流体喷射装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及流体喷射装置。
【背景技术】
[0002]已知以脉动状喷射流体而进行目标物的切开或切除等手术的技术。例如，在医疗领域，作为切开或切除生物体组织的手术器具，现有技术提出了一种流体喷射装置，上述流体喷射装置由如下部分构成:以脉动状喷射流体的脉动流发生部；将流体供给脉动流发生部的流体供给部；连接流体供给部和脉动流发生部的流体供给通道；以及转换喷射的开与关的操作开关(例如，参照专利文献I)。
[0003]在这种流体喷射装置中，为了在操作开关被操作时确保以适当的强度从脉动流发生部喷射流体，需要以适当的压力将流体从流体供给部供给脉动流发生部。因此，流体喷射装置中，会在流体供给流路上设置可开闭流体的流路的阀门，当操作开关未被操作时，通过在关闭流路的状态下将流体从流体供给部送出至流体供给流路，可以使得流体供给部中的流体的压力上升。
[0004]因此，这种情况下，当阀门与流体供给流路没有被正确连接时、或中途脱离时，或阀门发生故障等时候，则无法关闭流体供给流路，因此，有可能难以适当上升流体供给部中的压力。
[0005]因此，需要一种可检测无法关闭流体供给流路的情况的技术。
[0006]现有技术文献
[0007]专利文献
[0008]专利文献1:特开2013-213422号公报
【发明内容】
[0009]涉及用于解决上述问题的一个方面的流体喷射装置，包括:流体容器，其具有容纳流体的流体容纳部和形成在上述流体容纳部的流体出口 ；流体按压部，其根据移动指令在按压上述流体容纳部的方向上移动，通过按压上述流体容纳部使上述流体从上述流体出口流出；连接配管，一端与上述流体出口连接；流体喷射部，其具有与上述连接配管的另一端连接的流体引入口，以脉动状喷射从上述流体引入口引入的上述流体；压力检测部，其检测上述流体容纳部中的压力；流路开闭部，其打开或关闭上述连接配管中的上述流体的流路；按压控制部，其在使上述流路开闭部关闭上述流路的状态下，对上述流体按压部输出上述移动指令，从而控制上述流体容纳部中的上述压力接近规定的目标压力值；移动速度取得部，其取得上述流体按压部的移动速度；流路判定部，如果从上述流体容纳部中的上述压力与上述目标压力值的差变为低于规定值起至规定时间经过后，上述流体按压部的上述移动速度是规定速度以上，则上述流路判定部判定为没有进行基于流路开闭部的上述流路的关闭。
[0010]根据这种流体喷射装置，可以检测流体的流路无法关闭的情况。由此，可以在提高流体喷射装置的便利性的同时，也提高安全性。
[0011]这里，优选上述按压控制部输出的上述移动指令中包含指定了上述流体按压部的移动距离的距离信息，上述移动速度取得部计算出单位时间内上述按压控制部所输出的一个以上的上述移动指令中包括的上述距离信息的合计值，作为上述流体按压部的上述移动速度。
[0012]根据这种流体喷射装置，即使不使用编码器也能检测出流体按压部的移动速度。
[0013]而且，优选上述按压控制部在判定为没有进行基于上述流路开闭部的上述流路的关闭时，使上述流体按压部停止。
[0014]根据这种流体喷射装置，可以停止从流体喷射部泄漏流体。
[0015]而且，优选上述流路判定部在判定为没有进行基于上述流路开闭部的上述流路的关闭时，输出规定的警报。
[0016]根据这种流体喷射装置，可以将流路没有闭合的情况尽快通知施手术者，从而能提高流体喷射装置的安全性。
【附图说明】
[0017]图1是示出涉及本发明的实施方式的流体喷射装置的整体构成的一个例子的框图。
[0018]图2是示出涉及本发明的实施方式的流体喷射装置的整体构成的其他例子的框图。
[0019]图3是示出涉及本发明的实施方式的泵的构成的框图。
[0020]图4是示出涉及本发明的实施方式的脉动发生部的构成的截面图。
[0021]图5是示出涉及本发明的实施方式的入口流路的形状的俯视图。
[0022]图6是示出涉及本发明的实施方式的泵控制部的构成的框图。
[0023]图7是示出涉及本发明的实施方式的流体容纳部中的压力的推移的图。
[0024]图8是示出涉及本发明的实施方式的流体容纳部中的压力的推移的图。
[0025]图9是示出涉及本发明的实施方式的滑块的移动速度的推移的图。
[0026]图10是示出涉及本发明的实施方式的流体喷射装置的处理流程的流程图。
[0027]符号说明
[0028]I流体喷射装置25、连接管
[0029]26、三通活塞100、脉动发生部
[0030]200、流体喷射管201、连接流路
[0031]211、喷嘴400、隔膜
[0032]401、压电元件501、流体室
[0033]502、入口流路管503、入口流路
[0034]504、连接流路510、出口流路管
[0035]511、出口流路600、驱动控制部
[0036]625、脉动发生部启动开关627、喷射强度切换开关
[0037]628、冲排开关630、控制电缆
[0038]640、通信电缆700、泵
[0039]710、泵控制部711、CPU
[0040]712、存储器713、AD转换器
[0041]720、滑块721、基座部
[0042]722、压力传感器723、触摸传感器
[0043]730、电机731、流体按压部
[0044]740、线性滑轨750、夹管阀
[0045]760、流体容器761、注射器
[0046]762、柱塞763、垫片
[0047]764、开口部765、流体容纳部
[0048]770、流体容器安装部。
【具体实施方式】
[0049]整体构成
[0050]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，下文说明所参照的图面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。
[0051]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。涉及本实施方式的流体喷射装置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脉动发生部(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与脉动发生部100并作为流体流动的流路的连接路径(连接配管)的连接管25。
[0052]并且，详细情况将在后面描述，脉动发生部100包括:容纳泵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。
[0053]而且，脉动发生部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。
[0054]然后，脉动发生部100根据驱动控制部600输出的驱动信号使压电元件401驱动，并通过改变流体室501的容积，以脉动状对流体施加压力，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。
[0055]驱动控制部600与脉动发生部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的驱动信号通过控制电缆630传递至脉动发生部100。
[0056]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(控制局域网)等规定的通信协议彼此交换各种指令和数据。
[0057]并且，驱动控制部600接收来自由使用脉动发生部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和脉动发生部 100。
[0058]作为被输入驱动控制部600中的上述开关，有例如脉动发生部启动开关625、喷射强度切换开关627、冲排开关(flushing swith)628等(没有图示出)。
[0059]脉动发生部启动开关625是用于切换有无从脉动发生部100喷射流体的开关。如果使用脉动发生部100执刀的施手术者操作了脉动发生部启动开关625，则驱动控制部600会协同泵700，进行用于使流体从脉动发生部100喷射或停止的控制。脉动发生部启动开关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脉动发生部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。
[0060]喷射强度切换开关627是用于设定从脉动发生部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脉动发生部100及泵700的流体的喷射强度的控制。
[0061]例如，驱动控制部600在使流体从脉动发生部100喷射时，将基于由喷射强度切换开关设定的喷射强度的电压的驱动信号输出至脉动发生部100。例如，驱动控制部600在增大喷射强度时使驱动电压的电压上升，在降低喷射强度时使驱动电压的电压下降。
[0062]并且，在将流体供给脉动发生部100时，泵700进行控制，使得泵700中的流体的压力成为基于由喷射强度切换开关627设定的喷射强度的压力。例如，泵700在增大喷射强度时使流体的压力上升，在降低喷射强度时使流体的压力下降。
[0063]另外，喷射强度切换开关627可以被构成为可从事前规定的多个喷射强度中择一地选择的开关，也可以被构成为可使喷射强度从上限值到下限值之间连续变化的开关。
[0064]而且，由喷射强度切换开关627设定的喷射强度，是采用可成为喷射强度的指标的某种物理量(例如，喷射目标物所受的压力、每个规定时间的喷射量、流速等)来确定的，任何物理量均可。
[0065]另外，对冲排开关628，将在后面说明。
[0066]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。
[0067]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