专利名称：液体喷射装置以及医疗设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及从喷嘴喷射液体来切开或切除生物组织的液体喷射装置。
背景技术：
已经开发出从喷嘴朝向生物组织喷射水或生理食盐水等液体来切开或切除生物组织的液体喷射装置。在使用了这种液体喷射装置的手术中，能够在不伤及神经和血管等的情况下有选择地仅将脏器等组织切开或切除，因此能够减小患者的负担。此外，还提出了如下这样的液体喷射装置该液体喷射装置不从喷嘴连续地喷射液体，而是以脉冲状喷射液体，由此能够以较少的喷射量将生物组织切开或切除(专利文献I)。该液体喷射装置使用供给泵向液体室提供液体，并使液体室的容积减小来对液体进行加压，由此从喷嘴以脉冲状喷射液体。这些液体喷射装置具有形成有喷射液体的喷嘴且供操作者手持地进行操作的喷射部(以下称作喷头applicator);用于向喷头提供液体的供给泵；以及连接供给泵和喷头的连接管等。此外，在以脉冲状喷射液体的液体喷射装置的喷头中，内置有与喷嘴连接的液体室、和使液体室变形来减小液体室的容积的致动器等。专利文献I日本特开2008- 82202号公报
但是，在这种液体喷射装置中存在如下问题。即，喷头内部的液体在喷嘴的部分处与外气接触。因此，当不喷射液体的状态持续时，外气可能会从喷嘴的部分进入到喷头的内部。其结果，存在这样的问题在经过较长时间的期间内，可能会在喷头的内部引起杂菌等的繁殖。
发明内容
本发明是为了解决现有技术中存在的上述课题的至少一部分而完成的，其目的在于提供一种在从喷头的喷嘴喷射液体的液体喷射装置中，能够防止杂菌等在喷头内部进行繁殖的技术。为了解决上述课题的至少一部分，本发明的液体喷射装置采用如下结构。S卩，本发明的主旨在于一种液体喷射装置，其具有喷射液体的喷射部、向该喷射部提供液体的液体供给单元、以及控制所述喷射部和所述液体供给单元的动作的控制部，其中，所述喷射部具有形成有喷射所述液体的喷嘴的前端部；以及以能够拆装的方式安装所述前端部的主体部，在所述前端部中设置有被写入初次启动数据的前端侧存储器，该初次启动数据是与将该前端部安装于所述主体部并初次启动所述液体喷射装置的日期时刻相关的数据，所述控制部针对安装在所述主体部上的所述前端部的所述前端侧存储器进行所述初次启动数据的读写，基于所读出的该初次启动数据来管理所述前端部的使用时间。在本发明的这样的液体喷射装置中，将喷射液体的喷射部分割为前端部和主体部，且构成为，在前端部上形成有喷嘴，在主体部上可拆装前端部。此外，在前端部中搭载有存储器(前端侧存储器)，在该存储器中写入与液体喷射装置的操作者(用户)初次启动在主体部上安装有前端部的液体喷射装置的日期时刻相关的数据(初次启动数据)。此外，初次启动数据只要是能够确定将前端部安装于主体部并初次启动液体喷射装置的日期时刻的数据即可，不是必须是日期时刻本身的数据。例如，如果知道了从将前端部安装于主体部并初次启动液体喷射装置起的经过时间，就能够从当前日期时刻进行追溯来确定初次启动液体喷射装置的日期时刻，因此还可以将经过时间用作初次启动数据。并且，液体喷射装置的控制部针对安装在主体部上的前端部的前端侧存储器进行初次启动数据的读写，基于所读出的初次启动数据来管理前端部的使用时间。例如，在前端部被长时间安装于主体部的情况下，可以向液体喷射装置的操作者通知该情况。作为通知的方式，通过显示将前端部安装于主体部并初次使用的日期时刻，能够向操作者通知从该前端部的使用开始起已经过了较长时间。或者，可以显示从前端部的开始使用起的经过时间。并且，可以输出蜂鸣声等声音、或者进行亮灯或使灯进行闪烁。当然，在前端部被安装于主体部很长时间的情况下，可以不仅向操作者通知该情况，还使液体喷射装置不能启动。由此，能够在成为长时间地安装了前端部的状态之前进行更换，因此杂菌等不会在内部进行繁殖。此外，在新更换的前端部中也搭载有前端侧存储器。因此，液体喷射装置的控制部在安装了该前端部并初次启动了液体喷射装置时，通过对前端侧存储器写入初次启动数据，能够管理该前端部的使用时间。此外，在上述本发明的液体喷射装置中，除了初次启动数据以外，还可以将启动次数数据(与安装前端部并启动液体喷射装置的次数相关的数据)写入到前端侧存储器。此夕卜，启动次数数据只要是与安装了前端部并启动液体喷射装置的次数相关的数据即可，不是必须是表示次数本身的数据。例如，如果追加记述了安装前端部并启动液体喷射装置的日期时刻(启动日期时刻)，则能够根据存储在前端侧存储器中的启动日期时刻的个数来确定启动次数。当然，也可以在每次启动液体喷射装置时，更新存储在前端侧存储器中的启动次数。并且，液体喷射装置的控制部可以基于从前端侧存储器读出的初次启动数据和启动次数数据，来管理前端部的使用时间。`在将前端部安装于主体部的状态下已经进行了几次启动的情况表示再次使用了该前端部。并且，在再次使用前端部的情况下，既然是连续地进行了使用，那么杂菌等在内部繁殖的可能性变高。因此，在前端侧存储器中不仅存储初次启动数据还存储启动次数数据，如果基于这些数据来管理前端部的使用时间，则能够更可靠地避免杂菌等在前端部的内部进行繁殖的情况。此外，在上述本发明的液体喷射装置中可以如下构成。首先，在前端部中设有液体室，该液体室被提供来自液体供给单元的液体，并且与喷嘴连接，此外，在主体部中设置有压电元件，该压电元件根据被施加的驱动信号的电压而变形，变更液体室的容积。并且，在从液体供给单元向液体室提供了液体的状态下，对压电元件施加驱动信号来减小液体室的容积，由此从喷嘴以脉冲状喷射液体。在这样构成的液体喷射装置的主体部中搭载有存储器(主体侧存储器)，在该主体侧存储器中存储与对压电元件施加驱动信号的驱动时间相关的数据(驱动时间数据)。此外，驱动时间数据例如可以是在每次停止液体喷射装置而确定了驱动时间时，追加存储所确定的驱动时间而得到的数据(表示每次启动的驱动时间的数据)，也可以是存储了对这些驱动时间进行了累计后的值所得到的数据。并且，控制部可以基于从主体侧存储器读出的驱动时间数据来管理主体部的使用时间。
由此，能够对主体部的使用时间进行管理，使得搭载于主体部的压电元件的驱动时间不会超过预定时间。因此，在为了以脉冲状喷射液体而组装于主体部的可动部分中产生任何故障之前，可以采取更换液体喷射装置的主体部的措施。当然，可以在更换主体部之前更换前端部，因此还能够避免杂菌等在前端部的内部进行繁殖的情况。此外，在以脉冲状喷射液体的上述本发明的液体喷射装置中，可以在主体侧存储器中存储与压电元件的驱动次数(对压电元件施加驱动信号的次数)相关的数据(驱动次数数据)。此外，驱动次数数据例如可以是在每次停止液体喷射装置而确定了驱动次数时，追加存储所确定的驱动次数而得到的数据，也可以是存储对这些驱动次数进行了累计后的值所得到的数据。并且，控制部可以基于从主体侧存储器读出的驱动次数数据来管理主体部的使用时间。由此，能够对主体部的使用时间进行管理，使得搭载于主体部的压电元件的驱动次数不会超过预定次数。因此，在为了以脉冲状喷射液体而组装于主体部的可动部分中产生任何故障之前，可以采取更换液体喷射装置的主体部的措施。当然，可以在更换主体部之前更换前端部，因此还能够避免杂菌等在前端部的内部进行繁殖的情况。此外，在主体侧存储器中存储驱动次数数据的本发明的液体喷射装置中，可以存储与压电元件的驱动次数、和对压电元件施加的驱动信号的电压相关的驱动次数数据。例如，可以将压电元件的驱动次数的数据和驱动信号的电压数据这两种数据作为驱动次数数据进行存储。或者，可以不直接存储压电元件的驱动次数的数据，而是作为根据驱动信号的电压赋予了权重后的驱动次数的数据来存储驱动次数数据。由此，不仅考虑了压电元件的驱动次数，还能够考虑压电元件的变形量(驱动信号的电压)来管理主体部的使用时间。因此，能够更可靠地避免在液体喷射装置的使用中在主体部的可动部分中产生任何故障。此外，本发明的上述液体喷射装置可以用于向生物组织喷射液体来切开或切除生物组织的手术器具。此外 ，还可以用作向生物组织喷射药液等的治疗器具。因此，本发明的液体喷射装置可合适地用作医疗设备。
图1是示出本实施例的液体喷射装置的大致结构的说明图。图2是示出在喷头的主体部上组装前端部的情形的说明图。图3是示出喷头的详细结构的剖视图。图4是例示施加给压电元件的驱动信号的说明图。图5是示出控制部的结构的框图。图6是在控制部中进行的使用时间管理处理的流程图。图7是在使用时间管理处理中进行的启动时处理的流程图。图8是例示在主体侧存储器中存储了数据的情形的说明图。图9是例示根据驱动信号的电压而设定的权重系数的说明图。图10是例示在前端侧存储器中存储了数据的情形的说明图。图11是例示在前端侧存储器中存储了数据的另一方式的说明图。图12是在使用时间管理处理中进行的操作中处理的流程图。
图13是示出计算前端部的使用对应时间的方法的说明图。图14是在使用时间管理处理中进行的停止时处理的流程图。标号说明10 :液体喷射装置；100 :喷头；110 :主体部；110L :阴模锁定部；110d :隔膜；IlOm :主体侧存储器；110s :对接面；111 :凹部；112 :压电元件；114 :连接端子；116 :加强板；120 :前端部；120L :阳模锁定部；120m :前端侧存储器；122 :喷嘴；122o :液体喷射开口部；124 :液体喷射管；126 :液体室；1261:入口流道；126o :出口流道；128 :薄膜；200 :控制部；202 :处理部；204 :声音输出部；206 :驱动部；208 :通信部；210 :时刻管理部；300 :液体供给单元；302 :第I连接管；304 :第2连接管；306 :液体容器。
具体实施例方式下面，为了明确本发明的上述内容，按照以下顺序对实施例进行说明。A.装置结构A-1.液体喷射装置的结构A - 2.喷头的结构A — 3.控制部的 结构B.使用时间管理处理B —1.启动时处理B — 2.操作中处理B - 3.停止时处理A.装置结构A-1.液体喷射装置的结构图1是示出本实施例的液体喷射装置10的大致结构的说明图。所图示的液体喷射装置10被用于向生物组织喷射水或生理食盐水等液体来切开或切除生物组织的手术方法。如图所示，本实施例的液体喷射装置10由以下部分等构成供操作者手持地进行操作来喷射液体的喷头100 ;向喷头100提供液体的液体供给单元300 ;收纳待喷射的液体的液体容器306 ；以及对喷头100和液体供给单元300的动作进行控制的控制部200。此夕卜，在本实施例中，喷头100对应于本发明中的“喷射部”。喷头100大致由主体部110以及可拆装地安装于主体部110上的前端部120等构成。在前端部120上竖立地设置有液体喷射管124，在液体喷射管124的前端形成有喷嘴122。此外，在前端部120中的组装于主体部110的一侧，设置有填充液体的液体室126。该液体室126经由液体喷射管124与喷嘴122连接，而且从第2连接管304向该液体室126提供流体。此外，在主体部110上，设置了由层叠型压电元件构成的压电元件112。详情后述，在主体部110上安装了前端部120并对压电元件112施加了驱动信号时，液体室126的容积因压电元件112的伸缩而变动，其结果，液体室126内的液体从喷嘴122以脉冲状喷射出去。此外，关于本实施例的液体喷射装置10，说明了从喷嘴122以脉冲状喷射液体的例子，但也可以是从喷嘴122连续地喷射液体的液体喷射装置。关于喷头100的详细结构，将在后面进行叙述。
液体供给单元300经由第I连接管302与液体容器306连接，将从液体容器306吸取的液体经由第2连接管304供给到喷头100的液体室126。本实施例的液体供给单元300是2个活塞在缸体内滑动的结构，通过适当地控制这两个活塞的移动速度，能够以固定的压力朝向喷头100压送液体。A - 2.喷头的结构图2是示出在喷头100的主体部110上安装前端部120的情形的说明图。如图2(a)所示，在主体部110的外周侧面等间隔地设置有多个(在图示的例子中为3个)阴模锁定部110L，在前端部120的外周侧面等间隔地设置有多个(在图示的例子中为3个)阳模锁定部120L。在主体部110上安装前端部120时，以阳模锁定部120L与阴模锁定部IlOL不处于相同位置的方式，使前端部120与主体部110的对接面IlOs抵接。之后，如图2 (b)所示，在使前端部120与主体部110抵接的状态下，使前端部120沿逆时针方向旋转。于是，形成于前端部120的阳模锁定部120L能够嵌合于主体部110的阴模锁定部110L，从而将前端部120牢固地安装到主体部110上。此外，在从主体部110拆下前端部120时，使前端部120沿顺时针方向旋转。于是，能够解除阴模锁定部IlOL与阳模锁定部120L的嵌合，从主体部110拆下前端部120。此外，如后所述，在本实施例中，在前端部120中内置有存储器。并且，在主体部110的对接面IlOs上设置有连接·端子114。在将前端部120安装到主体部110时，可经由连接端子114读出前端部120的存储器的数据，或者写入数据。图3是示出喷头100的详细结构的剖视图。图3 (a)示出了从主体部110拆下前端部120后的状态，图3 (b)示出了在主体部110上安装了前端部120的状态。如图3 (a)所示，在主体部110上，在与前端部120的对接面IlOs的内侧，形成有圆形的浅的凹部111(参照图2 (a))，在凹部111的中央位置安装了由金属薄板等形成的圆形的隔膜110d。并且，在隔膜IlOd的背面侧，隔着圆形的加强板116粘接安装有压电元件112。此外，在主体部110中还内置有主体侧存储器110m。主体侧存储器IlOm经由未图示的布线与控制部200连接。前端部120的与主体部110对接的一侧的面的中央位置形成为浅圆形的凹形状，通过用硅树脂等富有弹性的薄膜128覆盖该凹形状的开口部而形成了液体室126。该液体室126经由入口流道126i与第2连接管304连接，并且经由出口流道126ο与液体喷射管124连接。在液体喷射管124的前端安装有喷嘴122，在喷嘴122上开设有用于喷射液体的液体喷射开口部122ο。此外，前端部120的形成有液体室126的部分相对于主体部110的凹部111形成为印盒形。并且，如图3 (b)所示，在主体部110上安装了前端部120并使阳模锁定部120L与阴模锁定部IlOL嵌合时，液体室126的薄膜128与主体部110的隔膜IlOd贴紧。因此，在将前端部120安装于主体部110的状态下对压电元件112施加驱动信号时，压电元件112伸长，经由加强板116和隔膜IlOd使薄膜128变形。其结果，液体室126的容积减小而对液体室126内的液体进行加压，经由出口流道126ο、液体喷射管124从喷嘴122以脉冲状喷射液体。此外，在前端部120中还内置有前端侧存储器120m。在将前端部120安装到主体部110时，前端侧存储器120m经由未图示的布线和图2所示的连接端子114与控制部200连接。图4是例示施加给压电元件112的驱动信号的说明图。驱动信号在从初始电压(这里为电压O )上升了电压V后，再次下降到初始电压。压电元件112在被施加的电压上升时伸长，使得液体室126的容积减小。此处，压电元件112的伸长量(因此为液体室126的容积减小量)与施加的电压的上升量大致成比例，因此，从喷嘴122喷射与从初始电压起的电压上升量(这里为电压V)对应的体积的液体。此外，以下将从初始电压起的电压上升量(这里为电压V)称作“驱动电压”。此外，在本实施例中，以固定的周期T向压电元件112施加这样的驱动信号。此外，以下将周期T的倒数称作“驱动频率”。驱动频率表示每I秒期间的驱动次数。A — 3.控制部的结构图5是示出控制部200的大致结构的说明图。在控制部200中，设置有处理部202、声音输出部204、驱动部206、通信部208和时刻管理部210等。声音输出部204具有输出蜂鸣声等声音的功能。驱动部206向喷头100的压电元件112输出图4所示的驱动信号，向液体供给单元300输出对液体供给单元300的动作进行控制的控制信号。此外，通信部208针对主体部110的主体侧存储器IlOm和前端部120的前端侧存储器120m进行数据的读出或写入。时刻管理部210具有所谓的定时功能和检测当前时刻的功能。并且，处理部202统一地控制声音输出部204、驱动部206、通信部208和时刻管理部210来执行用于使液体喷射装置10进行适当动作的各种处理。 如以上说明的那样，在本实施例的液体喷射装置10中，在喷头100中，作为液体通过部分的前端部120可相对于主体部110进行拆装。关于液体通过部分，在液体喷射装置10的使用后，在附着有液体的状态下随着时间经过可能会发生杂菌的繁殖，但是，只需更换前端部120，即可将喷头100保持为清洁状态。不过，在由于液体喷射装置10的操作者忘记更换前端部120等一些原因而持续使用了前端部120时，可能会在喷头100的内部引起杂菌的繁殖。因此，本实施例的液体喷射装置10为了避免这种可能而进行如下处理。B.使用时间管理处理图6是控制部200的处理部202为了管理前端部120的使用时间而执行的使用时间管理处理的流程图。该处理是在液体喷射装置10的操作者启动了液体喷射装置10时开始的，并且一直执行到液体喷射装置10的运转结束。当开始了使用时间管理处理时，首先执行启动时处理(步骤S100)。B-1.启动时处理图7是在液体喷射装置10的启动时由控制部200的处理部202进行的启动时处理的流程图。在启动时处理中，首先读出存储在主体侧存储器IlOm中的各种数据(步骤S102)。图8是概念性示出在主体侧存储器IlOm中存储了各种数据的情形的说明图。在本实施例的液体喷射装置10中，在主体侧存储器IlOm中存储有表示启动液体喷射装置10的日期时刻的年月日和时刻(年/月/日/时/分)的数据、以及此时的驱动时间、驱动次数、驱动电压和驱动频率等数据。此处，驱动时间是指施加图4所示的驱动信号而对压电元件112进行驱动的时间。可以更简单地将从液体喷射装置10的启动起到停止为止的时间设为驱动时间。此外，驱动次数是指向压电元件112施加图4所示的驱动信号的次数(换言之，是指压电元件112伸长后恢复到原来长度的动作的次数)。驱动电压是指驱动信号的初始电压与最大电压的电压差，驱动频率是驱动信号的周期T的倒数，表示I秒钟施加驱动信号的次数(参照图4)。对图8所示的例子进行说明，例如，图中最上方的数据表示液体喷射装置10在“yrl”年的“mtl”月“dal”日的“hrl”时“mnl”分初次启动，此时的驱动时间为“Tl”、驱动次数为“NI”、驱动电压为“VI”、驱动频率为“Cl”。此外，在此之后又2次启动了液体喷射装置10，对于各次的启动，存储了启动的日期时刻、驱动时间、驱动次数、驱动电压和驱动频率等。在图7的步骤S102中，读出存储在主体侧存储器IlOm中的这些数据。此外，根据图8例示的数据理解到，液体喷射装置10已经启动了 3次。但是，由于这些数据被存储在内置于主体部Iio的主体侧存储器IlOm中，因此不是正确的液体喷射装置10的启动次数，而是表示安装了该主体部10而启动液体喷射装置10的次数。在从主体侧存储器IlOm读出数据时，基于这些数据来计算主体部110的累计驱动时间和累计驱动值(步骤S104)。此处，累计驱动时间是对过去的启动时的驱动时间进行合计后的时间。例如，在图8例示的数据中，初次启动时的驱动时间是TI，第2次的驱动时间是T2，第3次的驱动时间是T3，因此它们的合计值即“T1+T2+T3”就是累计驱动时间。此外，累计驱动值是指赋予与过去启动时的驱动电压对应的权重而对驱动次数进行合计后的值。在图8例示的数据中，初次启动时的驱动次数是NI,驱动电压是VI。此夕卜，第2次启动时的驱动次数是N2，驱动电压是V2。并且，第3次的驱动次数是N3，驱动电压是V3。因此，对初次的驱动次数NI乘以与驱动电压Vl对应的权重系数Kl后的值Kl · N1、对第2次的驱动次数N2乘以与驱动电压V2对应的权重系数K2后的值K2 · N2、和对第3次的驱动次数N3乘以与驱动电压V3对应的权重系数K3后的值K3 · N3的合计值“ΚΙ · N1+K2 · N2+K3 · N3”就是累计驱动值。图9示出了根据驱动电压来设定权重系数K的情形。在控制部200的处理部202中内置的未图示的存储器 中，存储有图9所示的驱动电压与权重系数之间的对应关系。之后会对根据驱动电压而设定的权重系数的含义进行叙述。在这样计算出累计驱动时间和累计驱动值后(步骤S104)，判断累计驱动时间是否超过了预先设定的允许时间(步骤S106)。此处，允许时间是如下这样的时间。如之前使用图3叙述的那样，喷头100通过使压电元件112伸长来减小液体室126的容积，由此进行液体喷射。此时，主体部110的隔膜IlOd反复进行如下动作当压电兀件112伸长时发生变形，当压电元件112收缩时恢复到原来的形状。因此，在长时间使用了喷头100时，可能在隔膜IlOd上产生龟裂，或者，即使压电元件112已收缩隔膜IlOd也难以恢复到原来的形状。因此，在主体部110中，预先设定了不会产生这种情况的允许时间。在图7的步骤S106中，判断主体部110的累计驱动时间是否超过了该允许时间。其结果，在累计驱动时间超过了允许时间的情况下(步骤S106 :是)，通过从声音输出部204输出预定的蜂鸣声等声音来进行警告(步骤S108)。因此，液体喷射装置10的操作者在启动时响起了蜂鸣声时，能够意识到喷头100的主体部110的使用时间已超过允许时间，需要更换主体部110。此外，如上所述，允许时间是不会发生在主体部110的隔膜IlOd上产生龟裂等问题的时间，因此，不一定在超过允许时间后立即在主体部110中产生问题。此外，还可能存在如下情况由于一些原因而延误了新主体部110的到位，但还必须进行手术等。因此，即使在累计驱动时间超过了允许时间的情况下(步骤S106 :是)，并非不能使用液体喷射装置10，而是通过单纯的警告来督促主体部110的更换。另一方面，在主体部110的累计驱动时间未超过允许时间的情况下(步骤S106 否)，判断之前计算出的累计驱动值是否超过了预先设定的允许值(步骤S110)。此处，允许值是如下这样的值。如上所述，主体部Iio的隔膜IlOd每当压电元件112伸长和收缩时反复发生变形。因此认为，发生在隔膜IIOd上产生龟裂、或者隔膜IlOd难以恢复到原来的形状等的问题的时期取决于隔膜IlOd发生变形的次数(即压电元件112的驱动次数)。并且认为，如果每次变形的变形量(即压电元件112的变形量)较大，则会更早地产生龟裂等。因此，赋予与驱动电压对应的权重而对压电元件112的驱动次数进行累计，可以考虑在该累计值超过某个值之前不会在隔膜IlOd上产生龟裂等问题的允许值。累计驱动值的允许值就是这样的允许值。此外，图9所示的权重系数K是在累计驱动次数时，考虑了驱动电压的影响而赋予给驱动次数的权重系数。在图7的步骤SllO中，判断主体部110的累计驱动值是否超过了该允许值。其结果，在累计驱动值超过了该允许值的情况下(步骤SllO :是)，与在步骤S106中判断为累计驱动时间超过了允许时间的情况同样，从声音输出部204输出预定的蜂鸣声等声音来进行警告(步骤S112)。其结果，液体喷射装置10的操作者能够认识到需要更换喷头100的主体部110。此外，可将累计驱动时间超过了允许时间的情况下(步骤S106 :是)的蜂鸣声与累计驱动值超过了允许值的情况下(步骤SllO :是)的蜂鸣声设为相同的蜂鸣声。另一方面，在累计驱动值未超过允许值的情况下(步骤SllO :否)，不进行警告。如上所述，在计算出主体部110的累计驱动时间和累计驱动值，并根据需要进行了警告时(步骤S104 S112 )，将启动时的信息(启动时信息)写入到主体侧存储器I IOm中(步骤S114)。此处，启动时信息是指启动液体喷射装置10的日期时刻、施加给压电元件112的驱动信号的驱动电压和驱动频率等信息。可从内置在控制部200中的时刻管理部210取得启动液体喷射装置10的日期时刻。此外，驱动电压和驱动频率等可在液体喷射装置10的启动时由操作者设定。接着，控制部200的处理部202此次读出存储在前端部120的前端侧存储器120m中的数据(步骤S116)。图10是概念性示出在前端侧存储器120m中存储了数据的情形的说明图。如图所示，在前端侧存储器120m中，存储有过去启动该前端部120的日期时刻(正确地说，是在主体部110上安装了该前端部120的状态下启动液体喷射装置10的日期时刻)。例如，在图10所示的例子中，当前的前端部120在“yrl”年“mtl”月“dal”日的“hrl”时“mnl”分初次启动，在此之后又启动了 2次(包含第I次为3次)。因此，控制部200的处理部202将初次启动的日期时刻和已经启动的次数存储到处理部202的未图示的内部存储器中(步骤S118)。并且，将从时刻管理部210取得的当前日期时刻追加记述到前端侧存储器120m中。在图10所示的例子中，写入当前的日期时刻作为第4次的启动日期时刻。之后，结束图7的启动时处理而返回到图6的使用时间管理处理。在以上的说明中，将每次的启动日期时刻存储到前端侧存储器120m中。但是，可以更简单地将初次的启动日期时刻和过去的启动次数存储到前端侧存储器120m中。该情况下，在图7的步骤S120中，进行如下这样的处理。 即，在前端侧存储器120m中未存储初次的启动日期时刻的情况下，写入当前的日期时刻作为初次的启动日期时刻。此外，在前端侧存储器120m中存储了初次的启动日期时刻的情况下，将存储在前端侧存储器120m中的过去的启动次数更新为增大“I”后的值。例如，如果是第2次启动，则在前端侧存储器120m中存储有初次的启动日期时刻和过去的启动次数(O次)。因此，初次的启动日期时刻不变，而将过去的启动次数更新为增大“ I”后的值(I次)。此外，存储在前端侧存储器120m中的初次的启动日期时刻的数据对应于本发明中的“初次启动数据”。此外，在如图10所例示的那样，将每次的启动日期时刻追加记述到前端侧存储器120m中的情况下，存储在前端侧存储器120m中的启动日期时刻的个数表示启动次数。因此，在这种情况下，初次以后存储的启动日期时刻的数据对应于本发明中的“启动次数数据”。与此相对，在如图11例示那样不将每次的启动日期时刻追加记述到前端侧存储器120m中，而是存储过去的启动次数的情况下，该过去的启动次数的数据对应于本发明中的“启动次数数据”。B — 2.操作中处理图12是由控制部200的处理部202进行的操作中处理的流程图。如图6所示，该处理是接着上述启动时处理(步骤S100)而执行的处理。在开始了操作中处理(步骤S200)时，处理部202首先使用时刻管理部210的定时功能开始一定时间的计时(步骤S202)。此处，作为一定时间，可由液体喷射装置10的操作者设定为任意时间，代表性地可设定为30分钟或I个小时。接着，判断是否经过了所设定的一定时间(步骤S204)，在尚未经过一定时间的情况下，(步骤S204 :否)，判断液体喷射装置10是否停止，即操作者是否操作了设置于液体喷射装置10的未图示的停止开关(步骤S212)。在其结果是未操 作停止开关的情况下(步骤S212 :否)，返回步骤S204，再次判断是否经过了一定时间。在反复地进行这种判断的过程中判断为经过了一定时间时(步骤S204 :是)，处理部202计算前端部120的使用对应时间(步骤S206)。此处，前端部120的使用对应时间是考虑过去的启动次数而作为从前端部120的初次启动起的经过时间计算出的时间。图13是示出计算前端部120的使用对应时间的方法的说明图。图13 (a)示出了从前端部120的初次使用到当前为止的使用状况，图13 (b)示出了根据前端部120的使用状况来计算使用对应时间的情形。在图13 (a)所示的例子中，示出了如下情况在初次启动后暂时停止，经过短暂的时间后再次启动，当前处于第2次启动的操作中。在处理部202计算使用对应时间时，首先计算从初次的启动日期时刻到当前日期时刻的经过时间。在上述启动时处理中，从前端侧存储器120m读出初次的启动日期时刻并存储到处理部202的内部存储器中(图7的步骤S118)。并且，可以从时刻管理部210取得当前的日期时刻。接着,取得前端部120过去启动的次数(过去的启动次数)。在上述启动时处理中，也读出过去的启动次数并存储到处理部202的内部存储器中(图7的步骤S118)。在图13所示的例子中，当前处于第2次启动的操作中，因此过去的启动次数为I次。并且，按照启动次数的每I次，将预定时间(例如4个小时)加到从初次的启动日期时刻到当前的日期时刻为止的经过时间上，将得到的时间设为使用对应时间(参照图13 (b))。在图12的步骤S206中，这样地计算前端部120的使用对应时间。此处，使用对应时间具有如下这样的技术意义。首先，从初次的启动日期时刻起的经过时间越长，使用对应时间越长，过去的启动次数越多，使用对应时间越长。此外，从该前端部120的初次使用起的经过时间越长，杂菌等在前端部120的内部繁殖的风险越高。并且，重复使用前端部120的次数越多，杂菌等在前端部120的内部繁殖的风险越高。因此，可认为使用对应时间越长，杂菌等在前端部120的内部繁殖的风险越高。因此，判断计算出的使用对应时间是否超过了预先设定的前端部120的允许时间(步骤S208)。在其结果是使用对应时间超过了允许时间的情况下(步骤S208 :是)，通过从声音输出部204输出预定的蜂鸣声等声音来进行警告(步骤S210)。与此相对，在使用对应时间未超过允许值的情况下(步骤S208 :否)，不进行警告，再次返回步骤S202，开始一定时间的计时。此外，从以上说明可以清楚地看出，使用对应时间被用作表示杂菌等在前端部120的内部繁殖的风险的指标。因此，可以适当变更与从初次的启动日期时刻起的经过时间以及过去的启动次数对应的权重，使得使用对应时间成为更恰当的指标。例如，对于从初次的启动日期时刻起的经过时间，可计算一半的时间，而对于过去的启动次数，将每I次的时间计算为更长的时间(例如10个小时)。此外，期望的是，在前端部120的使用对应时间超过了允许时间时输出的蜂鸣声，是与主体部110的累计驱动时间超过了允许时间、或者累计驱动值超过了允许值时输出的蜂鸣声不同的蜂鸣声。由此，液体喷射装置10的操作者只要听到蜂鸣声就能认识到需要更换喷头100的前端部120。由此，在操作中处理中，每经过一定时间就计算使用对应时间(步骤S206)，如果所得到的使用对应时间达到了允许时间(步骤S208 :是)，则反复进行警告操作者更换前端部120的动作(步骤S210)，直到操作者 停止液体喷射装置10为止。并且，当操作者操作了液体喷射装置10的停止开关时(步骤S212 :是)，结束操作中处理并返回到图6的使用时间管理处理，之后，开始以下将说明的停止时处理(步骤S300 )。B - 3.停止时处理图14是由控制部200的处理部202进行的停止时处理的流程图。在停止时处理中，将从该次的启动到停止的期间中驱动压电元件112的驱动时间和驱动次数写入到主体侧存储器IlOm中(步骤S302)。即，在之前使用图7叙述的启动时处理的步骤SI 14中，已将启动日期时刻、驱动电压和驱动频率等启动时信息写入到主体侧存储器IlOm中，而在启动的时候并不知道驱动时间和驱动次数，因此不进行写入。因此，在液体喷射装置10的停止时，进行将所确定的驱动时间和驱动次数写入到主体侧存储器IlOm中的处理。由此，在存储于主体侧存储器IlOm的图8所示的数据中，启动日期时刻、驱动电压和驱动频率等是在液体喷射装置10的启动时写入的数据，驱动时间和驱动次数等是在液体喷射装置10的停止时写入的数据。此外，在液体喷射装置10的停止时写入到主体侧存储器IlOm的驱动时间对应于本发明中的“驱动时间数据”，驱动次数对应于本发明中的“驱动次数数据”。接着，控制部200的处理部202使用已经存储到主体侧存储器IlOm中的数据和新写入到主体侧存储器IlOm中的数据，计算当前时刻的主体部110的累计驱动时间和累计驱动值(步骤S304)。累计驱动时间和累计驱动值的计算方法与在上述启动时处理的步骤S104中进行计算的方法相同。然后，判断计算出的累计驱动时间是否超过了允许时间(步骤S306)，在超过了允许时间的情况下(步骤S306 :是)，通过从声音输出部204输出蜂鸣声等来进行警告(步骤S308 )。此外，判断计算出的累计驱动值是否超过了允许值(步骤S310 )，在超过了允许值的情况下(步骤S310 :是)，也是通过从声音输出部204输出蜂鸣声等来进行警告(步骤S312)。与此相对，在新计算出的累计驱动时间未超过允许时间(步骤S306 :否)、且新计算出的累计驱动值也未超过允许值的情况下(步骤S310 :否)，不进行警告而结束图14的停止时处理，并在返回到图6的使用时间管理处理后，也结束使用时间管理处理。如以上具体说明的那样，在本实施例的液体喷射装置10中，在喷头100的前端部120搭载有前端侧存储器120m，在前端侧存储器120m中，存储有初次使用该前端部120的日期时刻(初次的启动日期时刻)和过去的使用次数(启动次数)。并且，在启动了液体喷射装置10后，基于存储在前端侧存储器120m中的数据和当前时刻等，计算前端部120的使用对应时间，在所得到的时间超过了允许时间时，每隔一定时间产生督促更换前端侧120的警告。因此，能够避免液体喷射装置10的操作者忘记更换前端部120，避免杂菌等在前端部120的内部繁殖的可能。此外，在喷头100的 主体部110中也搭载有主体侧存储器110m，在主体侧存储器IlOm中存储有压电元件112的驱动时间、驱动电压和驱动次数等数据。并且，在液体喷射装置10的启动时和停止时，基于这些数据计算主体部110的累计驱动时间和累计驱动值，当累计驱动时间超过了允许时间、或者累计驱动值超过了允许值时，进行督促更换主体部110的警告。能够将液体喷射装置10的使用中在主体部110的隔膜IlOd上产生龟裂等情况防患于未然。此外，在主体侧存储器IlOm中，除了压电元件112的驱动时间、驱动电压和驱动次数等以外，还存储有与液体喷射装置10的启动日期时刻和压电元件112的驱动频率有关的数据。因此，即使在液体喷射装置10的使用中产生了某些故障的情况下，通过调查存储在主体侧存储器IlOm中的这些数据，也能够确定故障的原因。以上使用实施例对本发明的液体喷射装置进行了说明，但本发明不限于上述实施例，可以在不脱离其宗旨的范围内以各种方式进行实施。例如，虽然有时在使用时间管理处理的启动时处理(步骤S100)和停止时处理(步骤S300)中进行警告以督促更换主体部110，但是，也可以在进行了警告的情况下，将该警告、或进行警告的日期时刻等存储到主体侧存储器IlOm中。此外，关于操作中处理(步骤S200)，也是同样地有时进行警告以督促更换前端部120，但是，也可以在进行了警告的情况下，将该警告、或进行警告的日期时刻等存储到前端侧存储器120m中。
权利要求
1.一种液体喷射装置，其具有喷射液体的喷射部、向该喷射部提供液体的液体供给单元、以及控制所述喷射部和所述液体供给单元的动作的控制部，其中， 所述喷射部具有 形成有喷射所述液体的喷嘴的前端部；以及 以能够拆装的方式安装所述前端部的主体部， 在所述前端部中设置有被写入初次启动数据的前端侧存储器，该初次启动数据是与将该前端部安装于所述主体部并初次启动所述液体喷射装置的日期时刻相关的数据， 所述控制部针对安装在所述主体部上的所述前端部的所述前端侧存储器进行所述初次启动数据的读写，基于所读出的该初次启动数据来管理所述前端部的使用时间。
2.根据权利要求1所述的液体喷射装置，其中， 所述前端侧存储器除了所述初次启动数据以外，还被写入启动次数数据，该启动次数数据是与安装所述前端部并启动了所述液体喷射装置的次数相关的数据， 所述控制部针对所述前端部的所述前端侧存储器进行所述初次启动数据和所述启动次数数据的读写，基于所读出的该初次启动数据和该启动次数数据来管理所述前端部的使用时间。
3.根据权利要求1或2所述的液体喷射装置，其中， 所述前端部具有液体室，该液体室被提供来自所述液体供给单元的液体，并且与所述喷嘴连接， 所述主体部具有 压电元件，其根据被施加的驱动信号的电压而变形，变更所述液体室的容积；以及主体侧存储器，其被写入驱动时间数据，该驱动时间数据是与对所述压电元件施加所述驱动信号的驱动时间相关的数据， 所述控制部进行如下控制 对所述压电元件施加减小所述液体室的容积的所述驱动信号， 对所述主体侧存储器进行所述驱动时间数据的读写， 基于从所述主体侧存储器读出的所述驱动时间数据来管理所述主体部的使用时间。
4.根据权利要求1或2所述的液体喷射装置，其中， 所述前端部具有液体室，该液体室被提供来自所述液体供给单元的液体，并且与所述喷嘴连接， 所述主体部具有 压电元件，其根据被施加的驱动信号的电压而变形，变更所述液体室的容积；以及主体侧存储器，其被写入驱动次数数据，该驱动次数数据是与对所述压电元件施加所述驱动信号的驱动次数相关的数据， 所述控制部进行如下控制 对所述压电元件施加减小所述液体室的容积的所述驱动信号， 对所述主体侧存储器进行所述驱动次数数据的读写， 基于从所述主体侧存储器读出的所述驱动次数数据来管理所述主体部的使用时间。
5.根据权利要求4所述的液体喷射装置，其中， 所述驱动次数数据是与所述驱动次数和所述驱动信号的电压相关的数据。
6.一种医疗设备，该医疗设备具有权利要求1 5中任意一项所述的液体喷射装置。
全文摘要
本发明提供液体喷射装置以及医疗设备，能够避免杂菌等在液体喷射装置的喷头内部进行繁殖。将喷头分割为形成有喷嘴的前端部和可拆装地安装前端部的主体部，在前端部中搭载有前端侧存储器，存储初次使用该前端部的日期时刻的数据(初次启动数据)。在液体喷射装置的启动时，对前端部的前端侧存储器进行初次启动数据的读写，基于所读出的初次启动数据来管理前端部的使用时间。由此，不会成为长时间地安装了前端部的状态，因此能够避免杂菌等在内部进行繁殖。
文档编号A61B17/3203GK103040498SQ20121035671
公开日2013年4月17日 申请日期2012年9月21日 优先权日2011年10月17日
发明者旭常盛, 关野博一 申请人:精工爱普生株式会社