CN104068915A - 液体喷射装置以及医疗设备 - Google Patents

Abstract

本发明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，液体喷射装置将液体以脉冲状喷射，具备：喷射流路，具有喷射液体的喷射口；致动器，对由外部供应的液体加压，并将脉冲流体向喷射流路送出；吸引流路，具有能够吸引液体的吸引口；以及容纳容器，容纳喷射流路的一部分和致动器，喷射流路从容纳容器的一端延伸，喷射流路在喷射口一侧靠近吸引流路设置，在容纳容器内弯曲并与吸引流路分离，吸引流路在喷射流路进行分离的部分为直线状或者比喷射流路的弯曲曲率小的曲线状。

Description

液体喷射装置以及医疗设备

技术领域

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

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1中的技术。专利文献1中记载了一种技术，记载了液体喷射装置通过吸引流路吸引并除去利用喷射流路喷射的液体切除的切除物的技术。

上述专利文献1的液体喷射装置，在吸引管外插于从加压液体的致动器直线引出的喷射流路，将由致动器加压的压力流体引导至喷射口这一点上形成优异的结构。另外，由于吸引管的吸引口紧邻喷射口，因此在能够有效地吸引由喷射的液体切除的切除物这一点上很优异。

利用有关结构的优点，追求进一步减少吸引流路的流路阻力、不易发生吸引流路堵塞的结构。另外，液体喷射装置的小型化、低成本化、节省资源、容易制造、以及提高使用便利性等也备受期待。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利特开2011-177407号公报

发明内容

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。

（1）根据本发明的一种方式，提供一种液体喷射装置。该液体喷射装置具有：喷射流路，具有喷射所述液体的喷射口；致动器，对由外部供应的液体进行加压，将脉冲流体向所述喷射流路送出；吸引流路，具有能够吸引液体的吸引口；以及容纳容器，容纳所述吸引流路的一部分和所述致动器，所述喷射流路从所述容纳容器的一端延伸。所述喷射流路在所述喷射口一侧靠近所述吸引流路设置，在所述容纳容器内弯曲并与所述吸引流路分离，所述吸引流路在所述喷射流路进行所述分离的部分为直线状或者曲率比所述喷射流路的弯曲小的曲线状。根据该方式的液体喷射装置，由于喷射流路弯曲而与吸引流路分离，因此与吸引流路相对于喷射流路弯曲而分离的情况相比，能够抑制吸引物在吸引流路内堵塞，从而能够顺利地进行吸引。另外，由于吸引流路在喷射流路分离的部分为直线状或者比喷射流路的曲率小的曲线状，因此能够进一步抑制吸引的吸引物堵塞。另外，虽然喷射流路弯曲分离，但是只要能够传播液体的加压，则喷射流路可以弯曲。另外，由于使喷射流路弯曲成弯，从而能够使得把持时手指等不阻碍视野。

（2）在上述方式的液体喷射装置中可以，所述容纳容器为柱状，所述喷射流路构成为包括与所述吸引流路一体配置的第一流路、以及与所述吸引流路分离的第二流路，所述分离后的第二流路在所述容纳容器内与所述容纳容器的长轴方向或者与所述吸引流路大致平行地设置。由此，能够抑制垂直于容纳容器的长轴方向的截面直径的扩大。另外，由于所述喷射流路与所述吸引流路从所述容纳容器向外部引出时为相同方向，因此喷射流路和吸引流路易于配置。

（3）在上述方式的液体喷射装置中可以，所述吸引流路在所述容纳容器内部，在内侧插通有所述喷射流路并从所述容纳容器的前端向外部引出，在所述喷射流路的外壁和所述吸引流路的内壁之间形成所述吸引的液体流通的流路。根据该方式的液体喷射装置，能够缩小从容纳容器引出的喷射流路和吸引流路的合计直径。

（4）在上述方式的液体喷射装置中可以，所述吸引流路具有调整吸引程度的吸引调整孔；所述吸引调整孔设置于所述喷射流路分离后的所述吸引流路上。根据该方式的液体喷射装置，能够抑制由于吸引调整孔的敞开闭塞对吸引流路内压力的变化的影响波及喷射流路，从而能够喷射稳定的脉冲流体。此外，由于吸引流路是直线状或者比弯曲的曲率小的曲线状，因此使用者感官上容易分辨吸引的作用位置与操作的吸引调整孔的位置关系，从而提高使用便利性。

（5）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，能够抑制吸引流路被吸引物堵塞。

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。

例如，本发明的一种方式能够作为具有喷射流路、致动器、容纳容器和吸引流路这四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流路，也可以不具有喷射流路。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。喷射流路，例如可以构成为具有喷射液体的喷射口的喷射流路。致动器，例如可以构成为对由外部供应的液体进行加压并将脉冲流体向喷射流路送出的致动器。容纳容器，例如可以构成为一端具有喷射流路、将致动器容纳于内部的容纳容器。吸引流路，例如可以构成为具有能够吸引喷射的液体的吸引口的吸引流路。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。

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。

附图说明

图1是对液体喷射装置的结构进行说明的说明图。

图2是对手柄的内部结构进行说明的说明图。

图3是示出作为变形例1的手柄的一个示例的说明图。

符号说明

10 液体喷射装置；    20、20a 手柄；      22 后端部；

24 前端部；          30 致动器；         31 第一壳体；

32 第二壳体；        33 第三壳体；       34 螺栓；

35 压电元件；        36 增强板；         37 隔膜；

38 填料；            39 液体室；         40 入口流路；

41 出口流路；        50 液体供应部；     51 连接管；

52 液体供应流路；    53 喷射流路；       54、54a 连接管；

55、55a 喷射管；     58 喷射口；         60 吸引装置；

62、62a 吸引流路；   64 吸引口；         65 吸引力调整机构；

66 操作部；          67 吸引调整孔；     70 控制部；

71 控制电缆；        72 信号电缆；       74 电极线；

75 脚踏开关；        80 液体容器

具体实施方式

A.第一实施方式

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。

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以及控制部70，并与液体容器80连接。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。

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。

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。以沿着喷射管55的方向为长轴方向。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。

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。

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。

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（ケース）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（パッキン）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。

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的另一个端部与第三壳体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。

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。

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。由连接管54与喷射管55两个管路形成的流路也称为喷射流路53。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。

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内插有喷射流路53。吸引流路62与喷射管55一起从手柄20的前端部24引出。

手柄20的内部的喷射流路53与吸引流路62分离。在这两个流路的分离部分，喷射流路53相对于吸引流路62弯曲并分离。在分离部分，喷射流路53优选平缓地弯曲、曲率变得更小。在分离部分，吸引流路62大致配置成直线状。此外，在本实施方式中，在分离部分采用吸引流路62大致配置成直线状的方式，但是吸引流路62也可以在分离部分配置成比喷射流路的弯曲曲率小的曲线状。

构成喷射流路53的管路中，连接管54从吸引流路62分离后，与柱状的手柄20的长轴方向平行地配置，并连接于出口流路41。另外，在本实施方式中，分离后的连接管54与吸引流路62大致平行地配置。

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。

吸引力调整机构65具有操作部66和吸引调整孔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。

吸引调整孔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形成有吸引调整孔67的开口部。使用者把持手柄20时，用手指敞开闭塞吸引调整孔67。吸引力调整机构65根据使用者闭塞的吸引调整孔67的表面积的大小，调整从外部经由吸引调整孔67流入吸引流路62内的空气的流入量，从而调整吸引流路62内的压力（以下也称为吸引压力）。即，吸引力调整机构65调整每单位时间的吸引量。

吸引调整孔67设置于喷射管55分离后的吸引流路62上。换言之，吸引调整孔67设置于比喷射管55与吸引流路62的分离部分靠近后端侧的吸引流路62上。

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吸引调整孔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具有的吸引调整孔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。

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。

如上所说明的，由于喷射流路53弯曲而分离，与通过吸引流路62相对于喷射流路53弯曲而分离的情况相比，能够抑制吸引流路62内吸引物的堵塞。吸引流路62在喷射流路53的分离部分大致配置成直线状，因此能够减少流路阻力，并且能够抑制吸引的吸引物堵塞。另外，虽然喷射流路53相对于吸引流路62弯曲分离，但是只要液体的加压能够传播，则喷射流路53可以弯曲。由于使喷射流路53相对于吸引流路62弯曲，因此相对于手柄20的长轴方向的中心轴喷射流路53发生偏移，使用者的手指等不易阻碍视野。

构成喷射流路53的连接管54从吸引流路62分离后，与柱状的手柄20的长轴方向大致平行地配置。因此，能够避免为了将吸引流路62容纳于手柄20内部而扩大垂直于手柄20的长轴方向的截面的直径。

吸引流路62内侧插通喷射管55并从手柄20的前端向外部引出，因此能够减小吸引流路62与喷射管55合计的管路直径。从而，当使用者将喷射口58对准患部时，能够确保广阔的视野。

由于吸引调整孔67设置于喷射流路53分离后的吸引流路62上，因此能够抑制由于吸引调整孔67的敞开闭塞对吸引流路62内的压力变化的影响波及喷射流路53。即，抑制由于吸引流路62内的压力的变化而导致喷射流路53振动。由此，能够抑制喷射管55和喷射口58振动，其结果，能够喷射稳定的脉冲流体。

在本实施方式中，由于吸引流路62和喷射流路53的分离部分形成于手柄20的内部，因此与分离部分形成于手柄20的外部的情况相比，能够提高分离部分的强度。此外，由于分离部分形成于手柄20的内部，因此能够避免使用者操作手柄20时，分离部分的变形以及不必要的振动。其结果，能够喷射稳定的脉冲流体。另外，能够稳定吸引流路62中的吸引压力。

作为上述实施方式与权利要求书的对应关系，手柄20对应于权利要求书记载的容纳容器，喷射管55对应于权利要求书记载的第一流路，连接管54对应于权利要求书记载的第二流路。

B.变形例

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。

（B1）变形例1

在上述实施方式中，采用从吸引流路62分离后的连接管54与手柄20的柱状的长轴方向平行地配置，但并非仅限于此，也可以采用其他的方式。图3是示出作为变形例1的手柄20a的一个示例的说明图。如图所示，从吸引流路62a分离后的连接管54a，也可以配置于与手柄20a的长轴方向交叉的方向。即使这样设定，由于喷射管55a从吸引流路62a弯曲分离，因此与通过吸引流路62a相对于喷射管55a弯曲而分离的情况相比，也能够抑制吸引流路62a内的吸引物堵塞。由于吸引流路62a在喷射管55a的分离部分配置成大致直线状，因此能够减少流路阻力，并且能够抑制吸引的吸引物堵塞。另外，虽然喷射管55a相对于吸引流路62a弯曲分离，但只要液体的加压能够传播则喷射管55a可以弯曲。

（B2）变形例2

在上述实施方式中，虽然设定液体喷射装置10具有吸引力调整机构65（操作部66和吸引调整孔67），但也可以设定不具有吸引力调整机构65。即使这样设定，也能够取得与上述实施方式相同的效果。

（B3）变形例3

在上述实施方式中，采用在喷射流路53与吸引流路62的分离部分，吸引流路62配置成大致直线状的方式，但也可以采用吸引流路62在分离部分，配置成比喷射流路53的弯曲曲率小的曲线状。即使这样设定，也能够取得与上述实施方式相同的效果。

（B4）变形例4

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。

（B5）变形例5

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。

（B6）变形例6

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各样的物理量，并对该物理量进行调整。

（B7）变形例7

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。

Claims (5)

1.一种液体喷射装置，其特征在于，

所述液体喷射装置将液体以脉冲状喷射，

所述液体喷射装置具备：

喷射流路，具有喷射所述液体的喷射口；

致动器，对由外部供应的液体加压，并将脉冲流体向所述喷射流路送出；

吸引流路，具有能够吸引液体的吸引口；以及

容纳容器，容纳所述吸引流路的一部分和所述致动器，所述喷射流路从所述容纳容器的一端延伸；

所述喷射流路在所述喷射口一侧靠近所述吸引流路设置，在所述容纳容器内弯曲并与所述吸引流路分离；

所述吸引流路，在所述喷射流路进行所述分离的部分，为直线状或者曲率比所述喷射流路的弯曲小的曲线状。

2.根据权利要求1所述的液体喷射装置，其特征在于，

所述喷射流路构成为包括与所述吸引流路一体配置的第一流路、以及与所述吸引流路分离的第二流路；

所述分离后的第二流路，在所述容纳容器内与所述容纳容器的长轴方向、或者与所述吸引流路平行地设置。

3.根据权利要求1或2所述的液体喷射装置，其特征在于，

所述吸引流路，在所述容纳容器的内部，在内侧插通有所述喷射流路并从所述容纳容器的前端向外部引出，在所述喷射流路的外壁与所述吸引流路的内壁之间形成所述吸引的液体流通的流路。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的液体喷射装置，其特征在于，

所述吸引流路具有调整吸引程度的吸引调整孔，

所述吸引调整孔设置于所述喷射流路分离后的所述吸引流路上。

5.一种医疗设备，其特征在于，

使用权利要求1至4中任一项所述的液体喷射装置。