医疗设备的制作方法

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医疗设备的制作方法
【专利摘要】提供一种在喷射流体的医疗设备中,能够进一步提高用户的便利性的技术。喷射流体的医疗设备具备:流体喷射部,具有喷射管和与喷射管连通并使流体产生脉动的脉动产生部,该喷射管具有喷射流体的开口部;控制部,通过控制脉动产生部来控制脉动的频率;测定部,测定流体喷射部的移动速度;接受部,从用户接受特定的频率和特定的移动速度的设定的指示;设定部,基于来自用户的指示,设定特定的频率和特定的移动速度;计算部,使用特定的频率和特定的移动速度算出控制常数。控制部根据移动速度控制频率,使得通过与使用特定的频率和特定的移动速度算出控制常数的方法相同的方法而算出的值包括在包含控制常数的规定的范围内。
【专利说明】医疗设备

【技术领域】
[0001 ] 本发明涉及一种医疗设备。

【背景技术】
[0002]现有技术中,作为有关喷射流体的医疗设备的技术,已知有例如专利文献I所公开的医疗设备。专利文献I中记载有通过驱动压电元件赋予流体脉动,通过将被赋予脉动的液体向患部喷射,进行患部的切开或切除的医疗设备。
[0003]但是,在专利文献I所记载的医疗设备中,希望进一步提高用户的便利性。此外,在现有的医疗设备中,期待其小型化、低成本化、省资源化、制造容易化、使用便利性的提高坐寸ο
[0004]在先技术文献
[0005]专利文献
[0006]专利文献1:日本专利特开2008-82202号公报
[0007]专利文献2:日本专利特开2010-51896号公报


【发明内容】

[0008]本发明为了解决上述课题中的至少一部分而完成,可以作为以下的方式实现。
[0009](I)根据本发明的一个方式,提供一种喷射流体的医疗设备。该医疗设备,具备:流体喷射部,具有:具有喷射所述流体的开口部的喷射管、和与所述喷射管连通并使所述流体产生脉动的脉动产生部;控制部,通过控制所述脉动产生部来控制所述脉动的频率;测定部,测定所述流体喷射部的移动速度;接受部,从用户接受特定的频率和特定的移动速度的设定的指示;设定部,基于来自所述用户的指示,设定所述特定的频率和所述特定的移动速度;以及计算部,使用所述特定的频率和所述特定的移动速度算出控制常数。所述控制部根据所述移动速度控制所述频率,使得通过与使用所述特定的频率和所述特定的移动速度算出所述控制常数的方法相同的方法而算出的值包括在包含所述控制常数的规定的范围内。
[0010]切除对象物的力与喷射至对象物的每单位长度上的脉搏流的数量存在相关关系。根据本方式,由于以喷射至对象物的每单位长度上的脉搏流的数量接近根据来自用户的指示设定的数量的方式进行控制,因此能够维持根据来自用户的指示而设定的切除力。
[0011](2)在上述方式的医疗设备中可以:所述设定部将接受所述设定的指示的定时的所述频率设定为所述特定的频率,并且将接受所述设定的指示的定时的所述移动速度设定为所述特定的移动速度。
[0012]根据本方式,设定部只要在实现用户希望的切除力的定时接受设定的指示,就能够维持用户希望的切除力。
[0013](3)在上述方式的医疗设备中可以:所述计算部通过用所述特定的移动速度除所述特定的频率算出所述控制常数,所述控制部控制所述频率,使得所述频率的值接近所述控制常数和所述移动速度相乘后的值。
[0014]根据本方式,能够将喷射至对象物的每单位长度上的脉搏流的数量作为控制常数算出,并且能够容易地控制频率。
[0015](4)在上述方式的医疗设备中可以:在所述移动速度大于规定的上限阈值的情况下,所述控制部控制所述频率,使得所述频率成为比使用所述控制常数控制所述频率时的所述频率的值小的值。
[0016]根据本方式,由于在移动速度大于规定的上限阈值的情况下,频率为小值,因此,例如在违背用户的意图移动速度变大的情况下,能够减小切除力。
[0017](5)在上述方式的医疗设备中可以:在所述移动速度小于规定的下限阈值的情况下,所述控制部控制所述频率,使得所述频率成为比使用所述控制常数控制所述频率时的所述频率的值小的值。
[0018]根据本方式,由于在移动速度小于规定的下限阈值的情况下,频率为小值,因此,例如在违背用户的意图、流体喷射管的前端持续停留于对象物的非希望的同一位置的情况下,或者在用户希望中断对象物的切除等而移动速度变小的情况下,能够减小切除力。
[0019](6)在上述方式的医疗设备中可以:在所述移动速度大于规定的上限阈值的情况下,所述控制部进行控制使得所述脉动产生部的输出变小。
[0020]根据本方式,由于在移动速度大于规定的上限阈值的情况下,脉动产生部的输出变小,因此,例如在违背用户的意图移动速度变大的情况下,能够减小切除力。
[0021](7)在上述方式的医疗设备中可以:在所述移动速度小于规定的下限阈值的情况下,所述控制部进行控制使得以所述脉动产生部的输出变小。
[0022]根据本方式,由于在移动速度小于规定的下限阈值的情况下,脉动产生部的输出变小,因此,例如在违背用户的意图、流体喷射管的前端持续连续停留于对象物的非希望的同一位置的情况下,或者在用户希望中断对象物的切除等而移动速度变小的情况下,能够减小切除力。
[0023]上述的本发明各方式所具有的多个构成要素并非全部都是必须的,为了解决上述课题的一部分或全部,或者,为了达到本说明书记载的效果的一部分或全部,对于上述多个构成要素中的一部分构成要素,能够适当地进行变更、删除、与新的其他构成要素的替换、删除限定内容的一部分。另外,为了解决上述课题的一部分或全部,或者,为了达到本说明书记载的效果的一部分或全部,也能够将上述本发明的一各方式所包含的技术特征的一部分或者全部与上述本发明的其他方式所包含的技术特征的一部分或者全部进行组合,形成本发明的独立的一个方式。
[0024]例如,本发明的一个方式可以作为具备流体喷射部、控制部、测定部、接受部、设定部和计算部这6个要素中的一个以上要素的装置而实现。即,该装置可以具有流体喷射部,也可以不具有。此外,装置可以具有控制部,也可以不具有。此外,装置可以具有测定部,也可以不具有。此外,装置可以具有接受部,也可以不具有。此外,装置可以具有设定部,也可以不具有。此外,装置可以具有计算部,也可以不具有。流体喷射部例如可以构成为,具备具有喷射所述流体的开口部的喷射管、以及与所述喷射管连通并使所述流体产生脉动的脉动产生部的流体喷射部。控制部例如可以构成为,通过控制所述脉动产生部来控制所述脉动的频率的控制部。测定部例如可以构成为测定所述开口部的移动速度的测定部。接受部例如可以构成为,从用户接受特定的频率及特定的移动速度的设定的指示的接受部。设定部例如可以构成为,根据来自所述用户的指示设定所述特定的频率及所述特定的移动速度的设定部。计算部例如可以构成为,使用所述特定的频率和所述特定的移动速度算出控制常数的计算部。另外,控制部例如可以构成为如下的控制部:根据所述移动速度控制所述频率,使得通过与使用所述特定的频率和所述特定的移动速度算出所述控制常数的方法相同的方法而算出的值包括在包含所述控制常数的规定的范围内。这种装置例如可以作为喷射流体的医疗设备而实现,也可以作为喷射流体的医疗设备以外的其他装置而实现。根据这种方式,能够解决装置的小型化、低成本化、省资源化、制造容易化、使用便利性的提高等各种课题中的至少一个。上述的喷射流体的医疗设备的各方式的技术特征的一部分或者全部,均可以适用于该装置。
[0025]本发明可以以装置以外的各种方式实现。例如,可以以喷射流体的医疗设备的制造方法或喷射流体的医疗设备的控制方法、实现该控制方法的计算机程序、存储有该计算机程序的非易失性存储介质等方式实现。

【专利附图】

【附图说明】
[0026]图1是示出作为本发明的一个实施方式的医疗设备的构成的说明图。
[0027]图2是放大显示手柄的内部构成的一部分的截面图。
[0028]图3是示出施加于压电元件的驱动电压的波形的一例的说明图。
[0029]图4是示出驱动电压的波形和隔膜的变形的样子的对应关系的说明图。
[0030]图5是以图表形式示出施加于压电元件的驱动电压的驱动频率F[Hz]和患部被切除的深度[mm]的关系的说明图。
[0031]图6是示出流体喷射管的移动速度V[mm/s]和施加于压电元件的驱动电压的驱动频率F[Hz]的关系的说明图。
[0032]图7是示出作为第二实施方式的医疗设备中的控制模式的说明图。
[0033]图8是示出作为第三实施方式的医疗设备中的控制模式的说明图。
[0034]图9是示出作为第四实施方式的医疗设备中的控制模式的说明图。
[0035]图10是示出作为第五实施方式的医疗设备中的控制模式的说明图。
[0036]符号说明
[0037]10流体容器12流体供给机构14手柄
[0038]16控制装置16a接受部16b设定部
[0039]16c计算部16d控制部17a电压施加电缆
[0040]17b控制电缆 17c控制电缆17d控制电缆
[0041]17e控制电缆 18喷射开关19a连接管
[0042]19b连接管20流体喷射管20a开口部(喷嘴)
[0043]22脉动产生部 24壳体25加速度传感器
[0044]26信息取得开关 30压电元件32隔膜
[0045]34第一箱体36第二箱体38第三箱体
[0046]40入口流路42流体室44出口流路
[0047]51增强部件100医疗设备

【具体实施方式】
[0048]下面,基于实施方式按照如下顺序说明本发明的实施方式。
[0049]A.第一实施方式:
[0050]B.第二实施方式:
[0051]C.第三实施方式:
[0052]D.第四实施方式:
[0053]E.第五实施方式:
[0054]F.变形例:
[0055]A.第一实施方式:
[0056]图1是示出作为本发明的一个实施方式的医疗设备100的构成的说明图。医疗设备100具有作为通过对作为患者的患部的生物体组织喷射流体来进行患部的切开或者切除等治疗的手术刀的功能。
[0057]医疗设备100具备流体容器10、流体供给机构12、手柄14、控制装置16和喷射开关18。流体容器10和流体供给机构12之间通过连接管19a连接,流体供给机构12和手柄14之间通过连接管19b连接。在本实施方式中,连接管19a、19b由树脂形成。
[0058]流体容器10容纳生理盐水作为供给手柄14的流体。但是,流体容器10也可以容纳例如纯水或药液等即使喷射至生物体组织也无害的其他流体来取代生理盐水。
[0059]流体供给机构12经由连接管19a、19b,将流体容器10中容纳的流体供给手柄14。在本实施方式中,使用泵作为流体供给机构12。
[0060]手柄14是手术者手持操作的器具,具备流体喷射管20、脉动产生部22和壳体24。当经由电压施加电缆17a被施加驱动电压时,脉动产生部22对经由连接管19b供给的流体赋予脉动。被赋予脉动的流体从流体喷射管20的前端的开口部20a高速地喷射。手术者通过使从手柄14喷射的被赋予脉动的流体射中作为患者的患部的生物体组织,进行例如患部的切开或者切除等。此外,以下,将被赋予脉动的流体也称为脉搏流或者脉冲流。此外,当改变驱动电压的大小时,脉搏流的大小(一次驱动时喷射的体积)及流势改变,当改变驱动电压的驱动频率时,脉搏流的产生频度改变。
[0061]控制装置16控制经由电压施加电缆17a施加给脉动产生部22的驱动电压,并且经由控制电缆17b控制流体供给机构12的起动和停止。
[0062]喷射开关18是手术者操作的开关,经由控制电缆17c与控制装置16连接。在本实施方式中,喷射开关18是手术者在脚下操作的脚踏开关。
[0063]当喷射开关18被手术者接通时,控制装置16对流体供给机构12指示开始供给流体,并对脉动产生部22施加驱动电压。于是,从手柄14的流体喷射管20的前端的开口部20a高速喷射被赋予脉动的流体。
[0064]在本实施方式中,手柄14还具备加速度传感器25和信息取得开关26。加速度传感器25设置于壳体24的前端附近,用于检测加速度。在本实施方式中,加速度传感器25是半导体型的三轴加速度传感器。检测到的加速度经由控制电缆17d供给控制装置16。信息取得开关26是由手术者按下的开关。当信息取得开关26被手术者按下时,表示信息取得开关26被按下的信号经由控制电缆17e供给控制装置16。
[0065]控制装置16根据由加速度传感器25检测到的加速度和加速度传感器25与流体喷射管20的位置关系,算出流体喷射管20的移动速度V。另外,控制装置16将信息取得开关26被按下的定时的流体喷射管20的移动速度V设定为特定的移动速度Vs,并且将在该定时施加于脉动产生部22的驱动电压的驱动频率F设定为特定的驱动频率Fs。有关设定特定的移动速度Vs和特定的驱动频率Fs的理由将于后述。另外,控制装置16也作为后述的接受部16a、设定部16b、计算部16c、控制部16d而发挥作用。
[0066]图2是放大表示手柄14的内部构成的一部分的截面图。在手柄14的壳体24的内部设置有对从流体供给机构12供给的流体赋予脉动的脉动产生部22。脉动产生部22具备压电元件30、隔膜32、第一箱体34、第二箱体36和第三箱体38。
[0067]在脉动产生部22的内部,作为从流体供给机构12供给的流体所通过的流路,形成有入口流路40、流体室42和出口流路44。在本实施方式中,入口流路40及出口流路44形成于第一箱体34,流体室42形成于第一箱体34和隔膜32之间。连接管19b连接于入口流路40,流体喷射管20连接于出口流路44。
[0068]隔膜32为圆盘状的金属薄板,其外周部分被夹在第一箱体34和第二箱体36之间而固定。
[0069]压电元件30是通过由控制装置16施加的驱动电压而动作的致动器。压电元件30通过改变形成于隔膜32和第一箱体34之间的流体室42的容积,从而改变流体室42内的流体的压力。在本实施方式中,压电元件30为层叠型压电元件,一端固定于隔膜32,另一端固定于第三箱体38。
[0070]当施加于压电元件30的驱动电压变大时,压电元件30伸长,隔膜32被压电元件30按压而向流体室42侧挠曲。当隔膜32向流体室42侧挠曲时,流体室42的容积变小,流体室42内的流体被从流体室42压出。在本实施方式中,出口流路44的内径大于入口流路40的内径。即,由于出口流路44的惯性小于入口流路40的惯性,因此流体室42内的流体通过出口流路44而被从流体室42压出。
[0071]另一方面,当施加于压电元件30的驱动电压变小时,压电元件30缩小流体室42的容积变大,流体从入口流路40被供给至流体室42内。
[0072]施加于压电元件30的驱动电压以高频率(例如400Hz)重复接通(最大电压)和断开(0V),因此流体室42的容积的扩大和缩小被重复,流体被赋予脉动。从流体室42压出的流体从流体喷射管20的前端的喷嘴20a(开口部20a)喷射。
[0073]图3是示出施加于压电元件30的驱动电压的波形的一例的说明图。该图3中,横轴表示时间,纵轴表示驱动电压。驱动电压的波形的一个周期由电压变大的上升期间、电压变小的下降期间、未施加电压的休止期间构成。
[0074]在本实施方式中,驱动电压的上升期间的波形向正的电压方向偏移,是相位偏移-90度的SIN波形的1/2周期份的波形。驱动电压的下降期间的波形向正的电压方向偏移,是相位偏移+ 90度的SIN波形的1/2周期份的波形。并且,下降期间中的SIN波形的周期大于上升期间的SIN波形的周期。
[0075]在本实施方式中,在改变驱动电压的大小的情况下,图3所示的波形的最大值改变。另外,在改变驱动电压的频率的情况下,上升期间及下降期间的波形未改变而休止期间的长度改变。
[0076]图4是示出驱动电压的波形和隔膜32的变形的样子的对应关系的说明图。此外,在该图4中,在压电元件30和隔膜32之间设置有增强部件51。在休止期间(a)内,由于未施加有驱动电压,因此压电元件30不伸长,隔膜32不挠曲。在上升期间(b)内,由于驱动电压变大,因此压电元件30伸长,隔膜32向流体室42侧挠曲,流体室42的容积变小。
[0077]在(c)所示的定时,由于驱动电压变为最大,因此压电元件30的长度也变为最大,流体室42的容积变为最小。在下降期间(d),由于驱动电压变小,因此压电元件30开始返回原本的大小,流体室42的容积开始返回原本的大小。在休止期间(e)内,由于未施加有驱动电压,因此压电元件30返回原本的大小,流体室42的容积返回原本的大小。通过重复该(a)至(e)所示一连串的动作,流体室42内的流体被压出至流体喷射管20。
[0078]图5是以图表形式表示施加于压电元件30的驱动电压的驱动频率F[Hz]和患部被切除的深度[_]的关系的说明图。图5所示的实线J表示使流体喷射管20相对于患部以一定的速度移动,仅改变驱动频率F的情况。另一方面,图5所示的虚线B表示调整流体喷射管20的移动速度V和驱动频率F,使得喷射至患部的每单位长度的脉搏流的数量N(以下也简单地称为“喷射数N”)为一定的情况。在该图5所示的示例中,调整流体喷射管20的移动速度V和驱动频率F,使得每单位长度的喷射数N为1000发/_。
[0079]根据该图5可以理解:当每单位长度的喷射数N变大时,切除深度变深。另外,可以理解:如果每单位长度的喷射数N相同,则即使流体喷射管20的移动速度V和驱动频率F不同,切除深度也几乎相同。即,可以理解:切除患部的切除力与每单位长度的喷射数N存在相关关系。
[0080]图6是表示流体喷射管20的移动速度V [mm/s]和施加于压电元件30的驱动电压的驱动频率F[Hz]的关系的说明图。如该图6所示,如果根据流体喷射管20的移动速度V控制驱动频率F,则每单位长度的喷射数N为一定。在本实施方式中,控制部16d根据测定的移动速度V控制驱动频率F,使得每单位长度的喷射数N包括在规定的范围内。如果这样进行控制,则即使在流体喷射管20的移动速度V变化的情况下,也能够使切除力为大致一定,使患部被切除的深度为大致一定。在本实施方式中,控制装置16控制驱动频率F,以维持信息取得开关26被手术者按下的定时的切除力。控制的详细情况如下所述。
[0081]接受部16a从手术者接受特定的驱动频率Fs及特定的移动速度Vs的设定的指示。在本实施方式中,接受部16a经由控制电缆17e,接受表示信息取得开关26被按下的信号。
[0082]设定部16b根据来自手术者的指示,设定特定的驱动频率Fs及特定的移动速度Vs0在本实施方式中,设定部16b将信息取得开关26被按下的定时的驱动频率F设定为特定的驱动频率Fs,并且将信息取得开关26被按下的定时的流体喷射管20的移动速度V设定为特定的移动速度Vs。
[0083]计算部16c使用设定的特定的频率Fs和设定的特定的移动速度Vs算出控制常数Ns。在本实施方式中,计算部16c通过用特定的移动速度Vs除特定的频率Fs,算出控制常数Ns。
[0084]控制部16d根据流体喷射管20的移动速度V控制驱动频率F,使得通过与使用驱动频率F和流体喷射管20的移动速度V算出控制常数Ns的方法相同的方法而算出的值,即、每单位长度的喷射数N包括在包含控制常数Ns的规定的范围内。在本实施方式中,控制部16d控制驱动频率F,使得驱动频率F的值接近控制常数Ns和流体喷射管20的移动速度V相乘后的值。因此,即使在流体喷射管20的移动速度V变化的情况下,也能够容易地控制驱动频率F,并且能够维持信息取得开关26被按下的定时的切除力。
[0085]这样,根据本实施方式,由于以每单位长度的喷射数N接近根据来自用户的指示所设定的数量(控制常数Ns)进行控制,因此,即使在流体喷射管20的移动速度V变化的情况下,也能够维持根据来自用户的指示设定的切除力。
[0086]并且,根据本实施方式,如果用户在实现希望的切除力的定时按下信息取得开关26,则能够维持实现希望的切除力的定时的切除力。此外,流体喷射管20及脉动产生部22相当于本发明的“流体喷射部”。
[0087]B.第二实施方式:
[0088]图7是表示作为第二实施方式的医疗设备100中的控制模式的说明图。第二实施方式的基本构成与上述第一实施方式相同。当喷射开关18被手术者按下而接通时,流体供给机构12及脉动产生部22驱动。另一方面,当喷射开关18未被手术者按下而断开时,流体供给机构12及脉动产生部22停止。
[0089]在本实施方式中,在流体喷射管20的移动速度V大于规定的上限阈值Va的情况下,控制部16d控制驱动频率F,使得驱动频率F成为比使用控制常数Ns控制驱动频率F时的驱动频率F的值小的值。此外,规定的上限阈值Va可以以特定的移动速度Vs为基准设定。例如,规定的上限阈值Va可以是大于特定的移动速度Vs的值,例如是特定的移动速度Vs的1.2倍的值。驱动频率F的具体的控制方法如下所述。
[0090]计算部16c与第一实施方式同样地算出控制常数Ns,并且将小于I的规定的常数与控制常数Ns相乘而算出第二控制常数Ns2。例如,计算部16c基于下式算出第二控制常数 Ns2。
[0091]Ns2 = Ns X 0.5
[0092]控制部16d对流体喷射管20的移动速度V和规定的上限阈值Va进行比较。在流体喷射管20的移动速度V为规定的上限阈值Va以下的情况下,控制部16d控制驱动频率F,使得驱动频率F的值接近控制常数Ns和流体喷射管20的移动速度V相乘后的值。
[0093]另一方面,在流体喷射管20的移动速度V大于规定的上限阈值Va的情况下,控制部16d控制驱动频率F,使得驱动频率F的值接近第二控制常数Ns2和流体喷射管20的移动速度V相乘后的值。
[0094]这样一来,在流体喷射管20的移动速度V大于规定的上限阈值Va的情况下,每单位长度的喷射数N小于流体喷射管20的移动速度V在规定的上限阈值Va以下时的每单位长度的喷射数N。
[0095]因此,根据本实施方式,在违背手术者的意图流体喷射管20的移动速度V变大的情况下,由于每单位长度的喷射数N成为小的值,因此能够减小切除力。例如,在违背手术者的意图流体喷射管20的移动速度V变大、或流体喷射管20的前端移动至患部的非希望的位置的情况下,能够减小切除力。其结果,能够提高医疗设备100的安全性。
[0096]C.第三实施方式:
[0097]图8是表示作为第三实施方式的医疗设备100中的控制模式的说明图。第三实施方式的基本构成与上述第一实施方式相同。在本实施方式中,在流体喷射管20的移动速度V小于规定的下限阈值Vb的情况下,控制部16d控制驱动频率F,使得驱动频率F成为比使用控制常数Ns控制驱动频率F时的驱动频率F的值小的值。此外,规定的下限阈值Vb可以以特定的移动速度Vs为基准设定。例如,规定的下限阈值Vb可以是小于特定的移动速度Vs的值,例如是特定的移动速度Vs的0.8倍的值。驱动频率F的具体的控制方法如下所述。
[0098]计算部16c与第一实施方式同样地算出控制常数Ns,并且将小于I的规定的常数与控制常数Ns相乘而算出第三控制常数Ns3。例如,计算部16c基于下式算出第三控制常数 Ns3。
[0099]Ns3 = Ns X 0.5
[0100]控制部16d将流体喷射管20的移动速度V和规定的下限阈值Vb进行比较。在流体喷射管20的移动速度V为规定的下限阈值Vb以上的情况下,控制部16d控制驱动频率F,使得驱动频率F的值接近控制常数Ns和流体喷射管20的移动速度V相乘后的值。
[0101]另一方面,在流体喷射管20的移动速度V小于规定的下限阈值Vb的情况下,控制部16d控制驱动频率F,使得驱动频率F的值接近第三控制常数Ns3和流体喷射管20的移动速度V相乘后的值。
[0102]这样一来,在流体喷射管20的移动速度V小于规定的下限阈值Vb的情况下,每单位长度的喷射数N小于流体喷射管20的移动速度V在规定的下限阈值Vb以上时的每单位长度的喷射数N。
[0103]因此,根据本实施方式,在流体喷射管20的移动速度V变小的情况下,由于每单位长度的喷射数N成为小的值,因此能够减小切除力。例如,在违背手术者的意图、流体喷射管20的前端持续停留于患部的非希望的同一位置的情况下,或者在手术者希望中断患部的切除而移动速度V变小的情况下,能够减小切除力。其结果,能够提高医疗设备100的安全性。
[0104]D.第四实施方式:
[0105]图9是表示作为第四实施方式的医疗设备100中的控制模式的说明图。第四实施方式的基本构成与上述第一实施方式相同。在本实施方式中,控制部16d与上述第一实施方式同样地控制驱动频率F的同时,在流体喷射管20的移动速度V大于规定的上限阈值Va的情况下,减小施加于压电元件30的驱动电压的大小。此外,规定的上限阈值Va可以以特定的移动速度Vs为基准设定。例如,规定的上限阈值Va可以是大于特定的移动速度Vs的值,例如是特定的移动速度Vs的1.2倍的值。驱动频率F及驱动电压的具体的控制方法如下所述。
[0106]控制部16d对流体喷射管20的移动速度V和规定的上限阈值Va进行比较。在流体喷射管20的移动速度V为规定的上限阈值Va以下的情况下,控制部16d将施加于压电元件30的驱动电压的最大值设定为规定的值E,并且控制驱动频率F,使得驱动频率F的值接近控制常数Ns和流体喷射管20的移动速度V相乘后的值。
[0107]另一方面,在流体喷射管20的移动速度V大于规定的上限阈值Va的情况下,控制部16d将施加于压电元件30的驱动电压的最大值设定为小于上述规定的值E的规定的值Ea,并且控制驱动频率F,使得驱动频率F的值接近控制常数Ns和流体喷射管20的移动速度V相乘后的值。此外,Ea只要是比E小的值即可,例如可以为E的0.5倍的值,也可以为O0
[0108]这样一来,在流体喷射管20的移动速度V大于规定的上限阈值Va的情况下,从流体喷射管20喷射的脉搏流的流势小于流体喷射管20的移动速度V为规定的上限阈值Va以下时的脉搏流的流势。
[0109]例如,违背手术者的意图流体喷射管20的移动速度V变大、流体喷射管20的前端移动至患部的非希望的位置时,能够减小切除力。其结果,能够提高医疗设备100的安全性。
[0110]E.第五实施方式:
[0111]图10是表示作为第五实施方式的医疗设备100中的控制模式的说明图。第五实施方式的基本构成与上述第一实施方式相同。在本实施方式中,控制部16d与上述第一实施方式同样地控制驱动频率F的同时,在流体喷射管20的移动速度V小于规定的下限阈值Vb的情况下,减小施加于压电元件30的驱动电压的大小。此外,规定的下限阈值Vb可以以特定的移动速度Vs为基准设定。例如,规定的下限阈值Vb只要是小于特定的移动速度Vs的值即可,例如可以是特定的移动速度Vs的0.8倍的值。驱动频率F及驱动电压的具体的控制方法如下所述。
[0112]控制部16d对流体喷射管20的移动速度V和规定的下限阈值Vb进行比较。在流体喷射管20的移动速度V为规定的下限阈值Vb以上的情况下,控制部16d将施加于压电元件30的驱动电压的最大值设定为规定的值E,并且控制驱动频率F,使得驱动频率F的值接近控制常数Ns和流体喷射管20的移动速度V相乘后的值。
[0113]另一方面,在流体喷射管20的移动速度V小于规定的下限阈值Vb的情况下,控制部16d将施加于压电元件30的驱动电压的最大值设定为小于上述规定的值E的规定的值Eb,并且控制驱动频率F,使得驱动频率F的值接近控制常数Ns和流体喷射管20的移动速度V相乘后的值。此外,Eb只要是比E小的值即可,例如可以为E的0.5倍的值,也可以为O0
[0114]这样一来,在流体喷射管20的移动速度V小于规定的下限阈值Vb的情况下,从流体喷射管20喷射的脉搏流的流势小于流体喷射管20的移动速度V为规定的下限阈值Vb以上时的脉搏流的流势。
[0115]因此,根据本实施方式,在流体喷射管20的移动速度V变小的情况下,能够减小切除力。例如,在违背手术者的意图、流体喷射管20的前端持续停留于患部的非希望的同一位置的情况下,或者在手术者希望中断患部的切除等而移动速度V变小的情况下,能够减小切除力。其结果,能够提高医疗设备100的安全性。
[0116]F.变形例:
[0117]此外,本发明不限于上述的实施方式,在不脱离其主旨的范围内能够以各种方式实施,例如能够进行如下变形。
[0118]?变形例1:
[0119]在上述实施方式中,用于从手术者接受特定的驱动频率Fs及特定的移动速度Vs的设定的指示的用户界面可以与控制装置16连接。另外,设定部16b可以基于来自手术者的指示,从过去的特定期间的驱动频率F的平均值设定特定的驱动频率Fs。另外,设定部16b可以基于来自手术者的指示,从过去的特定期间的流体喷射管20的移动速度V的平均值设定特定的移动速度Vs。
[0120]?变形例2:
[0121]在上述实施方式中,计算部16c可以通过用特定的驱动频率Fs除特定的移动速度Vs来算出控制常数Ns。这种情况下,控制部16d可以控制驱动频率F,使得驱动频率F接近用控制常数Ns除流体喷射管20的移动速度V后的值。
[0122]?变形例3:
[0123]在上述实施方式中,控制装置16可以基于通过设置于手柄14的照相机或设置于手柄14以外的位置的照相机所拍摄的图像或者动画来算出流体喷射管20的移动速度V。另外,在上述实施方式中,可以设置检测患部的移动(速度)的照相机或传感器等,控制装置16可以算出患部和流体喷射管20的相对速度。
[0124]?变形例4:
[0125]在上述实施方式中,脉动产生部22可以是通过向流体照射激光而产生气泡,通过该气泡而产生脉动的机构。这种情况下,用于照射激光的光纤电缆可以连接于脉动产生部22。另外,脉动产生部22可以是通过电加热器而产生气泡并产生脉动的机构。
[0126]?变形例5:
[0127]在上述实施方式中,可以在手术者停止按下喷射开关18时,或者手术者再次按下信息取得开关26时,进行设定的特定的驱动频率Fs及特定的移动速度Vs的解除。并且,也可以另外设置用于解除设定的特定的驱动频率Fs及特定的移动速度Vs的按钮。
[0128]?变形例6:
[0129]可以适当组合在上述第一实施方式至第五实施方式中进行的控制。
[0130]?变形例7:
[0131]在上述实施方式中,由软件实现的功能的一部分可以通过硬件实现,或者,由硬件实现的功能的一部分可以通过软件实现。
[0132]本发明不局限于上述的实施方式或实施例、变形例,在不脱离其主旨的范围内能够通过各种构成而实现。例如,与记载于
【发明内容】
栏中的各方式中的技术特征对应的实施方式、实施例、变形例中的技术特征,为了解决上述课题的一部分或者全部,或者为了达到上述效果的一部分或者全部,可以适当地进行替换或组合。另外,如果在本说明书中未作为必要技术特征进行说明,则可以适当删除该技术特征。
【权利要求】
1.一种医疗设备,其特征在于,用于喷射流体, 所述医疗设备具备: 流体喷射部,具有喷射管和与所述喷射管连通并使所述流体产生脉动的脉动产生部,所述喷射管具有喷射所述流体的开口部; 控制部,通过控制所述脉动产生部来控制所述脉动的频率; 测定部,测定所述流体喷射部的移动速度; 接受部,从用户接受特定的频率和特定的移动速度的设定的指示; 设定部,基于来自所述用户的指示,设定所述特定的频率和所述特定的移动速度;以及 计算部,使用所述特定的频率和所述特定的移动速度算出控制常数, 所述控制部根据所述移动速度控制所述频率,使得通过与使用所述特定的频率和所述特定的移动速度算出所述控制常数的方法相同的方法而算出的值包括在包含所述控制常数的规定的范围内。
2.根据权利要求1所述的医疗设备,其特征在于, 所述设定部将接受所述设定的指示的定时的所述频率设定为所述特定的频率,并将接受所述设定的指示的定时的所述移动速度设定为所述特定的移动速度。
3.根据权利要求1或2所述的医疗设备,其特征在于, 所述计算部通过用所述特定的移动速度除所述特定的频率而算出所述控制常数, 所述控制部控制所述频率,使得所述频率的值接近所述控制常数和所述移动速度相乘后的值。
4.根据权利要求1所述的医疗设备,其特征在于, 在所述移动速度大于规定的上限阈值的情况下,所述控制部控制所述频率,使得所述频率成为比使用所述控制常数控制所述频率时的所述频率的值小的值。
5.根据权利要求1所述的医疗设备,其特征在于, 在所述移动速度小于规定的下限阈值的情况下,所述控制部控制所述频率,使得所述频率成为比使用所述控制常数控制所述频率时的所述频率的值小的值。
6.根据权利要求1所述的医疗设备,其特征在于, 在所述移动速度大于规定的上限阈值的情况下,所述控制部进行控制,使得所述脉动产生部的输出变小。
7.根据权利要求1所述的医疗设备,其特征在于, 在所述移动速度小于规定的下限阈值的情况下,所述控制部进行控制,使得所述脉动产生部的输出变小。
【文档编号】A61B17/3203GK104414707SQ201410458961
【公开日】2015年3月18日 申请日期:2014年9月10日 优先权日:2013年9月11日
【发明者】小岛英挥, 内田和见, 濑户毅, 关野博一 申请人:精工爱普生株式会社
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