液体供给装置制造方法
【专利摘要】本发明提供一种与将液体供给至医疗设备的液体供给装置有关的技术。该液体供给装置是将液体供给至医疗设备的液体供给装置，具备泵机构、流路以及流路变形部，其中，泵机构具备能够在进行了液体的送液动作后进行液体的吸入动作的第一泵、和能够在第一泵进行送液动作过程中进行液体的吸入动作并且在第一泵进行吸入动作过程中进行液体的送液动作的第二泵，流路构成为包括弹性部件且与第一泵以及第二泵连通并将液体供给至医疗设备，流路变形部使流路的一部分变形，流路变形部在第一泵从送液动作被切换至吸入动作之前开始流路的第一变形，在第二泵进行送液动作过程中流路的第一变形结束并开始流路的第二变形。
【专利说明】液体供给装置
【技术领域】
[0001]本发明涉及将液体供给至医疗设备的技术。
【背景技术】
[0002]以往，作为对液体进行稳定送液的技术，例如公知有下述专利文献I的技术。在下述专利文献I中，记载了在两个柱塞泵的一方以规定的喷出压力进行喷出工序时，另一方以对液体施加了预压的状态待机，在一方的喷出压力开始下降时，另一方开始液体的加压以及喷出工序，并在短时间内使压力上升至目标喷出压力，从而连续地进行喷出的技术。
[0003]专利文献1:日本特开平9-264261号公报
[0004]但是，在专利文献I的技术中，在进行两个柱塞泵的喷出的切换时，会定期产生脉动电流。例如，在将上述技术应用于将液体送液至作为医疗用设备的喷水式手术刀的液体供给装置的情况下，从喷水式手术刀喷出的液体会产生脉动电流，所以被指出了在喷水式手术刀的操作上不优选这样的问题。另外，还被指出了装置的小型化、低成本化、节约资源化、制造的容易化、使用的便利性的提高等各种课题。这样的问题并不局限于喷水式手术刀，而是将液体供给至医疗设备的装置共同问题。
【发明内容】
[0005]本发明是为了解决至少一部分上述课题而产生的，能够作为以下的方式实现。
[0006](I)根据本发明的一个方式，提供一种将液体供给至医疗设备的液体供给装置。该液体供给装置的特征在于，具备泵机构、流路以及流路变形部，其中，泵机构具备能够在进行了上述液体的送液动作后进行上述液体的吸入动作的第一泵、和在上述第一泵进行上述送液动作过程中进行上述液体的吸入动作，并在上述第一泵进行上述吸入动作过程中进行上述液体的送液动作的第二泵，流路构成为包含弹性部件，该流路与上述第一泵以及上述第二泵连通并将上述液体供给至上述医疗设备，流路变形部使上述流路的一部分变形，上述流路变形部在上述第一泵从上述送液动作被切换至上述吸入动作之前开始上述流路的第一变形，在上述第二泵进行上述送液动作过程中结束上述流路的第一变形并开始上述流路的第二变形。根据该方式的液体供给装置，能够通过使流路变形，来抑制供给至医疗设备的液体的流量的变动。
[0007](2)在上述方式的液体供给装置中，还可以形成为在从上述第一泵的单位时间的送液量达到规定送液量时起，到上述单位时间的送液量变得比上述规定送液量少为止的期间，基于上述流路变形部所引起的上述流路的变形量达到峰值。根据该方式的液体供给装置，为了适当地设定流路变形部使流路变形最大的时刻，根据第一泵的送液量设定流路变形部的变形动作即可。例如，能够通过使流路变形部的控制配合第一泵的控制，来抑制供给至医疗设备的液体的流量的变动。另外，也可以通过使流路变形部的控制配合第二泵的控制，从而能够通过容易的流路变形部的变形动作的设定，来抑制供给至医疗设备的液体的流量的变动。[0008](3)在上述方式的液体供给装置中，还可以形成为在上述第一泵从上述送液动作被切换至上述吸入动作时，上述流路变形部使上述流路变形的速度最快。根据该方式的液体供给装置，在第一泵的单位时间的送液量变得最小时使流路变形的速度最快，从而能够抑制供给至医疗设备的液体的流量的变动。
[0009](4)在上述方式的液体供给装置中，还可以形成为在上述第一泵从上述送液动作转移至上述吸入动作时，上述第二泵从上述吸入动作转移至上述送液动作。根据该方式的液体供给装置，能够使泵的动作控制简便。
[0010](5)在上述方式的液体供给装置中，也可以形成为在将从上述第一泵开始上述送液动作起到上述吸入动作结束时为止的期间设为T时，上述流路变形部使上述流路变形的变形期间在T/2以内。根据该方式的液体供给装置，能够抑制在T/2以内产生的流量的变动。
[0011](6)在上述液体供给装置中，也可以形成为上述流路变形部通过按压上述流路的外部壁面来使上述流路变形。根据该方式的液体供给装置，能够通过比较简便的方法使流路变形。
[0012](7)在上述液体供给装置中，也可以形成为上述流路包括与上述第一泵连接的第一流路、与上述第二泵连接的第二流路、以及使上述第一流路与上述第二流路合流成一个的流路亦即与上述医疗设备连接的上述第三流路，上述流路变形部使上述第三流路变形。根据该方式的液体供给装置，由于能够使所具备的流路变形部为一个，所以能够实现控制的简单化。
[0013](8)在上述液体供给装置中，也可以形成为上述流路变形部通过上述流路的变形来关闭该流路，从而停止从上述第一泵以及上述第二泵向上述医疗设备供给上述液体。根据该方式的液体供给装置，能够通过流路变形部使液体的供给停止。
[0014](9)在上述方式的液体供给装置中，还可以形成为上述医疗设备是通过将液体向生物体喷出来治疗上述生物体的治疗设备。根据该方式的液体供给装置，能够将稳定的流量的液体供给至喷出液体的该医疗设备。
[0015](10)并且，根据本发明的其他的方式，提供将液体供给至医疗设备的液体供给装置。该液体供给装置具备泵机构、流路以及流路变形部，其中，泵机构具备多个进行将上述液体向外部送液的送液动作的泵，流路是具有弹性的流路、且是将从各上述泵送液的上述液体供给至上述医疗设备的流路、流路变形部在预先决定的规定时刻使上述流路变形。根据该液体供给装置，只要将使流路变形的规定时刻设定为产生供给至医疗设备的液体的压力变动的时刻，便能够抑制供给至医疗用设备的液体的流量的变动。
[0016]此外，本发明能够以各种方式实现。例如,能够以喷水式手术刀系统、液体供给系统、液体供给方法、泵控制方法、脉动电流抑制方法等方式实现。
【专利附图】
【附图说明】
[0017]图1是表示喷水式手术刀系统10的说明图。
[0018]图2是对由液体供给装置30进行的水供给进行说明的说明图。
[0019]图3是表示流路变形机构50的说明图。
[0020]图4是表示流路变形机构50的结构的说明图。[0021]图5是表示柱塞泵以及流路变形机构的动作的说明图。
[0022]图6是表示供给至喷水式手术刀20的水的流量的说明图。
[0023]图7是表示喷水式手术刀20的结构的说明图。
[0024]图8是对变形例I进行说明的说明图。
[0025]图9是表示流路变形机构50a的说明图。
[0026]图10是表示可采用的喷水式手术刀的一个例子的说明图。
【具体实施方式】
[0027]A.第一实施方式:
[0028](Al)系统构成:
[0029]图1是对使用了作为本发明的第一实施方式的液体供给装置的喷水式手术刀系统10进行说明的说明图。喷水式手术刀是一种医疗用手术刀，以高压喷出液体，并以该喷出压力进行切开或切除。在本实施方式中，作为喷出的液体，采用生理盐水或林格氏液、水
坐寸O
[0030]喷水式手术刀系统10具备:喷水式手术刀20、将水供给至喷水式手术刀20的液体供给装置30、以及收容供给至喷水式手术刀20的水的液体收容部15。喷水式手术刀20在其内部具备以压电元件为动力源使脉冲水流产生的机构。喷水式手术刀20通过使压电元件以规定频率驱动，来使从液体供给装置30供给的水形成为脉冲状的高压喷射水流(脉冲射流PJ)以向外部喷出。之后将详细地对喷水式手术刀20的结构进行说明。
[0031]喷水式手术刀20、液体供给装置30以及液体收容部15经由流路70?73而连接。具体而言，液体收容部15与流路70的一端连接。流路70的另一端分支成流路71和流路72而连接。流路71与液体供给装置30具备的柱塞泵33连接。流路72与液体供给装置30具备的柱塞泵34连接。流路71以及流路72合流并与流路73连接。流路73与喷水式手术刀20连接。
[0032]液体收容部15的水通过液体供给装置30的动作而经由流路70?73被供给至喷水式手术刀20。另外，在流路71、72设置有止回阀81?84。在流路70?73中流通的水由于止回阀81?84的功能而仅从液体收容部15向朝向喷水式手术刀20的一个方向流通。流路70?73是由聚氯乙烯构成的管，具有弹性。此外，作为流路70?73，也可以采用由硅、热塑性弹性体构成的具有弹性的管。
[0033]液体供给装置30具备筐体32、柱塞泵33、34、泵驱动部35、36、显示部38、以及流路变形机构50。柱塞泵33、34进行从液体收容部15吸入水的吸入动作、和将吸入的水送液至喷水式手术刀20的送液动作。泵驱动部35、36作为用于柱塞泵33、34进行吸入动作和送液动作的动力源而发挥作用。泵驱动部35、36具备电机作为动力源，从而实现柱塞泵33,34的吸入动作和送液动作。
[0034]显示部38是显示液体供给装置30对喷水式手术刀20供给的水的供给量、流速等与水供给相关的各种信息的显示部。流路变形机构50是夹入流路73并在规定的时刻使流路73变形的机构。之后详细地对流路变形机构50进行说明。
[0035]如图所示，液体供给装置30在筐体32的内部具备控制部40。控制部40与喷水式手术刀20、泵驱动部35、36、显示部38、输入输出IF42、以及流路变形机构50连接，来控制各器件的操作。输入输出IF42与用于用户操作喷水式手术刀20的水的喷出、停止的脚踏开关44连接。若用户操作脚踏开关44，则控制部40使喷水式手术刀20和液体供给装置30 (泵驱动部35、36)同步动作。具体而言，若用户使用脚踏开关44进行使脉冲射流PJ从喷水式手术刀20喷出的操作，则控制部40使泵驱动部35、36进行驱动来将水供给至喷水式手术刀20，并且控制喷水式手术刀20以使供给的水形成为脉冲射流PJ来向外部喷出。
[0036]图2是对由液体供给装置30进行的水供给进行说明的说明图。在图中以柱塞泵33,34为中心示出了与水的流通有关系的构成。如图所示，柱塞泵33具备注射器33s和柱塞33p。同样地，柱塞泵34具备注射器34s和柱塞34p。柱塞33p、柱塞34p分别安装于泵驱动部35以及泵驱动部36。
[0037]栗驱动部35、36分别压入或拔出柱塞33p以及柱塞34p并使之彳主复运动。如图所示，将柱塞33p (34p)向被压入注射器33s (34s)的方向进行动作称为柱塞泵33 (34)的送液动作。另外，将柱塞33p (34p)向被从注射器33s (34s)拔出的方向进行动作称为柱塞泵33 (34)的吸入动作。柱塞泵33、34由于泵驱动部35、36的动力而作为容积型泵发挥作用。
[0038]柱塞泵33与流路71连接，柱塞泵34与流路72连接。在柱塞泵33进行了吸入动作的情况下，液体收容部15的水经由流路70、流路71、以及止回阀81被吸入至注射器33s内。在柱塞泵33进行了送液动作的情况下，注射器33s的水经由止回阀83、流路71以及流路73被送液至喷水式手术刀20。柱塞泵34进行的吸入动作以及送液动作也具有与柱塞泵33同样的原理，因此省略说明。
[0039]接下来，对液体供给装置30具备的流路变形机构50进行说明。图3是对流路变形机构50进行说明的说明图。流路变形机构50具备能够从外观观察到的流路固定部51、和构成于筐体32内部的按压机构53 (后述)。在图3中示出了能够从外观观察到的流路固定部51。在流路固定部51形成有用于夹入流路73的槽部52。如图3 (A)、3 (B)所示，用户在使用喷水式手术刀系统10时将流路73嵌入槽部52。
[0040]图4是对包括构成于筐体32的内部的部分在内的流路变形机构50的结构进行说明的说明图。图4 (A)是表示流路变形机构50的垂直剖面结构的说明图。图4 (B)是表示流路变形机构50的水平剖面结构的说明图。流路变形机构50具备上述流路固定部51，并且在筐体32内具备按压机构53。按压机构53具备用于按压流路73的按压部54、和对按压部54赋予按压力的线性致动器55。如图所示，线性致动器55在按压流路73的方向上(以下，也称为按压方向)进行水平驱动。由于线性致动器55的水平驱动，从而按压部54按压流路73的壁面。如图4 (B)所示，按压部54的与流路73抵接的面形成为曲面，从而防止由于按压引起的流路73的损伤，但是不特别限定于曲面，只要不对流路73造成损伤即可。另外，在医疗设备中，从卫生的观点出发多数情况下废弃一经治疗使用过的流路73，因此在每次使用时，按压部54都按压新的流路73。因此，由于按压部54的按压造成流路73损伤的可能性极低。
[0041]如图4 (B)所示，若按压机构53按压流路73，则流路73局部地变形。在水在流路73内流通的情况下，由于按压机构53的按压，流路73内的压力增加。控制部40在将水从液体供给装置30供给至喷水式手术刀20时，使按压机构53进行驱动来对被供给至喷水式手术刀20的水的压力变动进行抑制(压力变动抑制)。以下，对压力变动抑制进行说明。[0042](A2)压力变动抑制:
[0043]图5是对在液体供给装置30将水供给至喷水式手术刀20时，基于控制部40的控制的柱塞泵33、34以及流路变形机构50的动作进行说明的说明图。图5 (A)表示柱塞33p、34p的移动速度。线图上的实线表示柱塞33p的移动速度，单点划线表示34p的移动速度。在各柱塞泵(33、34)所对应的线图中，纵轴的O以上的部分对应于送液动作，不足O的部分表示吸入动作。横轴表示时间。在本实施方式中，控制部40控制各柱塞泵的送液动作的动作时间和吸入动作的动作时间。在柱塞泵33进行送液动作时，柱塞泵34进行吸入动作。柱塞泵33与柱塞泵34的单位时间的送液量优选为相同，但是也可以允许±5%左右的误差。另外，控制部40以使两个柱塞泵中的一个柱塞泵始终进行送液动作的方式进行控制。通过控制部40控制泵驱动部35、36的驱动来间接地进行控制部40对柱塞泵的动作控制。另外，柱塞泵33、34的吸入动作只要在一个柱塞泵进行送液动作的期间，使另一方柱塞泵进行吸入动作即可，如图5 (A)所示，柱塞33p、34p的移动速度可以不等速，各柱塞泵的送液动作的动作时间与吸入动作的动作时间也可以不相同。
[0044]图5 (B)表示各柱塞泵33、34进行图5 (A)所示的动作的情况下的各柱塞33p、34p的位移。从注射器33s、34s将柱塞33p、34p最大限度地拔出的状态对应于图5 (B)的线图的纵轴的“O”。将柱塞33p、34p最大限度地压入注射器33s、34s的状态对应于图5(B)的线图的纵轴的“I”。此外，为了便于说明，用比实际平缓的线图表现与注射器33s、34s对应的各线图曲线的最大值以及最小值所对应的顶点，但是实际上是更陡的线图。
[0045]图5 (C)表示流路变形机构50的动作。图示的线图的纵轴表示流路73在流路变形机构50按压流路73时的压入量。纵轴的O表示流路变形机构50未压入流路73的情况。线图的横轴表示时间。在本实施方式中，控制部40以在图5 (A)的tl、t2时刻使流路变形机构50压入流路73的速度为最大的方式(以线图的倾斜为最大的方式)控制流路变形机构50的动作。图5 (A)的tl、t2是柱塞泵开始送液动作的时刻。
[0046]图6是表示通过图5所说明的柱塞泵33、34以及流路变形机构50的动作，从流路73被供给至喷水式手术刀20的水的流量的变化的说明图。图6 (A)表示基于两个柱塞泵33,34的动作所引起的流路73中的水的流量变化的情况。如图所示，在各柱塞泵33、34开始送液动作的时刻tl、t2，从流路73被供给至喷水式手术刀20的水的流量减少。这可以考虑是因为在柱塞泵的送液动作和吸入动作交替的前后，柱塞的移动速度减少，随之，从柱塞泵向流路73被供给的水的送液压力减少。
[0047]另外，如图5 (A)所示，若以送液动作的上升沿时间、和下降沿时间相同的方式进行驱动，则实际在流路中流动的流量如图6 (A)所示那样，在tl、t2取得最小值，但是对于tl、t2在时间上不对称，上升沿相对于下降沿产生延迟。其原因在于，由于流路中的气泡、流路的弹性作用等的影响，送液压力未必与柱塞的移动速度呈比例地上升，从而产生时间上的延迟。
[0048]图6 (B)表示基于流路变形机构50的动作引起的流路73中的水的流量变化的情况。如图所示，可知在时刻tl、t2流量变为最大。这是因为，控制部40以使流路变形机构50压入流路73的速度在时刻tl、t2变为最大的方式控制流路变形机构50的动作。
[0049]另外，如图6 (B)所图示，可知基于流路变形机构50的动作所引起的流路73中的水的流量变化对于时刻tl、t2不对称，上升沿陡峭，下降沿平缓。这是因为，控制部40以使流路变形机构50压入流路73的量在泵的单位时间的送液量成为规定送液量以后变为最大的方式控制流路变形机构50的动作。
[0050]根据上述控制，基于流路变形机构50的动作所引起的流路73中的水的流量变化在时刻tl、t2变为最大，并且上升沿陡峭，下降沿平缓，因此恰好，与在图6 (A)所示的泵的切换时的、时刻tl、t2成为最小，与下降沿陡峭，上升沿平缓的流量变化成彼此互补的关系，在两者的流量变化重合后，大致无时间变化的恒定流量向流路73流动。
[0051]图6 (C)表示使基于柱塞泵33、34的动作所引起的流路73的流量变化、与基于流路变形机构50的动作所引起的流路73的流量变化重合而得的流量。即，图示的线图表示实际上液体供给装置30将水供给至喷水式手术刀20时的流路73的流量变化。线图上的单点划线表示基于柱塞泵33、34的动作所引起的流路73的流量变化，双点划线表示基于流路变形机构50的动作所引起的流路73的流量变化，实线表示将这两种流量重合后的流量。如图所示，可知重合而得的流量抑制其变动。即，通过流路变形机构50对流路73进行加压来对基于柱塞泵33、34的动作所引起的流路73的水的压力的减少量进行补充。抑制流路73的压力的变动的结果为，抑制流路73的水的流量的变动。如此，控制部40通过对流路变形机构50的动作进行控制，来抑制基于柱塞泵33、34的动作所引起的流路73的压力变动。
[0052]另外，各柱塞每被切换，流路变形机构50都需要使流路73变形，因此流路变形机构50使流路73变形的时间需要在各柱塞的送液动作的动作时间以下。
[0053]在本实施例中，由于以使各柱塞的送液动作的动作时间与吸入动作的动作时间相同的方式进行控制，所以若将各柱塞的一个柱塞的送液动作和随之发生的一个吸入动作作为一系列的周期，并将该周期时间设为T，则流路变形机构50使流路73变形的时间需要在T/2以下。
[0054]在本实施方式中，在控制部40具备的存储部中存储有与流路变形机构50的动作对应的程序，控制部40按照该程序使流路变形机构50动作。另外，控制部40也可以在液体供给装置30动作过程中，根据柱塞泵33、柱塞泵34的移动速度来推测流路变形机构50的最佳的动作，并根据推测结果使流路变形机构50动作。此外，基于这些任意一种方式的流路变形机构50的动作控制也都包含于“在预先决定的规定时刻使流路变形机构50动作”的情况中。
[0055](A3)喷水式手术刀:
[0056]接下来，对喷水式手术刀20进行说明。图7是对喷水式手术刀20的结构进行说明的说明图。喷水式手术刀20具备:上壳体210、下壳体220、底部222、压电元件230、上板232、隔膜240、垫圈212、以及喷嘴247。上壳体210与下壳体220对置并接合。下壳体220为筒状部件，一方的端部由底部222密闭。如图所示，在下壳体220的内部空间配设有压电元件230。
[0057]压电元件230为层叠型压电元件，其构成致动器。压电元件230的一方的端部经由上板232而固定于隔膜240。压电元件230的另一方的端部固定于底部222。隔膜240由圆盘状的金属薄膜构成，周缘部固定于下壳体220。在隔膜240与上壳体210之间形成有泵室245，并通过压电元件230的驱动而改变容积。
[0058]在上壳体210形成有用于连接流路的流路连接部215。流路连接部215与流路73连接。从液体供给装置30供给的水经由流路73以及流路连接部215被供给至泵室245。若压电元件230以规定频率振动，则经由隔膜240使泵室245的容积变化，从而对所收容的水进行加压。被加压后的水通过安装于上壳体210的喷嘴247而被喷出。
[0059]通过喷水式手术刀20具备的控制部(省略图示)来进行压电元件230的振动控制。通过控制部对压电元件230的振动进行控制，能够使喷水式手术刀20喷出各种方式的脉冲射流PJ。以上，对喷水式手术刀20的构成进行了说明。
[0060]如以上说明那样，液体供给装置30使流路变形机构50动作，从而能够抑制所供给的水的压力变动。作为结果，能够抑制供给至喷水式手术刀20的水的流量变动。液体供给装置30能够通过流路的变形这样的比较简便的方法来抑制压力变动。利用被预先决定的规定时刻进行流路变形机构50的动作，因此能够简便地进行控制。另外，使流路变形机构50动作的规定时刻是与柱塞泵33、34的各送液动作的开始时刻具有相关的时刻，因此能够抑制基于柱塞泵33、34的送液动作所引起的压力变动。
[0061]在喷水式手术刀系统10中，柱塞泵的个数为两个，因此能够实现结构的简单化、低成本化。另外，喷水式手术刀系统10通过流路变形机构50对流路71与流路72合流而成的流路73进行按压来抑制压力变动。因此，能够通过流路中的一个位置的按压来抑制压力变动，作为结果，只要具备一个流路变形机构50便能够实现压力变动抑制。因此，能够实现控制以及结构的简单化、低成本化。
[0062]并且，在本实施方式中，作为液体供给装置30供给液体的医疗设备，采用了喷水式手术刀。在喷水式手术刀中，需要供给稳定的流量的水。因此，作为将液体供给至喷水式手术刀的液体供给装置采用液体供给装置30，从而能够实现稳定压力、稳定流量的水的供给，并能够最大限度地发挥液体供给装置30的特征。
[0063]B.变形例:
[0064]此外，本发明不限定于上述实施方式，能够在不脱离其主旨的范围内以各种方式实施，例如还能够进行如下的变形。
[0065](BI)变形例 1:
[0066]在上述实施方式中，液体供给装置30具备两个柱塞泵，但是也可以具备3个、4个等在液体供给装置30可搭载的限度内具备两个以上的任意的个数的柱塞泵。另外，多个各柱塞泵的吸入动作和送液动作的时刻也可以与上述图5所说明的时刻无关，而采用各种时亥IJ。例如，多个柱塞泵的送液动作的时刻也可以重合。在该情况下，通过预先测定来预先取得通过柱塞泵的送液动作而产生的内部压力变动的时刻，控制部40与该取得的时刻对应地使流路变形机构50动作，从而能够将稳定的流量的水供给至喷水式手术刀20。
[0067]图8是作为变形例I的一个例子，对液体供给装置30具备3个柱塞泵91、92、93的情况进行说明的说明图。图8 (A)表示柱塞泵91、92、93的移动速度。如图所示，各柱塞泵始终以一个柱塞泵进行送液动作。另外，各柱塞泵在吸入动作后，经待机状态而进行送液动作。
[0068]图8 (B)对基于流路变形机构50的流路的压入量进行表示。与上述实施方式同样，控制部40控制流路变形机构50的动作，在各柱塞泵开始送液动作的时刻，流路变形机构50压入流路的速度为最大。
[0069]图8 (C)表示实际上液体供给装置30将水供给至喷水式手术刀20时的流路的流量变化。线图上的单点划线表示基于柱塞泵91、92、93的动作所引起的流量变化，双点划线表示基于流路变形机构50的动作所引起的流量变化，实线表示将这两种流量重合而得的流量。如图所示，可知重合而得的流量被抑制其变动。如此，能够获得与上述实施方式同样的效果。此外，在上述实施方式以及本变形例中，以在各柱塞泵开始送液动作的时刻，流路变形机构50压入流路的速度为最大的方式使流路变形机构50动作，但是也可以在各种时刻使流路变形机构50动作。也可以预先根据液体供给装置30的特性，在不能把握压力变动的特性的情况下，在与其特性对应的时刻使流路变形机构50动作，从而抑制压力变动。
[0070](B2)变形例 2:
[0071]在上述实施方式中，作为流路变形部采用了流路变形机构50 (图3、图4)，但是不限定于此，只要是能够使流路变形来使流路的内部的压力变化的机构便能够采用各种方式。图9是表示作为一个例子的流路变形机构50a的说明图。流路变形机构50a通过槽部52a和可动部56来夹持并固定流路73 (参照图9 (A)?图9 (C))。如图9 (C)所示，可动部56为开闭式。若使可动部56形成为关闭状态，则锁定机构57 (图9 (C))将可动部56锁定。
[0072]如图9 (C)所示，流路变形机构50a具备按压部54a，利用控制部40的控制而按压流路73。按压部54a的驱动机构与第一实施方式中的按压机构53 (参照图4)相同，故省略说明。通过形成为这种结构，从而在流路变形机构50a按压了流路73的状态下液体供给装置30停止的情况下(例如停电时)，也能够容易地将流路73从流路变形机构50a取出。如此，流路变形部能够形成为各种方式。另外，使流路73变形的方式并不局限于按压，而能够采用流路的伸缩、曲折等使流路内部的压力变化的各种方式。
[0073](B3)变形例 3:
[0074]在上述实施方式中，作为喷水式手术刀，采用了图7所说明的喷水式手术刀20的方式，但是不限定于此，也可以采用各种方式的喷水式手术刀。图10是对能够采用的喷水式手术刀的一个例子进行说明的说明图。图10 (A)是对利用了脉冲激光的喷水式手术刀250的结构进行说明的说明图。喷水式手术刀250具备:经由流路73将来自液体供给装置30的水吸入的吸入路252、使吸入的水产生气泡的气泡产生部254、以及用于将水喷出的喷出流路256。另外，喷水式手术刀250具备用于使用户把持喷水式手术刀250的把持部264、和光纤266。
[0075]所具备的光纤266在气泡产生部254与外部之间贯通把持部264。光纤266向把持部264的外部延伸，并与激光源(省略图示)连接。作为激光源，例如能够采用钦激光(Ho-YAGlaser:波长2.1 μ m)。把持部264以光纤266的前端突出至气泡产生部254的状态支承光纤266。突出至气泡产生部254的光纤266的前端为脉冲激光的射出面。
[0076]从液体供给装置30供给的水在流路73、吸入路252中流通并充满气泡产生部254，并经由气泡产生部254、喷出流路256向外部喷出。若在水充满气泡产生部254的状态下，从光纤266的前端向水中射出脉冲激光，则水吸收其能量而瞬间气化。然后，在气泡产生部254生成蒸气泡。由于该蒸气泡的生成，从而喷出流路256的内部压力迅速上升，进而喷出流路256内的水作为脉冲射流从喷出流路256向外部被喷出。喷出的脉冲射流的喷出速度例如为lOm/s?80m/s，具有切除人体等的组织的能力。
[0077]另外，喷水式手术刀250具备与吸引泵(省略图示)连接的排液路260。排液路260与吸引流路258连通。例如，在手术时，从喷出流路256喷出的水作为排液而滞留于术部。此时，喷水式手术刀250由于吸引泵的吸引力而能够经由吸引流路258吸引滞留于术部的排液。
[0078]由于喷水式手术刀250具有这种结构，从而能够通过激光射出来控制脉冲射流PJo
[0079]图10 (B)是对作为喷水式手术刀可采用的喷水式手术刀270进行说明的说明图。喷水式手术刀270具备:经由流路73将从液体供给装置30供给的水吸入的吸入路272、和将吸入的水喷出的喷出流路276。喷出流路276的前端比内部细，从液体供给装置30供给的水的压力由于喷出流路276而增高，并向外部被喷出。
[0080](B4)变形例 4:
[0081]在上述实施方式中，通过使流路73变形来抑制压力变动，但是也可以使流路71、流路72的多个位置变形来抑制压力变动。即，液体供给装置30也可以具备多个流路变形部。
[0082](B5)变形例 5:
[0083]在上述实施方式中，作为泵，采用了进行送液动作和吸入动作的柱塞泵，但是也可以采用仅进行送液动作的泵。在该情况下，也以总是以一个泵进行送液动作的方式进行控制。而且控制部40在与各泵开始送液动作的时刻相关的时刻使流路变形机构50驱动，来抑制流路内的压力变动。即使这样，也能够抑制水的供给流量的变动。
[0084](B6)变形例 6:
[0085]在上述实施方式中，控制部40在与泵开始送液动作的时刻相关的某时刻使流路变形机构50驱动，但是不限定于此，也可以在能够预先把握由于构成上的重要因素、外部重要因素而产生流路内的压力变动的时刻的情况下，在该时刻使流路变形机构50驱动。由此，也抑制流路内的压力变动，作为结果，能够抑制流量的变动。
[0086](B7)变形例 7:
[0087]流路变形机构50并不局限于以抑制压力变动为目的按压流路73，也可以具有作为止水阀的功能。例如，也可以在用户进行了使来自喷水式手术刀20的水停止喷出的操作时，通过控制部40的控制，从而流路变形机构50按压流路73而关闭流路，进而使水的流通完全停止。而且，用户进行使来自喷水式手术刀20的水开始喷出的操作，并且通过控制部40的控制，从而流路变形机构50解除流路73的关闭而使水流通。由此，能够抑制在来自喷水式手术刀20的水停止喷出时，滞留于流路内的水从喷水式手术刀20的喷嘴漏出的情况。
[0088]另外，流路变形机构50也可以具有作为安全阀的功能。例如，也可以在不等待柱塞泵停止动作而想紧急停止供水的情况下，使流路变形机构50按压而关闭流路73，由此停止供水。在该情况下，将用于通过流路变形机构50使流路73关闭的操作部设为紧急停止开关，即因此能够紧急停止供水。
[0089]另外，能够使基于流路变形机构50对流路73的关闭，作为安全锁发挥作用。用户以流路的关闭解除操作一喷水式手术刀20的喷出操作的步骤来进行水的喷出操作。由此，能够在液体供给装置30使用户意识到水的喷出的基础上，使来自喷水式手术刀20的水开始喷出。
[0090](B8)变形例 8:
[0091]在上述实施方式中，作为液体采用了水，但是并不局限于此，而能够采用低粘度的油等各种液体。
[0092](B9)变形例 9:
[0093]在上述实施方式中，作为医疗设备，采用了喷水式手术刀，但是不局限于此，例如，能够采用在手术时或治疗时清洗患部的清洗装置、将药液注入体内的设备等各种医疗设备。
[0094]标记的说明
[0095]10…喷水式手术刀系统；15…液体收容部；20…喷水式手术刀；30…液体供给装置；32…筐体;33…柱塞泵;33s、34s…注射器；33p、34p…柱塞；35、36…泵驱动部；38...显示部;40…控制部;44…脚踏开关;50、50a…流路变形机构;51…流路固定部；52、52a...槽部；53...按压机构；54、54a...按压部；55...线性致动器；56…可动部；57…锁定机构；70~73…流路；81~84…止回阀；91…柱塞泵；210…上壳体；212…垫圈；215…流路连接部；220…下壳体；222…底部；230…压电元件；232…上板；240…隔膜；245…泵室；247…喷嘴；250…喷水式手术刀；252…吸入路；254…气泡产生部；256…喷出流路；258…吸引流路；260…排液路；264…把持部；266…光纤；270…喷水式手术刀系统；272…吸入路；276…喷出流路；334… 柱塞；42…输入输出IF ;PJ…脉冲射流。
【权利要求】
1.一种液体供给装置，其特征在于，是将液体供给至医疗设备的液体供给装置，该液体供给装置具备: 第一泵，其能够切换地进行所述液体的吸入和所述液体的喷出； 第二泵，其能够切换地进行所述液体的吸入和所述液体的喷出； 流路，其与所述第一泵以及所述第二泵连通并将所述液体供给至所述医疗设备；以及 流路变形部，其使所述流路的一部分变形， 所述流路变形部在所述第一泵被切换至吸入所述液体的状态之前按压所述流路。
2.根据权利要求1所述的液体供给装置，其特征在于， 所述第一泵在所述第二泵进行吸入所述液体时进行所述液体的喷出，所述第二泵在所述第一泵进行吸入所述液体时进行所述液体的喷出， 所述流路变形部在所述第一泵从吸入所述液体的状态被切换至所述喷出的状态之前解除所述流路的按压。
3.根据权利要求1所述的液体供给装置，其特征在于， 在从所述第一泵的单位时间的喷出量达到规定的送液量时起到所述单位时间的喷出量变得比所述规定的喷出量少为止的期间，基于所述流路变形部引起的所述流路的变形量最大。
4.根据权利要求1~3所述的液体供给装置，其特征在于， 在所述第一泵从喷出所述液体的状态被切换至吸入所述液体的状态时，所述流路变形部按压所述流路的速度最快。
5.根据权利要求1~4中的任一项所述的液体供给装置，其特征在于， 在所述第一泵从喷出所述液体的状态被切换至吸入所述液体的状态时，所述第二泵从所述吸入所述液体的状态被切换至所述喷出所述液体的状态。
6.根据权利要求5所述的液体供给装置，其特征在于， 在将从所述第一泵喷出所述液体起到所述液体的吸入结束时为止的I个周期设为T时，所述流路变形部按压所述流路所引起的所述流路的变形期间在T/2以内。
7.根据权利要求6中的任意一项所述的液体供给装置，其特征在于， 所述流路变形部通过按压所述流路的外部壁面来使所述流路变形。
8.根据权利要求1~7中的任意一项所述的液体供给装置，其特征在于， 所述流路包括与所述第一泵连接的第一流路、与所述第二泵连接的第二流路以及第三流路，所述第三流路是所述第一流路与所述第二流路合流成一个的流路， 所述流路变形部按压所述第三流路。
9.根据权利要求1~8中的任意一项所述的液体供给装置，其特征在于， 所述流路变形部通过按压所述流路来关闭该流路，从而停止从所述第一泵以及所述第二泵向所述医疗设备的所述液体供给。
10.根据权利要求1~9中的任意一项所述的液体供给装置，其特征在于， 所述医疗设备是通过向生物体喷出液体来治疗所述生物体的治疗设备。
11.一种液体供给装置，其特征在于，是将液体供给至医疗设备的液体供给装置，所述液体供给装置具备: 机构，其具备多个能够将所述液体向外部喷出的泵；流路，其具有弹性并且将从各所述泵喷出的所述液体供给至所述医疗设备；以及 流路变形部，其在预先决定的规定时刻按压所述流路。
12.一种液体供给装置的控制方法，其特征在于，是供给液体的液体供给装置的控制方法，所述液体供给装置具备: 交替地进行所述液体的吸入和喷出的第一泵； 交替地进行所述液体的吸入和喷出的第二泵； 与所述第一泵以及所述第二泵连通并供给所述液体的流路；以及 使所述流路的一部分变形的流路变形部， 在所述第一泵进行吸入所述液体时，所述第二泵喷出所述液体， 在所述第二泵进行吸入所述液体时，所述第一泵喷出所述液体， 所述流路变形部在所述第一泵从进行喷出所述液体的状态被切换至吸入所述液体的状态之前，开始所述流路的第一按压，在所述第二泵进行所述喷出时开始所述流路的第二按压。
13.根据权利要求12所述的液体供给装置的控制方法，其特征在于， 在从所述第一泵的单位时间的喷出量达到规定的喷出量时开始起到所述单位时间的喷出量变得比所述规定的喷出量少为止的期间，基于所述流路变形部而引起的所述流路的变形量达到峰值。
14.根据权利要求12或13所述的体供给装置的控制方法， 在所述第一泵从所述进行喷出的状态被切换至所述吸入的状态时，所述流路变形部按压所述流路的速度最快。
15.根据权利要求12~14中的任意一项所述的体供给装置的控制方法，其特征在于， 在所述第一泵从所述喷出的状态被切换至所述吸入的状态时，所述第二泵从所述进行吸入的状态被切换至所述喷出的状态。
16.根据权利要求15所述的体供给装置的控制方法，其特征在于， 在将从所述第一泵开始所述喷出起到所述吸入结束为止的期间设为T时，所述流路变形部使所述流路变形的变形期间在T/2以内。
17.根据权利要求12~16中的任意一项所述的液体供给装置的控制方法，其特征在于， 所述流路变形部通过按压所述流路的外部壁面来使所述流路变形。
18.—种医疗设备，其特征在于， 使用权利要求1所述的液体供给装置。
【文档编号】B41J2/175GK103802482SQ201310553338
【公开日】2014年5月21日 申请日期:2013年11月8日 优先权日:2012年11月12日
【发明者】内田和见, 平林笃哉, 濑户毅, 松崎尚洋 申请人:精工爱普生株式会社