JP2014188242A - Fluid jetting device, and medical equipment - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、液体を噴射する液体噴射装置、および当該液体噴射装置を用いた医療機器の技術に関する。 The present invention relates to a liquid ejecting apparatus that ejects liquid, and a medical device technology using the liquid ejecting apparatus.
液体を噴射する液体噴射装置に関する技術としては、例えば、下記特許文献1の技術が知られている。特許文献1に記載の液体噴射装置は、液体が流入した液体室の容積を、ダイアフラムを備えた容積変更機構によって変更させ、パルス状の液体を噴射口から噴射させる。
As a technique related to a liquid ejecting apparatus that ejects a liquid, for example, a technique disclosed in
上記液体噴射装置は、パルス状の液体を噴射することが可能であり優れた構造であるが、さらに信頼性を高める構造が追求された。また、液体噴射装置においては、その小型化や、低コスト化、省資源化、製造の容易化や使い勝手の向上が望まれていた。 The liquid ejecting apparatus is capable of ejecting a pulsed liquid and has an excellent structure. However, a structure that further increases reliability has been pursued. Further, in the liquid ejecting apparatus, it has been desired to reduce the size, reduce the cost, save resources, facilitate the manufacture, and improve the usability.
本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態として実現することが可能である。 SUMMARY An advantage of some aspects of the invention is to solve at least a part of the problems described above, and the invention can be implemented as the following forms.
(1)本発明の一形態によれば、噴射口から液体室内の液体を噴射する液体噴射装置が提供される。この液体噴射装置は、前記液体室と連通し、前記液体室に前記液体が流入される入口流路と;前記噴射口を備え、前記液体室から前記液体が流出される出口流路と;ダイアフラムを備え、該ダイアフラムが変位することで前記液体室の容積が変更される容積変更機構と;前記容積変更機構が収容される収容体と;前記収容体の内壁に設けられた凹部と;前記凹部に設けられ、前記液体の有無を検出することが可能な液体検出センサーとを備える。この液体噴射装置によれば、収容体の内壁に液体検出センサーを備えるので、収容体の内部に液体が介在する場合に、液体を検出することができ、液体噴射装置の信頼性を高めることができる。 (1) According to an aspect of the present invention, a liquid ejecting apparatus that ejects liquid in a liquid chamber from an ejection port is provided. The liquid ejecting apparatus includes an inlet channel that communicates with the liquid chamber and into which the liquid flows into the liquid chamber; an outlet channel that includes the ejection port and from which the liquid flows out from the liquid chamber; and a diaphragm A volume changing mechanism in which the volume of the liquid chamber is changed by displacement of the diaphragm; a receiving body in which the volume changing mechanism is stored; a recess provided in an inner wall of the receiving body; And a liquid detection sensor capable of detecting the presence or absence of the liquid. According to this liquid ejecting apparatus, since the liquid detection sensor is provided on the inner wall of the container, the liquid can be detected when the liquid is present inside the container, and the reliability of the liquid ejecting apparatus can be improved. it can.
(2)上記形態の液体噴射装置において、さらに、前記液体噴射装置の上下方向を規定する上下方向規定部を備え;前記凹部は、前記上下方向を基準として前記収容体の下方向に位置する内壁に設けられているとしてもよい。この液体噴射装置によれば、凹部は収容体の下方向に位置するので、収容体に介在する液体は、凹部に流入し、漏水センサー80に接触しやすくなる。結果として、収容体に介在する液体の検出精度を高めることができる。
(2) In the liquid ejecting apparatus according to the above aspect, the liquid ejecting apparatus further includes an up / down direction defining portion that defines an up / down direction of the liquid ejecting apparatus; the concave portion is an inner wall positioned below the container with respect to the up / down direction It may be provided. According to this liquid ejecting apparatus, since the concave portion is positioned below the container, the liquid interposed in the container flows into the concave portion and easily comes into contact with the
上下方向規定部は、液体噴射装置の使用方向として上下方向を規定するものであってもよいし、液体噴射装置の方向によって液体噴射装置の機能・特性が変化する場合には、機能・特性が好適に発揮される液体噴射装置の方向を基準として液体噴射装置の上下方向を規定するものであってもよい。上下方向規定部は、液体噴射装置の使用者の視覚、触覚、聴覚等の五感の少なくともいずれかを介して、液体噴射装置の上下方向を規定する情報を使用者に付与するものが含まれる。上下方向規定部は、液体噴射装が備える構成の形状、模様、色彩、線画、文字、マーク、音、光、操作性、デザインなど種々の要素から、使用の際の液体噴射装置の上下方向を使用者に対して誘引するものが含まれる。 The vertical direction defining unit may define the vertical direction as the direction of use of the liquid ejecting apparatus. When the function / characteristic of the liquid ejecting apparatus changes depending on the direction of the liquid ejecting apparatus, the function / characteristic is The vertical direction of the liquid ejecting apparatus may be defined based on the direction of the liquid ejecting apparatus that is suitably exhibited. The vertical direction defining unit includes a unit that gives information defining the vertical direction of the liquid ejecting apparatus to the user via at least one of the five senses such as visual sense, tactile sense, and auditory sense of the user of the liquid ejecting apparatus. The vertical direction defining part determines the vertical direction of the liquid ejecting apparatus in use from various elements such as the shape, pattern, color, line drawing, characters, marks, sound, light, operability, design, etc. of the configuration provided in the liquid ejecting apparatus. It includes things that attract users.
(3)上記形態の液体噴射装置は、さらに、前記液体噴射装置の内部を挿通し、負圧を生じさせることにより液体を吸引可能な吸引管と;前記吸引管の壁部および前記液体噴射装置の壁部を連通する吸引調整穴とを備える。この凹部が有する凹面は、前記吸引調整穴が位置する前記液体噴射装置の前記壁部と対面するとしてもよい。 (3) The liquid ejecting apparatus according to the above aspect further includes a suction pipe that is capable of sucking liquid by inserting the inside of the liquid ejecting apparatus and generating negative pressure; and a wall portion of the suction pipe and the liquid ejecting apparatus And a suction adjustment hole communicating with the wall portion of the. The concave surface of the concave portion may face the wall portion of the liquid ejecting apparatus in which the suction adjustment hole is located.
(4)上記形態の液体噴射装置において、前記凹部は、前記収容体の壁部に設けられた貫通孔が、前記収容体の前記壁部の外側から、前記液体検出センサーを備える基板で塞がれることによって形成されるものとしてもよい。この形態の液体噴射装置によれば、凹部および液体検出センサーを、比較的簡易に、収容体に構成することができる。 (4) In the liquid ejecting apparatus according to the above aspect, the concave portion is covered with a substrate provided with the liquid detection sensor from the outside of the wall portion of the container, with the through hole provided in the wall portion of the container. It is good also as what is formed. According to the liquid ejecting apparatus of this aspect, the recess and the liquid detection sensor can be configured in the container relatively easily.
(5)上記形態の液体噴射装置を用いた医療機器。この形態の医療機器は、信頼性の高い医療機器とすることができる。 (5) A medical device using the liquid ejecting apparatus according to the above aspect. This form of medical device can be a highly reliable medical device.
上述した本発明の各形態の有する複数の構成要素はすべてが必須のものではなく、上述の課題の一部又は全部を解決するため、あるいは、本明細書に記載された効果の一部又は全部を達成するために、適宜、前記複数の構成要素の一部の構成要素について、その変更、削除、新たな他の構成要素との差し替え、限定内容の一部削除を行うことが可能である。また、上述の課題の一部又は全部を解決するため、あるいは、本明細書に記載された効果の一部又は全部を達成するために、上述した本発明の一形態に含まれる技術的特徴の一部又は全部を上述した本発明の他の形態に含まれる技術的特徴の一部又は全部と組み合わせて、本発明の独立した一形態とすることも可能である。 A plurality of constituent elements of each aspect of the present invention described above are not indispensable, and some or all of the effects described in the present specification are to be solved to solve part or all of the above-described problems. In order to achieve the above, it is possible to appropriately change, delete, replace with another new component, and partially delete the limited contents of some of the plurality of components. In order to solve part or all of the above-described problems or to achieve part or all of the effects described in this specification, technical features included in one embodiment of the present invention described above. A part or all of the technical features included in the other aspects of the present invention described above may be combined to form an independent form of the present invention.
例えば、本発明の一形態は、入口流路と、出口流路と、容積変更機構と、収容体と、凹部と、液体検出センサーとの6つの要素の内の一つ以上の要素を備えた装置として実現可能である。すなわち、この装置は、入口流路を有していてもよく、有していなくてもよい。また、装置は、出口流路を有していてもよく、有していなくてもよい。また、装置は、容積変更機構を有していてもよく、有していなくてもよい。また、装置は、凹部を有していてもよく、有していなくてもよい。入口流路は、例えば、液体室と連通し、液体室に前記液が流入される入口流路として構成されるとしてもよい。出口流路は、例えば、噴射口を備え、液体室から液体が流出される出口流路として構成されるとしてもよい。容積変更機構は、例えば、ダイアフラムを備え、該ダイアフラムが変位することで液体室の容積が変更される容積変更機構として構成されるとしてもよい。収容体は、例えば、容積変更機構が収容される収容体として構成されるとしてもよい。凹部は、例えば、収容体の内壁に設けられた凹部として構成されるとしてもよい。こうした装置は、例えば、液体噴射装置として実現できるが、液体噴射装置以外の他の装置としても実現可能である。このような形態によれば、装置の小型化や、低コスト化、省資源化、製造の容易化、使い勝手の向上等の種々の課題の少なくとも1つを解決することができる。前述した液体噴射装置の各形態の技術的特徴の一部又は全部は、いずれもこの装置に適用することが可能である。 For example, one aspect of the present invention includes one or more elements among the six elements of an inlet channel, an outlet channel, a volume changing mechanism, a container, a recess, and a liquid detection sensor. It can be realized as a device. That is, this apparatus may or may not have an inlet channel. The device may or may not have an outlet channel. The device may or may not have a volume changing mechanism. Moreover, the apparatus may have a recessed part and does not need to have it. For example, the inlet channel may be configured as an inlet channel that communicates with the liquid chamber and into which the liquid flows. The outlet channel may be configured as, for example, an outlet channel that includes an ejection port and allows liquid to flow out of the liquid chamber. For example, the volume changing mechanism may include a diaphragm, and may be configured as a volume changing mechanism that changes the volume of the liquid chamber when the diaphragm is displaced. For example, the container may be configured as a container in which the volume changing mechanism is accommodated. For example, the recess may be configured as a recess provided on the inner wall of the container. Such an apparatus can be realized as, for example, a liquid ejecting apparatus, but can also be realized as an apparatus other than the liquid ejecting apparatus. According to such a form, it is possible to solve at least one of various problems such as downsizing of the apparatus, cost reduction, resource saving, easy manufacture, and improvement in usability. Any or all of the technical features of each form of the liquid ejecting apparatus described above can be applied to this apparatus.
本発明は、装置以外の種々の形態で実現することも可能である。例えば、液体を噴射する方法や液体噴射装置の製造方法等の形態で実現することができる。 The present invention can be realized in various forms other than the apparatus. For example, it is realizable with forms, such as a method of injecting a liquid, and a manufacturing method of a liquid injection device.
A.第1実施形態:
(A1)液体噴射システムの構成:
図1は、本発明の第1実施形態としての液体噴射システム10の構成を説明する説明図である。本実施形態の液体噴射システム10は、医療機関において利用される医療機器であり、患部に対して液体を噴射することによって患部の切開または切除を行うメスや、薬液を噴射する治療機器としての機能を有している。
A. First embodiment:
(A1) Configuration of liquid ejection system:
FIG. 1 is an explanatory diagram illustrating a configuration of a
液体噴射システム10は、液体噴射装置20と、液体供給部50と、吸引装置60と、制御部70とを備え、液体容器15と接続されている。液体供給部50と液体容器15とは、接続チューブ51によって接続されている。液体供給部50と液体噴射装置20とは、液体供給流路52によって接続されている。本実施形態においては、接続チューブ51、液体供給流路52は、樹脂によって形成されている。
The
液体容器15は、液体として生理食塩水を収容している。液体供給部50は、接続チューブ51を介して液体容器15から吸引した液体を、液体供給流路52を介して液体噴射装置20に供給する。なお、本実施形態においては、液体として生理食塩水を採用したが、それに限らず、無菌水や、純水など、種々の液体を採用することができる。
The
液体噴射装置20は、液体噴射システム10の使用者が把持して操作する器具である。液体噴射装置20は、アクチュエーター30と、漏水センサー80と、噴射管55と、噴射口58と、吸引力調整機構65を備える。以下の説明においては、液体噴射装置20が吸引力調整機構65を備える方向を上方向とする。
The
液体供給部50から液体供給流路52を介して液体噴射装置20に供給された液体は、アクチュエーター30によって所定の周波数の脈動が付与され、噴射管55に供給される。噴射管55に供給された液体は、噴射口58からパルス状の液体として噴射される。使用者は、噴射口58から噴射されるパルス状の液体を患者の患部に当てることによって、患部の切開または切除を行う。本実施形態においては、噴射管55は、ステンレスによって形成されている。ただし、噴射管55は、真鍮等の他の金属や強化プラスチックなど、所定以上の剛性を有する材料によって形成されているとしてもよい。吸引力調整機構65は、吸引装置60による吸引の程度を、使用者が調整可能とするための機構である。本実施形態においては、吸引の程度として、単位時間当たりの吸引量を採用する。漏水センサー80は、アクチュエーター30の内部における漏水を検出するセンサーである。漏水センサー80の詳細については後で説明する。
The liquid supplied from the
制御部70は、信号ケーブル72を介してアクチュエーター30に駆動信号を送信するとともに、制御ケーブル71を介して液体供給部50を制御することによって、アクチュエーター30に供給される液体の流量の制御を行う。制御部70には、使用者が足元で操作するフットスイッチ75が接続されている。使用者がフットスイッチ75をオンにすると、制御部70は、液体供給部50を制御して、アクチュエーター30に液体の供給を行わせるとともに、アクチュエーター30に駆動信号を送信して、アクチュエーター30に供給された液体に脈動を付与し、噴射口58からパルス状の液体を噴射する。なお、液体をパルス状に噴射するとは、噴射される液体の流量または流速が、十数ヘルツ〜数百ヘルツの変動を伴った状態で液体が噴射されることを意味する。この液体をパルス状に噴射する態様には、液体の噴射と停止とを繰り返しながら噴射する間欠噴射が含まれるが、液体の流量または流速が変動していればよいため、必ずしも間欠噴射である必要はない。
The
制御部70は、漏水検出回路90を備える。漏水検出回路90は、漏水センサー80の動作に基づいて、アクチュエーター30の内部で漏水が発生しているか否かを判断する回路である。制御部70は、漏水センサー80と漏水検出回路90とを用いて漏水検出処理を行う。漏水検出処理については後で説明する。
The
吸引装置60は、噴射口58周辺の液体や切除物など(以下、吸引物とも呼ぶ)を吸引する装置である。吸引装置60と液体噴射装置20とは、吸引流路62によって接続されている。吸引流路62は、液体噴射装置20内を通って、噴射管55の先端近傍まで延出されている。噴射管55は吸引流路62の内側を挿通している。図1のA方向矢視図に示すように、噴射管55の外壁と吸引流路62の内壁との間には、吸引流路62の先端である吸引口64から吸引された液体が流通する流路(以下、隙間流路とも呼ぶ)が形成される。吸引口64から隙間流路に流入した液体は、吸引流路62を介して吸引装置60に吸引される。吸引口64から吸引される単位時間当たりの吸引量は、使用者が吸引力調整機構65を操作することによって調整可能である。
The
図2は、液体噴射装置20の内部構造を説明する説明図である。液体噴射装置20には、アクチュエーター30が収容されている。図の下部に示したように、アクチュエーター30は、第1ケース31、第2ケース32、第3ケース33、ボルト34、圧電素子35、補強板36、ダイアフラム37、パッキン38、入口流路40、出口流路41を備える。第1ケース31と第2ケース32とは対向して接合されている。また、アクチュエーター30には、漏水センサー80が設置されている。
FIG. 2 is an explanatory diagram for explaining the internal structure of the
第1ケース31は筒状部材である。第1ケース31の一方の端部は、第3ケース33をボルト34で固定することによって密閉されている。第1ケース31の内部に形成される空間には圧電素子35が配設されている。
The
圧電素子35は、積層型圧電素子である。圧電素子35の一方の端部は、補強板36を介してダイアフラム37に固着している。圧電素子35の他方の端部は、第3ケース33に固着している。ダイアフラム37は金属薄膜からなり、周縁部が第1ケース31に固着している。ダイアフラム37と第2ケース32との間には液体室39が形成される。液体室39は、圧電素子35の駆動によって容積が変更する。
The
第2ケース32には、液体が流入する入口流路40と、液体が流出する出口流路41とが形成されている。入口流路40は、第2ケース32の端面の中心から偏った位置から延出し、図示上方向にU字状に曲げられ、液体噴射装置20の後端部22に向かって延伸する。このように入口流路40を曲げることで、入口流路40のU字部分の曲率を小さくすることができる。また、後端部22に向かって延伸する入口流路40とアクチュエーター30とを合わせた幅を小さくすることができ、結果として、アクチュエーター30および入口流路40を収容する液体噴射装置20を細くすることができる。さらに、入口流路40をアクチュエーター30の先端部24側から延伸させることで、液体噴射装置20の重心を先端部24側に位置させることができる。
The
入口流路40には、液体供給流路52が接続されている。出口流路41には、接続チューブ54を介して噴射管55が接続されている。接続チューブ54と噴射管55との2つの管路からなる流路を噴射流路53とも呼ぶ。液体供給部50から供給された液体は、液体供給流路52を介して液体室39に供給される。圧電素子35が所定の周波数で振動すると、ダイアフラム37を介して液体室39の容積が変化し、収容されている液体が加圧される。加圧された液体は、出口流路41、接続チューブ54、噴射管55を通って噴射口58から吐出される。
A
漏水センサー80は、第1ケース31の下方向に位置する壁部に設けられている。第1ケース31の下方向の壁部には貫通孔が設けられている。漏水センサー80は、第1ケース31の貫通孔を外側から塞ぐようにして設置されている。漏水センサー80は基板81を備え、基板81には電極82,83が形成されている。漏水センサー80は、第1ケース31の内側に電極82,83が位置するように設置されている。第1ケース31の貫通孔を外側から漏水センサー80で塞ぐことによって、第1ケース31には凹部88が形成される。なんらかの原因により第1ケース31の内部に液体(本実施形態においては生理食塩水)が侵入した場合、液体は重力によって第1ケース31内部の下方向に流動し、凹部88に流入する。すなわち、凹部88は、第1ケース31の内部に液体が介在した場合に、液体を漏水センサー80へと誘因する機能を有する。電極82,83は、後述する電極84,85を介して、ケーブル86,87と接続されている。ケーブル86,87は、信号ケーブル72の内部を内挿し、漏水検出回路90に接続される。
The
ここで、図3および図4を用いて漏水センサー80の詳細を説明する。図3は、漏水センサー80の表面(液体検出側)を示す説明図である。図4は、漏水センサー80の裏面(配線側)を説明する説明図である。図3に示すように、漏水センサー80は、基板81の表面に電極82,83を備える。本実施形態においては、電極82と電極83との距離は約0.3mmである。漏水センサー80がアクチュエーター30に設置されている状態においては、電極82,83は、第1ケース31の内側に位置する。
Here, details of the
図4に示すように、漏水センサー80は、基板81の裏面に、電極84,85を備える。電極84,85は、基板81の表面に形成される電極82,83と基板81を貫通して接続されている。漏水センサー80がアクチュエーター30に設置されている状態においては、電極84,85は、第1ケース31の外側に位置し、ケーブル86,87と接続される。漏水検出処理において、制御部70は、ケーブル86,87を介して電極82と電極83の間に電圧を印加する。凹部88に液体が流入した場合、液体は電極82と電極83の間を導通し、電極82と電極83の間には電流が流れる。制御部70は、電極82と電極83の間に流れた電流を検出して漏水を検出する。以上、漏水センサー80の構成について説明した。
As shown in FIG. 4, the
説明を図2に戻す。吸引流路62は、液体噴射装置20の後端部22から先端部24へ亘って連通している。液体噴射装置20の内部において、吸引流路62は噴射流路53を内挿する。吸引流路62は、噴射管55とともに液体噴射装置20の先端部24から引き出されている。
Returning to FIG. The
吸引流路62が吸引口64から液体等を吸引する吸引する吸引力は、吸引装置60で調整可能であるとともに、液体噴射装置20が備える吸引力調整機構65の操作部66を使用者が操作することによって調整可能である。
The suction force by which the
吸引力調整機構65は、操作部66と、吸引調整穴67とを備える。吸引力調整機構65は樹脂によって形成された部材である。吸引力調整機構65の内部には、吸引流路62の一部を構成する流路が形成されている。実際には、吸引力調整機構65に形成された流路の両端に吸引流路62が接続されている。操作部66は、吸引力調整機構65のうち、液体噴射装置20の外部に露出した部分であり、使用者が指で操作する部分である。
The suction
吸引調整穴67は、吸引流路62と操作部66とを連通する。図2のB方向矢視図に示すように、操作部66には、吸引調整穴67の開口部が形成されている。使用者は、液体噴射装置20を把持した際に、吸引調整穴67を指で開閉する。吸引力調整機構65は、使用者が閉塞する吸引調整穴67の表面積の大きさに応じて、外部から吸引調整穴67を介して吸引流路62内に流入する空気の流入量を調整し、吸引流路62内の圧力(以下、吸引圧力とも呼ぶ)を調整する。結果として、吸引力調整機構65は、単位時間当たりの吸引量を調整する。
The
吸引力調整機構65は、重力に対して上方向に向けた場合には、吸引物が吸引調整穴67から外部に極めて侵出しにくいので、その機能を好適に発揮する。従って、吸引力調整機構65は、液体噴射装置20の把持する上下方向を使用者に示唆する機能を有する。液体噴射装置20を把持する際には、使用者は、吸引力調整機構65を上方向に向け、操作部66が備える吸引調整穴67を指で下向きに押さえて吸引装置60の単位時間当たりの吸引量を調整する。なお、吸引力調整機構65を重力に対して上向きにして把持すると、吸引力調整機構65の機能や、使用者の操作性が好適となるように液体噴射システム10の各構成の位置を決定しているが、吸引力調整機構65は、必ずしも上向きにして液体噴射装置20を使用することを使用者に強制するものではない。
When the suction
信号ケーブル72は、液体噴射装置20の後端部22から挿入される。信号ケーブル72に内挿されているプラスとマイナスとからなる2本の電極線73,74は、アクチュエーター30内の圧電素子35に接続される。制御部70から送信された駆動信号は、信号ケーブル72内の電極線73,74を介して圧電素子35に送信される。圧電素子35は、駆動信号に基づいて伸縮する。
The
次に、漏水検出回路90について説明する。図5は、漏水検出回路90の構成を模式的に説明するブロック図である。漏水検出回路90は、検出抵抗91と、電流−電圧変換回路92と、コンパレータ93とを備える。漏水検出回路90は、漏水センサー80(電極82,83)に5(V)の電圧を印加し、検出抵抗91を用いて、漏水センサー80(電極82,83)に流れた電流を検出する。そして、漏水検出回路90は、検出抵抗91で検出した電流値を電圧値(以下、検出電圧とも呼ぶ)に変換する。電流−電圧変換回路92は、0〜5(V)の検出電圧を出力する。電極82と電極83の間に液体が介在し、電極間に流れる電流の大きいほど検出電圧は大きくなる。漏水検出回路90は、電流−電圧変換回路92から出力された検出電圧をコンパレータ93を用いて閾値と比較をする。本実施形態においては、閾値は2.5(V)を採用する。検出電圧が、閾値未満の場合には、コンパレータ93は、3.3(V)の漏水検出信号を出力する。検出電圧が閾値以上の場合には、コンパレータ93は、0(V)の漏水検出信号を出力する。
Next, the water
図6は、漏水センサー80および漏水検出回路90による生理食塩水の検出実験を行った結果を示している。図に示したグラフは、漏水センサー80の電極82,83に生理食塩水が無い状態での漏水検出信号と、電極82,83に生理食塩水が介在する状態での漏水検出信号を示している。実験において、電極82,83に生理食塩水が介在しない場合は、コンパレータ93は、電圧値約3.3(V)の漏水検出信号を出力することが確認された。また、電極82,83に生理食塩水が介在する場合は、コンパレータ93は、電圧値約0(V)の漏水検出信号を出力することが確認された。以上説明した構成によって、液体噴射システム10は漏水検出処理を行う。
FIG. 6 shows the results of a physiological saline detection experiment performed by the
(A2)漏水検出処理:
図7は、液体噴射システム10の制御部70が行う漏水検出処理の流れを示すフローチャートである。制御部70は、液体噴射システム10の電源がONになるとともに漏水検出処理を開始する。なお、制御部70は、漏水検出処理とは別に、使用者によるフットスイッチ75のオンによって、噴射口58から液体を噴射する液体噴射処理を行う。液体噴射処理は、制御部70が、液体供給部50を制御してアクチュエーター30に液体の供給を行わせるとともに、アクチュエーター30に駆動信号を送信して、アクチュエーター30に供給された液体に脈動を付与し、噴射口58からパルス状の液体を噴射させる処理である。
(A2) Water leakage detection process:
FIG. 7 is a flowchart illustrating a flow of water leakage detection processing performed by the
制御部70は漏水検出処理を開始すると、ケーブル86,87を介して漏水センサー80(電極82,83)に漏水検出用の電圧を、常時、印加する(ステップS102)。本実施形態において、漏水センサー80に5(V)の電圧を印加する。その後、制御部70は、検出抵抗91から出力される検出電圧と、予め設定した閾値とを比較する(ステップS104)。制御部70は、検出電圧が閾値より大きい場合(ステップS104:YES)、液体供給部50およびアクチュエーター30の動作を停止させ、液体噴射処理を停止する(ステップS106)。すなわち、制御部70は、コンパレータ93から出力される信号(漏水検出信号)が約3.3(V)から0(V)に変化した場合に、液体噴射処理を停止する。制御部70は、漏水を検出した場合には、液体の噴射の停止と共に、液体噴射システム10が備えるブザーやランプ(図示省略)によって、使用者に漏水を報知するとしてもよい。
When the
一方、ステップS104において、検出電圧が閾値未満である場合(ステップS104:NO)、制御部70は、液体噴射システム10の電源がオフになるまで、ステップS102から処理を繰り返し行う(ステップS108:NO)。液体噴射システム10の電源がオフになった場合には(ステップS108:YES)、制御部70は、漏水検出処理を終了する。
On the other hand, when the detected voltage is less than the threshold value in step S104 (step S104: NO), the
以上説明したように、液体噴射装置20は、漏水センサー80を備えるので、漏水によって第1ケース31の内側に介在する液体を検出することができ、液体噴射装置の信頼性を高めることができる。また、漏水センサー80が設置されている凹部88は、第1ケース31の下方向に位置するので、第1ケース31の内側に介在する液体は凹部88に流入しやすくなり、漏水の検出精度を高めることができる。
As described above, since the
本実施形態においては、凹部88の凹面は、吸引調整穴67が位置する液体噴射装置20の壁部に対して対面する。従って、使用者が吸引調整穴67を上方向に向けて液体噴射装置20を使用した際には、凹部88は第1ケース31の下方向に位置する。結果として、第1ケース31の内側に介在する液体は凹部88に流入しやすくなり、漏水の検出精度を高めることができる。
In the present embodiment, the concave surface of the
本実施形態においては、凹部88は、第1ケース31の壁部に設けられた貫通孔を基板81で塞ぐことによって形成しているので、凹部88および漏水センサー80をアクチュエーター30に比較的容易に構成することができる。
In the present embodiment, since the
本実施形態と特許請求の範囲との対応関係としては、ダイアフラム37、補強板36および圧電素子35が、特許請求の範囲に記載の容積変更機構に対応する。第1ケース31が、特許請求の範囲に記載の収容体に対応する。漏水センサー80が、特許請求の範囲に記載の液体検出センサーに対応する。吸引力調整機構65が、特許請求の範囲に記載の上下方向規定部に対応する。
As a correspondence relationship between the present embodiment and the claims, the
B.変形例:
なお、この発明は上記の実施形態や実施形態に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の態様において実施することが可能であり、例えば次のような変形も可能である。
(B1)変形例1:
上記実施形態においては、液体噴射システム10は、吸引装置60、吸引流路62、吸引力調整機構65を備えるとしたが、これらの構成を備えないとしてもよい。この場合、上下方向規定部としての吸引力調整機構65に代えて、他の構成を上下方向規定部として備えることによって、上記実施形態と同様の効果を得ることができる。上下方向規定部として採用可能な他の構成要素は以下の変形例2に示す。
B. Variations:
The present invention is not limited to the above-described embodiments and embodiments, and can be implemented in various modes without departing from the gist thereof. For example, the following modifications are possible.
(B1) Modification 1:
In the above-described embodiment, the
(B2)変形例2:
上記実施形態においては、上下方向規定部として吸引力調整機構65を採用したが、それに限ることなく種々の構成を採用するとしてもよい。図8は、上下方向規定部としてのグリップ68を備える液体噴射装置20aを示す説明図である。液体噴射装置20aは、グリップ68の形状によって上下方向を規定している。また、図8は、吸引装置60および吸引流路62を備えない液体噴射システム10aを示している。上述したように、液体噴射装置がこれらの構成を備えない場合においても、上下方向基底部としてグリップ68を備えることにより、上記実施形態と同様の効果を得ることができる。
(B2) Modification 2:
In the above embodiment, the suction
図9は、上下方向規定部として噴射管55bに曲線部69を形成した液体噴射装置20bを示す説明図である。液体噴射システム10bは、曲線部69の形状によって、液体噴射装置20bの上下方向を規定している。
FIG. 9 is an explanatory view showing a
その他、液体噴射装置20の上下方向を示す矢印や文字など、線画によって上下方向を規定するとしてもよい。液体噴射装置20の形状を断面が長円の柱状とし、液体噴射装置20の先端部24において、長円の中心より上側から噴射管55を引き出すことによって、液体噴射装置20の上下方向を規定するとしてもよい。液体噴射装置20に傾斜センサーや水準器を備えることによって予め定めた上下方向を使用者に報知するものであってもよい。液体噴射装置20の方向を液体噴射装置20の外部に備えるセンサーで読み取って上下方向を使用者に報知するとしてもよい。
In addition, the vertical direction may be defined by a line drawing such as an arrow or a character indicating the vertical direction of the
上下方向規定部は、液体噴射装置単体の機能として液体噴射装置の上下方向を規定するものであってもよいし、液体噴射装置とは別体として設けられ液体噴射装置に含まれる装置の機能として液体噴射装置の上下方向を規定するものであってもよいし、液体噴射システム10とは異なる装置と協働して液体噴射装置の上下方向を規定するものであってもよい。
The vertical direction defining unit may define the vertical direction of the liquid ejecting apparatus as a function of the liquid ejecting apparatus alone, or as a function of an apparatus provided separately from the liquid ejecting apparatus and included in the liquid ejecting apparatus. The vertical direction of the liquid ejecting apparatus may be defined, or the vertical direction of the liquid ejecting apparatus may be defined in cooperation with an apparatus different from the
第1実施形態における吸引力調整機構65は、使用者の操作性や、吸引力調整機構65が好適に機能を発揮する方向として、液体噴射装置20の上下方向を規定する。図8に示したグリップ68は、使用者の触覚によって液体噴射装置20の上下方向を規定する。図9に示した曲線部69は、使用差の視覚によって液体噴射装置20の上下方向を規定する。このように、上下方向規定部は、使用者が液体噴射装置を使用する際の液体噴射装置20の使用方向として上下方向を規定するものであってもよいし、液体噴射装置20の方向によって液体噴射装置の機能・特性が変化する場合には、機能・特性が好適に発揮される液体噴射装置20の方向を基準として液体噴射装置20の上下方向を規定するものであってもよい。上下方向規定部は、液体噴射装置の使用者の視覚、触覚、聴覚等の五感の少なくともいずれかを介して、液体噴射装置20の上下方向を規定する情報を使用者に付与するものが含まれる。上下方向規定部は、液体噴射装が備える構成の形状、模様、色彩、線画、文字、マーク、音、光、操作性、デザインなど種々の要素から、使用の際の液体噴射装置20の上下方向を使用者に対して誘引するものが含まれる。また、上下方向規定部は、これら液体噴射装置が備える種々の要素によって、使用者が予め規定した上下方向以外の方向に使用することを抑制するものとしてもよい。
The suction
(B3)変形例3:
上記実施形態においては、凹部は、第1ケース31に形成した孔部を漏水センサー80によって塞ぐことによって形成する態様を採用したが、それに限ることなく種々の態様を採用することができる。例えば、第1ケース31の内壁に凹部としての有底孔を形成し、第1ケース31の内側から有底孔に漏水センサー80を設置するとしてもよい。このようにしても、漏水を検出することができる。
(B3) Modification 3:
In the said embodiment, although the aspect formed by plugging the hole formed in the
(B4)変形例4:
上記実施形態においては、液体噴射システム10は、医療機器として利用されている。ただし、液体噴射システム10は、医療機器以外の他の装置として利用されてもよい。例えば、液体噴射システム10は、噴射した液体を対象物に当てることによって対象物の汚れを除去する清掃装置や、噴射した液体によって文字や絵等を描く描写装置として利用されてもよい。このような態様としても、上記実施形態と同様の効果を得ることができる。
(B4) Modification 4:
In the above embodiment, the
(B5)変形例5:
上記実施形態においては、液体として生理食塩水を採用したが、それに限らず、無菌水や、純水など、種々の液体を採用することができる。
(B5) Modification 5:
In the above embodiment, physiological saline is used as the liquid. However, the present invention is not limited to this, and various liquids such as sterile water and pure water can be used.
(B6)変形例6:
上記実施形態において、ソフトウェアによって行っている処理の一部または全部をハードウェアによって行うとしてもよいし、ハードウェアとして行っている処理の一部または全部をソフトウェアによって行うとしてもよい。
(B6) Modification 6:
In the above embodiment, part or all of the processing performed by software may be performed by hardware, or part or all of the processing performed by hardware may be performed by software.
10,10a,10b…液体噴射システム
15…液体容器
20,20a,20b…液体噴射装置
22…後端部
24…先端部
30…アクチュエーター
31…第1ケース
32…第2ケース
33…第3ケース
34…ボルト
35…圧電素子
36…補強板
37…ダイアフラム
38…パッキン
39…液体室
40…入口流路
41…出口流路
50…液体供給部
51…接続チューブ
52…液体供給流路
53…噴射流路
54…接続チューブ
55,55b…噴射管
58…噴射口
60…吸引装置
62…吸引流路
64…吸引口
65…吸引力調整機構
66…操作部
67…吸引調整穴
68…グリップ
69…曲線部
70…制御部
71…制御ケーブル
72…信号ケーブル
73…電極線
75…フットスイッチ
80…漏水センサー
81…基板
82〜84…電極
86…ケーブル
88…凹部
90…漏水検出回路
91…検出抵抗
92…電流−電圧変換回路
93…コンパレータ
DESCRIPTION OF
Claims (5)
前記液体室と連通し、前記液体室に前記液体が流入される入口流路と、
前記噴射口を備え、前記液体室から前記液体が流出される出口流路と、
ダイアフラムを備え、該ダイアフラムが変位することで前記液体室の容積が変更される容積変更機構と、
前記容積変更機構が収容される収容体と、
前記収容体の内壁に設けられた凹部と、
前記凹部に設けられ、前記液体の有無を検出することが可能な液体検出センサーと
を備える液体噴射装置。 A liquid ejecting apparatus that ejects liquid in a liquid chamber from an ejection port,
An inlet channel that communicates with the liquid chamber and into which the liquid flows into the liquid chamber;
An outlet channel including the ejection port and from which the liquid flows out of the liquid chamber;
A volume changing mechanism including a diaphragm, and the volume of the liquid chamber is changed by the displacement of the diaphragm;
A container in which the volume changing mechanism is accommodated;
A recess provided in the inner wall of the container;
A liquid ejecting apparatus comprising: a liquid detection sensor provided in the recess and capable of detecting the presence or absence of the liquid.
前記液体噴射装置の上下方向を規定する上下方向規定部を備え、
前記凹部は、前記上下方向を基準として前記収容体の下方向に位置する内壁に設けられている
液体噴射装置。 The liquid ejecting apparatus according to claim 1, further comprising:
A vertical direction defining portion for defining the vertical direction of the liquid ejecting apparatus;
The said recessed part is provided in the inner wall located in the downward direction of the said container on the basis of the said up-down direction. Liquid ejecting apparatus.
前記液体噴射装置の内部を挿通し、負圧を生じさせることにより液体を吸引可能な吸引管と、
前記吸引管の壁部および前記液体噴射装置の壁部を連通する吸引調整穴と
を備え、
前記凹部が有する凹面は、前記吸引調整穴が位置する前記液体噴射装置の前記壁部と対面する
液体噴射装置。 The liquid ejecting apparatus according to claim 1, further comprising:
A suction pipe that is capable of sucking liquid by inserting the inside of the liquid ejecting apparatus and generating negative pressure;
A suction adjusting hole communicating with the wall of the suction pipe and the wall of the liquid ejecting apparatus,
The concave surface of the concave portion faces the wall portion of the liquid ejecting apparatus where the suction adjustment hole is located.
前記凹部は、前記収容体の壁部に設けられた貫通孔が、前記収容体の前記壁部の外側から、前記液体検出センサーを備える基板で塞がれることによって形成される
液体噴射装置。 The liquid ejecting apparatus according to any one of claims 1 to 3,
The concave portion is formed by closing a through hole provided in a wall portion of the container from the outside of the wall portion of the container with a substrate including the liquid detection sensor.
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