流體噴射裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及流體噴射裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]已開(kāi)發(fā)出可以通過(guò)噴射流體來(lái)進(jìn)行生物體組織的切開(kāi)、切除等的醫(yī)療用的流體噴射裝置。
[0003]在流體噴射裝置中，當(dāng)為了使壓力上升至可進(jìn)行流體噴射的壓力而需要時(shí)間時(shí)，會(huì)讓使用者無(wú)必要地等待，從而難以有效地進(jìn)行手術(shù)。因此，需要縮短從請(qǐng)求流體噴射至使流體噴射為止的時(shí)間。
[0004]在先技術(shù)文獻(xiàn)
[0005]專利文獻(xiàn)
[0006]專利文獻(xiàn)1:日本專利特開(kāi)2013-213422號(hào)公報(bào)

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明是鑒于上述情況而完成的，其目的在于縮短至使流體噴射為止的時(shí)間。
[0008]為實(shí)現(xiàn)上述目的而進(jìn)行的主要發(fā)明是一種流體噴射裝置，其特征在于，具備:
[0009]噴射流體的流體噴射部；
[0010]控制來(lái)自上述流體噴射部的流體的噴射的噴射控制部；
[0011]容納供給上述流體噴射部的流體的流體容器；以及
[0012]將上述流體容器中的壓力調(diào)整為比與上述流體容器中的壓力有關(guān)的第一閾值更接近目標(biāo)壓力的壓力調(diào)整部，
[0013]當(dāng)上述流體容器中的壓力比第二閾值更接近上述目標(biāo)壓力時(shí)，上述噴射控制部接受上述流體的噴射請(qǐng)求，其中，上述第二閾值比上述第一閾值距離上述目標(biāo)壓力更遠(yuǎn)。
[0014]對(duì)于本發(fā)明的其它特征，將通過(guò)本說(shuō)明書(shū)和附圖進(jìn)行說(shuō)明。
【附圖說(shuō)明】
[0015]圖1示出作為涉及本實(shí)施方式的手術(shù)用手術(shù)刀的流體噴射裝置I的構(gòu)成說(shuō)明圖。
[0016]圖2是流體噴射裝置I具備2個(gè)泵700時(shí)的說(shuō)明圖。
[0017]圖3是本實(shí)施方式的泵700的構(gòu)成的簡(jiǎn)要說(shuō)明圖。
[0018]圖4是其它方式的泵700的說(shuō)明圖。
[0019]圖5是示出涉及本實(shí)施方式的脈動(dòng)發(fā)生部100的構(gòu)造的截面圖。
[0020]圖6是示出入口流路503的方式的俯視圖。
[0021]圖7是粗略窗口和精細(xì)窗口的說(shuō)明圖。
[0022]圖8是壓力調(diào)整控制的流程圖。
[0023]圖9是噴射控制的流程圖。
[0024]符號(hào)說(shuō)明
[0025]I流體噴射裝置、25連接管(連接流路)、26三通活塞、100脈動(dòng)發(fā)生部(流體噴射部)、200流體噴射管、201連接流路、211噴嘴、212流體噴射開(kāi)口部、301下殼體、303凹部、304密封盒、311底板、312上表面、350固定螺絲、400隔板、401壓電元件、410加固板、411上板、450密封圈、500上殼體、500a螺絲孔、501流體室、501a內(nèi)周側(cè)壁、502入口流路管、503入口流路、504連接流路、505密封面、506密封盒、507 貯存部、509 連接開(kāi)口部、510 出口流路管、511出口流路、600 驅(qū)動(dòng)控制部(噴射控制部)、630控制電纜、640通信電纜、700泵、710泵控制部(壓力調(diào)整部)、720滑塊、721基座部、722壓力傳感器、723觸摸傳感器、730電機(jī)、740線性滑軌、741第一限位傳感器、742剩余量傳感器、743始位傳感器、744第二限位傳感器、750夾管閥(開(kāi)閉部)、760流體容器、761注射器、762柱塞、763墊片、764開(kāi)口部、765流體容納部、770流體容器安裝部、800加壓室、810壓縮機(jī)、811調(diào)節(jié)器、812排氣閥、813安全閥
【具體實(shí)施方式】
[0026]根據(jù)本說(shuō)明書(shū)和附圖的記載，至少可以明確如下事項(xiàng):
[0027]一種流體噴射裝置，其特征在于，具備:
[0028]噴射流體的流體噴射部；
[0029]控制來(lái)自上述流體噴射部的流體的噴射的噴射控制部；
[0030]容納供給上述流體噴射部的流體的流體容器；
[0031]將上述流體容器中的壓力調(diào)整為比與上述流體容器中的壓力有關(guān)的第一閾值更接近目標(biāo)壓力的壓力調(diào)整部，
[0032]當(dāng)上述流體容器中的壓力比第二閾值更接近上述目標(biāo)壓力時(shí)，上述噴射控制部接受上述流體的噴射請(qǐng)求，其中，上述第二閾值比上述第一閾值距離上述目標(biāo)壓力更遠(yuǎn)。
[0033]通過(guò)這種方式，可以調(diào)整流體容器中的壓力，使其比第一閾值更接近目標(biāo)壓力，但是由于當(dāng)壓力比第二閾值更接近目標(biāo)壓力時(shí)，噴射控制部接受流體的噴射請(qǐng)求，因此，能夠縮短從接受流體的噴射請(qǐng)求到噴射流體為止的時(shí)間。
[0034]在上述的流體噴射裝置中，優(yōu)選上述第一閾值包括規(guī)定第一范圍的第一上限值和第一下限值，上述第二閾值包括規(guī)定第二范圍的第二上限值和第二下限值。
[0035]通過(guò)這種方式，可以規(guī)定包含目標(biāo)壓力的第一范圍，并規(guī)定比第一范圍更接近目標(biāo)壓力的第二范圍，并能夠進(jìn)行壓力的控制。
[0036]并且優(yōu)選，上述流體噴射裝置還具備:連接上述流體噴射部和上述流體容器并作為上述流體流動(dòng)的流路的連接流路、以及通過(guò)上述壓力調(diào)整部的控制使上述連接流路打開(kāi)或關(guān)閉的開(kāi)閉部，當(dāng)上述流體容器中的壓力比上述第二閾值更接近上述目標(biāo)壓力時(shí)，上述噴射控制部接受上述噴射請(qǐng)求，上述壓力調(diào)整部使上述連開(kāi)閉部打開(kāi)上述接流路，并中斷上述流體容器中的壓力的調(diào)整。
[0037]通過(guò)這種方式，可以使流體噴射部和流體容器之間的連接流路打開(kāi)而將流體供給流體噴射部，并接受噴射請(qǐng)求而噴射流體。
[0038]并且優(yōu)選，上述流體噴射部接受上述噴射請(qǐng)求時(shí)，上述壓力調(diào)整部使上述開(kāi)閉部打開(kāi)上述連接流路，并將上述流體容器中的體積每次減少規(guī)定量而將上述流體供給上述流體噴射部。
[0039]通過(guò)這種方式，在使流體從流體噴射部噴射時(shí)，可以將規(guī)定量的流體供給流體噴射部。
[0040]并且優(yōu)選，當(dāng)上述流體容器中的壓力比上述目標(biāo)壓力低時(shí)，當(dāng)上述流體容器中的壓力距離上述目標(biāo)壓力為上述第二閾值以上時(shí)，上述壓力調(diào)整部進(jìn)行將上述流體容器中的體積減去第一量而增壓的第一增壓控制，當(dāng)上述流體容器中的壓力比上述第二閾值更接近上述目標(biāo)壓力，且距離上述目標(biāo)壓力為上述第一閾值以上時(shí)，上述壓力調(diào)整部進(jìn)行將上述流體容器中的體積減去比上述第一量少的第二量而增壓的第二增壓控制。
[0041]通過(guò)上述方式，當(dāng)流體容器中的壓力距離目標(biāo)壓力為第二閾值以上時(shí)，可以將流體容器中的體積減少第一量而使壓力上升，使得壓力接近目標(biāo)壓力。另一方面，當(dāng)流體容器中的壓力比第二閾值更接近目標(biāo)壓力，且距離目標(biāo)壓力為第一閾值以上時(shí)，可以將流體容器中的體積減去比第一量少的第二量而使壓力更精細(xì)地上升。
[0042]并且，優(yōu)選，當(dāng)上述噴射控制部未使上述流體噴射時(shí)，上述壓力調(diào)整部進(jìn)行上述第一增壓控制和第二增壓控制。
[0043]通過(guò)這種方式，可以在未進(jìn)行流體噴射時(shí)，進(jìn)行流體容器中的壓力調(diào)整。
[0044]并且，優(yōu)選在關(guān)閉上述連接流路的狀態(tài)下進(jìn)行上述第一增壓控制和上述第二增壓控制。
[0045]通過(guò)這種方式，可以適當(dāng)?shù)厥沽黧w容器中的壓力增大。
[0046]并且，優(yōu)選上述流體容器和上述壓力調(diào)整部被容納在單個(gè)裝置中。
[0047]通過(guò)這種方式，將流體容器和控制該流體容器中的壓力的壓力調(diào)整部容納在單個(gè)裝置中，從而可以提供緊湊的裝置。
[0048]==實(shí)施方式==
[0049]下面，參照附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明。涉及本實(shí)施方式的流體噴射裝置可以用于精細(xì)物體和結(jié)構(gòu)物、生物體組織等的清洗或切斷等各種情況，在下文說(shuō)明的實(shí)施方式中，以適合用于切開(kāi)或切除生物體組織的醫(yī)用手術(shù)刀的流體噴射裝置為例進(jìn)行說(shuō)明。因此，在涉及本實(shí)施方式的流體噴射裝置中使用的流體是水、生理鹽水、規(guī)定的藥液等。另夕卜，為便于圖示，下文說(shuō)明所參照的附圖是部件和部分的縱橫尺寸的比例尺與實(shí)際尺寸不同的示意圖。
[0050]==整體構(gòu)成==
[0051]圖1是示出作為涉及本實(shí)施方式的手術(shù)用手術(shù)刀的流體噴射裝置I的構(gòu)成說(shuō)明圖。涉及本實(shí)施方式的流體噴射裝置I具備:供給流體的泵700、將泵700所提供的流體轉(zhuǎn)變成脈動(dòng)流并以脈動(dòng)狀噴射的脈動(dòng)發(fā)生部100 (相當(dāng)于流體噴射部)、與泵700聯(lián)合進(jìn)行流體噴射裝置I的控制的驅(qū)動(dòng)控制部600 (相當(dāng)于噴射控制部)、以及連接泵700與脈動(dòng)發(fā)生部100并作為流體流動(dòng)的流路的連接路徑的連接管25 (相當(dāng)于連接流路)。
[0052]并且，詳細(xì)情況將在后面描述，脈動(dòng)發(fā)生部100具備:容納泵700提供的流體的流體室501、改變?cè)摿黧w室501的容積的隔板400、以及使隔板400振動(dòng)的壓電元件401。
[0053]而且，脈動(dòng)發(fā)生部100具備:成為從流體室501吐出的流體的流路的細(xì)管狀的流體噴射管200、以及安裝在流體噴射管200的前端部的流路直徑縮小的噴嘴211。
[0054]然后，脈動(dòng)發(fā)生部100根據(jù)驅(qū)動(dòng)控制部600輸出的驅(qū)動(dòng)信號(hào)使壓電元件401驅(qū)動(dòng)，并通過(guò)改變流體室501的容積將流體轉(zhuǎn)換為脈動(dòng)流，通過(guò)流體噴射管200、噴嘴211以脈動(dòng)狀高速噴射流體。
[0055]驅(qū)動(dòng)控制部600與脈動(dòng)發(fā)生部100之間通過(guò)控制電纜630連接，驅(qū)動(dòng)驅(qū)動(dòng)控制部600輸出的用于驅(qū)動(dòng)壓電元件401的驅(qū)動(dòng)信號(hào)通過(guò)控制電纜630傳遞至脈動(dòng)發(fā)生部100。
[0056]并且，驅(qū)動(dòng)控制部600與泵700之間通過(guò)通信電纜640連接，驅(qū)動(dòng)控制部600和泵700根據(jù)CAN(控制局域網(wǎng))等規(guī)定的通信協(xié)議彼此交換各種指令和數(shù)據(jù)。
[0057]并且，驅(qū)動(dòng)控制部600接受來(lái)自由使用脈動(dòng)發(fā)生部100執(zhí)刀的手術(shù)實(shí)施者等操作的各種開(kāi)關(guān)的信號(hào)輸入，通過(guò)上述控制電纜630和通信電纜640，控制泵700和脈動(dòng)發(fā)生部100。
[0058]作為與驅(qū)動(dòng)控制部600連接的上述開(kāi)關(guān)，有例如脈動(dòng)發(fā)生部啟動(dòng)開(kāi)關(guān)、噴射強(qiáng)度切換開(kāi)關(guān)、脫氣開(kāi)關(guān)(7歹、y夕' 只Y、y于)等(未圖示)。
[0059]脈動(dòng)發(fā)生部啟動(dòng)開(kāi)關(guān)(未圖示)是用于切換有無(wú)從脈動(dòng)發(fā)生部100噴射流體的開(kāi)關(guān)。當(dāng)使用脈動(dòng)發(fā)生部100執(zhí)刀的手術(shù)實(shí)施者操作脈動(dòng)發(fā)生部啟動(dòng)開(kāi)關(guān)(未圖示)時(shí)，驅(qū)動(dòng)控制部600與泵700聯(lián)合，進(jìn)行用于使流體從脈動(dòng)發(fā)生部100噴射或停止的控制。脈動(dòng)發(fā)生部啟動(dòng)開(kāi)關(guān)(未圖示)可以采取放在手術(shù)實(shí)施者腳邊操作的腳踏開(kāi)關(guān)的形式，也可以采取與由手術(shù)實(shí)施者把持的脈動(dòng)發(fā)生部100 —體地設(shè)置，通過(guò)手術(shù)實(shí)施者的手和手指操作的形式。
[0060]噴射強(qiáng)度切換開(kāi)關(guān)(未圖不)是用于改變從脈動(dòng)發(fā)生部100噴射的流體的噴射強(qiáng)度的開(kāi)關(guān)。當(dāng)噴射強(qiáng)度切換開(kāi)關(guān)(未圖示)被操作時(shí)，驅(qū)動(dòng)控制部600對(duì)脈動(dòng)發(fā)生部100及泵700進(jìn)行用于增加或減少流體的噴射強(qiáng)度的控制。
[0061]另外，對(duì)脫氣開(kāi)關(guān)(未圖不)，將在后面說(shuō)明。
[0062]而且，本實(shí)施方式中，脈動(dòng)流是指流體的流動(dòng)方向一定，流體的流量或流速伴隨著周期性或非周期性波動(dòng)的流體的流動(dòng)。脈動(dòng)流還包括重復(fù)流體的流動(dòng)和停止的間歇流，但只要流體的流量或流速周期性或非周期性波動(dòng)即可，因此，無(wú)需一定是間歇流。
[0063]同樣地，以脈沖狀噴射流體是指所噴射的流體的流量或流速周期性或非周期性波動(dòng)的流體的噴射。作為脈沖狀噴射的一個(gè)例子，可以列舉重復(fù)流體的噴射和非噴射的間歇噴射，但只要所噴射的流體的流量或流速周期性或非周期性波動(dòng)即可，因此，無(wú)需一定是間歇噴射。
[0064]而且，當(dāng)脈動(dòng)發(fā)生部100停止驅(qū)動(dòng)時(shí)，即，不改變流體室501的容積時(shí)，在規(guī)定壓力下由作為流體供給部的泵700提供的流體通過(guò)流體室501而從噴嘴211連續(xù)地流出。
[0065]另外，涉及本實(shí)施方式的流體噴射裝置I可以是具備多個(gè)泵700的構(gòu)成。
[0066]圖2是流體噴射裝置I具備2個(gè)泵700時(shí)的說(shuō)明圖。這種情況下，流體噴射裝置I具備第一泵700a和第二泵700b。而且，連接脈動(dòng)發(fā)生部100和第一泵