流体喷射装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及以脉动状喷射流体的流体喷射装置。
【背景技术】
[0002]一直以来，在医疗领域，已知一种利用以脉动状高速地喷射流体的流体喷射装置进行生物体组织的切开或切除的方法。作为这种流体喷射装置，例如存在由具有利用容积改变单元的驱动改变容积的流体室并以脉动状高速喷射流体的脉动发生部、将液体供给至脉动发生部的流体供给部、以及连通脉动发生部与流体供给部的连接管构成的流体喷射装置(参照专利文献I);以及腔室内具备蒸气发生单元，并利用该蒸气发生单元产生的高压蒸气泡以脉动状进行流体喷射的流体喷射装置(参考专利文献2)。
[0003]然而，原有技术的流体喷射装置在打开从流体供给部到流体喷射部的连接流路的同时，从流体喷射部喷射脉动状的流体。图11示出了使用原有技术的流体喷射装置时的喷射流体的压力变化。
[0004]由图11可知，如果在时间t打开连接流路，同时喷射脉动状的流体，则施加在流体上的压力会暂时变高。这个高压力会导致施手术者意想不到的暂时高喷射力。
[0005]现有技术文献
[0006]专利文献
[0007]专利文献1:特开2013-213422号公报
[0008]专利文献2:特表 2003-500098。
【发明内容】
[0009]因此，本发明的目的在于提供一种能够进行缓和了由于暂时高压导致的喷射力的流体喷射的流体喷射装置。
[0010]为实现上述目的的主要发明是一种流体喷射装置，包括:流体喷射部，其喷射脉动状的流体；流体供给部，其具有容纳规定压力以上的压力的流体的流体容纳部，且将容纳在该流体容纳部的流体供给至上述流体喷射部；连接流路，其连接上述流体喷射部和上述流体容纳部，并成为流体流动的流路；打开和关闭上述连接流路的开闭部；以及控制部，其对上述开闭部发送用于开放上述连接流路的开放信号，对上述流体喷射部发送用于喷射流体的喷射信号，其中，上述控制部从发送上述开放信号起经过规定时间后，发送上述喷射信号。
[0011]对于本发明的其它特征，将通过本说明书和附图的记载详细地描述。
【附图说明】
[0012]图1是示出本发明的实施方式涉及的流体喷射装置的整体构成的一个例子的框图。
[0013]图2是示出本发明的实施方式涉及的流体喷射装置的整体构成的其他例子的框图。
[0014]图3是示出本发明的实施方式涉及的泵的构成的框图。
[0015]图4是示出本发明的实施方式涉及的流体容纳部内的流体的压力变化的曲线图。
[0016]图5是示出本发明的实施方式涉及的泵的构成的其他例子的框图。
[0017]图6是示出本发明的实施方式涉及的流体喷射部的构造的截面图。
[0018]图7是示出本发明的实施方式涉及的入口流路的形状的俯视图。
[0019]图8是示出本发明的实施方式涉及的流体喷射装置的准备操作的流程图。
[0020]图9是示出本发明的实施方式涉及的流体喷射装置的喷射操作的流程图。
[0021]图10是示出使用了本发明的实施方式涉及的流体喷射装置的喷射流体的压力变化的曲线图。
[0022]图11是示出使用了原有技术的流体喷射装置的喷射流体的压力变化的曲线图。
[0023]符号说明
[0024]1、流体喷射装置25、连接管(连接流路)
[0025]26、三通活塞100、流体喷射部
[0026]200、流体喷射管201、喷射流路
[0027]211、喷嘴212、流体喷射开口部
[0028]301、下壳体303、凹部
[0029]304、填料盒311、底板
[0030]312、上表面350、固定螺栓
[0031]400、隔膜401、压电元件
[0032]410、加固板411、上板
[0033]450、填料500、上壳体
[0034]500a、螺栓孔501、流体室
[0035]501a、内周侧壁502、入口流路管
[0036]503、入口流路504、流路
[0037]505、密封面506、填料盒
[0038]507、流体贮存器509、连接开口部
[0039]510、出口流路管511、出口流路
[0040]600、驱动控制部(控制部)625、流体喷射部启动开关
[0041]627、喷射强度切换开关 628、冲排开关
[0042]630、控制电缆640、通信电缆
[0043]700、泵(流体供给部)710、泵控制部(控制部)
[0044]720、滑块(加压部)721、基座部
[0045]722、压力传感器723、触摸传感器
[0046]730、电机740、线性滑轨
[0047]741、第一限位传感器742、剩余量传感器
[0048]743、原位传感器744、第二限位传感器
[0049]750、夹管阀(开闭部)760、流体容器
[0050]761、注射器762、柱塞
[0051]763、垫片764、开口部
[0052]765、流体容纳部770、流体容器安装部
[0053]780、滑块释放开关781、滑块调节开关
[0054]782、送液就绪开关783、启动加注开关
[0055]785、夹管阀开关800、加压室
[0056]P、目标压力值PA、第一上限压力值
[0057]PB、第一下限压力值Pa、第二上限压力值
[0058]Pb、第二下限压力值。
【具体实施方式】
[0059]下面，参照图面，对本发明的实施方式进行说明。本实施方式涉及的流体喷射装置可用于精细物体和结构物、生物体组织等的清洗或切断等各种情况，在下文说明的实施方式中，以适合用于切开或切除生物体组织的医用手术刀的流体喷射装置为例进行说明。因此，在本实施方式涉及的流体喷射装置中使用的流体是水、生理盐水、规定的药液等。另外，为便于图示，下文说明所参照的附图是部件或部分的纵横尺寸的比例尺与实际尺寸不同的示意图。
[0060]第一实施方式
[0061]整体构成
[0062]图1是示出作为本实施方式涉及的医用手术刀的流体喷射装置I的构成说明图。本实施方式涉及的流体喷射装置I包括:供给流体的泵700、将泵700所提供的流体转换为脉动流并以脉动状喷射的流体喷射部100、与泵700协同进行流体喷射装置I的控制的驱动控制部600、以及连接泵700与流体喷射部100，并作为流体流动的流路的连接流路的连接管25。本实施方式涉及的流体喷射装置I中，具备驱动控制部600和后述的两个泵控制部710作为控制部，但控制部也可以是一个，也可以是多个。
[0063]并且，详细情况将在后面描述，流体喷射部100包括:容纳由泵700提供的流体的流体室501、改变该流体室501的容积的隔膜400 (diaphragm)、以及使隔膜400振动的压电元件401。
[0064]而且，流体喷射部100具有:成为从流体室501喷出的流体的流路的细管状的流体喷射管200、安装在流体喷射管200的前端部的流路直径缩小的喷嘴211。
[0065]然后，流体喷射部100根据从驱动控制部600输出的喷射信号使压电兀件401驱动，并通过改变流体室501的容积将流体转换为脉动流，通过流体喷射管200、喷嘴211以脉动状高速喷射流体。
[0066]驱动控制部600与流体喷射部100之间通过控制电缆630连接，驱动控制部600输出的用于驱动压电元件401的喷射信号通过控制电缆630传递至流体喷射部100。
[0067]并且，驱动控制部600与泵700之间通过通信电缆640连接，驱动控制部600与泵700根据CAN(控制器局域网)等规定的通信协议彼此交换各种指令和数据。
[0068]并且，驱动控制部600接收来自由使用流体喷射部100执刀的施手术者等人操作的各种开关的信号的输入，通过上述控制电缆630和通信电缆640，控制泵700和流体喷射部 100。
[0069]作为被输入驱动控制部600中的上述开关，有例如流体喷射部启动开关625、喷射强度切换开关627、冲排开关628等(没有图示出)。
[0070]流体喷射部启动开关625是用于切换有无从流体喷射部100喷射流体的开关。如果使用流体喷射部100执刀的施手术者操作了流体喷射部启动开关625，则驱动控制部600会协同泵700，进行用于使流体从流体喷射部100喷射或停止的控制。流体喷射部启动开关625可以采取放在手术实施者脚边操作的脚踏开关的形式，也可以采取一体地设置在流体喷射部100上由施手术者把持，通过施手术者的手和手指操作的形式。
[0071]喷射强度切换开关627是用于设定从流体喷射部100喷射的流体的喷射强度的开关。当喷射强度切换开关627被操作时，驱动控制部600进行用于增加或减少对流体喷射部100及泵700的流体的喷射强度的控制。
[0072]另外，对冲排开关628，将在后面说明。
[0073]而且，本实施方式中，所谓脉动流，是指流体的流动方向是恒定的，流体的流量或流速伴随着周期性或非周期性波动的一种流体的流动。脉动流同时还包括重复流体的流动和停止的间歇流，但只要流体的流量或流速是周期性或非周期性波动即可，因此，无需非得是间歇流。
[0074]同样地，所谓以脉动状喷射流体，是指所喷射的流体的流量或移动速度周期性或非周期性波动的一种流体的喷射。作为脉动状喷射的一个例子，可以列举重复流体的喷射和非喷射的间歇喷射，但只要所喷射的流体的流量或移动速度是周期性或非周期性波动即可，因此，无需非得是间歇喷射。
[0075]而且，当流体喷射部100停止驱动时，即，不改变流体室501的容积时，在规定压力下由作为流体供给部的泵700提供的流体会通过流体室501，从喷嘴211连续地流出。
[0076]另外，涉及本实施方式的流体喷射装置I可以是具有多个泵700的构成。例如，图2例示出流体喷射装置I具有2个泵700时的构成。
[0077]这种情况下，如图2所示，流体喷射装置I具有第一泵700a和第二泵700b。并且，连接流体喷射部100和第一泵700a和第二泵700b，而成为流体流动的流路的连接流路是由第一连接管25a、第二连接管25b、连接管25以及三通活塞26构成。
[0078]并且，将被构成为可切换的阀门作为三通活塞26使用，在使第一连接管25a与连接管25连通，或是使第二连接管25b与连接管25连通之间切换，以便有选择性地使用第一泵700a和第二泵700b中的任一个泵。
[0079]通过这样的配置，例如，当有选择地使用第一泵700a时，在由于故障等