液体喷射装置以及医疗设备的制作方法

液体喷射装置以及医疗设备的制作方法
【专利摘要】提供涉及喷射液体的液体喷射装置以及医疗设备的技术。其中，液体喷射装置喷射液体，其特征在于，具备：喷射管，具有喷射液体的喷射口；致动器，与喷射管连通，对流入的液体赋予脉动并供应给喷射管；容纳容器，具有喷射管，并将致动器容纳在内部；吸引流路，设置于容器，能够吸引喷射口周围的液体；以及吸引力调整机构，具有用于调整吸引流路的吸引程度的操作部，操作部设置于比容纳容器的致动器靠近喷射口的位置。
【专利说明】液体喷射装置以及医疗设备

【技术领域】
[0001]本发明涉及喷射液体的液体喷射装置以及使用了所述液体喷射装置的医疗设备的技术。

【背景技术】
[0002]作为涉及喷射液体的液体喷射装置的技术，例如已知有以下专利文献I的技术。在专利文献I中，记载了使用具有压电元件的致动器将液体转换为脉动流，然后从喷射口将液体喷射为脉冲状的液体喷射装置。
[0003]液体喷射装置具有使用者把持的容纳容器。在容纳容器中容纳有以致动器为首的各种各样的构成部件。另外，除了喷射液体的功能以外，当向液体喷射装置添加其他功能时，还需要向容纳容器内容纳用于实现该功能的构成部件。为了使用者把持容纳容器，容纳容器需要确保适当的粗细。至今为止，关于容纳容器中所容纳的构成部件的配置，并未充分考虑容器的粗细(细长化)。另外，关于这些构成部件的配置，从使用者把持时的负荷施加方式和容纳容器的操作性这种观点出发，也未充分进行研究。
[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


【发明内容】

[0007]本发明是为了解决上述课题的至少一部分所进行的发明，能够通过下面的方式实现。
[0008](I)根据本发明的一种方式，提供一种液体喷射装置。该液体喷射装置具备:喷射管，具有喷射所述液体的喷射口 ；致动器，与所述喷射管连通，对流入的液体赋予脉动并供应给所述喷射管；容纳容器，具有所述喷射管，并将所述致动器容纳在内部；吸引流路，设置于所述容纳容器，能够吸引所述喷射口周围的液体；以及吸引力调整机构，具有用于调整所述吸引流路的吸引程度的操作部。该操作部设置于比所述容纳容器的所述致动器靠近所述喷射口的位置。根据该液体喷射装置，由于操作部设置于比致动器靠近喷射口的位置，因此避免在容纳容器内具有操作部的吸引力调整机构与致动器在特定的方向上重叠，能够确保容纳容器的适当的粗细。另外，根据负重所占比例高的致动器的重力与施加于操作部的力的平衡，能够充分地识别按压操作部的感觉，从而能够减少追加添加的力。
[0009](2)上述方式的液体喷射装置中，所述吸引力调整机构也可以具有连通所述容纳容器的外部和所述吸引流路的孔部。根据该方式的液体喷射装置，由于具有连通容纳容器的外部和所述吸引流路的孔部，因此能够根据吸引流路的压力来调整吸引程度。
[0010](3)上述方式的液体喷射装置中可以，所述容纳容器的外表面的所述孔部的闭塞的表面积越大，所述吸引程度越小。根据该方式的液体喷射装置，能够通过闭塞孔部的表面积这种比较简单的操作来调整吸引程度。
[0011](4)使用了上述方式的液体喷射装置的医疗设备。根据该方式的医疗设备，能够提供一种使用便利的医疗设备。
[0012]上述本发明的各个方式具有的组成要素不是全都必要的，为了解决上述课题的一部分或者全部，或者为了达到本说明书所记载的效果的一部分或者全部，可以对上述多个组成要素的一部分组成要素适当地进行变更、删除、替换为其他新的组成要素、以及删除一部分限定内容。另外，为了解决上述课题的一部分或者全部，或者为了达到本说明书所记载的效果的一部分或者全部，也可以将上述本发明的一种方式包含的一部分或者全部的技术特征与上述本发明的其他方式包含的一部分或者全部的技术特征进行组合，形成本发明的独立的一种方式。
[0013]例如，本发明的一种方式能够作为具有喷射管、致动器、容纳容器、吸引流路和吸引力调整机构这五种要素中的一种以上要素的装置实现。即，该装置可以具有喷射管，也可以不具有喷射管。并且，装置可以具有致动器，也可以不具有致动器。并且，装置可以具有容纳容器，也可以不具有容纳容器。并且，装置可以具有吸引流路，也可以不具有吸引流路。并且，装置可以具有吸引力调整机构，也可以不具有吸引力调整机构。喷射管，例如可以构成为具有喷射液体的喷射口的喷射管。致动器，例如可以构成为与喷射管连通、对从外部流入的液体赋予脉动并供应给所述喷射管的致动器。容纳容器，例如可以构成为一端具有喷射管、将致动器容纳于内部的容纳容器。吸引流路，例如可以构成为设置于容纳容器、能够吸引喷射口周围的液体的吸引流路。吸引力调整机构，例如具有用于调整吸引流路的吸引程度的操作部。这种装置，例如可以作为液体喷射装置实现，但是也可以作为液体喷射装置以外的其他装置实现。根据这种方式，能够解决装置小型化、低成本化、节省资源、容易制造、提高使用便利性等各种课题中的至少一种。上述液体喷射装置的各个方式的一部分或者全部的技术特征均能够适用于该装置。
[0014]本发明可以通过装置以外的各种方式实现。例如，可以通过喷射液体的方法和液体喷射装置的制造方法等方式实现。

【专利附图】

【附图说明】
[0015]图1是对液体喷射装置的结构进行说明的说明图。
[0016]图2是对手柄的内部结构进行说明的说明图。
[0017]图3是示意性地示出作用于手柄的力的说明图。
[0018]符号说明
[0019]10液体喷射装置； 20手柄；22后端部；
[0020]24前端部；30致动器；31第一壳体；
[0021]32第二壳体；33第三壳体；34螺栓；
[0022]35压电元件；36增强板；37隔膜；
[0023]38填料；39液体室；40入口流路；
[0024]41出口流路；50液体供应部；51连接管；
[0025]52液体供应流路； 54连接管；55喷射管；
[0026]58喷射口；60吸引装置；62吸引流路；
[0027]6 4吸引口；65吸引力调整机构；66操作部；
[0028]67孔部；70控制部；71控制电缆；
[0029]72信号电缆；74电极线；75脚踏开关；
[0030]80液体容器；P把持位置

【具体实施方式】
[0031]A.第一实施方式
[0032]图1是对作为本发明的第一实施方式的液体喷射装置10的结构进行说明的说明图。本实施方式的液体喷射装置10是用于医疗机构的医疗设备，具有通过对患部喷射液体而切开或者切除患部的手术刀的功能和喷射药液的治疗设备的功能。
[0033]液体喷射装置10具有作为容纳容器的手柄20、液体供应部50、吸引装置60、控制部70以及液体容器80。液体供应部50与液体容器80通过连接管51连接。液体供应部50与手柄20通过液体供应流路52连接。在本实施方式中，连接管51、液体供应流路52由树脂形成。
[0034]液体容器80将生理盐水作为液体容纳。液体供应部50将经由连接管51从液体容器80吸引的液体，通过液体供应流路52供应给手柄20。此外，在本实施方式中，虽然采用生理盐水作为液体，但不仅限于此，也可以采用无菌水和纯水等各种液体。
[0035]手柄20是液体喷射装置10的使用者把持操作的器具。手柄20具有致动器30、喷射管55、喷射口 58以及吸引力调整机构65。从液体供应部50通过液体供应流路52向手柄20供应的液体，被致动器30赋予规定频率的脉动，然后供应给喷射管55。向喷射管55供应的液体，从喷射口 58作为脉冲状的液体被喷射。使用者通过将从喷射口 58喷射的脉冲状液体射中患者的患部，进行患部的切开或者切除。在本实施方式中，喷射管55由不锈钢形成。但是，喷射管55也可以由黄铜等其他金属或强化塑料等具有规定以上的刚性的材料形成。吸引力调整机构65是使用者能够调整吸引装置60的吸引程度的机构。在本实施方式中，采用每单位时间的吸引量作为吸引程度。
[0036]控制部70通过信号电缆72向致动器30发送驱动信号，并且通过经由控制电缆71对液体供应部50进行控制而控制向致动器30供应的液体的流量。控制部70连接有使用者在脚下操作的脚踏开关75。当使用者接通脚踏开关75时，控制部70控制液体供应部50进行对致动器30供应液体，并且向致动器30发送驱动信号，向供应给致动器30的液体赋予脉动，从喷射口 58喷射脉冲状的液体。此外，将液体以脉冲状喷射是指以喷射的液体的流量或者流速伴随有变化的状态来进行液体喷射。在这种将液体以脉冲状喷射的方式中，包含一边重复液体的喷射与停止一边喷射的间歇喷射，但是只要液体的流量或者流速变化即可，因此不必一定是间歇喷射。
[0037]吸引装置60是吸引喷射口 58周围的液体和切除物等(以下也称为吸引物)的装置。吸引装置60和手柄20通过吸引流路62连接。吸引流路62通过手柄20的内部并延伸至喷射管55的前端附近。喷射管55插通吸引流路62的内侧。如图1的A方向箭头视图所示，在喷射管55的外壁与吸引流路62的内壁之间，形成从吸引流路62的前端即吸引口 64吸引的液体所流通的流路(以下也称为间隙流路)。从吸引口 64流入间隙流路的液体经由吸引流路62被吸引到吸引装置60。从吸引口 64吸引的每单位时间的吸引量，可以通过使用者操作吸引力调整机构65来进行调整。
[0038]图2是对手柄20的内部结构进行说明的说明图。如上所述，在手柄20的内部容纳有致动器30。如图下部所示，致动器30具有第一壳体(々一 7 ) 31、第二壳体32、第三壳体33、螺栓34、压电元件35、增强板36、隔膜37、填料(八〃々>)38、入口流路40以及出口流路41。第一壳体31与第二壳体32相对接合。第一壳体31是筒状部件。第一壳体31的一个端部通过用螺栓34将第三壳体33固定而被密封。在第一壳体31的内部形成的空间中配设有压电元件35。
[0039]压电元件35是层压式压电元件。压电元件35的一个端部通过增强板36与隔膜37粘合。压电元件35的另一端与第三壳体33粘合。隔膜37由金属薄膜形成，周边部与第一壳体31粘合。在隔膜37与第二壳体32之间形成液体室39。液体室39通过压电元件35的驱动改变容积。
[0040]在第二壳体32形成有液体流入的入口流路40和液体流出的出口流路41。入口流路40从偏离第二壳体32端面中心的位置延伸，向图示的上方呈U字形弯曲，朝手柄20的后端部22延伸。通过这样使入口流路40弯曲，能够减小入口流路40的U字部分的曲率。另外，能够减小朝后端部22延伸的入口流路40与致动器30的合计宽度，其结果，能够使容纳致动器30以及入口流路40的手柄20变细。并且，通过使入口流路40从致动器30的前端部24侧开始延伸，能够使手柄20的重心位于前端部24侧。
[0041]在入口流路40连接有液体供应流路52。在出口流路41经由连接管54连接有喷射管55。从液体供应部50供应的液体通过液体供应流路52向液体室39供应。压电元件35以规定的频率振动时，通过隔膜37液体室39的容积变化，容纳的液体被加压。被加压的液体经过出口流路41、连接管54、喷射管55从喷射口 58喷出。
[0042]吸引流路62从手柄20的后端部22连通至前端部24。在手柄20的内部，吸引流路62内插有连接管54和喷射管55。吸引流路62与喷射管55 —起从手柄20的前端部24引出。吸引流路62从吸引口 64吸引液体等的吸引力能够通过吸引装置60进行调整，并且能够通过使用者操作手柄20具有的吸引力调整机构65的操作部66来进行调整。
[0043]吸引力调整机构65具有操作部66和孔部67。吸引力调整机构65是由树脂形成的部件。在吸引力调整机构65的内部形成有构成一部分吸引流路62的流路。实际上，在形成于吸引力调整机构65的流路的两端连接有吸引流路62。操作部66是吸引力调整机构65中向手柄20外部露出的部分，是使用者用手指操作的部分。
[0044]孔部67连通吸引流路62和操作部66。如图2的B方向箭头视图所示，在操作部66形成有孔部67的开口部。使用者把持手柄20时，用手指敞开闭塞孔部67。吸引力调整机构65根据使用者闭塞的孔部67的表面积的大小，调整从外部经由孔部67流入吸引流路62内的空气的流入量，从而调整每单位时间的吸引量。吸引力调整机构65相对于重力朝向上方时，由于吸引物极其不易从孔部67向外部跑出，因此恰当地发挥其功能。把持手柄20时，使用者将吸引力调整机构65朝向上方，用手指向下按压操作部66具有的孔部67调整吸引装置60的每单位时间的吸引量。此外，将吸引力调整机构65相对于重力朝向上方把持时，以吸引力调整机构65的功能和使用者的操作性变得合适的方式决定液体喷射装置10的各结构的位置，但并非强制使用者一定要将吸引力调整机构65朝上而使用手柄20。以下，规定手柄20中设置有吸引力调整机构65的方向为上方进行说明。
[0045]从手柄20的后端部22插入信号电缆72。内插于信号电缆72的、包括正和负的两根电极线74与致动器30内的压电元件35连接。从控制部70发送的驱动信号通过信号电缆72中的电极线74向压电元件35发送。压电元件35根据驱动信号伸缩。
[0046]在此，对吸引力调整机构65具有的操作部66与致动器30的相对位置关系进行说明。操作部66与致动器30相比配置于靠近手柄20的前端侧。具体而言，包括使用者用手指按压的孔部67的开口部的操作部66，配置于比致动器30靠近手柄20的前端侧。通过采用这种配置关系具有以下效果。
[0047]吸引力调整机构65以及致动器30在手柄20的内部具有规定的大小。在手柄20的内部容纳有液体供应流路52、入口流路40、出口流路41、连接管54、喷射管55、吸引流路62等多个构成部件。这些构成部件与手柄20的长轴方向大致平行地铺设。从而，这些构成部件的大小对与柱状形状的手柄20的长轴方向垂直的截面的直径大小造成影响。在本实施方式中，通过将吸引力调整机构65 (操作部66)与致动器30相比配置于靠近前端侧，至少避免吸引力调整机构65与致动器30在与手柄20的长轴方向垂直的方向上重叠。从而，能够避免与手柄20的长轴方向垂直的截面的直径变大。其结果，手柄20能够确保使用者容易把持的适当的粗细，能够实现细长化。
[0048]图3是示意性地示出使用者把持手柄20时作用于手柄20的力的说明图。由于构成致动器30的材料多数由金属制的部件构成，因此手柄20整体的负荷中，致动器30的负荷所占的比例高。从而，手柄20的重心位于致动器30的附近。如图所示，使用者以致动器30与操作部66之间的把持位置P为支点把持手柄20时，致动器30的负荷和配置于手柄20后端的液体供应流路52、吸引流路62以及信号电缆72的负荷，对手柄20作用向下方的力F1。由于力Fl的作用，以把持位置P为支点，向上方向的力F2 (旋转力)作用于位于手柄20的前端侧的操作部66。
[0049]因此，当使用者按压操作部66的孔部67时，能够充分地认识按压孔部67的感觉。另外，作用于操作部66的向上方向的力F2，作为使用者按压孔部67所需的力的一部分起作用。由此，能够减少使用者为了按压孔部67而追加的附加力。其结果，能够减少长时间把持手柄20时使用者的疲劳。
[0050]B.变形例
[0051]此外，本发明并非仅限于上述实施方式，在不脱离其精神的范围内可以以各种方式进行实施，例如可以进行以下的变形。
[0052](BI)变形例 I
[0053]在上述实施方式中，叙述了把持位置P位于致动器30与操作部66之间时的效果，但是把持位置P与操作部66相比位于靠近后端侧时，能够取得与上述相同的效果。例如，把持位置P位于致动器30附近时，以把持位置P为支点，液体供应流路52、吸引流路62以及信号电缆72的重量作为向下的力Fl作用。从而，以把持位置P为支点，向上方向的力F2(旋转力)作用于位于手柄20的前端侧的操作部66。因此，使用者能够充分地认识按压操作部66的孔部67的感觉。由于力Fl的作用，作用于操作部66的向上方向的力F2，作为使用者按压孔部67所需的力的一部分作用。由此，能够减少使用者为了按压孔部67而追加的附加力。其结果，能够减少长时间把持手柄20时使用者的疲劳。
[0054](B2)变形例 2
[0055]在本实施方式中，吸引力调整机构65采用具有孔部67的结构，但并非仅限于此，也可以采用各种形式。例如，吸引力调整机构65具有按压吸引流路62的按压机构，通过缩小和扩大吸引流路62的流路截面面积能够调整每单位时间的吸引量。除此之外，手柄20还可以具有对吸引装置60的吸引程度进行电气调整的控制器作为吸引力调整机构65。并且，通过操作者操作作为操作部66具有的操作按钮、号码盘或控制杆等，向吸引装置60发送操作信号，吸引装置60依据操作信号来改变吸引程度。如此也能够取得与上述实施方式相同的效果。
[0056](B3)变形例 3
[0057]在上述实施方式中，液体喷射装置10作为医疗设备使用。但是，液体喷射装置10也可以作为医疗设备以外的其他装置使用。例如，液体喷射装置10可以作为通过将喷射的液体射中对象物来清除对象物的污秽的清扫装置、和利用喷射的液体绘制文字和绘画等的描绘装置使用。采用这种方式也能够取得与上述实施方式相同的效果。
[0058](B4)变形例 4
[0059]在上述实施方式中，采用生理盐水作为液体，但并非仅限于此，也可以采用无菌水和超纯水等各种液体。
[0060](B5)变形例 5
[0061]在上述实施方式中，使用每单位时间的吸引量作为吸引力调整机构调整的吸引程度，但并非仅限于此，也可以采用使用例如吸引力等的能够规定吸引程度的各种物理量，并对该物理量进行调整。
[0062](B6)变形例 6
[0063]在上述实施方式中，作为从手柄20的前端部24引出的喷射管55和吸引流路62的配置关系，虽然采用了喷射管55内插于吸引流路62的内侧的方式，但并非仅限于此，也可以采用例如喷射管55的外壁与吸引流路62的外壁邻接、然后从前端部24引出的方式等，采用各种方式。为了从吸引口 64吸引喷射口 58周围的液体，如上述实施方式和本变形例所示，优选喷射管55和吸引流路62作为一个整体从前端部24引出的方式。
【权利要求】
1.一种液体喷射装置，其特征在于，所述液体喷射装置喷射液体，所述液体喷射装置具备:喷射管，具有喷射所述液体的喷射口 ；致动器，与所述喷射管连通，对流入的液体赋予脉动并供应给所述喷射管；容纳容器，具有所述喷射管，并将所述致动器容纳在内部；吸引流路，设置于所述容纳容器，能够吸引所述喷射口周围的液体；以及吸引力调整机构，具有用于调整所述吸引流路的吸引程度的操作部；所述操作部设置于比所述容纳容器内的所述致动器靠近所述喷射口的位置。
2.根据权利要求1所述的液体喷射装置，其特征在于，所述吸引力调整机构具有连通所述容纳容器的外部和所述吸引流路的孔部。
3.根据权利要求2所述的液体喷射装置，其特征在于，所述容纳容器的外表面的所述孔部的闭塞的表面积越大，所述吸引程度越小。
4.一种医疗设备，其特征在于，使用权利要求1至3中任一项所述的液体喷射装置。
【文档编号】A61M11/00GK104069972SQ201410105848
【公开日】2014年10月1日 申请日期:2014年3月20日 优先权日:2013年3月28日
【发明者】小岛英挥, 关野博一, 濑户毅 申请人:精工爱普生株式会社