液体喷射控制装置、液体喷射系统及液体喷射控制方法

液体喷射控制装置、液体喷射系统及液体喷射控制方法
【专利摘要】本发明涉及液体喷射控制装置、液体喷射系统及液体喷射控制方法，能够按照用户的预期设定脉冲液体射流的强度，提高使用便利性。在液体喷射控制装置(60?1)中，喷射管部种类取得部(651)辨别安装于主体部(40)的喷射管部(50)的喷射管部种类，并取得与辨别出的喷射管部种类匹配的匹配对应关系。另外，电压振幅设定部(654)参照匹配对应关系，基于涉及驱动电压波形的上升沿的上升指标值和通过重复频率拨盘(713)输入的重复频率指示值，设定驱动电压波形的电压振幅，以使动量变成通过动量拨盘(711)输入的动量指示值。
【专利说明】
液体喷射控制装置、液体喷射系统及液体喷射控制方法
技术领域
[0001]本发明涉及控制液体喷射装置的液体喷射控制装置等，其中，液体喷射装置使用压电元件将液体以脉冲状喷射。
【背景技术】
[0002 ]已知有将液体以脉冲状喷射来切削切削对象的技术。液体呈脉冲状喷射是指液体从喷嘴处脉动式喷射的射流，在本说明书中适当称为“脉冲液体射流(P u I s e d L i q u i dJet)”。
[0003]脉冲液体射流有各种用途，例如，专利文献I提出了利用于医疗领域的外科手术用的技术。在这种情况下，切削对象是生物体组织，液体是生理盐水。
[0004]作为生成脉冲液体射流的机构之一，已知有使用压电元件的机构。该机构是通过向压电元件施加脉冲波形状的驱动电压，使压电元件在工作流体(流体)内产生瞬时压力而将液体以脉冲状喷射的机构。因而，在变更脉冲液体射流的强度的情况下，需要控制施加于压电元件的驱动电压。因此，可以考虑以下方法:利用操作拨盘或操作按钮等操作部指示施加于压电元件的驱动电压的特性值、例如驱动电压波形的振幅(是指电压振幅，也称为驱动电压的大小)，从而使脉冲液体射流的强度可变。
[0005]然而，已知存在以下情况:即使改变操作部指示的驱动电压的特性值，也无法使切削对象的切削深度、切削体积等切削形态如用户预想般变化。详细情况在下文叙述，已知有例如，即使用户将电压振幅变为2倍、4倍或1/2、1/4，切削深度、切削体积未必产生同样的变化。在将脉冲液体射流用于外科手术用途的情况下，无法发挥按照手术者的操作感觉的作用，可能出现问题。
[0006]另一方面，如果将脉冲液体射流的喷射周期设定为可变，则能够增加或减少每单位时间的切削深度、切削体积，能够调整切削切削对象的速度。然而，如果改变喷射周期，则驱动电压波形的形状会发生变化，因此一个脉冲的脉冲液体射流的强度等可能变化。因而，可能出现如下情况:喷射周期改变前后的一个脉冲的脉冲液体射流造成的切削深度、切削体积发生变化，即使缩短喷射周期，换言之即使提高喷射频率，也无法得到按照用户预期的与喷射频率成比例的切削速度。
[0007]此外，例如，在用于外科手术时，根据手术形式、切除部位等分开使用液体流通的喷射管部分的形状、长度、管径、材质、或者喷嘴径等不同的多种液体喷射装置，一个脉冲的脉冲液体射流造成的切削深度、切削体积可能随着所使用的液体喷射装置的喷射管部分的种类不同而变化。
[0008]在先技术文献
[0009]专利文献
[0010]专利文献1:日本专利特开2005-152127号公报
【发明内容】

[0011]本发明鉴于上述问题而设计，其目的在于提供能够按照用户的预期设定脉冲液体射流的强度、提高使用便利性的技术。
[0012]用于解决上述问题的第一发明涉及一种液体喷射控制装置，所述液体喷射控制装置向压电元件施加给定的驱动电压波形，以控制脉冲液体射流从液体喷射装置的喷射，所述液体喷射装置使用该压电元件将液体以脉冲状喷射，并且所述液体喷射装置构成为形成有所述液体的喷射口的喷射管部相对于包含所述压电元件的主体部自由装卸，所述液体喷射控制装置具备:种类辨别部，辨别所述喷射管部的喷射管部种类;对应关系取得部，从针对每个喷射管部种类确定的对应关系中取得与辨别出的所述喷射管部种类匹配的匹配对应关系，所述对应关系是指涉及所述脉冲液体射流的动量的第一指示值、涉及所述脉冲液体射流的每单位时间的喷射次数的第二指示值、以及涉及所述驱动电压波形的电压振幅和所述驱动电压波形的上升沿的指标值的对应关系;第一操作部，用于输入所述第一指示值；第二操作部，用于输入所述第二指示值；以及电压振幅设定部，参照所述匹配对应关系，基于所述指标值和所述第二指示值设定所述驱动电压波形的电压振幅，以使所述动量变成所述第一指示值。
[0013]另外，作为另一发明，也可以构成为一种控制方法，向压电元件施加给定的驱动电压波形，以控制脉冲液体射流从液体喷射装置的喷射，所述液体喷射装置使用该压电元件将液体以脉冲状喷射，并且所述液体喷射装置构成为形成有所述液体的喷射口的喷射管部相对于包含所述压电元件的主体部自由装卸，所述控制方法包括:辨别所述喷射管部的喷射管部种类;从针对每个喷射管部种类确定的对应关系中取得与辨别出的所述喷射管部种类匹配的匹配对应关系，所述对应关系是指涉及所述脉冲液体射流的动量的第一指示值、涉及所述脉冲液体射流的每单位时间的喷射次数的第二指示值、以及涉及所述驱动电压波形的电压振幅和所述驱动电压波形的上升沿的指标值的对应关系;输入所述第一指示值；输入所述第二指示值；以及参照所述匹配对应关系，基于所述指标值和所述第二指示值设定所述驱动电压波形的电压振幅，以使所述动量变成所述第一指示值。
[0014]如下文所述，脉冲液体射流造成的切削深度、切削体积与脉冲液体射流的动量相关性高。另一方面，该切削深度、切削体积和动量的关系有时随着液体喷射装置的喷射管部分的种类不同而不同。根据第一发明等，辨别安装于主体部的喷射管部的喷射管部种类，并取得针对该喷射管部种类确定的匹配对应关系。然后，输入涉及脉冲液体射流的动量的第一指示值和涉及脉冲液体射流的每单位时间的喷射次数的第二指示值后，根据匹配对应关系，基于驱动电压波形的指标值和第二指示值设定驱动电压波形的电压振幅，以使动量变成第一指示值。由此，即使变更喷射管部的种类，也能够通过直接指示脉冲液体射流的动量来实现符合用户的预期、操作感觉的切削深度、切削体积，能够提高使用便利性。
[0015]另外，由于能够指示脉冲液体射流的每单位时间的喷射次数，因此例如能够维持第一指示值不变而增加或减少喷射次数。因而，能够调整切削速度，而在改变喷射次数前后一个脉冲的脉冲液体射流造成的切削深度、切削体积不变，实现使用便利性的提升。
[0016]第二发明是根据第一发明所述的液体喷射控制装置，其中，所述喷射管部具有承载该喷射管部的种类信息的第一承载部，所述种类辨别部从第一读取部的读取结果中取得所述种类信息并辨别所述喷射管部种类，所述第一读取部从所述第一承载部读取承载信息。
[0017]根据该第二发明，通过从喷射管部具有的第一承载部取得喷射管部的种类信息，能够辨别安装于主体部的喷射管部的喷射管部种类。
[0018]第三发明是根据第一发明所述的液体喷射控制装置，其中，所述种类辨别部取得所述喷射管部的形状信息和重量信息中的至少任一方来辨别所述喷射管部种类。
[0019]根据该第三发明，通过取得喷射管部的形状信息、重量信息，能够辨别安装于主体部的喷射管部的喷射管部种类。
[0020]第四发明是根据第一至第三发明中任一项所述的液体喷射控制装置，其中，所述喷射管部具有第二承载部，所述第二承载部承载与该喷射管部的喷射管部种类匹配的所述匹配对应关系，所述对应关系取得部从第二读取部的读取结果中取得所述匹配对应关系，所述第二读取部从所述第二承载部读取承载信息。
[0021]根据该第四发明，能够从喷射管部具有的第二承载部取得与安装于主体部的喷射管部的喷射管部种类匹配的匹配对应关系。
[0022]第五发明是根据第一至第四发明中任一项所述的液体喷射控制装置，其中，所述液体喷射控制装置还具备第三操作部，所述第三操作部用于输入涉及所述指标值的第三指示值。
[0023]根据该第五发明，能够输入涉及驱动电压波形的指标值的第三指示值。
[0024]第六发明是根据第一至第五发明中任一项所述的液体喷射控制装置，其中，所述液体喷射控制装置还具备下降沿形状设定部，所述下降沿形状设定部根据所述第二指示值，设定地可变所述驱动电压波形的下降沿形状。
[0025]根据该第六发明，通过设定地可变驱动电压波形的下降沿形状，能够一边维持规定或需要的驱动电压波形的上升沿形状一边控制脉冲液体射流的反复喷射，以使脉冲液体射流的每单位时间的喷射次数变成第二指示值。
[0026]第七发明是根据第一至第六发明中任一项所述的液体喷射控制装置，其中，所述液体喷射控制装置还具备显示控制部，所述显示控制部进行显示所述第一指示值和所述第二指示值中的至少一方的控制。
[0027]根据该第七发明，能够显示涉及脉冲液体射流的动量的第一指示值和涉及脉冲液体射流的每单位时间的喷射次数的第二指示值中的至少一方。由此，能够在视觉上确认用户指示的表示当前脉冲液体射流的动量、每单位时间的喷射次数的指标等。因而，能够进一步提高使用便利性。
[0028]第八发明是根据第一至第七发明中任一项所述的液体喷射控制装置，其中，所述液体喷射控制装置控制所述脉冲液体射流的动量为2[nNs(纳牛秒)]以上2[mNs(毫牛秒)]以下、或者动能为2[nJ(纳焦耳)]以上200[mJ(毫焦耳)]以下的所述液体喷射装置。
[0029]根据该第八发明，能够在脉冲液体射流的动量为2[nNs]以上2[mNs]以下、或者动能为2[nJ]以上200[mJ]以下的范围内控制液体喷射装置。因而，适于切削例如生物体组织、食品、凝胶材料、橡胶、塑料等树脂材料等柔软原料。
[0030]第九发明是根据第一至第八发明中任一项所述的液体喷射控制装置，其中，所述液体喷射控制装置控制所述液体喷射装置，所述液体喷射装置用于通过所述脉冲液体射流切削生物体组织。
[0031 ]根据该第九发明，能够控制例如适于外科手术用途的脉冲液体射流的强度。
[0032]第十发明涉及一种液体喷射系统，具备根据第一至第九发明中任一项所述的液体喷射控制装置、液体喷射装置、以及送液栗装置。
[0033]根据该第十发明，能够实现发挥第一至第九发明的作用效果的液体喷射系统。
【附图说明】
[0034]图1是示出液体喷射系统的整体构成例的图。
[0035]图2是示出液体喷射装置的内部结构的图。
[0036]图3的(a)和(b)是示出压电元件的一个周期的驱动电压波形和液体在液体喷射开口部的流速波形。
[0037]图4的(a)?(C)是示出质量通量、动量通量、及能量通量的图。
[0038]图5的(a)?(C)是示出关于切削对象的切削形态的模拟中使用的主射流的流速波形的图。
[0039]图6的(a)?(f)是示出模拟结果(切削深度)的图。
[0040]图7的(a)?(f)是示出模拟结果(切削体积)的图。
[0041]图8的(a)和(b)是示出在给出具有不同上升频率的驱动电压波形的情况下的主射流的流速波形的模拟结果的图。
[0042]图9的(a)和(b)是示出在给出具有不同电压振幅的驱动电压波形的情况下的主射流的流速波形的模拟结果的图。
[0043]图10的(a)和(b)是示出在给出具有不同重复频率的驱动电压波形的情况下的主射流的流速波形的模拟结果的图。
[0044]图11是示出在规定的重复频率下的动量P和上升频率及电压振幅之间的对应关系的图。
[0045]图12是示出实施例一中的液体喷射控制装置的操作面板的图。
[0046]图13是示出实施例一中的液体喷射控制装置的功能构成例的框图。
[0047]图14是示出实施例一中的动量转换表的数据构成例的图。
[0048]图15是示出喷射管部辨别表的数据构成例的图。
[0049]图16是示出在实施例一中当喷射脉冲液体射流时控制部进行的处理的流程的流程图。
[0050]图17是示出实施例二中的液体喷射控制装置的操作面板的图。
[0051 ]图18是示出实施例二中的液体喷射控制装置的功能构成例的框图。
[O052 ]图19是示出实施例二中的动量转换表的数据构成例的图。
[0053]图20是示出在实施例二中当喷射脉冲液体射流时控制部进行的处理的流程的流程图。
[0054]图21是示出在发货时收纳喷射管部的包装袋的一例的图。
[0055]符号说明
[0056]I液体喷射系统；10容器;20送液栗装置;30液体喷射装置;40主体部;43压电元件;45隔膜;47读取部;49主体侧承载部;50喷射管部;53喷射管;55喷嘴;551液体喷射开口部;57压力室；59喷射管侧承载部;60(60-1、60-2)液体喷射控制装置;61、61a操作部;711动量拨盘;713重复频率拨盘;715a上升频率拨盘;62显示部;63通信部;64摄像部;85读码器;86测重计;65、65a控制部;651、651a喷射管部种类取得部；652,652a压电元件控制部；653、653a上升频率设定部；654、654a电压振幅设定部；655重复频率设定部;656栗控制部;657动量显示控制部;67、67a存储部;671、671a动量转换表;673喷射管部辨别表
【具体实施方式】
[0057]下面，对本发明的液体喷射控制装置、液体喷射系统及控制方法的一个实施方式进行说明。需要说明的是，本发明不受以下说明的实施方式的限定，可应用本发明的方式也并不限定于以下实施方式。另外，在附图的说明中，对相同部分标以相同的符号。
[0058]整体构成
[0059]图1是示出本实施方式的液体喷射系统I的整体构成例的图。该液体喷射系统I用于柔软原料、例如以生物体组织为切削对象的外科手术、以食品为切削对象的食品加工、凝胶材料的加工、橡胶或塑料等树脂材料的切削加工等用途，喷射动量为2 [nNs (纳牛秒)]以上2[mNs(毫牛秒)]以下、或者动能为2[nJ(纳焦耳)]以上200[mJ(毫焦耳)]以下的脉冲液体射流来对切削对象进行切削。下面，举例说明将液体喷射系统I用于外科手术并对患部(生物体组织)进行切开、切除、或粉碎(将这些统称为“切削”)的情况。另外，在本实施方式的说明中，动量通量和动量是指仅考虑脉冲液体射流的喷射方向分量的标量、即大小。
[0060]如图1所示，液体喷射系统I具备容纳液体的容器10、送液栗装置20、液体喷射装置30、以及液体喷射控制装置60，其中，液体喷射装置30用于向切削对象(在本实施方式中为生物体组织)呈脉冲状喷射液体。
[0061]另外，液体喷射控制装置60具备操作面板70和喷射踏板81作为操作手段，其中，操作面板70用于在手术中输入动量的增减操作等各种操作，喷射踏板81用于手术者通过脚踏来切换脉冲液体射流的喷射开始和喷射停止。此外，液体喷射控制装置60还适当具备对存储卡821的数据进行读写的读写器82、用于与外部的服务器装置100进行通信的通信装置83、摄像装置84、读码器85、以及测重计86。
[0062]容器10容纳水或生理盐水、药液等液体。送液栗装置20以通常的规定压力或规定流量将容纳在容器1中的液体经由连接软管91、93供应给液体喷射装置30。
[0063]液体喷射装置30具备主体部40和喷射管部50，并且构成为喷射管部50相对于主体部40自由装卸，其中，主体部40在主体外壳41的内部具有压电元件43等(参照图2)，在喷射管部50中，管状的喷射管53竖立在基座51上。该液体喷射装置30是手术者在手术中进行手持操作的部分(手柄)，向从送液栗装置20供应的液体赋予脉动而产生脉冲流，并使产生的脉冲流流过喷射管53而最终作为脉冲液体射流从设置于喷嘴55的液体喷射开口部551(参照图2)中喷射出来。
[0064]在此，准备喷射管部分的形状、长度、管径、材质、或者喷嘴直径不同的外科手术用手柄，手术时，选择使用适于手术形式、切除部位等的手柄。作为喷射管部分的种类，可列举出例如长度为15[(^]、30[(^]、或50[(^]的不锈钢管、长度为1[111]、1.5[111]、或2[111]的挠性PEEK软管等。关于喷射管部分的形状，也可以列举出直线形状、弯曲形状等各种形状。本实施方式的构成为:使包含喷射管53的喷射管部50相对于具有压电元件43等的主体部40自由装卸，从而用于产生脉冲流的压电元件43等通用，而仅将喷射管部分替换为适合手术形式等的喷射管部分进行连接。更详细而言，基座51的构成不变，从竖立有长度或材质等不同的喷射管53的多种喷射管部50中，选择适于手术形式等的喷射管部50而安装在主体部40上使用。
[0065]另外，脉冲流是指液体的流速、压力随时间而剧烈且急速变化的液体的脉动式流动。同样，呈脉冲状喷射液体是指通过喷嘴的液体的流速随时间而剧烈变化的液体的脉动式喷射。在本实施方式中，举例说明喷射通过向稳定流赋予周期性的脉动而产生的脉冲液体射流的情况，但本发明也同样可以适用于反复进行液体的喷射和不喷射的、间歇、断续地喷射脉冲液体射流的情况。
[0066]图2是示出沿液体的喷射方向截取液体喷射装置30的简要截面图的图，示出了主体外壳41和基座51的嵌合状态。需要说明的是，为了便于图示，图2所示的部件或部分的纵横的比例尺与实际情况不同。
[0067]主体部40的主体外壳41是一端开口的箱形，并构成为在筒状的内部空间内配设用于改变压力室57的容积的压电元件43和隔膜45。另一方面，喷射管部50的基座51的与竖立有喷射管53的一侧相反侧的面上具有形成压力室57的凹部511。在该液体喷射装置30中，当将喷射管部50安装于主体部40时，基座51的凹部511嵌入主体外壳41的开口端，并通过卡定彼此的锁定机构等来密封内部。需要说明的是，可以适当选择主体部40和喷射管部50的装卸单元。
[0068]隔膜45是圆盘状的金属薄板，其外周部分在安装喷射管部50时夹在主体外壳41和基座51之间而被固定。压电元件43是例如层叠型压电元件，在隔膜45和主体外壳41的底板411之间，其一端固定于隔膜45，另一端固定于底板411。
[0069]压力室57是由隔膜45和基座51的凹部511围成的空间。在基座51上形成有分别连通至压力室57的入口流路513和出口流路515。出口流路515的内径形成为大于入口流路513的内径。入口流路513与连接软管93连接，将从送液栗装置20供应的液体导入压力室57。喷射管53的一端与出口流路515连接，将在压力室57内流动的液体导入喷射管53。在喷射管53的另一端(前端)插入有喷嘴55，喷嘴55具有内径小于喷射管53的内径的液体喷射开口部551。
[0070]另外，喷射管部50具备作为第一承载部的喷射管侧承载部59，承载分配给该喷射管部50的喷射管部种类的喷射管部ID作为其种类信息，主体部40具备作为第一读取部的读取部47，用于从喷射管侧承载部59读取喷射管部ID。该喷射管侧承载部59和读取部47以形成读取部47在主体外壳41和基座51嵌合的状态下能够读取喷射管侧承载部59的位置关系的方式，配设于喷射管部50和主体部40的适当位置处。喷射管侧承载部59例如由存储喷射管部ID的IC(集成电路:Integrated Circuit)标签构成。另一方面，读取部47由从IC标签读取喷射管部ID的IC标签阅读器构成，将读取的喷射管部ID输出至液体喷射控制装置60。或者，也可以使用将喷射管部ID编码化的信息码(例如，既可以是条形码，也可以是二维码)来构成喷射管侧承载部59。在这种情况下，读取部47由读取信息码的读码器构成，解析读取的信息码后将喷射管部ID输出至液体喷射控制装置60。另外，主体部40具有与液体喷射控制装置60通过配线连接的主体侧承载部49。
[0071]需要说明的是，喷射管侧承载部59和读取部47构成为以形成读取部47在主体外壳41和基座51嵌合的状态下能够进行读取的位置关系的方式配置于喷射管部50和主体部40，但如果能够读取存储于IC标签的信息，则也可以以其它的配置位置关系进行配置。例如，也可以以在变成嵌合状态之前的接近位置或接触状态下能够进行读取的位置关系进行配置。
[0072]在如上述那样构成的液体喷射系统I中，容纳在容器10中的液体在液体喷射控制装置60的控制下，通过送液栗装置20以规定压力或规定流量经由连接软管93供应至液体喷射装置30。另一方面，在液体喷射控制装置60的控制下当向压电元件43施加驱动信号时，则压电元件43伸长或收缩(图2的箭头A)。由于向压电元件43施加的驱动信号是以规定的重复频率(例如数十[Hz]?数百[Hz])反复施加的，因此压电元件43按周期反复伸长和收缩。由此，向在压力室57内流动的稳流液体赋予脉动，并从液体喷射开口部551反复喷射脉冲液体射流。
[0073]图3的(a)是示出施加于压电元件43的一个周期的驱动信号的驱动电压波形Lll的一例的图，同时示出了液体在液体喷射开口部551处的流速波形L13。另外，图3的(b)是抽取图3的(a)所示的流速波形L13的峰值中的最高峰值的流速波形(主峰值部分)S1的图。
[0074]图3的(a)所示的Tp是重复周期(驱动电压波形的一个周期的时间)，其倒数为上述的重复频率。需要说明的是，重复周期Tp大约为l[ms(毫秒)]?100[ms]，驱动电压波形上升至最大电压所需的时间(上升时间)Tpr大约为10|>s(微秒)]?1000|>s]。重复周期Tp设定为长于上升时间Tpr的时间。另外，当以上升时间Tpr的倒数为上升频率时，重复频率设定为低于上升频率的频率。上升频率和上升时间均是涉及驱动电压上升沿的一个指标值(上升指标值)。
[0075]例如，如果压电元件43被施以正电压后伸长，则在上升时间Tpr内急剧伸长，隔膜45被压电元件43挤压而向压力室57侧挠曲。隔膜45向压力室57侧挠曲后，压力室57的容积变小，压力室57内的液体从压力室57中被挤出。在此，由于出口流路515的内径大于入口流路513的内径，因此出口流路515的流体惯性和流体阻抗小于入口流路513的流体阻抗。因而，由于压电元件43急剧伸长而从压力室57中被挤出的大部分液体通过出口流路515后被导入喷射管53，通过内径小于其内径的液体喷射开口部551变成脉冲状的液滴即脉冲液体射流，从而被高速喷射。
[0076]上升至最大电压后，驱动电压缓慢下降。这时，压电元件43花费长于上升时间Tpr的时间来收缩，隔膜45被压电元件43拉引而向底板411侧挠曲。隔膜45向底板411侧挠曲后，压力室57的容积变大，液体从入口流路513被导入压力室57内。
[0077]需要说明的是，由于送液栗装置20以规定压力或规定流量向液体喷射装置30供应液体，因此如果压电元件43不进行伸缩动作，则在压力室57内流动的液体(稳流)经过出口流路515后被导入喷射管53，并从液体喷射开口部551喷射出来。由于喷射的是恒速且低速的液流，因此可称为稳流。
[0078]原理
[0079]表征脉冲液体射流的值的基本是图3的(a)中与驱动电压波形LU—起示出的一个脉冲的射流在液体喷射开口部551处的流速波形L13。其中，需要关注的是图3的(b)中抽取示出的驱动电压刚上升后就发生的最大流速的主峰值部分(峰波(先頭波)射流:图3的(a)的SI)。其它较低峰值是由在压电元件43伸长时由于产生于压力室57内的压力变动的波在喷射管53内来回反射而附带喷射的射流引起的，而决定切削对象的切削深度、切削体积等切肩形态的是流速最大的峰波射流(以下，称为“主射流”)。
[0080]但是，在想要改变脉冲液体射流的强度以改变切削对象的切削深度、切削体积的情况下，则需要控制压电元件43的驱动电压波形。可以考虑通过手术者指示驱动电压波形的上升频率、驱动电压波形的振幅(电压振幅)作为其电压特性值来进行该驱动电压波形的控制的方法。例如，可以考虑在固定电压振幅的状态下手术者指示上升频率(也可以是上升时间Tpr)、或者在固定上升频率的状态下指示电压振幅的方法。这是因为电压振幅或其上升频率(上升时间Tpr)对主射流流速波形产生重大影响。驱动电压上升至最大电压后，在缓慢下降期间，驱动电压并不太影响主射流流速波形。因而，认为如果提高上升频率或者增大电压振幅，则能够与其成比例地加深切削深度、扩大切削体积。
[0081]然而，已经证实有时存在如下情况:实际得到的切削对象的切削深度、切削体积未必配合着电压特性值增减而变化，使用便利性劣化。例如，可能出现如下情况:即使手术者将电压振幅增大至2倍，但切削深度、切削体积也没有如期望中增加，或者即使将电压振幅减小至1/2，但切削深度、切削体积也没有如预料中减小。因而，可能出现达不到手术者期望的切削深度、切削体积的情况。这可能导致手术时间延长。
[0082]另外，有时想要与非脉冲液体射流的强度分开而调整切削速度。作为其实现手段，可以考虑手术者指示驱动电压波形的重复频率的方法。例如，提高重复频率是增加脉冲液体射流的每单位时间的喷射次数，最终得到的切削深度、切削体积发生变化。
[0083]然而，即使由于改变重复频率时驱动电压波形发生变化而使重复频率改变，但单位时间内的切削深度、切削体积也不会成比例地变化，从而存在手术者难以使用的情况。具体而言，例如，可以考虑通过单纯在时间轴方向上扩大或缩小整个驱动电压波形来改变重复频率的方法。但是，该方法中，由于对主射流流速波形影响大的上升频率发生变动，因此如上述那样，脉冲液体射流的强度也发生变化。因而，无法得到与重复频率成比例的预期中的切削速度。
[0084]所以，着眼于主射流流速波形，关于由该主射流流速波形确定的几个参数，对其与切削深度和切削体积的相关性进行了讨论。这是因为，如果找到与切削深度、切削体积的相关性高的参数，则能够以最适于实现如手术者操作感觉那样的切削深度、切削体积的驱动电压波形来控制压电元件43。
[0085]因而，首先，基于液体喷射开口部551处的主射流流速波形v[m/s]，对通过液体喷射开口部551的主射流的质量通量[kg/s]、动量通量[N]和能量通量[W]进行讨论。质量通量是通过液体喷射开口部551的液体的每单位时间的质量[kg/s] ο动量通量是通过液体喷射开口部551的液体的每单位时间的动量[N] ο能量通量是通过液体喷射开口部551的液体的每单位时间的能量[W] ο需要说明的是，能量是指动能，以下简称为“能量”。
[0086]在液体喷射开口部551处，由于液体被释放到自由空间，因此可以认为压力大致为“O”。另外，可以认为与液体的射流喷射方向正交的方向(液体喷射开口部551的径向)上的速度也大致为“O” ο如果假设在液体喷射开口部551的径向上没有分布液体速度，则可通过下式(1)、(2)、(3)求出通过液体喷射开口部551的质量通量Jm[kg/s]、动量通量Jp[N]和能量通量Je[W]。其中，S[m2]表示喷嘴截面积，P[kg/m3]表示工作流体密度。
[0087]Jm = S.P.V......(I)
[0088]Jp = S.P.V2......(2)
[0089]Je = l/2.P.S.V3……(3)
[0090]图4的(a)?(c)是示出根据图3的(b)所示的主射流流速波形而求出的质量通量Jm(图4的(a))、动量通量Jp(图4的(b))、及能量通量Je(图4的(C))的图。如果分别将上述质量通量Jm、动量通量Jp和能量通量Je在主射流流速波形从上升到下降的时间(持续时间)T内进行积分，则能够求出作为主射流而从液体喷射开口部551喷射的液体的质量、动量和能量。
[0091 ] 可以认为，通过上述方法计算出的质量通量Jm、动量通量Jp、能量通量Je、质量、动量、以及能量各值能够决定一个脉冲的射流造成的切削深度和切削体积。但是，上述参数都是包含稳流部分的物理量，而重要的是去除稳流的作用部分后的值。
[0092]所以，关于图4的(a)的质量通量Jm，对最大质量通量Jm_max[kg/s]和流出质量M[kg]这两个参数进行定义，其中，最大质量通量Jm_max是从质量通量Jm的峰值(最大值)中减去稳流的质量通量Jm_BG[kg/s]后得到的，流出质量M如图4的(a)中的剖面线所示，是从作为主射流而从液体喷射开口部551流出的液体的质量中除去稳流部分后得到的。流出质量M由下式(4)表示。
[0093]数学式I
[0094]M = J(Jm-Jm_BG)dt……(4)
[0095]关于图4的(b)的动量通量Jp，对最大动量通量Jp_max[N]和动量P[Ns]这两个参数进行定义，其中，最大动量通量Jp_max是从动量通量Jp的峰值(最大值)中减去稳流的动量通量Jp_BG[N]后得到的，动量P如图4的(b)中的剖面线所示，是从作为主射流而从液体喷射开口部5 51流出的液体的动量中除去稳流部分后得到的。通量P由下式(5)表不。
[0096]数学式2
[0097]P = J(Jp-Jp-BG)Clt …(5)
[0098]关于图4的(C)的能量通量Je，对最大能量通量Je_max[W]和能量E[J]这两个参数进行定义，其中，最大能量通量Jejnax是从能量通量Je的峰值(最大值)中减去稳流的能量通量Je_BG[W]后得到的，能量E如图4的(c)中的剖面线所示，是从作为主射流而从液体喷射开口部551流出的液体的能量中除去稳流部分后得到的。能量E由下式(6)表示。
[0099]数学式3
[0100]E = J(Je_Je_BG)dt."(6)
[0101]其中，上述式(4)、(5)、(6)的积分区间是各流速波形中的主射流从上升到下降的时间(持续时间)T。
[0?02]然后，利用数值模拟，讨论最大质量通量Jm_max、流出质量M、最大动量通量Jp_max、动量P、最大能量通量Je_max、及能量E这六个参数各自与切削深度和切削体积有多大的相关性。
[0103]在此，脉冲液体射流是流体，切削对象是柔软的弹性体。因而，为了模拟脉冲液体射流对切削对象的破坏行为，在对柔软弹性体侧设定了适当的破坏阈值的基础上，还必须进行所谓的流体和结构体(此处为柔软弹性体)的耦合分析(流体.结构耦合分析(FSI))。作为模拟的计算方法，例如，可列举出使用有限元法(FEM:Finite Element Method)的方法、使用以SPH(Smoothed Particle Hydrodynamics:光滑粒子流体动力学方法)等为代表的粒子法的方法、组合有限元法和粒子法的方法等。所适用的方法并没有特别限定，因此不再详述，但考虑到分析结果的稳定性、计算时间等，选择最佳方法来进行模拟。
[0104]模拟时，设定流体密度=I [g/cm3]、液体喷射开口部551的直径=0.15 [mm]、靶距(从液体喷射开口部551到切削对象表面的距离)=0.5[mm]。另外，假设切削对象为表面平坦的柔软弹性体，作为其物理模型，使用按密度=I [g/cm3]的杨氏模量换算具有大约9[kPa](按弹性剪切模量换算大约3[kPa])的弹性模量的Mooney-Rivlin超弹性体。破坏阈值使用偏差等效应变= 0.7。
[0105]关于主射流流速波形，设想各种主射流流速波形，而关于正弦波、三角波、及矩形波这三种波形，准备了在振幅(流速的最大值)12[m/s]?76[m/s ]范围内、持续时间63[ys]?200[ys]范围内变更三种共计准备27种波形。需要说明的是，稳流的流速为l[m/s]。
[0106]图5的(a)?(c)是示出在模拟中作为主射流流速波形而给出的正弦波(图5的
(a))、矩形波(图5的(b))、和三角波(图5的(c))的图，分别准备实线所示的持续时间为63[μs]、点划线所示的持续时间为125[ys]、双点划线所示的持续时间为200[ys]的波形。于是，给出准备的波形作为主射流流速波形以生成脉冲液体射流，对射入上述柔软弹性体时的柔软弹性体的破坏行为进行模拟，并讨论切削深度和切削体积。
[0107]图6的(a)?(f)是标绘模拟结果的图，其中，纵轴为切削对象的切削深度，横轴为最大质量通量Jm_max(图6的(a))、流出质量M(图6的(b))、最大动量通量Jp_max(图6的(c))、动量P(图6的(d))、最大能量通量Je_maX(图6的(e))、及能量E(图6的(f))。在图6的
(a)?(f)中，标绘点表示当给出持续时间为63[ys]的正弦波作为主射流流速波形时的模拟结果，标绘点“?”表示当给出持续时间为125[ys]的正弦波时的模拟结果，标绘点表示当给出持续时间为200[ys]的正弦波时的模拟结果。另外，标绘点“+”表示当给出持续时间为63[ys]的三角波作为主射流流速波形时的模拟结果，标绘点“X”表示当给出持续时间为125[ys]的三角波时的模拟结果，标绘点“.”表示当给出持续时间为200[ys]的三角波时的模拟结果。另外，标绘点“?”表示当给出持续时间为63[ys]的矩形波作为主射流流速波形时的模拟结果，黑色实心三角形标绘点表示当给出持续时间为125[ys]的矩形波时的模拟结果，标绘点“一”表示当给出持续时间为200[ys]的矩形波时的模拟结果。
[0108]如上段的图6的(a)、图6的(C)、图6的(e)所示，最大质量通量Jm_max、最大动量通量Jp_max、及最大能量通量Jejnax这三个参数与切削深度的关系均随着作为主射流流速波形而给出的波形的形状不同而剧烈波动，可知两者的相关性低。尤其是质量通量是与流速成比例的值，由此表明切削深度不能仅由主射流的最大流速来决定。
[0109]其次，观察如下段的图6的(b)、图6的(d)、图6的(f)所示的流出质量M、动量P、及能量E这三个参数与切削深度的关系，其中，流出质量M与切削深度的关系随着作为主射流流速波形而给出的波形的形状不同而剧烈波动，相关性低。与此相对，与动量P、能量E的关系在所给出的波形的形状的影响下波动较小，各标绘点大体分布在同一曲线上。在动量P和能量E中，动量P的波动更小。因而，切削深度与动量P、能量E的相关性高，尤其与动量P密切相关。
[0110]需要说明的是，在此，模拟了液体喷射开口部的直径为0.15 [mm]、靶距为0.5 [mm]的情况，但对其它液体喷射开口部直径和其它靶距也进行了模拟，并确认切削深度与动量P、能量E的相关性高这一定性趋势并没有太大变化。
[0111]图7的(a)?(f)是标绘模拟结果的图，其中，纵轴为切削对象的切削体积，横轴为最大质量通量Jm_max(图7的(a))、流出质量M(图7的(b))、最大动量通量Jp_max(图7的(c))、动量P(图7的(d))、最大能量通量Je_maX(图7的(e))、及能量E(图7的(f))。作为主射流流速波形而给出的波形和标绘点的种类的关系与图6的(a)?(f)相同。
[0112]如上段的图7的(a)、图7的(C)、图7的(e)所示，最大质量通量Jm_max、最大动量通量Jpjnax、及最大能量通量Jejnax这三个参数与切削体积的关系虽程度不及与切削深度的关系，但其随着作为主射流流速波形而给出的波形的形状不同而产生波动，认为两者的相关性低。
[0113]其次，观察如下段的图7的(b)、图7的(d)、图7的(f)所示的流出质量M、动量P、及能量E这三个参数与切削体积的关系，其中，流出质量M与切削体积的关系和切削深度相同，随着作为主射流流速波形而给出的波形的形状不同而剧烈波动，相关性低。另一方面，与运动量P、能量E的关系和切削深度相同，在所给出的波形的形状的影响下波动较小，各标绘点大体分布在同一直线上。另外，与动量P相比，能量E的波动更小。因而，切削体积与动量P、能量E的相关性高，尤其与能量E密切相关。
[0114]需要说明的是，在此，模拟了液体喷射开口部的直径为0.15 [mm]、靶距为0.5 [mm]的情况，但对其它液体喷射开口部直径和其它靶距也进行了模拟，并确认切削体积与动量P、能量E的相关性高这一定性趋势并没有太大变化。
[0115]基于上述讨论结果，在本实施方式中，着眼于动量P。于是，提前模拟实际施加于压电元件43的代表性驱动电压波形，并事先取得动量P与上升频率、电压振幅、及重复频率的对应关系。
[0116]为此，首先，将控制参数设定为可变而通过模拟求出主射流流速波形。例如，利用数值模拟可容易地进行模拟，其中，数值模拟基于将液体喷射装置的流路系统置换为流体(流路)阻抗、流体惯性、流体柔量等模型通过等效电路法进行。或者，如果追求更高的准确度，也可以利用使用有限元法(FEM)、有限体积法(FVM)等的流体模拟。
[0117]第一，给出电压振幅和重复频率固定而上升频率阶段性改变的驱动电压波形，通过模拟求出主射流流速波形。图8的(a)是示出给出的驱动电压波形的一例的图。在各驱动电压波形中，电压振幅为V2，重复周期Tp为T2，上升时间Tpr在T21?T25之间逐渐变长(上升频率阶段性降低)。
[0118]图8的(b)是示出在给出图8的(a)所示的具有不同上升频率的各驱动电压波形的情况下的主射流流速波形的模拟结果的图。如图8的(b)所示，降低上升频率(延长上升时间Tpr)后，主射流流速波形在上升沿的开始定时不变的情况下，上升期间的持续时间变长，流速振幅(流速的最大值)也变小。
[0119]第二，给出上升频率和重复频率固定而电压振幅阶段性改变的驱动电压波形，通过模拟求出主射流流速波形。图9的(a)是示出给出的驱动电压波形的一例的图。在各驱动电压波形中，上升时间Tpr为T31，重复周期Tp为T33，电压振幅在V31?V35之间阶段性减小。
[0120]图9的(b)是示出在给出图9的(a)所示的具有不同电压振幅的驱动电压波形的情况下的主射流流速波形的模拟结果的图。如图9的(b)所示，减小电压振幅后，主射流流速波形与降低上升频率的情况不同，上升期间的持续时间维持不变，而流速振幅(流速的最大值)变小。
[0121]第三，给出上升频率和电压振幅固定而重复频率阶段性改变的驱动电压波形，通过模拟求出主射流流速波形。图10的(a)是示出给出的驱动电压波形的一例的图。各驱动电压波形中，上升时间Tpr为T4，电压振幅为V4，通过在时间轴方向上扩展驱动电压上升至最大电压后的下降沿形状来使重复周期Tp在T41?T45之间阶段性延长(重复频率逐渐降低)。
[0122]图10的(b)是示出在给出图10的(a)所示的具有不同重复频率的驱动电压波形的情况下的主射流流速波形的模拟结果的图。如图10的(b)所示，降低重复频率(延长重复周期)后，主射流流速波形虽程度小于降低上升频率的情况，但持续时间延长。而流速振幅(流速的最大值)维持不变。
[0123]接着，对得到的各主射流流速波形分别求出动量P。详细而言，一边通过参照图10的(a)和(b)说明的方法改变重复频率，一边针对每个重复频率，进行通过参照图8的(a)和
(b)说明的方法固定电压振幅并改变上升频率的情况的模拟，以及进行通过参照图9的(a)和(b)说明的方法固定上升频率并改变电压振幅的情况的模拟。然后，求出通过各模拟得到的主射流流速波形的动量P。
[0124]图11是示出通过规定的重复频率(例如，标记为“F51”)得到的动量P和上升频率及电压振幅的对应关系的图。该图11通过在以上升频率为纵轴、以电压振幅为横轴的坐标空间内绘制关于动量P的等高线而得到。各等高线的动量P51、P52、……在图11的左下方变低，越往右上方，越以规定量变大。需要说明的是，虽未图示，但如果在相同的坐标空间内绘制通过其它重复频率得到的动量P来绘制等高线，则能够得到与在该重复频率下的动量P和上升频率及电压振幅的对应关系对应的等尚线图。
[0125]在此，需要注意，针对各坐标方向上的参数，动量P并非线性变化。例如，在如图11所示的动量P和上升频率及电压振幅的对应关系中，考虑使上升频率固定(例如f5)、电压振幅可变而控制压电元件43的驱动电压波形的情况。在要保持动量P的变化量为一定的情况下，动量P51?P52之间，电压振幅需要在电压振幅V51?V52之间变化，动量P52?P53之间，电压振幅需要在电压振幅V52?V53之间变化。但是，电压振幅V51?V52的电压振幅间隔与电压振幅V52?V53的电压振幅间隔不同。这种现象随着动量P变大而表现显著。因而，当进行使上升频率固定、使电压振幅以一定量逐渐变化的操作时，由于动量P没有如预料中变化，因此可能出现切削深度、切削体积没有像手术者的预期、感觉那样变化等情况。当进行使电压振幅固定、使上升频率以一定量逐渐变化的操作时，也同样如此。
[0126]进而，在本实施方式中，由于在液体喷射装置30中多种喷射管部50相对于主体部40自由装卸，并且存在上述动量P和上升频率及电压振幅的对应关系随着安装于主体部40的喷射管部50的喷射管部种类不同而不同的情况，因此应将其考虑在内。
[0127]所以，在本实施方式中，作为手术者在手术中进行的操作，至少接受动量P的增减操作和重复频率的增减操作。另外，对于可安装于主体部40的喷射管部50的各喷射管部种类中的每个，提前通过上述方法改变重复频率来得到等高线图，将每个重复频率下的动量P和上升频率及电压振幅的对应关系表格化后取得对应关系。于是，在手术时，参照针对安装于主体部40的喷射管部50的喷射管部种类确定的对应关系作为匹配对应关系。即，在手术中，根据手术者进行的动量P的增减操作和重复频率的增减操作，确定对应于动量P的上升频率和电压振幅，并控制压电元件43的驱动，其中，动量P由与被指示的重复频率有关的匹配对应关系指示。
[0128]实施例一
[0129]首先，对实施例一进行说明。图12是示出实施例一中的液体喷射控制装置60-1具备的操作面板70-1的图。如图12所示，在操作面板70-1上配设有作为第一操作部的动量拨盘711、作为第二操作部的重复频率拨盘713、电源按钮72、喷射按钮73、栗驱动按钮74、以及液晶监视器75。
[0130]动量拨盘711用于输入作为第一指示值的动量P的指示值(动量指示值)，例如构成为可选择标有刻度“I”?“5”的五个等级的拨盘位置。手术者通过切换动量拨盘711的拨盘位置，对动量P进行五个等级的增减操作。例如，以与对应的刻度数值成比例地按一定量逐渐增大的方式，对拨盘的各位置预先分配动量指示值。需要说明的是，拨盘位置的等级数并不限定于五个等级，可适当设定为“大” “中” “小”三个等级，或者能够进行无等级调整等。
[0131]重复频率拨盘713用于输入作为第二指示值的重复频率的指示值(重复频率指示值)，与动量拨盘711相同，例如构成为可选择标有刻度“I”?“5”的五个等级的拨盘位置。需要说明的是，当假设手术者主要进行动量P的增减操作时，重复频率拨盘713也可以构成为具备激活开关，其用于切换对重复频率拨盘713的操作的有效和无效。手术者通过切换重复频率拨盘713的拨盘位置，对反复施加于压电元件43的驱动电压波形的重复频率(例如数十[Hz]?数百[Hz])进行五个等级的增减操作。例如，以与对应的刻度数值成比例地按一定量逐渐增高的方式，对拨盘的各位置预先分配重复频率指示值。需要说明的是，拨盘位置的等级数并不限定于五个等级，可适当设定等级数。另外，也可以是不同于动量拨盘711的等级数。
[0132]这样，在实施例一中，将手术者在手术中进行的操作分为使用动量拨盘711的动量P的增减操作和使用重复频率拨盘713的重复频率的增减操作这两种。于是，使上升频率固定，针对每个重复频率预先使在规定的上升频率下的动量P和电压振幅的对应关系表格化。例如，当上升频率为图11所示的f 5时，将与各等高线的交点处的电压振幅V51、V52、……和相应的等高线的动量P51、P52、……建立关联，制作当上升频率为f 5时的关于重复频率F51的数据表。对于其它重复频率也使用相同的方法来分别制作数据表。更详细而言，针对可安装于主体部40的喷射管部50的各喷射管部种类中的每个制作该数据表。
[0133]需要说明的是，在此，制作了使固定上升频率固定的数据表。与此相对，也可以是，例如，在图11所示的坐标空间内设定基准线，取得在基准线与动量P的各等高线相交的各交点处的上升频率和电压振幅并表格化。也可以是，例如，当以图11中的虚线所示的直线作为基准线时，将与各等高线的交点处的上升频率和电压振幅与相应的等高线的动量P51、P52、……建立关联并制作数据表。需要说明的是，图11中的虚线所示的基准线也可以不是直线，而是例如曲线。
[0134]于是，将各等高线的动量P51、P52、……作为动量指示值按从小到大的顺序分别分配给动量拨盘711的拨盘位置1、2、……。由此，当动量拨盘711移动一刻度时，动量P能够得到同等程度的变化量。
[0135]另一方面，将制成上述数据表的各重复频率作为重复频率指示值按从低到高的顺序依次分别分配给重复频率拨盘713的拨盘位置1、2、……。例如，如果动量拨盘711不动而移动重复频率拨盘713的刻度，则能够在不改变动量P的情况下调整切削速度。
[0136]电源按钮72用于切换电源的接通和切断。喷射按钮73用于切换脉冲液体射流的喷射开始和喷射停止，提供与图1所示的喷射踏板81相同的功能。栗驱动按钮74用于切换从送液栗装置20向液体喷射装置30供应液体的开始和停止。
[0137]另外，在操作面板70-1中，在液晶监视器75上显示有显示动量P即一个脉冲的主射流的动量[yNs]751、重复频率[Hz]753、以及将它们相乘后的每单位时间的动量即力[mN]755的显示画面，并更新显示各值(以下，统称为“动量信息”)的当前值。在此，在主射流动量751上显示的是动量指示值的当前值，在重复频率753上显示的是重复频率指示值。通过该显示画面，手术者在手术中能够一边把握与从液体喷射开口部551喷射的脉冲液体射流有关的动量P、重复频率、每单位时间的动量(力)等的当前值一边进行操作。
[0138]需要说明的是，在手术中的显示画面上，不必像图12那样将动量P、重复频率、和每单位时间的动量这三者全都显示出来，只要是显示动量P和重复频率中至少一个的构成即可。另外，除动量P、重复频率等之外，同时还可以显示当前的上升频率(或上升时间Tpr)和电压振幅中的至少一个或两个。另外，各值的显示并不限定于进行如图12所示的数值显示的情况，可以进行参数显示，或者也可以通过图表来显示动量P、重复频率等伴随脉冲液体射流喷射开始后的增减操作而产生的变化。
[0139]图13是示出实施例一中的液体喷射控制装置的功能构成例的框图。如图13所示，液体喷射控制装置60-1具备操作部61、显示部62、通信部63、摄像部64、读码器85、测重计86、控制部65、以及存储部67。
[0140]操作部61通过按钮开关或杠杆开关、拨盘开关、踏板开关等各种开关、触摸面板、跟踪板、键盘、鼠标等输入装置实现，将对应于操作输入的操作信号输出至控制部65。该操作部61具有动量拨盘711和重复频率拨盘713。另外，虽未图不，操作部61包括图1的喷射踏板81、图12所示的操作面板70-1上的电源按钮72、喷射按钮73、栗驱动按钮74。
[0141 ] 显示部62通过LCD(Liquid Crystal D i sp lay:液晶显示器)或EL显示器(Electroluminescence display:电致发光显示器)等显示装置实现，根据从控制部65输入的显示信号显示图12所示的显示画面等各种画面。例如，图12的液晶监视器75相当于此。
[0142]通信部63是在控制部65的控制下，用于和外围设备(例如服务器装置100)之间接收和发送在装置内利用的信息的通信装置。图1的通信装置83相当于此。作为通信部63的通信方式，可应用经由符合规定通信标准的电缆进行有线连接的形式、经由被称为叉托支架的兼作充电器的中间装置进行连接的形式、利用无线通信进行无线连接的形式等各种方式。
[0143]摄像部64是相机、扫描仪等摄像装置，图1的摄像装置84相当于此。该摄像部64设置为用于取得喷射管部50的形状信息，适当拍摄喷射管部50的外观，并将生成的图像数据输出至控制部65。
[0144]读码器85设置为用于读取将喷嘴管部ID编码后的信息码。该读码器85适当读取信息码后进行解析，并将喷射管部ID输出至控制部65。
[0145]测重计86设置为用于取得喷射管部50的重量信息，适当计测喷射管部50的重量，并将计测值输出至控制部65。
[0146]控制部65通过CPU(CentralProcessing Unit:中央处理器)或DSP(DigitalSignal Processor:数字信号处理器)等微处理器、ASIC(Applicat1n SpecificIntegrated Circuit:专用集成电路)等控制装置和运算装置实现，集中控制液体喷射系统I的各部。该控制部65具备作为种类辨别部和对应关系取得部的喷射管部种类取得部651、压电元件控制部652、栗控制部656、以及作为显示控制部的动量显示控制部657。需要说明的是，构成控制部65的各部也可以由专用的模块电路等硬件构成。
[0147]喷射管部种类取得部651通过取得读取部47从喷射管侧承载部59读取的喷射管部ID591来辨别安装于主体部40的喷射管部50的喷射管部种类，并通过从存储部67读取取得的喷射管部ID的动量转换表来取得匹配对应关系。
[0148]压电兀件控制部652具备上升频率设定部653、电压振幅设定部654、以及重复频率设定部655，根据动量拨盘711的拨盘位置和重复频率拨盘713的拨盘位置，上升频率设定部653设定驱动电压波形的上升频率，电压振幅设定部654设定驱动电压波形的电压振幅，重复频率设定部655设定驱动电压波形的重复频率。
[0149]该压电兀件控制部652进行根据各部653、654、655设定的上升频率、电压振幅和重复频率设定驱动电压波形，并将设定的波形的驱动信号施加于压电元件43的控制。这时，压电元件控制部652作为上升沿形状设定部，通过图10的(a)所示的方法可变地设定驱动电压波形的下降部分的波形形状(下降沿波形)，以使重复频率变成由重复频率设定部655作为重复频率指示值而设定的频率。
[0150]栗控制部656将驱动信号输出至送液栗装置20以驱动送液栗装置20。动量显示控制部657进行如下控制:将分配给选择中的动量拨盘711的拨盘位置的动量指示值(即动量P的当前值)、分配给选择中的重复频率拨盘713的拨盘位置的重复频率指示值(即重复频率的当前值)、以及将它们相乘而求出的每单位时间的动量显示于显示部62。
[0151]存储部67通过R0M(ReadOnly Memory:只读存储器)、闪速R0M、RAM(RandomAccess Memory:随机存取存储器)等各种IC存储器、硬盘等存储介质实现，适当包括其数据读写装置。在该存储部67中，预先存储用于使液体喷射系统I动作、实现该液体喷射系统I所具备的各种功能的程序、在该程序执行过程中所使用的数据等，或者每次处理时将它们临时存储在该存储部67中。该存储部67包括图1的存储卡821、读写器82。
[0152]另外，在存储部67中存储有多个动量转换表671、6711、6712、6713、……。这些动量转换表671、6711、6712、6713、……是分别参照图11确定上述每个重复频率下的动量P和上升频率及电压振幅的对应关系、即与可安装于主体部40的喷射管部50的各喷射管部种类有关的对应关系的数据表。需要说明的是，在此虽未例示动量转换表6711、6712、6713、……，但其均是针对每个喷射管部种类确定的动量转换表，其形式与671相同。
[0153]图14是示出实施例一中的动量转换表671的数据构成例的图，例示了喷射管部ID为“ID_001”的动量转换表671。如图14所示，动量转换表671是对喷射管部ID、重复频率拨盘13的拨盘位置(刻度)、分配给该拨盘位置的重复频率指示值、动量拨盘711的拨盘位置、分配给该拨盘位置的动量指示值、电压振幅、以及上升频率建立关联的数据表，针对每个重复频率，设定在规定的上升频率f_001下的动量P和电压振幅的对应关系。
[0154]例如，当读取部47从喷射管侧承载部59读取的喷射管部ID为“ID_001”时，喷射管部种类取得部651从针对每个喷射管部种类确定的动量转换表671、6711、6712、6713、……中取得图14的动量转换表671作为匹配对应关系。以下，也将作为匹配对应关系取得的动量转换表称为“匹配动量转换表”。在这种情况下，上升频率设定部653将上升频率固定设定为“f_001”。电压振幅设定部654从匹配动量转换表671中读取与选择中的动量拨盘711和重复频率拨盘713的各拨盘位置的组合对应的电压振幅并进行设定，并且当动量拨盘711和重复频率拨盘713中的任一个被操作时，从匹配动量转换表671中读取与各拨盘711、713的拨盘位置的组合对应的电压振幅并更新其设定。
[0155]另外，重复频率设定部655从匹配动量转换表671中读取与选择中的重复频率拨盘713的拨盘位置对应的重复频率指示值并设定重复频率，并且当重复频率拨盘713被操作时，从匹配动量转换表671中读取所选择的拨盘位置的重复频率指示值并更新重复频率的设定。
[0156]返回图13。在存储部67中还适当存储有喷射管部辨别表673。图15是示出喷射管部辨别表673的数据构成例的图。如图15所示，喷射管部辨别表673是与喷射管部ID建立关联而设定有形状条件和重量条件的数据表。在形状条件中设定对应的喷射管部ID的喷射管部50的例如外形形状，在重量条件中设定对应的喷射管部ID的喷射管部的重量。因而，即使是不清楚喷射管部ID(即喷射管部种类)的喷射管部，但如果知道形状和重量中的任一个或两个，则使用喷射管部辨别表673就能辨别是对应于哪个喷射管部ID(即喷射管部种类)的喷射管部。如下文所述，喷射管部种类取得部651也可以参照该喷射管部辨别表673来辨别安装于主体部40的喷射管部50的喷射管部种类。
[0157]处理的流程
[0158]图16是示出当喷射脉冲液体射流时控制部65进行的处理的流程的流程图。首先，喷射管部种类取得部651控制读取部47读取喷射管部ID591，并取得读取部47从喷射管侧承载部59读取的喷射管部ID(步骤SlOl )。然后，喷射管部种类取得部651从存储于存储部67的每个喷射管部种类的动量转换表671、6711、6712、6713、……中读取在步骤SlOl中取得的喷射管部ID的匹配动量转换表(步骤S103)。
[0159]之后，栗控制部656根据匹配动量转换表驱动送液栗装置20，压电元件控制部652驱动压电元件43从而开始喷射脉冲液体射流(步骤Slll )。这时，上升频率设定部653读取在匹配动量转换表中作为固定值设定的上升频率后进行设定。另外，电压振幅设定部654取得选择中的动量拨盘711和重复频率拨盘713的拨盘位置，并从匹配动量转换表中读取与其组合对应的电压振幅后进行设定。进而，重复频率设定部655从匹配动量转换表中读取分配给选择中的重复频率拨盘713的拨盘位置的重复频率指示值，并设定重复频率。然后，压电元件控制部652根据上述上升频率、电压振幅和重复频率设定驱动电压波形，并将设定的驱动电压波形的驱动信号施加于压电元件43。
[Ο??Ο]另外，动量显示控制部657进行使显示部62显示动量信息的控制(步骤S113)。例如，动量显示控制部657从匹配动量转换表中读取分配给动量拨盘711的拨盘位置的动量指示值，并计算其与在步骤Slll中读取的重复频率指示值的乘积即每单位时间的动量。然后，动量显示控制部657进行将显示画面显示于显示部62的处理，其中在显示画面中显示上述动量指示值、重复频率指示值、以及每单位时间的动量作为动量信息。需要说明的是，关于每单位时间的动量，并不限定于在控制显示动量信息时进行计算的构成，也可以是事先设定于匹配动量转换表中等然后进行读取的构成。
[0161]之后，在判断为通过操作喷射踏板81或喷射按钮73结束脉冲液体射流的喷射之前(步骤S133:否)，控制部65监视步骤S115中动量拨盘711的操作，并且监视步骤S123中重复频率拨盘713的操作。
[0162]然后，当动量拨盘711被操作时(步骤S115:是)，电压振幅设定部654从匹配动量转换表中读取与所选择的拨盘位置和选择中的重复频率拨盘713的拨盘位置的组合对应的电压振幅，并更新电压振幅的设定(步骤S117)。之后，压电元件控制部652根据设定的重复频率、上升频率和电压振幅来设定驱动电压波形，并将设定的驱动电压波形的驱动信号施加于压电元件43 (步骤SI 19)。
[0163]另外，动量显示控制部657进行从匹配动量转换表中读取分配给所选择的拨盘位置的动量指示值并更新显示部62的显示的控制(步骤S121)。
[0164]另一方面，当重复频率拨盘713被操作时(步骤S123:是)，重复频率设定部655从匹配动量转换表中读取分配给所选择的拨盘位置的重复频率指示值，并更新重复频率的设定(步骤S125)。接着，电压振幅设定部654从匹配动量转换表中读取与所选择的拨盘位置和选择中的动量拨盘711的拨盘位置的组合对应的电压振幅，并更新电压振幅的设定(步骤S127)。之后，压电元件控制部652根据设定的重复频率、上升频率和电压振幅来设定驱动电压波形，并将设定的驱动电压波形的驱动信号施加于压电元件43(步骤S129)。
[0165]另外，动量显示控制部657进行从匹配动量转换表中读取分配给所选择的拨盘位置的重复频率并更新显示部62的显示的控制(步骤S131)。
[0166]根据该实施例一，针对液体喷射装置30中可安装于主体部40的喷射管部50的各喷射管部种类中的每个，预先确定针对每个重复频率的在规定的上升频率下的动量P和电压振幅的对应关系(每个喷射管部种类的动量转换表671、6711、6712、6713、……)。在此基础上，可在手术前辨别安装于主体部40的喷射管部50的喷射管部种类，并取得与所辨别的喷射管部种类匹配的匹配对应关系。然后，在手术中，通过参照匹配对应关系，能够设定最适于实现如操作感觉那样的切削深度和切削体积的电压振幅来控制压电元件43的驱动电压波形。例如，如果将动量拨盘711移动一刻度，由于动量P产生相当于刻度间隔的量的变化，因此能够实现符合用户的预期或操作感觉的切削深度和切削体积，能够提高使用便利性。
[0167]另外，能够增加或减少重复频率以使动量P变成动量指示值。因而，例如，如果动量拨盘711的刻度不动而仅移动重复频率拨盘713的刻度，则就能在保持一个脉冲的脉冲液体射流造成的切削深度、切削体积为一定的情况下，调整为与重复频率成比例的预期中的切削速度，使用便利性得以提高。
[0168]实施例二
[0169]其次，对实施例二进行说明。对与实施例一相同的部分标以相同的符号。图17是示出实施例二中的液体喷射控制装置60-2具备的操作面板70-2的图。如图17所示，在操作面板70-2上配设有动量拨盘711、重复频率拨盘713、作为第三操作部的上升频率拨盘715a、电源按钮72、喷射按钮73、栗驱动按钮74、以及液晶监视器75。
[0170]上升频率拨盘715a用于输入作为第三指示值的上升频率的指示值(上升频率指示值)，例如构成为可选择标有刻度“I”?“5”的五个等级的拨盘位置。该上升频率拨盘715与重复频率拨盘713相同，也可以构成为具备激活开关。手术者通过切换上升频率拨盘715a的拨盘位置，对上升频率进行五个等级的增减操作。以与对应的刻度数值成比例地按一定量逐渐增大的方式，对各拨盘位置预先分配上升频率指示值。需要说明的是，拨盘位置的等级数并不限定于五个等级，可适当设定等级数。另外，也可以是与动量拨盘711、重复频率拨盘713不同的等级数。
[0171]这样，在实施例二中，将手术者在手术中进行的操作分为使用动量拨盘711的动量P的增减操作、使用重复频率拨盘713的重复频率的增减操作、以及使用上升频率拨盘715a的上升频率的增减操作这三种。于是，针对每个重复频率，预先使动量P和上升频率及电压振幅的对应关系表格化。着眼于图11所示的动量P51，例如，将频率间隔相等的上升频率f61、f 6 2、……和与其等高线的交点处的电压振幅V61、V62、……建立关联而制作数据表。更详细而言，针对可安装于主体部40的喷射管部50的各喷射管部种类中的每个制作该数据表。另外，将上升频率f61、f62、……作为上升频率指示值依次分别分配给上升频率拨盘715a的拨盘位置1、2、……。
[0172]图18是示出实施例二中的液体喷射控制装置的功能构成例的框图。如图18所示，液体喷射控制装置60-2具备操作部61a、显示部62、控制部65a、以及存储部67a。
[0173]操作部61a具备动量拨盘711、重复频率拨盘713、以及上升频率拨盘715a。
[0174]另外，控制部65a具备喷射管部种类取得部651a、压电元件控制部652a、栗控制部656、以及动量显示控制部657。压电元件控制部652a具备上升频率设定部653a、电压振幅设定部654a、以及重复频率设定部655。
[0175]在存储部67a中存储有多个动量转换表671a、671al、671a2、671a3、……和喷射管部辨别表673。动量转换表671a、671al、671a2、671a3、……与实施例一相同，是分别确定动量P和上升频率及电压振幅的对应关系、即与可安装于主体部40的喷射管部50的各喷射管部种类有关的对应关系的数据表。需要说明的是，在此虽未例示动量转换表671al、671a2、671a3、……，但其均是针对每个喷射管部种类确定的动量转换表，其形式与671a相同。
[0176]图19是示出实施例二中的动量转换表671a的数据构成例的图，例示了喷射管部ID为“ID_001”的动量转换表67 Ia。如图19所示，动量转换表67Ia是对喷射管部ID、重复频率拨盘713的拨盘位置(刻度)、分配给该拨盘位置的重复频率指示值、动量拨盘711的拨盘位置、分配给该拨盘位置的动量指示值、上升频率拨盘715a的拨盘位置、分配给该拨盘位置的上升频率指示值、以及电压振幅建立关联的数据表，针对每个重复频率，设定动量P、电压振幅、以及上升频率的对应关系。
[0177]例如，当读取部47从喷射管侧承载部59读取的喷射管部ID为“ID_001”时，喷射管部种类取得部651a从针对每个喷射管部种类确定的动量转换表671a、671al、67 la2、671a3、……中取得图19的动量转换表671a作为匹配对应关系(匹配动量转换表671a)。在这种情况下，上升频率设定部653a从匹配动量转换表671a中读取与选择中的上升频率拨盘715a的拨盘位置对应的上升频率指示值并设定上升频率，并且当上升频率拨盘715a被操作时，从匹配动量转换表671a中读取所选择的拨盘位置的上升频率指示值并更新重复频率的设定。电压振幅设定部654a从匹配动量转换表671a中读取与选择中的动量拨盘711、重复频率拨盘713、以及上升频率拨盘715a的各拨盘位置的组合对应的电压振幅并进行设定，并且当动量拨盘711、重复频率拨盘713、以及上升频率拨盘715a中的任一个被操作时，从匹配动量转换表671a中读取与各拨盘711、713、715a的拨盘位置的组合对应的电压振幅并更新其设定。
[0178]处理的流程
[0179]图20是示出当喷射脉冲液体射流时控制部65a进行的处理的流程的流程图。需要说明的是，在与图16相同的处理工序中，标以相同的符号。
[0180]实施例二中，在步骤S203中，喷射管部种类取得部651a从存储于存储部67的每个喷射管部种类的动量转换表671a、671al、671a2、671a3、……中读取在步骤SlOl中取得的喷射管部ID的匹配动量转换表。
[0181]然后，在步骤S211中，上升频率设定部653a从匹配动量转换表中读取分配给选择中的上升频率拨盘715a的拨盘位置的上升频率指示值，并设定上升频率。
[0182]另外，在步骤S233中，监视上升频率拨盘715a的操作。于是，当上升频率拨盘715a被操作时(步骤S223:是)，上升频率设定部653a从匹配动量转换表中读取分配给所选择的拨盘位置的上升频率指示值，并更新上升频率的设定(步骤S235)。接着，电压振幅设定部654a从匹配动量转换表中读取与所选择的上升频率拨盘715a的拨盘位置和选择中的动量拨盘711及重复频率拨盘713的各拨盘位置的组合对应的电压振幅，并更新电压振幅的设定(步骤S237)。之后，压电元件控制部652a根据设定的重复频率、上升频率和电压振幅来设定驱动电压波形，并将设定的驱动电压波形的驱动信号施加于压电元件43(步骤S239)。
[0183]根据该实施例二，针对液体喷射装置30中可安装于主体部40的喷射管部50的各喷射管部种类中的每个，预先确定针对每个重复频率的动量P和上升频率及电压振幅的对应关系(每个喷射管部种类的动量转换表671a、671al、671a2、671a3、……)。由此，即使增加或减少上升频率，也能够控制压电元件43的驱动电压波形，以使动量P变成动量指示值。
[0184]变形例
[0185]以上，对两个实施例的实施方式进行了说明，但本发明可适用的方式并不限定于上述方式。例如，在上述实施方式中，事先将动量转换表存储在液体喷射控制装置60的存储部67中，并将分配给安装于主体部40的喷射管部50的喷射管部ID的匹配动量转换表用于控制压电元件43。与此相对，匹配动量转换表并不限定于从液体喷射控制装置60的存储部67读取的构成。
[0186]例如，匹配动量转换表也可以构成为从存储和管理每个喷射管部ID的动量转换表的外部服务器装置100取得。在这种情况下，喷射管部种类取得部651、651a将动量转换表的发送请求与在图16、图20的步骤SlOl中取得的喷射管部ID—起发送至服务器装置100。响应于此，服务器装置100进行将与发送请求一起告知的喷射管部ID的动量转换表发送至液体喷射控制装置60的处理。由此，喷射管部种类取得部651、651a也可以从服务器装置100取得匹配动量转换表。
[0187]另外，在读取部47从喷射管侧承载部59读取的喷射管部ID的动量转换表未存储于存储部67的情况下，也可以构成为通过咨询服务器装置100来取得匹配动量转换表。
[0188]另外，也可以构成为将喷射管侧承载部与发货时收纳喷射管部50的包装袋或包装箱一起包装或粘贴在其外表面上。图21是示出包装袋110的一例的图，其内部收纳有喷射管部50，并一起包装有存储与其喷射管部种类匹配的匹配动量转换表的存储卡821a。在这种情况下，在手术前，通过液体喷射控制装置60的读写器82从存储卡821a读取并取得匹配动量转换表。
[0189]另外，也可以构成为喷射管侧承载部59作为第二承载部存储匹配动量转换表。在这种情况下，读取部47作为第二读取部从喷射管侧承载部59读取匹配动量转换表，喷射管部种类取得部651、651a如上述那样取得从读取部47读取的匹配动量转换表。
[0190]另外，也可以构成为将动量转换表事先存储于主体侧承载部49。在这种情况下，喷射管部种类取得部651、651a通过从主体侧承载部49读取由读取部47从喷射管部侧承载部59读取的喷射管部ID的动量转换表，来取得匹配动量转换表。
[0191]另外，在上述实施方式中，例示了在喷射管部50的适当位置处设置喷射管侧承载部59的构成，但也可以是，发货时收纳喷射管部50的包装袋或包装箱具备喷射管侧承载部。例如，当喷射管侧承载部59为图形码时，也可以是，如图21所示，在包装袋110的表面上显示将喷射管部ID编码后的条形码或二维码等信息码111(印刷、或粘贴印刷的贴纸等)。该信息码111通过液体喷射控制装置60的读码器85读取。当将该喷射管部50从包装袋110等中取出并安装于主体部40等时，通过读码器85读取信息码111，读码器85读取信息码111后进行解析，并将喷射管部ID输出至控制部65。在这种情况下，喷射管部种类取得部651、651a从读码器85取得喷射管部ID。
[0192]或者，也可以构成为不使用信息码111，而将存储喷射管部ID的IC标签粘贴在包装袋110上或与其一起包装，同时通过设置于液体喷射控制装置60的IC标签阅读器(未图示)来取得从IC标签中读取的喷射管部ID。
[0193]另外，也可以构成为取代喷射管部ID等喷射管部50的种类信息，而通过取得喷射管部50的形状信息来辨别喷射管部种类。例如，喷射管部种类取得部651、651a取得来自摄像部64的图像信息作为喷射管部50的形状信息。在这种情况下，在将喷射管部50从包装袋110等中取出并安装于主体部40之前，用户进行用于通过摄像部64拍摄喷射管部50的外观的操作。喷射管部种类取得部651、651a首先对作为形状信息而取得的图像数据进行图像处理，提取喷射管部50的外形形状。然后，参照喷射管部辨别表673，从设定为形状条件的外形形状中，确定与提取的外形形状一致的外形形状并取得其喷射管部ID。
[0194]另外，也可以通过取得喷射管部50的重量信息来辨别喷射管部种类。例如，喷射管部种类取得部651、651a取得来自测重计86的计测值作为喷射管部50的重量信息。在这种情况下，在将喷射管部50从包装袋110等中取出并安装于主体部40之前，用户进行用于通过测重计86计测喷射管部50的重量的操作。喷射管部种类取得部651、651a参照喷射管部辨别表673，从设定为重量条件的重量中，确定与取得的重量信息一致的重量并取得其喷射管部ID0
[0195]另外，也可以使用形状信息和重量信息双方，取得所取得的形状信息符合其形状条件且所取得的重量信息符合其重量条件的喷射管部ID。另外，也可以构成为经由操作部61、61a手动输入喷射管部ID。
[0196]另外，在上述实施方式中，说明了通过动量拨盘711进行阶段性增减动量P的操作的情况、通过重复频率拨盘713进行阶段性增减重复频率的操作的情况、通过上升频率拨盘715a进行阶段性增减上升频率的操作的情况。与此相对，各拨盘711、713、715a也可以构成为即使处于标有刻度的拨盘间的位置(中间位置)，也能对动量指示值、重复频率指示值、上升频率指示值进行无等级调整。
[0197]作为具体处理，例如如果着眼于动量拨盘711，在选择了刻度间的拨盘位置的情况下，参照动量转换表671、6711、6712、6713、……(例如图14)、动量转换表671a、671al、671a2、671a3、……(例如图19)，读取与所选择的动量P的前后刻度的拨盘位置相对应的动量指示值、对应于这些动量指示值的电压振幅。然后，使用读取的各电压振幅进行线性插值，确定与当前选择的拨盘位置间的动量P对应的电压振幅。
[0198]另外，为了更加提高准确度，也可以不光读取所选择的动量P的前后，还进一步读取与前后刻度的拨盘位置(动量指示值)对应的电压振幅。然后，使用读取的各电压振幅通过多项式插值法等进行插值，确定与当前选择的拨盘位置间的动量P对应的电压振幅。
[0199]另外，在选择了重复频率拨盘713、或者上升频率拨盘715a的拨盘间的位置(中间位置)的情况下，也同样可以通过插值来确定电压振幅。
[0200]另外，在上述实施方式中，如参照图10的(a)所说明的那样，为了增减重复频率而可变地设定下降沿形状。与此相对，也可以通过单纯地在时间轴方向上扩大或缩小整个驱动电压波形来增减重复频率。在这种情况下，一边通过上述方法改变频率，一边进行制作动量变换表671、6711、6712、6713、……或动量变换表671a、671al、671a2、671a3、……时进行的模拟。
[0201]另外，在上述实施方式中，作为上升指标值例示了上升频率。与此相对，也可以不使用上升频率而使用上升时间Tpr。
[0202]另外，动量拨盘711、重复频率拨盘713、上升频率拨盘715a并不限定于通过拨盘开关来实现，也可以例如，通过杠杆开关、按钮开关等实现。另外，也可以将显示部62作为触摸面板，通过由软件控制的键式开关等实现。在这种情况下，用户触摸操作作为显示部62的触摸面板，输入动量指示值、重复频率指示值、上升频率指示值。
[0203]另外，在上述实施方式中，说明了压电元件控制部652、652a根据设定的上升频率、电压振幅、及重复频率来设定驱动电压波形的情况(例如，图16的步骤S111、S119等)。与此相对，也可以针对上升频率、电压振幅、及重复频率的可取得的组合中的每个，预先生成一个周期的驱动电压波形，并作为与该组合关联的波形数据事先存储在存储部67、77a中。并且，也可以读取与设定的上升频率、电压振幅、及重复频率的组合对应的波形数据，向压电元件43施加与读取的波形数据对应的驱动信号。
[0204]另外，在上述实施方式中，公开了喷射动量为2nNs以上2mNs以下、或者动能为2nJ以上200mJ以下的脉冲液体射流的构成，但更优选喷射动量为20nNs以上200yNs以下、或者动能为40n J以上I OmJ以下的脉冲液体射流的构成。由此，能够适当切削生物体组织、凝胶材料。
【主权项】
1.一种液体喷射控制装置，其特征在于， 所述液体喷射控制装置向压电元件施加给定的驱动电压波形，以控制从液体喷射装置的脉冲液体射流的喷射，所述液体喷射装置使用所述压电元件将液体以脉冲状喷射，并且， 所述液体喷射装置构成为形成有所述液体的喷射口的喷射管部相对于包含所述压电元件的主体部自由装卸， 所述液体喷射控制装置具备: 种类辨别部，辨别所述喷射管部的喷射管部种类； 对应关系取得部，从针对每个喷射管部种类确定的对应关系中，取得与辨别出的所述喷射管部种类匹配的匹配对应关系，所述对应关系是指涉及所述脉冲液体射流的动量的第一指示值、涉及所述脉冲液体射流的每单位时间的喷射次数的第二指示值、以及涉及所述驱动电压波形的电压振幅和所述驱动电压波形的上升沿的指标值的对应关系； 第一操作部，用于输入所述第一指示值； 第二操作部，用于输入所述第二指示值；以及 电压振幅设定部，参照所述匹配对应关系，基于所述指标值和所述第二指示值设定所述驱动电压波形的电压振幅，以使所述动量变成所述第一指示值。2.根据权利要求1所述的液体喷射控制装置，其特征在于， 所述喷射管部具有承载所述喷射管部的种类信息的第一承载部， 所述种类辨别部从自所述第一承载部读取承载信息的第一读取部的读取结果中取得所述种类信息并辨别所述喷射管部种类。3.根据权利要求1所述的液体喷射控制装置，其特征在于， 所述种类辨别部取得所述喷射管部的形状信息和重量信息中的至少任一方来辨别所述喷射管部种类。4.根据权利要求1至3中任一项所述的液体喷射控制装置，其特征在于， 所述喷射管部具有承载与该喷射管部的喷射管部种类匹配的所述匹配对应关系的第二承载部， 所述对应关系取得部从自所述第二承载部读取承载信息的第二读取部的读取结果中取得所述匹配对应关系。5.根据权利要求1至4中任一项所述的液体喷射控制装置，其特征在于， 所述液体喷射控制装置还具备第三操作部，所述第三操作部用于输入涉及所述指标值的第三指示值。6.根据权利要求1至5中任一项所述的液体喷射控制装置，其特征在于， 所述液体喷射控制装置还具备下降沿形状设定部，所述下降沿形状设定部根据所述第二指示值，可变地设定所述驱动电压波形的下降沿形状。7.根据权利要求1至6中任一项所述的液体喷射控制装置，其特征在于， 所述液体喷射控制装置还具备显示控制部，所述显示控制部进行显示所述第一指示值和所述第二指示值中的至少一方的控制。8.根据权利要求1至7中任一项所述的液体喷射控制装置，其特征在于， 所述液体喷射控制装置控制所述脉冲液体射流的动量为2nNs以上2mNs以下、或者所述脉冲液体射流的动能为2nJ以上200mJ以下的所述液体喷射装置。9.根据权利要求1至8中任一项所述的液体喷射控制装置，其特征在于， 所述液体喷射控制装置控制用于通过所述脉冲液体射流切削生物体组织的所述液体喷射装置。10.一种液体喷射系统，其特征在于，具备: 权利要求1至9中任一项所述的液体喷射控制装置； 液体喷射装置；以及 送液栗装置。11.一种液体喷射控制方法，其特征在于， 向压电元件施加给定的驱动电压波形，以控制从液体喷射装置的脉冲液体射流的喷射，所述液体喷射装置使用所述压电元件将液体以脉冲状喷射，并且， 所述液体喷射装置构成为形成有所述液体的喷射口的喷射管部相对于包含所述压电元件的主体部自由装卸， 所述液体喷射控制方法包括: 辨别所述喷射管部的喷射管部种类； 从针对每个喷射管部种类确定的对应关系中，取得与辨别出的所述喷射管部种类匹配的匹配对应关系，所述对应关系是指涉及所述脉冲液体射流的动量的第一指示值、涉及所述脉冲液体射流的每单位时间的喷射次数的第二指示值、以及涉及所述驱动电压波形的电压振幅和所述驱动电压波形的上升沿的指标值的对应关系； 输入所述第一指示值； 输入所述第二指示值；以及 参照所述匹配对应关系，基于所述指标值和所述第二指示值设定所述驱动电压波形的电压振幅，以使所述动量变成所述第一指示值。
【文档编号】A61B17/3203GK105832381SQ201610056667
【公开日】2016年8月10日
【申请日】2016年1月27日
【发明人】柄沢润, 柄沢润一
【申请人】精工爱普生株式会社