JP2015058240A - 医療機器システム、液体供給装置 - Google Patents

Abstract

【課題】医療機器に液体を供給する技術を提供する。
【解決手段】医療機器システムであって、液体を噴射する噴射手段を備える医療機器と、医療機器に液体を供給する液体供給装置とを備え、液体供給装置は、噴射手段に液体を供給する供給流路と、供給流路内の液体を加圧する加圧手段と、供給流路を閉塞する閉塞手段と、閉塞手段に供給流路を閉塞させた状態で、加圧手段を用いて供給流路内の液体を加圧する制御部とを備える医療機器システム。
【選択図】図１

Description

本発明は、医療機器に液体を供給する技術に関する。

液体を噴射する医療機器において、液体の噴射／停止の応答性を向上させる技術として下記特許文献１の技術が知られている。特許文献１には、内視鏡の洗浄用送水チャネルに送水チューブを介して洗浄水をポンプで圧送し、ポンプの作動停止直後にポンプを所定時間だけ逆作動させて送水チューブ内の圧送洗浄水の圧力を低下させる技術が開示されている。

特開平２００１−２９２９６３号公報

しかし、特許文献１の技術は、送水停止の応答性は向上するが、送水を開始する際の応答性を向上させることはできない。

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。

（１）本発明の一形態によれば、医療機器システムが提供される。この医療機器システムは、液体を噴射する噴射手段を備える医療機器と；前記医療機器に前記液体を供給する液体供給装置とを備え：前記液体供給装置は；前記噴射手段に前記液体を供給する供給流路と；前記供給流路内の前記液体を加圧する加圧手段と；前記供給流路を閉塞する閉塞手段と；前記閉塞手段に前記供給流路を閉塞させた状態で、前記加圧手段を用いて前記供給流路内の前記液体を加圧する制御部とを備える。この形態の医療機器システムによれば、閉塞手段に供給流路を閉塞させた状態で供給流路内の液体を加圧するので、閉塞手段が流路の閉塞を解除した際に、予め加圧された液体を医療機器に安定して供給することができる。

（２）上記形態の医療機器システムにおいて、前記制御部は、前記噴射手段が前記噴射を停止する場合に、前記閉塞手段に前記供給流路を閉塞させるとしてもよい。この形態の医療機器システムによると、医療機器の噴射手段が噴射を停止する場合における、噴射停止の応答性を向上させることができる。

（３）上記形態の医療機器システムにおいて、さらに、前記噴射手段が前記液体を噴射しているときに前記加圧手段が前記液体を加圧する圧力である第１の圧力を設定する圧力設定部を備え；前記制御部は、前記設定された前記第１の圧力に基づいて、前記閉塞手段が前記供給流路を閉塞させた状態で前記加圧手段を用いて前記供給流路内の前記液体を加圧する圧力である第２の圧力を設定するとしてもよい。この形態の医療機器システムによると、設定された第１の圧力に応じた適切な圧力で加圧された液体を医療機器に供給することができる。

（４）上記形態の医療機器システムにおいて、前記噴射手段は、前記噴射する液体に脈流を付与するアクチュエータと、前記アクチュエータを駆動するための印加電圧を設定する印加電圧設定部とを備え；前記制御部は、前記設定された前記印加電圧に基づいて、前記閉塞手段が前記供給流路を閉塞させた状態で前記加圧手段を用いて前記供給流路内の前記液体を加圧する圧力である第２の圧力を設定するとしてもよい。この形態の医療機器システムによると、アクチュエータを駆動するための印加電圧に応じた適切な圧力で加圧された液体を医療機器に供給することができる。

（５）本発明の他の形態によれば、医療機器に液体を供給する液体供給装置が提供される。この液体噴射装置は、前記医療機器に前記液体を供給する供給流路と；前記供給流路内の前記液体を加圧する加圧手段と；前記供給流路を閉塞する閉塞手段と；前記閉塞手段に前記供給流路を閉塞させた状態で、前記加圧手段を用いて前記供給流路内の前記液体を加圧する制御部とを備える。この形態の液体噴射装置によると、閉塞手段に供給流路を閉塞させた状態で供給流路内の液体を加圧するので、閉塞手段が流路の閉塞を解除した際に、予め加圧された液体を医療機器に安定して供給することができる。

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。

例えば、本発明の一形態は、医療機器と、液体供給装置との２つの要素の内の一つ以上の要素を備えたシステムとして実現可能である。また、液体噴射装置は、供給流路と、加圧手段と、閉塞手段と、制御部との４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、このシステムは、医療機器を有していてもよく、有していなくてもよい。また、このシステムは、液体供給装置を有していてもよく、有していなくてもよい。液体供給装置は、供給流路を有していてもよく、有していなくてもよい。また液体噴射装置は、加圧手段を有していてもよく、有していなくてもよい。また液体噴射装置は、閉塞手段を有していてもよく、有していなくてもよい。また液体噴射装置は、制御部を有していてもよく、有していなくてもよい。医療機器は、液体を噴射する噴射手段を備える医療機器として構成されてもよい。液体供給装置は、前記医療機器に前記液体を供給する液体供給装置として構成されてもよい。供給流路は、前記噴射手段に前記液体を供給する供給流路として構成されてもよい。加圧手段は、前記供給流路内の前記液体を加圧する加圧手段として構成されてもよい。閉塞手段は、前記供給流路を閉塞する閉塞手段として構成されてもよい。制御部は、前記閉塞手段に前記供給流路を閉塞させた状態で、前記加圧手段を用いて前記供給流路内の前記液体を加圧する制御部として構成されてもよい。こうしたシステムは、例えば、医療機器システムとして実現できるが、医療機器システム以外の他のシステムとしても実現可能である。このような形態によれば、構造の小型化や、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。前述した医療機器システムの各形態の技術的特徴の一部又は全部は、いずれもこのシステムに適用することが可能である。

本発明は、システム以外の種々の形態で実現することも可能である。例えば、液体供給方法、液体噴射装置、液体噴射方法、医療機器等の形態で実現することができる。

医療機器システム１０の構成を示す説明図である。 閉塞部を示す説明図である。 噴射制御処理の流れを示すフローチャートである。 テーブルデータＴｂを示す説明図である。 印加電圧Ｅと供給圧力ＳＰとの関係を示す実験結果である。 予備加圧処理の流れを示すフローチャートである。 供給圧力の特性を示すグラブである。 供給圧力の減衰特性を示すグラフである。 医療機器システム１０ａを示す説明図である。 医療機器システム１０ｂを示す説明図である。

Ａ．第１実施形態：
（Ａ１）医療機器システムの構成：
図１は、本発明の第１実施例としての医療機器システム１０の構成を説明する説明図である。医療機器システム１０は、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として利用される。

医療機器システム１０は、医療機器としての液体噴射装置２０と、液体供給部５０と、制御部７０とを備える。液体噴射装置２０と液体供給部５０とは、液体供給流路５６によって接続されている。本実施例においては、液体供給流路５６は、ポリ塩化ビニルによって形成されている。なお、液体供給流路５６は、シリコン、熱可塑性エラストマー等、種々の樹脂によって形成されてもよい。液体供給流路５６には、閉塞部６０が設置されている。制御部７０には、フットスイッチ７２と、噴射条件設定部７４とが接続されている。また、制御部７０は、テーブルデータＴｂを記憶している。

液体供給部５０は、液体を液体噴射装置２０に供給する。液体供給部５０は、シリンジ５２と、加圧部５４とを備える。シリンジ５２は、液体として生理食塩水を収容している。なお、液体として、医療用の無菌水や、純水など、種々の液体を採用することができる。加圧部５４は、シリンジ５２を押圧することによって、シリンジ５２内の液体を加圧するアクチュエータである。本実施形態においては、加圧部５４は、リニアモーターを備える。リニアモーターが水平駆動することによって、シリンジ５２が押圧され、シリンジ５２内の液体が加圧される。加圧部５４によって加圧されたシリンジ５２内の液体は、液体供給流路５６を介して液体噴射装置２０に供給される。

液体噴射装置２０は、液体供給部５０から供給された液体に脈動を付与し、パルス状の液体を噴射させる。医療機器システム１０の使用者は、液体噴射装置２０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。

液体噴射装置２０は、第１ケース３１、第２ケース３２、第３ケース３３、圧電素子３５、補強板３６、ダイアフラム３７、噴射管４２を備える。第１ケース３１は筒状部材である。第１ケース３１の一端は、第２ケース３２と接合されている。第１ケース３１の他端は、第３ケース３３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。

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と固定されている。圧電素子３５の他方の端部は、第３ケース３３に固定されている。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に固定されている。ダイアフラム３７と第２ケース３２との間には収容室３８が形成される。収容室３８は、圧電素子３５の駆動によって容積が変更される。

第２ケース３２には、液体を収容室３８に流入させる第１の流路３９が形成されている。第１の流路３９は、液体供給流路５６と接続されている。また、第２ケース３２には、収容室３８に収容された液体を流出させる第２の流路４０が形成されている。第２の流路４０は、噴射管４２と接続されている。このような構成の液体噴射装置２０の動作は、制御部７０によって制御される。

制御部７０は、医療機器システム１０全体の動作を制御する。制御部７０には、使用者が足元で操作するフットスイッチ７２が接続されている。使用者がフットスイッチ７２をオンにすると、制御部７０は、液体供給部５０を制御して、液体噴射装置２０（収容室３８）へ液体の供給を行わせるとともに、圧電素子３５に駆動信号を送信する。液体供給部５０から供給された液体は、液体供給流路５６および第１の流路３９を介して収容室３８に流入する。

圧電素子３５は、制御部７０から駆動信号を受信すると、所定の周波数で振動する。圧電素子３５が振動すると、ダイアフラム３７を介して収容室３８の容積が変化し、収容室３８に収容された液体が加圧される。所定周波数で加減圧された液体には脈動が付与される。液体は、第２の流路４０、噴射管４２を通ってパルス状の液体として外部に噴射される。

パルス状の液体とは、流量または流速が変動を伴った状態の液体であることを意味する。液体がパルス状に噴射する態様には、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。

制御部７０には、使用者が液体の噴射条件を設定するための噴射条件設定部７４が接続されている。噴射条件設定部７４は、流量設定部７６と、印加電圧設定部７８とを備える。

流量設定部７６は、液体供給部５０が液体噴射装置２０へ供給する液体の流量Ｑ（ｍｌ／ｍｉｎ）を使用者が設定するためのダイヤル式操作部である。印加電圧設定部７８は、圧電素子３５に送信する駆動信号の印加電圧Ｅ（Ｖ）を使用者が設定するためのダイヤル式操作部である。

使用者は、流量Ｑの値および印加電圧Ｅの値の組み合わせ方を調整することによって、液体噴射装置２０から噴射させる液体の吐出圧、流量、液滴形状等、液体噴射装置２０から噴射させる液体の種々の噴射条件を設定することができる。なお、噴射条件設定部７４は、流量設定部７６、印加電圧設定部７８に限らず、他の操作部を備えるとしてもよい。例えば、印加電圧Ｅの周波数を使用者が設定するための周波数設定部や、駆動信号の波形を使用者が設定するための波形設定部など、種々の噴射条件を設定するための操作部を噴射条件設定部７４が備えるとしてもよい。

制御部７０は、テーブルデータＴｂを記憶している。テーブルデータＴｂは、流量Ｑおよび印加電圧Ｅの２つのパラメーターに対して、液体供給部５０が液体を供給する圧力（供給圧力ＳＰ）を出力する２次元ルックアップテーブルである。テーブルデータＴｂについては後で詳細を説明する。

液体供給流路５６には、閉塞部６０が備えられている。閉塞部６０は、液体供給流路５６の閉塞および開放を行う。図２は、閉塞部６０を説明する説明図である。図示するように、閉塞部６０は、押圧部６２を備える。閉塞部６０、押圧部６２によって液体供給流路５６を外部から挟み、押圧することによって、液体供給流路５６の閉塞を行う。本実施形態においては、閉塞部６０はソレノイドバルブである。なお、閉塞部６０として、グローブバルブ、ボールバルブ、バタフライバルブ、ダイヤフラムバルブなど、液体供給流路５６を閉塞可能な種々のバルブを採用することができる。閉塞部６０の動作は、制御部７０によって制御される。

（Ａ２）噴射制御処理：
次に、液体噴射装置２０からの液体の噴射／停止を制御する噴射制御処理について説明する。図３は、噴射制御処理の流れを示すフローチャートである。噴射制御処理は、使用者が医療機器システム１０の電源（図示省略）をＯＮにすることによって開始される。

噴射制御処理が開始されると、制御部７０は、液体供給部５０が液体供給流路５６へ液体を供給し、閉塞部６０によって液体供給流路５６が閉塞される箇所まで液体が供給されたうえで、予備加圧処理を行う（ステップＳ１１０）。予備加圧処理は、使用者がフットスイッチ７２をＯＮにする前に、閉塞部６０によって液体供給流路５６を閉塞させた状態で、液体供給流路５６の内圧を予め調整する処理である。予備加圧処理の詳細は後で説明する。

使用者がフットスイッチ７２をＯＮにすると（ステップＳ１３０：ＹＥＳ）、制御部７０は、閉塞部６０を制御して、液体供給流路５６を開放する（ステップＳ１３２）。そして、制御部７０は、液体噴射装置２０から液体を噴射させる液体噴射処理を行う（ステップＳ１３４）。具体的には、制御部７０は、液体供給部５０を制御して、液体噴射装置２０（収容室３８）へ液体の供給を行わせるとともに、圧電素子３５に駆動信号を送信する。液体噴射処理が実行されることによって、液体噴射装置２０からパルス状の液体が噴射される。液体供給部５０が液体噴射装置２０へ液体を供給する圧力である供給圧力ＳＰは、制御部７０が、流量Ｑ、印加電圧Ｅ、および後述するテーブルデータＴｂを用いて決定する。液体供給部５０は、制御部７０の制御によって加圧部５４を駆動させ、供給圧力ＳＰで液体を液体噴射装置２０に供給する。

使用者がフットスイッチ７２をＯＦＦにすると（ステップＳ１３６：ＹＥＳ）、制御部７０は、閉塞部６０を制御して液体供給流路５６を閉塞させる（ステップＳ１３８）。使用者が医療機器システム１０の電源をＯＦＦにするまで、制御部７０は、ステップＳ１１０〜Ｓ１３８の処理を繰り返し行う（ステップＳ１４０）。

次に、テーブルデータＴｂについて説明する。図４は、テーブルデータＴｂを説明する説明図である。先に、液体供給部５０が流量Ｑ（ｍｌ／ｍｉｎ）で液体噴射装置２０に液体を供給するために必要な供給圧力ＳＰ（ｋＰａ）について説明する。図４（Ａ）は、流量Ｑと供給圧力ＳＰとの関係を説明する説明図である。例えば、使用者によって設定された流量Ｑが３≦Ｑ＜４の場合、液体供給部５０は約２０ｋＰａの供給圧力ＳＰで液体を液体噴射装置２０に供給する必要がある。流量Ｑが４≦Ｑ＜５の場合、液体供給部５０は約３０ｋＰａの供給圧力ＳＰで液体を液体噴射装置２０に供給する必要がある。すなわち、流量Ｑの大きさに応じて、供給圧力ＳＰを変更する必要がある。本実施形態においては、流量Ｑと供給圧力ＳＰとの関係は、医療機器システム１０を用いた実測によって取得する。なお、流量Ｑと供給圧力ＳＰとの関係を、シミュレーションによって取得してもよい。

次に、印加電圧Ｅ（Ｖ）と、液体噴射装置２０に液体を供給するために必要な供給圧力ＳＰ（ｋＰａ）について説明する。図４（Ｂ）は、印加電圧Ｅと供給圧力ＳＰとの関係を説明する説明図である。図４（Ｂ）に示すように、例えば、流量Ｑが所定の一定値で、印加電圧Ｅが０≦Ｅ＜５の場合、液体供給部５０は約５０ｋＰａの供給圧力ＳＰで液体を液体噴射装置２０に供給する必要がある。印加電圧Ｅが５≦Ｅ＜１０の場合、液体供給部５０は約６０ｋＰａの供給圧力ＳＰで液体を液体噴射装置２０に供給する必要がある。本実実施形態においては、印加電圧Ｅと供給圧力ＳＰとの関係は、医療機器システム１０を用いた実測によって取得する。なお、印加電圧Ｅと供給圧力ＳＰとの関係を、シミュレーションによって取得してもよい。

図５は、印加電圧Ｅと供給圧力ＳＰと流量Ｑとの関係を示す実験結果である。図５のグラフに示す、プロットＦ１，Ｆ２は、圧電素子３５に電圧を印加しない場合に、各流量Ｑで液体供給部５０が液体を供給するための供給圧力ＳＰの実験値を示している。曲線Ｒは、圧電素子３５に電圧を印加しない場合に、各流量Ｑで液体を供給するための供給圧力ＳＰの理論値を示している。プロットＦ３，Ｆ４は、印加電圧Ｅが６０（Ｖ）の場合に、液体供給部５０が各流量Ｑで液体を供給するための供給圧力ＳＰを示している。

図５から分かるように、液体供給部５０から液体噴射装置２０に一定の流量Ｑで液体を供給する場合、印加電圧Ｅの値によって、供給圧力ＳＰは変化させる必要がある。圧電素子３５が液体を加圧すると、第１の流路３９内の液体が加圧される（図１参照）。このとき、液体供給流路５６から第１の流路３９に流入する液体には、圧電素子３５が液体を加圧されることにより、流入方向とは逆方向の力が作用する。従って、圧電素子３５を駆動するための印加電圧Ｅが大きくなった場合に、一定の流量Ｑで液体を液体噴射装置２０に供給するためには、供給圧力ＳＰを大きくする必要がある。

図４（Ｃ）は、テーブルデータＴｂを説明する説明図である。図４（Ａ）および図４（Ｂ）で説明したように、流量Ｑおよび印加電圧Ｅの設置値によって、供給圧力ＳＰを設定する必要がある。本実施形態においては、流量Ｑおよび印加電圧Ｅの２つのパラメーターに応じた適切な供給圧力ＳＰをテーブルデータＴｂに記録している。本実施形態においては、テーブルデータＴｂに記憶する供給圧力ＳＰの値は、医療機器システム１０を用いた実測によって取得する。なお、テーブルデータＴｂに記憶する供給圧力ＳＰの値は、シミュレーションによって取得してもよい。

噴射制御処理を行う際には、制御部７０は、噴射条件設定部７４を介して設定された流量Ｑ、印加電圧ＥをテーブルデータＴｂに入力して、供給圧力ＳＰを取得する。制御部７０は、液体供給部５０を制御して、テーブルデータＴｂから取得した供給圧力ＳＰで液体を加圧し、液体噴射装置２０に液体を供給する。

（Ａ３）予備加圧処理：
予備加圧処理（図３：ステップＳ１１０）について説明する。図６は、予備加圧処理の流れを示すフローチャートである。予備加圧処理を開始すると、制御部７０は、閉塞部６０を制御して液体供給流路５６を閉塞する（ステップＳ１１２）。そして、制御部７０は、噴射条件設定部７４を介して使用者に予め設定された流量Ｑと印加電圧Ｅとを取得する（ステップＳ１１４）。

その後、制御部７０は、流量Ｑおよび印加電圧Ｅに基づいて、予備圧力ＲＰを決定する（ステップＳ１１６）。予備圧力ＲＰは、閉塞部６０によって液体供給流路５６を閉塞させた状態における液体供給流路５６の内圧である。制御部７０は、使用者が設定した流量Ｑ、印加電圧ＥをテーブルデータＴｂに入力し、テーブルデータＴｂから出力された供給圧力ＳＰを予備圧力ＲＰとして決定する。すなわち、本実施形態においては、供給圧力ＳＰと予備圧力ＲＰとは同じ値である。なお、本実施形態においては、予備圧力ＲＰはテーブルデータＴｂを用いて取得したが、別途、予備圧力ＲＰを取得するためのテーブルデータを用いるとしてもよい。また、テーブルデータＴｂは、切開手術用や内視鏡用などの液体噴射装置２０の種別や装置毎に、あるいは、長さや径などの液体供給流路５６の種別や流路毎に、それぞれ対応した予備圧力ＲＰを取得するためのテーブルデータを用いていてもよい。

予備圧力ＲＰの決定後、液体供給流路５６の内圧を予備圧力ＲＰに調整する（ステップＳ１１８）。具体的には、制御部７０は、加圧部５４を駆動してシリンジ５２内の液体を加圧することによって、液体供給流路５６の内圧を予備圧力ＲＰに調整する。なお、本説明において加圧するとは、液体供給流路５６の内圧を増加させることに限定されず、液体供給流路５６の内圧を減少させることも含む。制御部７０は、このようにして予備加圧処理を行う。

（Ａ４）予備圧力処理の効果：
予備圧力処理の効果について説明する。先に比較例を図７に示す。図７は、予備加圧処理を行わずに、液体供給部５０が液体噴射装置２０への液体の供給を開始した場合の、供給圧力の特性を示すグラブである。なお、閉塞部６０は、常時開放状態である。

グラフＬ１は、流量Ｑとして６（ｍｌ／ｍｉｎ）が設定されている場合の供給圧特性を示している。グラフＬ２は、流量Ｑとして５（ｍｌ／ｍｉｎ）が設定されている場合の供給圧特性を示している。グラフＬ３は、流量Ｑとして４（ｍｌ／ｍｉｎ）が設定されている場合の供給圧特性を示している。なお、印加電圧Ｅは、所定の値に設定されている。

グラフＬ１〜Ｌ３から分かるように、供給圧力は、液体供給部５０が液体の供給を開始してから、定常圧力に達するまで、６０〜１００秒の時間を要する。定常圧力とは、設定された各流量Ｑで正常に液体が供給される供給圧力を意味する。図示するように、使用者がフットスイッチ７２をＯＮにしてから、所望の流量Ｑで液体供給部５０から液体噴射装置２０に液体が供給されるまで、６０〜１００秒の時間を要する。供給圧力が定常圧力に達するまでに所定の時間を要するのは、液体供給流路５６の流路抵抗、液体供給流路５６の弾性による流路変形（流路膨張）など、種々の要素が起因していると考えられる。

本実施形態においては、予備加圧制御を行い、予め液体供給流路５６の内圧を予備圧力ＲＰに調整しておくことによって、液体供給部５０が液体噴射装置２０への液体の供給を開始した際に、供給圧力が定常圧力に達するまでの時間を短くすることができる。

（Ａ５）効果：
以上説明したように、医療機器システム１０は、予備加圧処理を行うので、液体供給部５０が液体噴射装置２０へ液体を供給する際に、予め加圧された液体を供給することができる。従って、液体供給部５０が液体噴射装置２０へ供給する液体の供給圧力が定常圧力に達するまでの時間を短くすることができる。よって、液体の噴射開始時の、液体の噴射応答性を向上させることができる。

医療機器システム１０は、流量Ｑ、印加電圧Ｅに応じた適切な供給圧力ＳＰの値を記憶したテーブルデータＴｂを備える。制御部７０は、使用者によって設定された噴射条件（流量Ｑ、印加電圧Ｅ）、およびテーブルデータＴｂによって予備圧力ＲＰを取得して予備加圧処理を行う。従って、医療機器システム１０は、使用者が設定した噴射条件に応じた適切な圧力で予備加圧処理を行うことができる。

また、制御部７０は、液体噴射装置２０からの液体の噴射を停止する場合に、閉塞部６０を閉塞する。従って、液体の噴射停止の応答性を向上させることができる。図８に比較例を示す。図８は、閉塞部６０による閉塞を行わずに液体供給部５０が液体の供給を停止した場合の、液体供給流路５６内の供給圧力の減衰特性を示す説明図である。グラフＬ４は、６（ｍｌ／ｍｉｎ）の流量Ｑで液体を供給していた液体供給部５０が供給を停止した場合の、液体供給流路５６内の供給圧力の減衰特性を示す。グラフＬ５、グラフＬ６は、各々、流量Ｑが、５（ｍｌ／ｍｉｎ）、４（ｍｌ／ｍｉｎ）の場合の、供給圧力の減衰特性を示す。図から分かるように、液体供給部５０が液体の供給を停止後、供給圧力は緩やかに減衰する。従って、噴射停止に伴って閉塞部６０が液体供給流路５６を閉塞しない場合には、使用者がフットスイッチ７２をＯＦＦにしても、所定期間、液体噴射装置２０から液体が吐出される。一方、本実施形態の医療機器システム１０は、使用者がフットスイッチ７２をＯＦＦにした際に、閉塞部６０を閉塞するので、使用者の噴射停止操作に対する、液体噴射装置２０からの噴射停止の応答性を向上させることができる。

Ｂ．変形例：
なお、この発明は上記の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、液体供給部５０は、リニアモーターを用いた加圧部５４とシリンジ５２とによって液体の加圧を行ったが、他の態様を採用することができる。図９は、空気圧によって液体を加圧する液体供給部８０を備える医療機器システム１０ａを説明する説明図である。液体供給部８０は、フィルムパック８１と、加圧チャンバー８２と、空気供給流路８３と、空気排出流路８４と、バルブ８５、バルブ８６、コンプレッサーＣＭとを備える。フィルムパック８１は、液体を収容している。加圧チャンバー８２は、空気供給流路８３から供給される空気による空気圧によってフィルムパック８１を加圧するためのチャンバーである。空気供給流路８３には、コンプレッサーＣＭが接続されている。液体供給部８０は、バルブ８５を閉じた状態においてコンプレッサーＣＭで加圧チャンバー８２に空気を供給することによって、フィルムパック８１内の液体を加圧することができる。このようにしても、上記実施形態と同様の効果を得ることができる。

（Ｂ２）変形例２：
液体供給部として、他の態様を採用してもよい。図１０は、ローラーの回転力によって液体を加圧する液体供給部９０を備える医療機器システム１０ｂを説明する説明図である。図示するように、液体供給部９０は、フィルムパック９２と、ローラー９４，９６とを備える。液体供給部９０は、フィルムパック９２をローラー９４，９６で挟み、ローラー９４，９６を回転させることによって、フィルムパック９２内の液体を加圧する。ローラー９４，９６は、駆動モーター（図示省略）の回転力によって回転する。このようにしても、上記実施形態と同様の効果を得ることができる。

（Ｂ３）変形例３：
上記実施形態では、液体噴射装置２０は、圧電素子３５によって収容室３８内の液体に脈動を付与する機構を採用した。変形例３として、液体噴射装置２０は、収容室３８内の液体にレーザーを照射することによって気泡を発生させ、当該気泡によって液体に脈動を付与する機構を採用してもよい。この場合には、収容室３８に、レーザーを照射するための光ファイバーケーブルが接続されていればよい。また、液体噴射装置２０は、電熱ヒーターによって収容室３８内の液体を加熱して気泡を発生させ、液体に脈動を付与する機構であってもよい。また、液体噴射装置に限らず、液体を吐出する超音波メスや、造影剤を体内に注入する造影剤注入装置など、様々な医療機器に液体を供給することができる。

（Ｂ４）変形例４：
上記実施形態では、噴射制御処理が開始されると、制御部７０は、液体供給部５０が液体供給流路５６へ液体を供給し、閉塞部６０によって液体供給流路５６が閉塞される箇所まで液体が供給されたうえで、予備加圧処理を行うとしたが、液体供給部５０が液体供給流路５６へ液体を供給せずに、予備加圧処理を行ってもよい。また、制御部７０は、液体供給部５０が液体を液体噴射装置２０まで供給したうえで、予備加圧処理を行ってもよい。液体が液体噴射装置２０まで供給されたうえで、予備加圧処理を行うことにより、予備加圧処理後に短時間で液体噴射装置２０を使用することができる。

（Ｂ５）変形例５：
上記実施形態では、テーブルデータＴｂを用いたが、テーブルデータＴｂはなくともよい。所定時間の間、閉塞部６０によって液体供給流路５６を閉塞する予備加圧処理を行ってもよい。

本実施形態においては、供給圧力ＳＰと予備圧力ＲＰとは同じ値であるとして説明したが、予備圧力ＲＰは、供給圧力ＳＰの１/５以上、且つ供給圧力ＳＰ以下が望ましい。予備圧力ＲＰは、供給圧力ＳＰ以下であるため、液体噴射装置が液体の噴射を開始したときに、予備圧力ＲＰが供給圧力ＳＰ以下であるため、安全性が担保されるとともに、短時間で液体を医療機器に安定して供給することができる。また、予備圧力ＲＰは、供給圧力ＳＰの１/２以上、且つ供給圧力ＳＰより低いことがさらに望ましい。より安全性が高く、より短時間で液体を医療機器に安定して供給することができる。

１０，１０ａ，１０ｂ…医療機器システム
２０…液体噴射装置
３１…第１ケース
３２…第２ケース
３３…第３ケース
３５…圧電素子
３６…補強板
３７…ダイアフラム
３８…収容室
３９…第１の流路
４０…第２の流路
４２…噴射管
５０…液体供給部
５２…シリンジ
５４…加圧部
５６…液体供給流路
６０…閉塞部
６２…押圧部
７０…制御部
７２…フットスイッチ
７４…噴射条件設定部
７６…流量設定部
７８…印加電圧設定部
８０…液体供給部
８１…フィルムパック
８２…加圧チャンバー
８３…空気供給流路
８４…空気排出流路
８５，８６…バルブ
９０…液体供給部
９２…フィルムパック
９４…ローラー
ＣＭ…コンプレッサー
Ｔｂ…テーブルデータ

Claims (5)

1. 医療機器システムであって、
   液体を噴射する噴射手段を備える医療機器と、
   前記医療機器に前記液体を供給する液体供給装置とを備え、
   前記液体供給装置は、
   前記噴射手段に前記液体を供給する供給流路と、
   前記供給流路内の前記液体を加圧する加圧手段と、
   前記供給流路を閉塞する閉塞手段と、
   前記閉塞手段に前記供給流路を閉塞させた状態で、前記加圧手段を用いて前記供給流路内の前記液体を加圧する制御部とを備える
   医療機器システム。
2. 請求項１記載の医療機器システムであって、
   前記制御部は、前記噴射手段が前記噴射を停止する場合に、前記閉塞手段に前記供給流路を閉塞させる
   医療機器システム。
3. 請求項１または請求項２に記載の医療機器システムであって、さらに、
   前記噴射手段が前記液体を噴射しているときに前記加圧手段が前記液体を加圧する圧力である第１の圧力を設定する圧力設定部を備え、
   前記制御部は、
   前記設定された前記第１の圧力に基づいて、前記閉塞手段が前記供給流路を閉塞させた状態で前記加圧手段を用いて前記供給流路内の前記液体を加圧する圧力である第２の圧力を設定する
   医療機器システム。
4. 請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の医療機器システムであって、
   前記噴射手段は、前記噴射する液体に脈流を付与するアクチュエータと、前記アクチュエータを駆動するための印加電圧を設定する印加電圧設定部とを備え、
   前記制御部は、前記設定された前記印加電圧に基づいて、前記閉塞手段が前記供給流路を閉塞させた状態で前記加圧手段を用いて前記供給流路内の前記液体を加圧する圧力である第２の圧力を設定する
   医療機器システム。
5. 医療機器に液体を供給する液体供給装置であって、
   前記医療機器に前記液体を供給する供給流路と、
   前記供給流路内の前記液体を加圧する加圧手段と、
   前記供給流路を閉塞する閉塞手段と、
   前記閉塞手段に前記供給流路を閉塞させた状態で、前記加圧手段を用いて前記供給流路内の前記液体を加圧する制御部とを備える
   液体供給装置。

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