described embodiments and modifications, the structure of each part has been specifically described. However, the structure and the like can be variously changed within a range that satisfies the functions of the present invention.
100 薬液注入装置
101 注入制御ユニット
103 操作パネル
104 タッチパネル
105 スピーカユニット
106 本体ハウジング
110 注入実行ヘッド
111 キャスタスタンド
112 可動アーム
113 ヘッド本体
114 凹部
115 シリンダ保持機構
116 ピストン駆動機構
118 超音波モータ
119 ロードセル
122 ヘッド制御回路
123 無線通信ユニット
130 コンピュータユニット
135 無線通信ユニット
136 電源コード
140 電力送信ユニット
141 電力送信アンテナ
142 電磁波生成部
150 電動機能部
151 電力受信アンテナ
152 電力変換部
200 MRI装置
201 透視撮像ユニット
210 撮像制御ユニット
400 薬液シリンジ
410 シリンダ部材
420 ピストン部材
CR MR操作室
DR MR処置室
PS 商用電源
DESCRIPTION OF
Claims (16)
別体に形成されている電力送信ユニットと受電医療ユニットとを有し、
前記電力送信ユニットは、前記電力を非放射型エネルギ転送により無線送信し、
前記受電医療ユニットは、前記非放射型エネルギ転送により前記電力を無線受信する電動医療システム。 An electric medical system that functions by consuming electric power,
A power transmission unit and a power receiving medical unit formed separately;
The power transmission unit wirelessly transmits the power by non-radiative energy transfer,
The power receiving medical unit is an electric medical system that wirelessly receives the power by the non-radiative energy transfer.
所定の周波数の電磁波で共鳴する電力送信アンテナと、
前記電力を所定の周波数の電磁波として前記電力送信アンテナに無線送信させる電磁波生成部と、を有し、
前記受電医療ユニットは、
前記周波数の電磁波で共鳴する電力受信アンテナと、
前記周波数での共鳴により前記電力受信アンテナに入射する前記電磁波を前記電力に変換する電力変換部と、
前記電磁波から変換された前記電力を消費して機能する電動機能部と、を有する請求項1に記載の電動医療システム。 The power transmission unit is
A power transmission antenna that resonates with electromagnetic waves of a predetermined frequency;
An electromagnetic wave generation unit that wirelessly transmits the power to the power transmission antenna as an electromagnetic wave of a predetermined frequency,
The power receiving medical unit is:
A power receiving antenna that resonates with electromagnetic waves of the frequency;
A power conversion unit that converts the electromagnetic wave incident on the power receiving antenna by resonance at the frequency into the power;
The electric medical system according to claim 1, further comprising: an electric function unit that functions by consuming the electric power converted from the electromagnetic wave.
非放射型エネルギ転送により前記電力を無線受信する受電医療ユニット。 A power receiving medical unit of an electric medical system that functions by consuming electric power,
A power receiving medical unit that wirelessly receives the power by non-radiative energy transfer.
前記周波数での共鳴により前記電力受信アンテナに入射する前記電磁波を前記電力に変換する電力変換部と、
前記電磁波から変換された前記電力を消費して機能する電動機能部と、
を有する請求項13に記載の受電医療ユニット。 A power receiving antenna that resonates with electromagnetic waves of a predetermined frequency;
A power conversion unit that converts the electromagnetic wave incident on the power receiving antenna by resonance at the frequency into the power;
An electric function unit that functions by consuming the electric power converted from the electromagnetic wave;
The power receiving medical unit according to claim 13.
前記電力を非放射型エネルギ転送により無線送信する電力送信ユニット。 An electric power transmission unit of an electric medical system that functions by consuming electric power,
A power transmission unit that wirelessly transmits the power by non-radiative energy transfer.
前記電力を所定の周波数の電磁波として前記電力送信アンテナに無線送信させる電磁波生成部と、を有する請求項15に記載の電力送信ユニット。 A power transmission antenna that resonates with electromagnetic waves of a predetermined frequency;
The power transmission unit according to claim 15, further comprising: an electromagnetic wave generation unit that wirelessly transmits the power as an electromagnetic wave having a predetermined frequency to the power transmission antenna.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2007149873A JP5118895B2 (en) | 2007-06-06 | 2007-06-06 | Electric medical system, power receiving medical unit and power transmission unit |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2007149873A JP5118895B2 (en) | 2007-06-06 | 2007-06-06 | Electric medical system, power receiving medical unit and power transmission unit |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2008301918A true JP2008301918A (en) | 2008-12-18 |
JP5118895B2 JP5118895B2 (en) | 2013-01-16 |
Family
ID=40231160
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2007149873A Expired - Fee Related JP5118895B2 (en) | 2007-06-06 | 2007-06-06 | Electric medical system, power receiving medical unit and power transmission unit |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5118895B2 (en) |
Cited By (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2011152354A (en) * | 2010-01-28 | 2011-08-11 | Nemoto Kyorindo:Kk | Medicinal solution injection system |
JP2011224333A (en) * | 2010-03-29 | 2011-11-10 | Terumo Corp | Extravascular leak detector and transfusion system |
WO2012042710A1 (en) * | 2010-09-29 | 2012-04-05 | テルモ株式会社 | Extravasation detection device and infusion system |
JP2012120410A (en) * | 2010-12-03 | 2012-06-21 | Fujitsu Ten Ltd | Power reception device, power transmission device, and wireless power transmission system |
US8378525B2 (en) | 2009-03-31 | 2013-02-19 | Fujitsu Limited | Power transfer apparatus |
JPWO2011135722A1 (en) * | 2010-04-30 | 2013-07-18 | 富士通株式会社 | Power receiving device and power receiving method |
US8542018B2 (en) | 2009-03-31 | 2013-09-24 | Fujitsu Limited | Power transmitting apparatus |
US8575782B2 (en) | 2009-03-31 | 2013-11-05 | Fujitsu Limited | Power transmission apparatus, power transmission/reception apparatus, and method of transmitting power |
JP2014000116A (en) * | 2012-06-15 | 2014-01-09 | Canon Inc | Measurement system |
JP2017127647A (en) * | 2012-04-10 | 2017-07-27 | 株式会社根本杏林堂 | Medical imaging system |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2004533295A (en) * | 2001-05-08 | 2004-11-04 | リーベル − フラーシャイム カンパニー | Remotely powered injection device |
JP2005342099A (en) * | 2004-06-01 | 2005-12-15 | Terumo Corp | Medical carrier and medical device used for the same |
WO2007008646A2 (en) * | 2005-07-12 | 2007-01-18 | Massachusetts Institute Of Technology | Wireless non-radiative energy transfer |
-
2007
- 2007-06-06 JP JP2007149873A patent/JP5118895B2/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2004533295A (en) * | 2001-05-08 | 2004-11-04 | リーベル − フラーシャイム カンパニー | Remotely powered injection device |
JP2005342099A (en) * | 2004-06-01 | 2005-12-15 | Terumo Corp | Medical carrier and medical device used for the same |
WO2007008646A2 (en) * | 2005-07-12 | 2007-01-18 | Massachusetts Institute Of Technology | Wireless non-radiative energy transfer |
JP2009501510A (en) * | 2005-07-12 | 2009-01-15 | マサチューセッツ インスティテュート オブ テクノロジー | Wireless non-radiative energy transfer |
Cited By (14)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US8542018B2 (en) | 2009-03-31 | 2013-09-24 | Fujitsu Limited | Power transmitting apparatus |
US8378525B2 (en) | 2009-03-31 | 2013-02-19 | Fujitsu Limited | Power transfer apparatus |
US8575782B2 (en) | 2009-03-31 | 2013-11-05 | Fujitsu Limited | Power transmission apparatus, power transmission/reception apparatus, and method of transmitting power |
JP2011152354A (en) * | 2010-01-28 | 2011-08-11 | Nemoto Kyorindo:Kk | Medicinal solution injection system |
JP2011224333A (en) * | 2010-03-29 | 2011-11-10 | Terumo Corp | Extravascular leak detector and transfusion system |
US9687605B2 (en) | 2010-03-29 | 2017-06-27 | Terumo Kabushiki Kaisha | Extravasation detecting apparatus and infusion system |
JP5527407B2 (en) * | 2010-04-30 | 2014-06-18 | 富士通株式会社 | Wireless power receiving apparatus and power receiving method |
JPWO2011135722A1 (en) * | 2010-04-30 | 2013-07-18 | 富士通株式会社 | Power receiving device and power receiving method |
US9831681B2 (en) | 2010-04-30 | 2017-11-28 | Fujitsu Limited | Power reception apparatus and power receiving method |
WO2012042710A1 (en) * | 2010-09-29 | 2012-04-05 | テルモ株式会社 | Extravasation detection device and infusion system |
JP2012120410A (en) * | 2010-12-03 | 2012-06-21 | Fujitsu Ten Ltd | Power reception device, power transmission device, and wireless power transmission system |
JP2017127647A (en) * | 2012-04-10 | 2017-07-27 | 株式会社根本杏林堂 | Medical imaging system |
JP2014000116A (en) * | 2012-06-15 | 2014-01-09 | Canon Inc | Measurement system |
US9377348B2 (en) | 2012-06-15 | 2016-06-28 | Canon Kabushiki Kaisha | Measuring system |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP5118895B2 (en) | 2013-01-16 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5118895B2 (en) | Electric medical system, power receiving medical unit and power transmission unit | |
EP1472973B2 (en) | Leak detector using pulse signals | |
JP4762147B2 (en) | Leak detection device | |
EP2051755B1 (en) | Syringe content detection using rf energy | |
WO2017038575A1 (en) | Medicinal liquid injecting circuit, medicinal liquid injecting system provided with said medicinal liquid injecting circuit, and medical imaging system | |
US20110137162A1 (en) | Power Injector with Syringe Communication Logic | |
JP5511409B2 (en) | Chemical injection system | |
US20060178616A1 (en) | Leak detector for detecting leak of liquid injected into blood vessel using pulse signal | |
CN100512893C (en) | Chemical liquid infuser | |
US10912529B2 (en) | Determining a remaining time during medical imaging | |
US20160161581A1 (en) | Magnetic resonance imaging apparatus and method of operating same | |
US7181263B2 (en) | Injection system for use in a medical imaging examination | |
JP4481628B2 (en) | Drop-off detection device | |
JP4238264B2 (en) | Chemical solution injection device and fluoroscopic imaging device | |
CN113332525B (en) | Screen magnetic quantitative infusion system | |
JPWO2007046460A1 (en) | Double-sided adhesive sheet | |
JP4280550B2 (en) | Air detector | |
JP2014176710A (en) | Chemical injection system | |
KR20210073925A (en) | Combination injector apparatus for medical imaging equipment |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20100511 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20120209 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20120221 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20120410 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20121009 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20121022 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20151026 Year of fee payment: 3 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |