JP2016005500A - 液体噴射装置 - Google Patents

Abstract

【課題】液体を生体に向けてパルス状に噴射する液体噴射装置において、切除した生体組織や噴射した液体が詰まりにくい吸引経路を備えた液体噴射装置を提供する。
【解決手段】第１液体を噴射するための液体噴射開口部と、前記液体噴射開口部の近傍に配置された液体吸引開口部と、前記液体吸引開口部から吸引チューブを介して液体を吸引するための吸引手段と、を備えた液体噴射装置において、第２液体供給手段を備え、前記吸引チューブ内に第２液体を供給可能である。
【選択図】図１

Description

本発明は、液体噴射装置および手術機器に関するものである。

噴射した流体を患部に当てて治療する医療機器が活用されている。例えば、特許文献１に液体噴射装置が記載されている。液体噴射装置は例えば医療用のメスとして用いられ、生体に向けて生理食塩水等の液体を連続的に噴射して生体を切除または破砕等することができる。更に、生体（術部）に向けて噴射した生理食塩水等の液体や、術部の周辺の液体を吸引するため、吸引装置に接続された吸引口および吸引経路を備えた液体噴射装置が検討されている。これにより、術部に液体が溜まらないようになり、術部に対する操作者の視野を確保することができる（特許文献１および２）。また、生理食塩水等の液体を生体に向けてパルス状に噴射することで、液体を連続的に噴射するよりも少ない流量で切除が可能な液体噴射装置が知られている（特許文献３）。

特許文献１および２では、生理食塩水等を生体に向けて連続的に噴射して切除した生体組織や噴射した液体を吸引装置を利用して吸引する。また、特許文献３では、生理食塩水等を生体に向けてパルス状に噴射するため、特許文献１および２において生理食塩水等が連続的に噴射される場合と比べ、術部に噴射される液体の量が相対的に少ない。その結果、生理食塩水等を生体に向けてパルス状に噴射する液体噴射装置は、生理食塩水等を連続的に噴射する液体噴射装置に比べ、吸引装置を用いて吸引される液体の量も相対的に少ない。よって、生理食塩水等を生体に向けてパルス状に噴射する液体噴射装置は、生理食塩水等を連続的に噴射する液体噴射装置に比べて、生体に切除され吸引された生体組織等が吸引経路内に堆積して吸引経路が詰まる傾向にあると考えられる。

特開平１−３１３０４７号公報 特開平６−９０９５７号公報 特開２０１１−１７７４０７号公報

そこで、生理食塩水等を生体に向けてパルス状に噴射する液体噴射装置において、切除した生体組織や噴射した液体が詰まりにくい吸引経路を備えた液体噴射装置が望まれている。

本発明は、上述の課題を解決するためになされたものであり、以下の形態または適用例として実現することが可能である。

［適用例１］
本適用例にかかる液体噴射装置は、第１液体を噴射するための液体噴射開口部と、前記液体噴射開口部の近傍に配置された液体吸引開口部と、前記液体吸引開口部から吸引チューブを介して液体を吸引するための吸引手段と、を備えた液体噴射装置において、第２液体供給手段を備え、前記吸引チューブ内に第２液体を供給可能であることを特徴とする。

本適用例によれば、吸引チューブ内に第２液体を供給するため、吸引された組織が吸引による水の流れで吸引チューブ内に堆積しにくく吸引チューブを閉塞しにくくすることができる。

［適用例２］
上記適用例にかかる液体噴射装置において、更に、前記第１液体の噴射と非噴射を切り換えるスイッチと、前記第１液体の噴射を開始するときに、前記第２液体供給手段に前記第２液体を供給開始させ、且つ前記第１液体の噴射を停止するときに、前記第２液体供給手段から前記第２液体の供給を停止するよう制御する制御手段を備えたことを特徴とする。

本適用例によれば、パルス噴射の非噴射時に無駄に第２液体を供給しないので、第２液体が無駄にならない液体噴射装置を提供することができる。

［適用例３］
上記適用例にかかる液体噴射装置において、前記第１液体と前記第２液体が同じであることを特徴とする。

本適用例によれば、第１液体と第２液体を別々に用意しなくてもよいので、小型の液体噴射装置を提供することができる。

［適用例４］
上記適用例にかかる液体噴射装置において、前記第２液体はタンパク質または脂肪を分解する酵素を含むことを特徴とする。

本適用例によれば、吸引した組織のタンパク質または脂肪成分を分解できるので吸引経路が詰まりにくい液体噴射装置を提供することができる。

［適用例５］
上記適用例にかかる液体噴射装置において、前記第２液体供給手段から供給する前記第２液体の供給流量は毎分５ミリリットル以上であることを特徴とする。

本適用例によれば、吸引された組織が吸引による水の流れで吸引チューブ内に堆積しにくく吸引経路が詰まりにくい液体噴射装置を提供することができる。

［適用例６］
上記適用例にかかる液体噴射装置において、更に、液体の非噴射時に、前記第２液体供給手段から前記第２液体を供給可能にするための強制供給スイッチを備えたことを特徴とする液体噴射装置。

本適用例によれば、強制供給スイッチにより吸引チューブ内を洗浄できるので、堆積した吸引物を流して、吸引チューブ内で吸引した組織が堆積しにくく吸引経路が詰まりにくい液体噴射装置を提供することができる。

第１の実施形態にかかわり、（ａ）は、液体噴射装置の構成を示すブロック図、（ｂ）は、液体噴射装置のノズルの構造を示す部分模式側面図。 第２チューブおよび吸引チューブにおける第２液体の流動を説明するための模式図。 脈動付与部の内部構成を示す模式断面図。 液体室の容積の推移を示すグラフ。 液体噴射装置の電気制御ブロック図。 液体噴射装置の噴射手順を示すフローチャート。 第２の実施形態にかかわり、液体噴射装置の構成を示すブロック図。 第２の実施形態の変形例にかかわり、液体噴射装置の構成を示すブロック図。 第３の実施形態にかかわり、液体噴射装置の電気制御ブロック図。

本実施形態では、特徴的な液体噴射装置と、この液体噴射装置を用いて生体を切除する方法の特徴的な例につき、以下、実施形態について図面に従って説明する。尚、各図面における各部材は、各図面上で認識可能な程度の大きさとするため、各部材毎に縮尺を異ならせて図示している。

（第１の実施形態）
本実施形態では手術機器である液体噴射装置について図１〜図６に従って説明する。図１（ａ）は、液体噴射装置の構成を示すブロック図である。図１（ｂ）は、液体噴射装置のノズルの構造を示す部分模式側面図である。本実施形態の液体噴射装置１は、医療機関において利用される医療機器であり、患部に対して流体を噴射することによって患部の切開または切除を行なうメスとしての機能を有している。

図１（ａ）に示すように、液体噴射装置１はハンドピース２を備えている。ハンドピース２は手術をするときに術者が手に持って操作する器具である。ハンドピース２には流体の流路である噴射管３が設置されている。噴射管３の一端には流体を噴射させる液体噴射開口部としてのノズル４が設置されている。噴射管３の他端には脈動付与部５が設置されている。脈動付与部５には第１チューブ６を介して、第１流量計８、電磁弁９、第１ポンプ１０がこの順に接続されている。脈動付与部５は通過する流体をパルス流にする部位である。

第１流量計８は第１チューブ６を流動する流体の流量を測定する。第１流量計８には熱線式流量計や羽根車式流量計等を用いることができる。電磁弁９は電気信号で開閉を制御される弁である。電磁弁９にはモーターや電磁石で弁を開閉する方式の弁を用いることができる。

第１ポンプ１０にはシリンジ式のポンプやチューブポンプを用いることができる。シリンジ式の場合にはシリンジ内に流体を供給する装置を設置するのが好ましい。これにより、連続して液体噴射装置１を駆動することができる。

第１ポンプ１０には入水管１０ａが設置され、入水管１０ａの一端は第１貯水槽１１に接続されている。第１貯水槽１１には第１液体１２が入っている。第１液体１２には例えば生理食塩水が用いられる。生理食塩水は生体に対して害が無いので、外科手術に用いることができる。

液体噴射装置１は制御手段としての制御装置１３を備え、制御装置１３は液体噴射装置１の動作を制御する。脈動付与部５、第１流量計８、電磁弁９及び第１ポンプ１０はケーブル１３ａにより制御装置１３と接続されている。

噴射管３と平行に吸引管１４が設置されている。吸引管１４の先端には液体吸引開口部及び吸引手段としての吸引口１５が設置されている。吸引口１５では吸引管１４が開口している。ノズル４と吸引口１５とは略同じ面上に位置し吸引口１５はノズル４の近傍に配置されている。吸引管１４には吸引チューブ１６が接続されている。そして、吸引管１４には吸引チューブ１６を介して、吸引ポンプ１８がこの順に接続されている。
更に、吸引チューブ１６には供給口２４を介して第２チューブ２５が接続され、第２チューブ２５には第２ポンプ２９が接続されている。第２ポンプ２９は特に限定されないが例えばチューブポンプを用いることができる。第２ポンプ２９には入水管２９ａが設置され、入水管２９ａの一端は第２貯水槽３０に接続されている。第２貯水槽３０には第２液体３１が入っている。第２液体３１には例えば純水が用いられる。第２ポンプ２９はケーブル１３ａにより制御装置１３と接続されている。第２ポンプ２９、第２チューブ２５等により第二の液体供給手段が構成されている。

第２液体３１としては純水や生理食塩水が利用できる他、これらのいずれかの液体にタンパク質または脂肪を分解する酵素を含む液体も利用できる。タンパク質または脂肪を分解する酵素を含む液体を用いた場合、吸引チューブ内を吸引されて移動する生体組織等のタンパク質または脂肪成分を分解できるので吸引チューブ内に生体組織等が堆積しにくく吸引が詰まりにくくなる。
吸引手段は、前述の吸引管１４、吸引チューブ１６、吸引ポンプ１８に加えて、吸引流量計１７、排水管１８ａ、排水槽２１などから構成されている。吸引流量計１７は、第１流量計８と同様の流量計であり、吸引チューブ１６における吸引ポンプ１８側に取り付けられている。吸引ポンプ１８は特に限定されないが、例えば、チューブポンプを用いることができる。吸引ポンプ１８には排水管１８ａが設置され、排水管１８ａは排水槽２１に接続されている。排水槽２１には排水管１８ａから排出された排液２２が貯水される。吸引流量計１７及び吸引ポンプ１８はケーブル１３ａにより制御装置１３と接続されている。

制御装置１３にはメインスイッチ３３やスイッチとしての噴射スイッチ３４等が設置されている。メインスイッチ３３は液体噴射装置１を起動させるスイッチである。メインスイッチ３３をＯＮにすると制御装置１３に電力が供給される。噴射スイッチ３４はノズル４から流体の噴射と非噴射とを切り換えるスイッチである。噴射スイッチ３４は術者が足で踏んで操作するスイッチになっている。

術者がメインスイッチ３３を入れると制御装置１３は初期設定される。そして、術者が噴射スイッチ３４をＯＮにする。第１ポンプ１０が起動し、第１ポンプ１０は第１液体１２を電磁弁９に流動させる。そして、制御装置１３が電磁弁９を開くとき圧力の高い第１液体１２が流体となって第１チューブ６を進行する。そして、第１流量計８が第１チューブ６を進行する流体の流量を検出して制御装置１３に出力する。

第１チューブ６を進行する流体は図示しないフィルターを介して脈動付与部５に到達する。脈動付与部５に到達した第１液体１２は脈動付与部５により脈動が加えられる。脈動付与部５を通過した第１液体１２は噴射管３を通過しノズル４から噴射される。ノズル４を通過した第１液体１２には脈動が加えられているのでパルス状の噴射となる。

術者が噴射スイッチ３４をＯＮにした後、第１ポンプ１０の起動と並行して吸引ポンプ１８が起動される。吸引ポンプ１８は吸引口１５に位置する、切除された組織や液体を吸引する。吸引された組織や液体は吸引口１５から吸引管１４に入り吸引チューブ１６を通って排水槽２１に排出される。

図２は、図１において円形の点線部８２で示した供給口２４周辺領域を拡大した模式図である。詳しくは、第２チューブ２５および吸引チューブ１６における第２液体３１の流動を説明するための模式図である。第２チューブ２５は吸引チューブ１６の長手方向の一部に吸引チューブ内部と連通可能に接続されている。術者が噴射スイッチ３４をＯＮにした後、第１ポンプ１０の起動と並行して第２ポンプ２９が起動される。第２ポンプ２９が起動されると第２ポンプ２９は第２液体３１を第２チューブ２５に流動させる。

吸引チューブ１６には、吸引ポンプ１８の駆動により吸引力が発生しているため、第２液体３１は、第２チューブ２５を通り、第２チューブ２５と吸引チューブ１６との接続部位である供給口２４から吸引チューブ１６に供給される。供給口２４は、ハンドピース２内に配置してもよいし、ハンドピース２の外部に配置してもよい。

医療機器に用いられる吸引としては、マイナス３０キロパスカルからマイナス７０キロパスカル程度、典型的にはマイナス５０キロパスカル程度の吸引力が設定される。これに対し、供給口２４から供給する第２液体３１の供給流量を毎分５ミリリットル以上とすると、吸引による液体の流れにより、吸引された組織が堆積しにくく吸引が詰まりにくくなる。

図３は、脈動付与部の内部構成を示す模式断面図である。脈動付与部５には、第１チューブ６から供給された第１液体１２が通過する入口流路３８、液体室４１、出口流路４２が設置されている。入口流路３８及び出口流路４２は第１ケース４３に形成されている。液体室４１を第１ケース４３とダイアフラム４４で挟むようにダイアフラム４４が設置されている。入口流路３８には、第１チューブ６が接続されており、出口流路４２には、噴射管３が接続されている。

第１ケース４３の図中右側には第１ケース４３と接して筒状の第２ケース４５が設置されている。ダイアフラム４４は円盤状の金属薄板であり、ダイアフラム４４の外周部分が第１ケース４３と第２ケース４５との間に挟まれて固定されている。第２ケース４５の図中右側には第２ケース４５と接して第３ケース４６が設置されている。ダイアフラム４４と第３ケース４６との間には積層型圧電素子である容積変更手段としての圧電素子４７が配置されている。圧電素子４７の一端はダイアフラム４４に固定され、他端は第３ケース４６に固定されている。圧電素子４７はケーブル１３ａにより制御装置１３に接続されている。

制御装置１３から駆動電圧が印加されると、ダイアフラム４４と第１ケース４３との間に形成された液体室４１の容積を圧電素子４７が変化させる。圧電素子４７に印加される駆動電圧が大きくなると圧電素子４７が伸長し、ダイアフラム４４が圧電素子４７に押されて図中第１方向４８である液体室４１側に撓む。ダイアフラム４４が第１方向４８に撓むと、液体室４１の容積が小さくなる。そして、液体室４１内の流体は液体室４１から押し出される。

本実施形態の脈動付与部５の流体吐出は、入口流路３８側のイナータンスＬ１（合成イナータンスＬ１と呼ぶことがある）と出口流路４２側のイナータンスＬ２(合成イナータンスＬ２と呼ぶことがある）の差によって行われる。イナータンスＬは、流体の密度をρ、流路の断面積をＳ、流路の長さをｈとしたとき、Ｌ＝ρ×ｈ／Ｓで表される。流路の圧力差をΔＰ、流路を流れる流体の流量をＱとした場合に、イナータンスＬを用いて流路内の運動方程式を変形することで、ΔＰ＝Ｌ×ｄＱ／ｄｔという関係が導き出される。つまり、イナータンスＬは、流量の時間変化に与える影響度合いを示しており、イナータンスＬが大きいほど流量の時間変化が少なく、イナータンスＬが小さいほど流量の時間変化が大きくなる。

本実施形態では、入口流路３８側のイナータンスＬ１が出口流路４２側のイナータンスＬ２よりも大きくなるように、入口流路３８の流路長及び断面積、出口流路４２の流路長及び断面積を設定する。そして、入口流路３８は出口流路４２より第１ポンプ１０に近いので入口流路３８における水圧は出口流路４２における水圧より高い水圧になっている。従って、液体室４１内の流体の大部分は、出口流路４２を通って液体室４１から押し出される。

一方、圧電素子４７に印加される駆動電圧が小さくなると、圧電素子４７が収縮し、ダイアフラム４４が圧電素子４７に引かれて図中第２方向４９である第３ケース４６側に撓む。圧電素子４７が縮小して液体室４１の容積が大きくなり、入口流路３８から液体室４１内に流体が供給される。

圧電素子４７に印加される駆動電圧は、高い周波数（例えば３００Ｈｚ）でオン（最大電圧）とオフ（０Ｖ）とを繰り返すので、液体室４１の容積の拡大と縮小が繰り返され、流体に脈動が与えられる。液体室４１から押し出された流体は、噴射管３の先端のノズル４から噴射される。

図４は、液体室の容積の推移を示すグラフである。縦軸は液体室４１の容積を示し図中上側が下側よりも大きな容積となっている。横軸は時間の推移を示し時間は図中左側から右側へ推移する。第１推移線５０は液体室４１の容積を大きく変化させるときの容積の推移を示す。第２推移線５１は液体室４１の容積を小さく変化させるときの容積の推移を示す。

第１推移線５０及び第２推移線５１は同じ周期５２で繰り返される。第１推移線５０と第２推移線５１とは類似した形状であり、第１推移線５０にて容積変化の推移を説明する。１つの周期５２は立上り区間５３、立下り区間５４、休止区間５５に区分される。立上り区間５３では第１推移線５０はサイン波形に類似した形状となっている。このとき、圧電素子４７に電圧が印加されて圧電素子４７が伸長する。これにより、ダイアフラム４４が第１方向４８に移動して液体室４１の容積が減少する。そして、液体室４１の第１液体１２が出口流路４２に移動する。

立下り区間５４では第１推移線５０はサイン波形に類似した形状となっている。このとき、圧電素子４７に印加された電圧が減少して圧電素子４７が収縮する。これにより、ダイアフラム４４が第２方向４９に移動して液体室４１の容積が増加する。そして、第１液体１２が入口流路３８から液体室４１に流入する。立下り区間５４は立上り区間５３より長い時間となっている。これにより、第１液体１２は勢いよく出口流路４２に流出し、低速で入口流路３８から流入する。休止区間５５は圧電素子４７が収縮した状態を維持する区間である。休止区間５５の長さを変更することにより周期５２を調整することができる。

第１推移線５０における容積の変化量を第１変化量５０ａとし、第２推移線５１における容積の変化量を第２変化量５１ａとする。第１変化量５０ａや第２変化量５１ａ等の変化量は制御装置１３が圧電素子４７を制御することにより調整することが可能になっている。

図５は液体噴射装置１の電気制御ブロック図である。図５において、液体噴射装置１は液体噴射装置１の動作を制御する制御装置１３を備えている。そして、制御装置１３はプロセッサーとして各種の演算処理を行うＣＰＵ６１（中央演算処理装置）と、各種情報を記憶するメモリー６２とを備えている。ポンプ駆動装置６３、第１流量計８、吸引流量計１７、脈動付与部５は入出力インターフェイス６４及びデータバス６５を介してＣＰＵ６１に接続されている。さらに、メインスイッチ３３、噴射スイッチ３４、脈動量入力装置６６、吸引設定入力装置６７、出力装置６８及び入力装置６９も入出力インターフェイス６４及びデータバス６５を介してＣＰＵ６１に接続されている。

ポンプ駆動装置６３は第１ポンプ１０、第２ポンプ２９、吸引ポンプ１８、電磁弁９を駆動する装置である。ポンプ駆動装置６３はＣＰＵ６１の指示信号を入力する。そして、指示信号に示す圧力または流量でポンプ駆動装置６３は第１ポンプ１０、第２ポンプ２９、吸引ポンプ１８を駆動する。さらに、ポンプ駆動装置６３は電磁弁９を駆動して弁を開閉する。

脈動量入力装置６６は術者が第１液体１２の脈動の変動量を入力する装置である。脈動量入力装置６６は、例えば、液体室４１の容積変化量を例えば第１変化量５０ａや第２変化量５１ａ（図４）に設定するための装置である。脈動量入力装置６６は例えば、可変抵抗器と可変抵抗器の抵抗値を電圧に変換する回路等や複数のスイッチ等により構成することができる。

吸引設定入力装置６７は術者が吸引口１５から吸引される液体の吸引量を設定する装置である。出力装置６８は液晶式の表示装置の他、異常を知らせるライトやスピーカー、外部コンピューターと有線及び無線の通信を行う装置等が含まれる。これにより、制御装置１３は液体噴射装置１の状態や術者が設定した設定状態を出力可能になっている。

入力装置６９にはキーボードやマウス型入力装置、ペン型入力装置の他、外部コンピューターと有線及び無線の通信を行う装置が含まれる。これらの入力装置６９によりメモリー６２には各種のデータが入力される。

メモリー６２は、ＲＡＭ、ＲＯＭ等といった半導体メモリーや、ハードディスク、ＤＶＤ−ＲＯＭといった外部記憶装置を含む概念である。機能的には、液体噴射装置１の動作の制御手順が記述されたプログラムソフト７０を記憶する記憶領域や、第２液体３１の供給量を演算するときに用いるデータである供給量演算データ７１を記憶するための記憶領域が設定される。他にも、各種の制御を行うときの判定に用いるデータである判定値データ７２を記憶するための記憶領域が設定される。他にも、ＣＰＵ６１のためのワークエリアやテンポラリーファイル等として機能する記憶領域やその他各種の記憶領域が設定される。

ＣＰＵ６１は、メモリー６２内に記憶されたプログラムソフト７０に従って、ハンドピース２のノズル４から第１液体１２を噴射する制御を行うものである。具体的な機能実現部としてポンプ制御部７３を有する。ポンプ制御部７３はポンプ駆動装置６３に指示信号を出力し、第１ポンプ１０、第２ポンプ２９及び吸引ポンプ１８を駆動させて第１液体１２及び第２液体３１を流動させて吸引させる制御を行う。さらに、ポンプ制御部７３は電磁弁９を開閉させて第１液体１２及び第２液体３１の流動と流動停止とを制御する。

他にも、ＣＰＵ６１は脈動制御部７４を有する。脈動制御部７４は脈動量入力装置６６により設定された脈動量を入力する。そして、脈動制御部７４は脈動付与部５の圧電素子４７を制御することにより、液体室４１の変動量を制御する。

他にも、ＣＰＵ６１は調整手段としての吸引量演算部７５を有する。吸引量演算部７５は第２液体３１の供給量に応じて適切な吸引量を演算する。吸引量演算部７５はノズル４から噴射される第１液体１２の流量と供給口２４から供給される第２液体３１の流量の和である液体総流量を演算する。そして、吸引口１５から吸引される液体の流量が液体総流量より少なくなるように吸引量演算部７５は吸引される液体の流量である吸引量を演算する。そして、演算した吸引量をポンプ制御部７３に出力する。

他にも、ＣＰＵ６１は調整手段としての供給量演算部７６を有する。供給量演算部７６は液体室４１の容積の変化量に基づき容積供給量相関線５６（図４（ｂ））を用いて供給口２４から供給する第２液体３１の供給量を演算する。そして、供給量をポンプ制御部７３に出力する。供給量演算部７６及びポンプ制御部７３により供給量が制御される。

尚、本実施形態では、上記の各機能がＣＰＵ６１を用いてプログラムソフトで実現することとしたが、上記の各機能がＣＰＵ６１を用いない単独の電子回路（ハードウェア）によって実現できる場合には、そのような電子回路を用いることも可能である。

次に上述した液体噴射装置１を用いて生体（図示せず）の表面を切断する切断方法について図６にて説明する。図６は、生体の表面を切断する切断方法のフローチャートである。

図６のフローチャートにおいて、ステップＳ１は開始判定工程に相当する。この工程では術者がメインスイッチ３３をＯＮにしたかを判定する工程である。術者がメインスイッチ３３をＯＮにするまで待機し、術者がメインスイッチ３３をＯＮにしたとき次にステップＳ２に移行する。

ステップＳ２は吸引開始工程に相当する。この工程ではポンプ制御部７３がポンプ駆動装置６３に吸引ポンプ１８を駆動させる工程である。この時点では第２液体３１を供給していないので吸引ポンプ１８は空気を吸い込む。次にステップＳ３に移行する。

ステップＳ３は噴射判定工程に相当する。この工程では噴射スイッチ３４がＯＮであるかＯＦＦであるかをＣＰＵ６１が検出する。そして、噴射スイッチ３４がＯＮのときＣＰＵ６１は第１液体１２を噴射する判断をして、次にステップＳ４に移行する。噴射スイッチ３４がＯＦＦのときＣＰＵ６１は第１液体１２を噴射しない判断をして、次にステップＳ１０に移行する。

ステップＳ４は第１液体および第２液体供給開始工程に相当する。この工程ではポンプ制御部７３がポンプ駆動装置６３に第１ポンプ１０および第２ポンプ２９を駆動させる工程である。そして、第１ポンプ１０は第１液体１２を脈動付与部５に向けて流動させる。また第２ポンプ２９は第２液体３１を第２チューブ２５に流動させる。次にステップＳ５に移行する。

ステップＳ５は脈動開始工程に相当する。この工程では脈動制御部７４が脈動量入力装置６６に設定された脈動設定量を入力する。脈動量は予め術者が設定しておく。術者は作業の途中で脈動量を変更することもできる。脈動制御部７４は設定された脈動量で第１液体１２が噴射されるように脈動付与部５を駆動する。次にステップＳ６に移行する。

ステップＳ６は噴射停止判定工程に相当する。この工程では噴射スイッチ３４がＯＮであるかＯＦＦであるかをＣＰＵ６１が検出する。そして、噴射スイッチ３４がＯＮのときＣＰＵ６１は第１液体１２の噴射を継続する判断をして、次にステップＳ７に移行する。噴射スイッチ３４がＯＦＦのときＣＰＵ６１は第１液体１２の噴射を停止する判断をして、次にステップＳ７に移行する。

ステップＳ７は脈動停止工程に相当する。この工程では脈動制御部７４が脈動付与部５の駆動を停止させる。次にステップＳ８に移行する。

ステップＳ８は液体供給停止工程に相当する。この工程ではポンプ制御部７３がポンプ駆動装置６３に第１ポンプ１０及び第２ポンプ２９の駆動を停止させる工程である。これにより、ノズル４からの第１液体１２の噴射は停止され、供給口２４からの第２液体３１の供給も停止される。次にステップＳ３に移行する。

ステップＳ６〜ステップＳ８は略同時に行われる。第１液体１２の噴射を停止させる場合には、供給口２４から第２液体３１を供給しないようにポンプ制御部７３が第１ポンプ１０及び第２ポンプ２９を制御する。従って、第１液体１２の非噴射時に無駄に第２液体３１を供給しない。従って、第２液体３１の消費量を少なくすることができる。

ステップＳ１０は終了判定工程に相当する。この工程では術者がメインスイッチ３３をＯＦＦにしたかを判定する工程である。術者がメインスイッチ３３をＯＮにしたままのとき、作業を継続し終了しないと判断し、ステップＳ３に移行する。術者がメインスイッチ３３をＯＦＦにしたとき作業を終了すると判断する。次にステップＳ１０に移行する。

ステップＳ１０は吸引終了工程に相当する。この工程はポンプ制御部７３がポンプ駆動装置６３に吸引ポンプ１８の駆動を停止させる工程である。以上の工程で、生体の表面を切断する工程を終了する。

上述したように、本実施形態の液体噴射装置１によれば、吸引チューブ１６内に第２液体３１を追加供給する構成としたことにより、切除された生体組織などを追加供給された第２液体３１を含む十分な水量（水流）で効果的に流す（吸引する）ことができる。詳しくは、吸引チューブ１６に形成した供給口２４に第２チューブ２５を接続して、第２チューブ２５から洗浄水量を追加するための第２液体３１を吸引チューブ１６内に流し込む構成とした。これにより、吸引チューブ１６内に、切除された組織などが堆積することを抑制することができるため、吸引チューブ１６が詰まることを防止することができる。
特に、生理食塩水等の第１液体１２を連続的に噴射する連続噴射型の液体噴射装置に比べて、洗浄水量が少なくなりがちなパルス状噴射型の液体噴射装置１においても、吸引チューブ１６の詰まりを確実に防止することができる。

（第２の実施形態）
次に、液体噴射装置の一実施形態について図７を用いて説明する。図７は、液体噴射装置の構成を示すブロック図である。本実施形態が第１の実施形態と異なるところは、図１に示した第１ポンプ１０及び第２ポンプ２９が同じ液体を流動させる点にある。尚、第１の実施形態と同じ点については説明を省略する。

すなわち、本実施形態では、図７に示すように、液体噴射装置９４は第１貯水槽１１に第１液体１２が溜められている。そして、第１ポンプ１０の入水管１０ａ及び第２ポンプ２９の入水管２９ａが第１貯水槽１１に接続されている。従って、第１ポンプ１０及び第２ポンプ２９は第１液体１２を流動する。そして、ノズル４からは第１液体１２が噴出され、供給口２４からも第１液体１２が供給される。

上述したように、本実施形態によれば、前述の実施形態での効果に加えて、以下の効果を有する。
（１）本実施形態によれば、第１液体１２と第２液体３１を別々に用意しなくてもよい。従って、第２液体３１のための容器が不要となるので、液体噴射装置９４を小型な装置にすることができる。

（第２の実施形態の変形例）
次に、液体噴射装置の一実施形態について図８を用いて説明する。図８は、液体噴射装置の構成を示すブロック図である。本実施形態が第１の実施形態と異なるところは、図１に示した第１ポンプ１０が同じ液体を噴射管３及び第２チューブ２５に流動させる点にある。尚、第１の実施形態と同じ点については説明を省略する。

すなわち、本実施形態では、図８に示すように、液体噴射装置９７では第１ポンプ１０と脈動付与部５とを接続する第１チューブ６に第３チューブ９８が接続されている。詳しくは、第１流量計８と電磁弁９との間における第１チューブ６に、第３チューブ９８が接続されている。そして、第３チューブ９８は第１チューブ６と吸引チューブ１６とを接続している。

第１ポンプ１０が流動させる第１液体１２は脈動付与部５及び第３チューブ９８に供給される。第１ポンプ１０は第１液体１２を流動する。そして、ノズル４からは第１液体１２が噴出され、供給口２４からも第１液体１２が吸引チューブ１６内に供給される。

上述したように、本実施形態によれば、前述の実施形態での効果に加えて、以以下の効果を有する。
（１）本実施形態によれば、第１液体１２と第２液体３１を別々に用意しなくてもよい。従って、第２液体３１のための容器が不要となるので、液体噴射装置９７を小型な装置にすることができる。

（２）本実施形態によれば、液体噴射装置９７は第１ポンプ１０が第１液体１２を脈動付与部５及び第３チューブ９８に流動させる。従って、脈動付与部５に第１液体１２を流動させる第１ポンプ１０の他に第３チューブ９８に第１液体１２を流動させるポンプを備える構成に比べてポンプの個数を減らすことができる。従って、液体噴射装置９７を小型な装置にすることができる。

（第３の実施形態）
次に、液体噴射装置１は制御手段としての制御装置１３の一実施形態について図９を用いて説明する。図９は、制御装置１３の概略構成図を示す。尚、第１の実施形態と同じ点については説明を省略する。制御装置１３には強制供給スイッチ８０が備えられ、強制供給スイッチ８０を操作することにより、第２ポンプ２９と、吸引ポンプ１８とを駆動制御することが可能になっている。そのため、第１液体１２を噴射していないときであっても、第２チューブ２５を介して供給口２４から吸引チューブ１６内に第２液体３１を供給し、且つ吸引チューブ１６内を吸引することができる。

強制供給スイッチ８０を操作すれば、第１液体１２を噴射していないときであっても、第２液体３１を第２チューブ２５および吸引チューブ１６に供給し吸引を行えば、吸引チューブ内に残存した生体組織等も吸引して吸引詰まりを抑制することができる。

尚、本実施形態は上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の技術的思想内で当分野において通常の知識を有する者により種々の変更や改良を加えることも可能である。例えば、上記実施形態、及び変形例は、生理食塩水等の第１液体１２を連続的に噴射する連続噴射型の液体噴射装置に適用しても良い。洗浄水量は多い方が、より確実に、効率的に切除された生体組織などを押し流す（吸引する）ことができる。

１…液体噴射装置、２…ハンドピース、３…噴射管、４…ノズル、５…脈動付与部、６…第１チューブ、８…第１流量計、９…電磁弁、１０…第１ポンプ、１２…第１液体、１３…制御装置、１３ａ…ケーブル、１４…吸引管、１５…吸引口、１６…吸引チューブ、１８…吸引ポンプ、２４…供給口、２５…第２チューブ、２９…第２ポンプ、３１…第２液体、３３…メインスイッチ、３４…噴射スイッチ、４４…ダイアフラム、４７…圧電素子、６３…ポンプ駆動装置、７３…ポンプ制御部、７４…脈動制御部、８０…強制供給スイッチ、９４…液体噴射装置、９７…液体噴射装置、９８…第３チューブ。

Claims (6)

1. 第１液体を噴射するための液体噴射開口部と、
   前記液体噴射開口部の近傍に配置された液体吸引開口部と、
   前記液体吸引開口部から吸引チューブを介して液体を吸引するための吸引手段と、
   を備えた液体噴射装置において、
   第２液体供給手段を備え、前記吸引チューブ内に第２液体を供給可能であることを特徴とする液体噴射装置。
2. 請求項１に記載の液体噴射装置において、
   更に、前記第１液体の噴射と非噴射を切り換えるスイッチと、
   前記第１液体の噴射を開始するときに、前記第２液体供給手段に前記第２液体を供給開始させ、且つ前記第１液体の噴射を停止するときに、前記第２液体供給手段から前記第２液体の供給を停止するよう制御する制御手段を備えたことを特徴とする液体噴射装置。
3. 請求項１に記載の液体噴射装置において、
   前記第１液体と前記第２液体が同じであることを特徴とする液体噴射装置。
4. 請求項１に記載の液体噴射装置において、
   前記第２液体はタンパク質または脂肪を分解する酵素を含むことを特徴とする液体噴射装置。
5. 請求項１ないし４のいずれかに記載の液体噴射装置において、
   前記第２液体供給手段から供給する前記第２液体の供給流量は毎分５ミリリットル以上であることを特徴とする液体噴射装置。
6. 請求項１ないし５のいずれかに記載の液体噴射装置において、
   更に、液体の非噴射時に、前記第２液体供給手段から前記第２液体を供給可能にするための強制供給スイッチを備えたことを特徴とする液体噴射装置。

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