JP2016171948A - 液体噴射装置用ノズルユニット - Google Patents

Abstract

【課題】吸引力を調整するための孔の位置を移動させることができるようにすること。
【解決手段】液体噴射装置用ノズルユニットは、吸引流路部と、可動部材と、ケースとを備える。吸引流路部は、液体を吸引するための吸引流路を備える。可動部材は、吸引流路に通じる孔を備える。ケースは、吸引流路部および可動部材を保持する。可動部材は、ケースに対して移動できるように構成されている。
【選択図】図５

Description

本発明は、液体の吸引に関する。

吸引機能を備えたスパーテル（薬さじ）が知られている（特許文献１）。このスパーテルは、中空構造であり、吸引力を調整するための孔が把持部に設けられている。

特開２００７−１５１７８３号公報

上記先行技術の場合、孔の位置が固定されている。よって、ユーザーは、孔の位置を移動させることができず、使い勝手が良くなかった。このような課題は、スパーテルに限られず、例えば、液体噴射装置についても共通であった。本願発明は、上記を踏まえ、吸引力を調整するための孔の位置を移動させることができるようにすることを解決課題とする。

本発明は、上記課題を解決するためのものであり、以下の形態として実現できる。

（１）本発明の一形態によれば、液体噴射装置用ノズルユニットが提供される。この液体噴射装置用ノズルユニットは；液体を吸引するための吸引流路を備える吸引流路部と；前記吸引流路に通じる孔を備える可動部材と；前記吸引流路部および前記可動部材を保持するケースと、を備え；前記可動部材は、前記ケースに対して移動できるように構成されている。この形態によれば、孔の位置をケースに対して移動させることができる。

（２）上記形態において、前記可動部材の移動は、回転移動を含んでもよい。この形態によれば、孔の位置を、ケースに対して回転移動させることができる。

（３）上記形態において、前記回転移動の中心は、前記ケースの長手方向に平行でもよい。この形態によれば、ユーザーは、ケースを握った手の親指で、回転移動をさせやすくなる。

（４）上記形態において、前記吸引流路部は、外周面が前記回転移動の中心軸として機能してもよい。この形態によれば、孔の位置を、吸引流路部を中心として回転移動させることができる。

（５）上記形態において、前記可動部材の回転方向の位置を安定させる位置決め機構を備えてもよい。この形態によれば、孔の回転方向の位置が安定する。

（６）上記形態において、前記ケースに固定された支持部材を備え；前記可動部材は、前記支持部材に回転可能に支持され；前記可動部材は、前記回転移動の中心との直交方向に突き出した突起と、前記吸引流路部に通じる流路とを備え；前記支持部材は、前記突起に接触する接触部を備え；前記位置決め機構は、前記突起と前記接触部との接触によって実現されてもよい。上記の形態は、例えばこの形態のように実現できる。

（７）上記形態において、前記可動部材の外周面の一部であって、前記孔を塞ぐ指が接触する部位に、凹曲面が設けられていてもよい。この形態によれば、指で孔を塞ぎやすくなる。

（８）上記形態において、前記突起は、前記回転移動の中心に対し、前記凹曲面の反対側に配置されていてもよい。この形態によれば、孔が塞ぎやすくなる。孔を塞ぐために孔の周囲を指で押さえた際に、その力が接触部によって支持される。これによって、回転部材の変形が抑制されて、上記の効果を得ることができる。

（９）上記形態において、前記可動部材の外周面にローレットが設けられていてもよい。この形態によれば、可動部材を回転させやすくなる。

（１０）上記形態において、前記可動部材の幅は、１５ｍｍ以上２５ｍｍ以下でもよい。この形態によれば、標準的な手の大きさのユーザーにとって使いやすくなる。

（１１）上記形態において、前記吸引力は、前記支持部材に接続された吸引チューブを介して、前記吸引流路に作用してもよい。この形態によれば、可動部材を回転させても、吸引チューブから反力を受けなくなる。

本発明は、上記以外の種々の形態で実現できる。例えば、液体噴射装置用アクチュエーターユニットと上記の液体噴射装置用ノズルユニットとを含む液体噴射装置用ハンドピースや、この液体噴射装置用ハンドピースと液体供給装置とを含む液体噴射装置として実現できる。

液体噴射装置の概略構成図。 ハンドピースの斜視図（装着状態）。 ハンドピースの斜視図（分離状態）。 ノズルユニットを示す斜視図。 ハンドピースを示す断面図。 ジョイント部及びアクチュエーターユニットの拡大断面図（装着状態）。 ジョイント部及びアクチュエーターユニットの拡大断面図（分離状態）。 液体室付近の拡大断面図（装着状態）。 液体室付近の拡大断面図（分離状態）。 液体室側ダイヤフラム及び圧電素子側ダイヤフラムの溶接についての図。 吸引力調整機構を示す斜視図。 吸引力調整機構を示す断面図。 図１２に示した１３−１３断面の端面図。 図１２に示した１３−１３断面の端面図。 図１２に示した１３−１３断面の端面図。 回転部材と支持部材とを示す断面図（変形例１）。 回転部材と支持部材とを示す断面図（変形例２）。 回転部材と支持部材とを示す断面図（変形例３）。 吸引力調整機構を示す斜視図（変形例４）。 スライダーと流路部とが分解された様子を示す斜視図（変形例４）。 吸引力調整機構を示す断面図（変形例４）。 吸引力調整機構を示す断面図（変形例４）。

初めに、図１〜図１０を用いて、液体噴射装置２０の概略を説明することで、液体の噴射機構および吸引機構について説明する。

図１は、液体噴射装置２０の構成を概略的に示す。液体噴射装置２０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、患部を切除する機能を有する。

液体噴射装置２０は、制御部３０と、アクチュエーター用ケーブル３１と、ポンプ用ケーブル３２、フットスイッチ３５と、吸引装置４０と、吸引チューブ４１と、液体供給装置５０と、ハンドピース１００（操作部）とを備える。

液体供給装置５０は、給水バッグ５１と、スパイク針５２と、第１〜第５コネクター５３ａ〜５３ｅと、第１〜第４給水チューブ５４ａ〜５４ｄと、ポンプチューブ５５と、閉塞検出機構５６と、フィルター５７とを備える。ハンドピース１００は、ノズルユニット２００と、アクチュエーターユニット３００とを備える。ノズルユニット２００は、噴射管２０５と、吸引管４００とを備える。

給水バッグ５１は、透明な合成樹脂製であり、内部に液体（具体的には生理食塩水）が充填されている。なお、本願では、水以外の液体が充填されていても、給水バッグ５１と呼ぶ。スパイク針５２は、第１コネクター５３ａを介して、第１給水チューブ５４ａに接続されている。給水バッグ５１にスパイク針５２が刺されると、給水バッグ５１に充填された液体が第１給水チューブ５４ａに供給可能な状態になる。

第１給水チューブ５４ａは、第２コネクター５３ｂを介して、ポンプチューブ５５に接続されている。ポンプチューブ５５は、第３コネクター５３ｃを介して、第２給水チューブ５４ｂに接続されている。チューブポンプ６０は、ポンプチューブ５５を、ステーターとローターとで挟み込んでいる。チューブポンプ６０は、内蔵するモーターの回転によって、複数のローラーを回転させることで、ポンプチューブ５５を扱（しご）く。このように扱かれることによって、ポンプチューブ５５内の液体は、第１給水チューブ５４ａ側から、第２給水チューブ５４ｂ側に送り出される。

閉塞検出機構５６は、第２給水チューブ５４ｂ内の圧力を測定することで、第１〜第４給水チューブ５４ａ〜５４ｄ内の閉塞を検出する。

第２給水チューブ５４ｂは、第４コネクター５３ｄを介して、第３給水チューブ５４ｃに接続されている。第３給水チューブ５４ｃにはフィルター５７が接続されている。フィルター５７は、液体に含まれる異物を捕集する。

第３給水チューブ５４ｃは、第５コネクター５３ｅを介して、第４給水チューブ５４ｄに接続されている。第４給水チューブ５４ｄは、ハンドピース１００に接続されている。第４給水チューブ５４ｄを通じてハンドピース１００に供給された液体は、アクチュエーターユニット３００の駆動によって、噴射管２０５の先端に設けられたノズル２０７から間欠的に噴射される。このように液体が間欠的に噴射されることによって、少ない流量で切除能力が確保できる。

噴射管２０５及び吸引管４００は、噴射管２０５を内管、吸引管４００を外管とする二重管を構成する。吸引チューブ４１は、ノズルユニット２００に接続されている。吸引装置４０は、吸引チューブ４１を通じて、吸引管４００内を吸引する。この吸引によって、吸引管４００の先端付近の液体や切除片などが吸引される。

制御部３０は、チューブポンプ６０と、アクチュエーターユニット３００とを制御する。具体的には、制御部３０は、フットスイッチ３５が踏まれている間、アクチュエーター用ケーブル３１と、ポンプ用ケーブル３２とを介して駆動信号を送信する。アクチュエーター用ケーブル３１を介して送信された駆動信号は、アクチュエーターユニット３００を駆動させる。ポンプ用ケーブル３２を介して送信された駆動信号は、チューブポンプ６０を駆動させる。よって、ユーザーがフットスイッチ３５を踏んでいる間は液体が間欠的に噴射され、ユーザーがフットスイッチ３５を踏んでいない間は液体の噴射が停止する。

図２及び図３は、ハンドピース１００の斜視図である。 図２は、アクチュエーターユニット３００がノズルユニット２００に装着された状態（以下「装着状態」という）を示す。図３は、アクチュエーターユニット３００とノズルユニット２００とが分離された状態（以下「分離状態」という）を示す。

アクチュエーターユニット３００は、ノズルユニット２００に対して着脱できるように構成されている。アクチュエーターユニット３００がノズルユニット２００に対して装着されて、アクチュエーターユニット３００とノズルユニット２００とが一体となることで、ハンドピース１００として機能する。

ノズルユニット２００は、内部に液体が流れるので、手術毎に交換される。さらに、液体供給装置５０に含まれる構成要素のうち、内部に液体が流れるもの（給水バッグ５１、第１〜第４給水チューブ５４ａ〜５４ｄ、ポンプチューブ５５等）は、手術毎に交換される。アクチュエーターユニット３００は、液体に触れないので、滅菌処理や洗浄処理を施すことにより複数回の手術で使用できる。

ノズルユニット２００は、先述した噴射管２０５と吸引管４００とに加え、ハンドピースケース２１０と、ジョイント部２５０と、吸引力調整機構５００とを備える。ハンドピースケース２１０は、ユーザーに把持されるグリップとしての機能と、流路を内部に保持する機能とを有する。この流路とは、先述したように、噴射される液体および吸引される液体が流れる流路のことである。

吸引力調整機構５００は、ハンドピース１００に設けられており、孔５２２を備える。孔５２２の開口面積が変化すると、吸引管４００による吸引力が変化する（図５と共に詳述）。ジョイント部２５０は、ノズルユニット２００に対してアクチュエーターユニット３００を着脱するための部位である。

アクチュエーターユニット３００は、連結部３１０と駆動部３５０とを備える。連結部３１０は、アクチュエーター用ケーブル３１と駆動部３５０とを、機械的および電気的に連結している。駆動部３５０は、液体を間欠的に噴射するための駆動力を発生する。

図４は、ノズルユニット２００を示す斜視図である。図４は、吸引管４００がハンドピースケース２１０から取り外された状態を示す。ハンドピース１００は、吸引管４００が取り外された状態で使用されてもよい。吸引管４００が取り外された状態では、吸引管４００を用いた吸引はできないものの、噴射管２０５からの液体の噴射はできる。

吸引管４００は、凸部４１０を備える。凸部４１０は、吸引管４００をハンドピースケース２１０に装着するための部位である。

ハンドピースケース２１０には、図１と共に説明したように、第４給水チューブ５４ｄが接続されている。なお、図２及び図３は、視線の関係で、第４給水チューブ５４ｄを示していない。

図５は、ハンドピース１００を示す断面図である。第４給水チューブ５４ｄは、ハンドピースケース２１０内部でＵ字状に屈曲し、入口流路２４１に接続されている。入口流路２４１は、液体室２４０（図８、図９参照）を介して、噴射管２０５に通じている。

入口流路２４１の流路径は、噴射管２０５の流路径よりも小さい。このため、液体室２４０内の圧力が変動しても（後述）、液体室２４０内の液体が入口流路２４１に逆流することが抑制される。

ハンドピースケース２１０は、先端に凹部２１１を備える。吸引管４００の装着は、凸部４１０が凹部２１１に嵌合することで実現される。装着された吸引管４００は、吸引流路部２３０に通じている。吸引流路部２３０は、吸引力調整機構５００を介して、吸引チューブ４１に接続されている。

ユーザーは、孔５２２を利用して、吸引管４００による吸引力の調整ができる。具体的には、孔５２２が開放されている面積を小さくすれば、孔５２２から流入する空気の流量も小さくなるので、吸引管４００を介して吸引される流体（空気や液体等）の流量が大きくなる。つまり、吸引管４００による吸引力が大きくなる。逆に、孔５２２が開放されている面積を大きくすれば、孔５２２から流入する空気の流量も大きくなるので、吸引管４００による吸引力が小さくなる。通常、ユーザーは、孔５２２の開放面積の調整を、親指によって孔５２２を塞ぐ面積を調整することによって実現する。孔５２２が全く覆われていない状態では、吸引管４００による吸引力が微小になるように、又は吸引力が全く作用しないように、孔５２２の形状が設計されている。本実施形態においては、吸引管４００の流路面積が孔５２２の開口面積より大きいものの、吸引管４００の長さを孔５２２の長さよりも長くすることで吸引管４００の流路抵抗を孔５２２の流路抵抗よりも大きくしている。こうすることで孔５２２が全く覆われていない場合に、吸引管４００による吸引力を微小とすることができる。

図５に示すように、ハンドピースケース２１０に対して長手方向が定義される。長手方向とは、図５に示した断面内に含まれる方向であって、所定の姿勢の際の水平方向である。所定の姿勢とは、ユーザーが手の平を上に向けてから、その手でハンドピース１００を握った際の姿勢である。本実施形態における長手方向は、吸引流路部２３０の流路方向と一致する。吸引流路部２３０の流路方向とは、吸引流路部２３０が吸引力調整機構５００と接触している部位における吸引流路部２３０内の流れの方向である。

図６及び図７は、ジョイント部２５０及びアクチュエーターユニット３００付近を拡大して示す断面図である。図６は、装着状態を示す。図７は、分離状態を示す。

駆動部３５０は、ハウジング３５１と、固定部材３５３と、圧電素子３６０と、可動板３６１とを備える。ハウジング３５１は、円筒状の部材である。可動板３６１は、ピストン３６２と、駆動側ダイヤフラム３６４とを含む。

圧電素子３６０は、積層型圧電素子である。圧電素子３６０は、伸縮する方向がハウジング３５１の長手方向に沿うように、ハウジング３５１内に配置されている。本実施形態における圧電素子３６０は、ほぼ正四角柱形状であり、３．５ｍｍ四方で、高さが１８ｍｍである。

固定部材３５３は、ハウジング３５１の一端に固定されている。圧電素子３６０は、固定部材３５３に接着剤によって固定されている。

駆動側ダイヤフラム３６４の素材は、金属であり、具体的にはステンレス鋼であり、さらに具体的にはＳＵＳ３０４又はＳＵＳ３１６Ｌである。駆動側ダイヤフラム３６４は、圧電素子３６０のプリロード（後述）を実施するために厚めに形成される（例えば３００μｍ）。また、圧電素子３６０が金属製で、且つ厚めに形成されているので、ピストン３６２に押された際に、滑らかに湾曲する。このため、装着状態において、液体室側ダイヤフラム２６０も滑らかに変形させることができる。

駆動側ダイヤフラム３６４は、ハウジング３５１の他端を覆うように配置され、ハウジング３５１に溶接によって固定されている。

ピストン３６２は、圧電素子３６０の一端に接着剤によって固定されていると共に、駆動側ダイヤフラム３６４に接触するように配置されている。ピストン３６２は、異なる径の円柱が、同心円として積層したような形状をしている。小さい径の方が、駆動側ダイヤフラム３６４と接触している。このため、駆動側ダイヤフラム３６４は、端の方が押されず、溶接箇所には大きな力が作用しないようになっている。ピストン３６２及び駆動側ダイヤフラム３６４は、接着剤等によって固定されてはおらず、接触しているのみである。

ハウジング３５１の外周には、雄ネジ部３５１ａが設けられている。分離状態から装着状態への移行は、雄ネジ部３５１ａを、ジョイント部２５０に設けられた雌ネジ部２５３に締め付けることで実現される。

連結部３１０は、第１ケース３１１と、第２ケース３１２と、第３ケース３１３と、保持部材３１４と、金属板３１５と、第１ネジ３１６と、第２ネジ３１７と、第３ネジ３１８とを備える。なお金属板３１５は中継基板３１５と言い換えることもできる。

第１ケース３１１は、第１ネジ３１６によって、固定部材３５３に固定されている。第２ケース３１２は、第２ネジ３１７と第３ネジ３１８とによって、第１ケース３１１に固定されている。２枚の金属板３１５は、第１ケース３１１内に挿入（収容）されている。

保持部材３１４は、アクチュエーター用ケーブル３１の端部付近に加締められることによって固定されている。第３ケース３１３は、第２ケース３１２と保持部材３１４とを連結するための部材である。第３ケース３１３は、保持部材３１４の外径が膨らんだ部位を引っ掛けた状態で、第２ケース３１２に固定されている。

アクチュエーター用ケーブル３１は、上記のように固定された状態で、２枚の金属板３１５と導通するように接続される。金属板３１５は、圧電素子３６０の正極、負極それぞれに、配線（図示しない）によって接続される。

圧電素子３６０は、アクチュエーター用ケーブル３１、金属板３１５及び上記の配線を介して入力される駆動信号に応じて伸縮する。圧電素子３６０が伸縮すると、ピストン３６２が圧電素子３６０の長手方向に振動する。ピストン３６２が振動すると、駆動側ダイヤフラム３６４は、この振動に追従して変形する。

圧電素子３６０は、伸縮を適切に実施するために、プリロードされた状態で組み付けられている。プリロードされた状態とは、圧電素子３６０が駆動側ダイヤフラム３６４に向けて押しつけられ、圧電素子３６０が伸縮方向に圧縮された状態のことである。プリロードの荷重は、圧電素子３６０の最大発生力の１０〜５０％であり、具体的には４０〜２００Ｎである。このため、圧電素子３６０に駆動信号が入力されていない状態においても、駆動側ダイヤフラム３６４は、ピストン３６２を介して、圧電素子３６０から力を受ける。駆動側ダイヤフラム３６４が金属製で、液体室側ダイヤフラム２６０よりも厚く形成されているのは、プリロードを保持するためである。

上記のように駆動側ダイヤフラム３６４が変形しているため、駆動側ダイヤフラム３６４は、ピストン３６２と接着されていなくても、圧電素子３６０の収縮に追従して変形できる。

図８及び図９は、液体室２４０付近を拡大して示す断面図である。図８は、装着状態を示す。図９は、分離状態を示す。

ジョイント部２５０の内部には、液体室２４０が設けられている。液体室２４０は、窪み２４４に、液体室側ダイヤフラム２６０が覆い被さることで形成される。窪み２４４は、ジョイント部２５０において、薄く円形状に窪んだ部位である。液体室側ダイヤフラム２６０は、圧電素子３６０の伸縮に応じて変形しやすいように、駆動側ダイヤフラム３６４よりも薄く形成される（例えば５０〜１００μｍ）。液体室側ダイヤフラム２６０は、直径が１３〜１５ｍｍであり、ジョイント部２５０に溶接によって固定されている。溶接位置は、図９に示される溶接Ｙ１として示されている。液体室側ダイヤフラム２６０の素材は、金属であり、具体的にはステンレス鋼であり、さらに具体的にはＳＵＳ３０４又はＳＵＳ３１６Ｌである。

図８に示すように、液体室側ダイヤフラム２６０及び駆動側ダイヤフラム３６４は、装着状態において接触する。このため、先述したように駆動側ダイヤフラム３６４が変形すると、液体室側ダイヤフラム２６０も同様に変形する。

駆動側ダイヤフラム３６４が変形すると、液体室２４０の容積が変動する。この変動によって、液体室２４０内に満たされた液体の圧力が変動する。液体室２４０内の圧力が低下した際には、入口流路２４１から液体が液体室２４０に流入する。液体室２４０内の圧力が上昇した際には、液体が液体室２４０から噴射管２０５に流出する。噴射管２０５に流出した液体は、噴射管２０５の先端から噴射される。液体室２４０内の圧力が上昇するのは間欠的なので、噴射管２０５からの液体の噴射は間欠的に実施される。

上記のように、液体室側ダイヤフラム２６０及び駆動側ダイヤフラム３６４は、一体となって変形する。つまり、液体室側ダイヤフラム２６０及び可動板３６１は、一体となって変形する。図８に示された符号４６０は、このように一体となって変形する液体室側ダイヤフラム２６０と可動板３６１とを合わせた合成ダイヤフラム４６０を示す。合成ダイヤフラム４６０は、装着状態において、１つのダイヤフラムと捉えることができる。

図１０は、液体室側ダイヤフラム２６０及び駆動側ダイヤフラム３６４の溶接について説明するための図である。ハウジング３５１には、図１０に示すように面取り３５１ｂが設けられている。面取り３５１ｂは、液体室側ダイヤフラム２６０を固定する溶接Ｙ１とハウジング３５１とが干渉しないように設けられている。

図１０に示すように、ハウジング３５１の先端は、駆動側ダイヤフラム３６４の先端よりも寸法Ｃだけ引っ込んでいる。この結果、装着状態において、液体室側ダイヤフラム２６０とハウジング３５１との間にクリアランスが発生する。駆動側ダイヤフラム３６４を固定する溶接Ｙ２の溶接痕が、このクリアランスに位置するように、溶接を実施することで、溶接Ｙ２と液体室側ダイヤフラム２６０との干渉が回避されている。

図１０に示された符号２５５は、他の形態において設けられる逃がし部２５５を示す。本実施形態では、図８，図９等に示すように、逃がし部２５５は設けられていない。逃がし部２５５は、ジョイント部２５０の内周において、壁が内部に向かってえぐれた部位である。逃がし部２５５を設けることによって、雌ネジ部２５３の加工が容易になる。

以下、吸引力調整機構５００について説明する。

図１１は、吸引力調整機構５００を示す斜視図である。図１２は、吸引力調整機構５００を示す断面図であり、吸引チューブ４１と、吸引流路部２３０とが接続された状態を示す。

吸引力調整機構５００は、回転部材５２０（可動部材）と、支持部材５４０と、Ｏリング５６０とを備える。支持部材５４０は、ハンドピースケース２１０に固定されている。回転部材５２０は、支持部材５４０に回転可能に支持されている。Ｏリング５６０は、回転部材５２０と支持部材５４０との隙間に配置されている。

回転部材５２０は、孔５２２と、操作面５２４と、第１嵌合孔５２５ａと、第２嵌合孔５２５ｂと、ローレット５２６と、張り出し部５２７と、突起５２８と、流路５２９とを備える。支持部材５４０は、継手５４１と、回転軸５４５と、貫通孔５４６と、接触部５４８とを備える。

第１嵌合孔５２５ａは、回転軸５４５に嵌合している。第２嵌合孔５２５ｂは、吸引流路部２３０に嵌合している。吸引流路部２３０は、貫通孔５４６を貫通しているので、貫通孔５４６に支持されている。吸引流路部２３０の流路方向は、回転軸５４５と同軸に配置されている。これらの構成によって、回転部材５２０が回転可能に支持されている。なお、回転部材５２０が回転しても、吸引流路部２３０は回転しない。よって、回転部材５２０が回転する際に、第２嵌合孔５２５ｂは、吸引流路部２３０と擦れあう。

操作面５２４は、親指によって孔５２２を塞ぎやすいように設けられた滑らかな凹曲面である。ローレット５２６は、回転部材５２０を親指によって回転させやすいように設けられた複数の凹凸で構成された部位である。流路５２９は、吸引流路部２３０内と吸引チューブ４１内とを接続するための流路である。

継手５４１は、吸引チューブ４１を接続するための中空の突起である。継手５４１が支持部材５４０に設けられているため、回転部材５２０が回転しても、継手５４１に接続された吸引チューブ４１がトルクを受けることはない。このため、回転部材５２０の回転を吸引チューブ４１によって阻害されたり、吸引チューブ４１に連れ回って回転部材５２０が意図せず回転したりすることが無い。

突起５２８及び接触部５４８は、回転部材５２０の回転位置を安定させるための機構を構成する。（図１３，図１４，図１５と共に後述）。張り出し部５２７についても図１３，図１４，図１５と共に後述する。

図１３，図１４，図１５は、図１２に示した１３−１３断面の端面図である。この断面は、長手方向と、吸引流路部２３０の流路方向とのそれぞれに直交する。突起５２８は、先端が丸みを帯びており、操作面５２４と対向するように配置されている。

接触部５４８は、山と谷とが交互に設けられている。山の頂点は、同じ円弧上に配置されている。図１３，図１４，図１５に示すように、突起５２８が接触部５４８の２つの斜面に接触している状態では、回転部材５２０の回転位置が安定する。

ユーザーは、親指によって回転部材５２０を回転させることができる。ユーザーが回転部材５２０にトルクを負荷すると、回転部材５２０と支持部材５４０とが弾性変形する。そして突起５２８が接触部５４８の山を乗り越えると、突起５２８は、隣の斜面間に移動する。

ユーザーは、突起５２８が隣の斜面間に移動すると、回転部材５２０に触れている指を介して、クリック感を覚える。クリック感とは、回転部材５２０が別の回転位置に移行した感覚のことである。さらに、回転部材５２０の回転に伴って音が発生する。ユーザーは、この音によってもクリック感を覚える。

上記のクリック感の強さは、挿入深さに依存する。挿入深さとは、回転部材５２０の回転における半径方向の距離であって、接触部５４８の山頂の位置から、突起５２８と斜面との接触位置までの距離である。実施形態における挿入深さは、図１３に示すように、深さＤ１に設定されている。

張り出し部５２７は、回転部材５２０と支持部材５４０との隙間を狭くするために設けられている。張り出し部５２７は、回転における半径方向に張り出した部位である。

図１３に示された幅Ｗは、回転部材５２０の幅を表す。幅Ｗは、孔５２２の貫通方向および流路５２９の流路方向に直交する方向の回転部材５２０の全幅である。流路５２９の流路方向は、吸引流路部２３０の流路方向に一致している。本実施形態における幅Ｗは、１５ｍｍ以上２５ｍｍ以下に設定されており、標準的な手の大きさのユーザーにとって使いやすくなっている。

本実施形態によれば、ユーザーは、孔５２２の回転位置を変更できる。よって、ユーザーは、自身の指にフィットする位置に孔５２２の回転位置を調整したり、手術の状況に応じて孔５２２の回転位置を調整したりできる。

さらに、回転部材５２０の回転中心が、長手方向および吸引流路部２３０の流路方向と一致しているので、ユーザーは、親指で回転部材５２０を回転させやすい。

変形例１を説明する。図１６は、回転部材５２０と支持部材５４０ａとを示す断面図である。支持部材５４０ａは、実施形態の支持部材５４０の代わりに用いられる。支持部材５４０ａは、接触部５４８ａを備える。接触部５４８ａは、挿入深さが深さＤ２である。深さＤ２は、実施形態の深さＤ１よりも浅い。さらに、接触部５４８ａの山は、なだらかな形状に設計されている。これらの特徴によって、実施形態よりも、回転部材５２０が回転しやすくなっていると共に、クリック感が抑制されている。

変形例２を説明する。図１７は、回転部材５２０と支持部材５４０ｂとを示す断面図である。支持部材５４０ｂは、支持部材５４０や支持部材５４０ａの代わりに用いられる。支持部材５４０ｂは、接触部５４８ｂを備える。接触部５４８ｂは、円周の内周面として構成されている。つまり、支持部材５４０や支持部材５４０ａとは異なり、山と谷とによる構造を有しない。

接触部５４８ｂは、突起５２８との摩擦によって、回転部材５２０の回転位置を決める。このため、挿入深さがゼロであると表現することもできる。この特徴によって、無段階で回転位置が調整できると共に、クリック感が生じない。

変形例３を説明する。図１８は、回転部材５２０ｃ（可動部材）と支持部材５４０ｃとを示す断面図である。回転部材５２０ｃは、実施形態の回転部材５２０の代わりに用いられる。支持部材５４０ｃは、実施形態の支持部材５４０の代わりに用いられる。

回転部材５２０ｃは、突起５２８ｃを備える。支持部材５４０ｃは、接触部５４８ｃを備える。突起５２８ｃ及び接触部５４８ｃは、実施形態の突起５２８及び接触部５４８と同様な構造を有する。

突起５２８ｃは、回転部材５２０ｃの端部に形成されている。これに合わせて、接触部５４８ｃは、支持部材５４０ｃの端部に形成されている。このため、支持部材５４０ｃは、吸引流路部２３０を直接的には支持しない構造になっている。この結果、回転部材５２０の吸引流路部２３０側は、突起５２８ｃが接触部５４８ｃに接触することよって支持される。

このような支持構造であると、ローレット５２６に力を掛けて回転部材５２０を回転させる際に、突起５２８ｃが接触部５４８ｃに押しつけられやすくなる。この結果、回転部材５２０ｃの回転位置の安定性が高まり、且つ、クリック感も安定する。

変形例４を説明する。図１９は、吸引力調整機構６００を示す斜視図である。吸引力調整機構６００は、実施形態の吸引力調整機構５００の代わりに用いられる。吸引力調整機構６００は、スライダー６２０（可動部材）と、流路部材６４０とを備える。

図２０は、スライダー６２０と、流路部材６４０とが分解された様子を示す斜視図である。図２１及び図２２は、吸引力調整機構６００を示す断面図である。詳しくは後述するように、図２１及び図２２は、スライダー６２０の位置が互いに異なる。

流路部材６４０は、継手６４１と、貫通部６４２と、座繰り部６４３と、流路部材用嵌合孔６４５と、流路６４９とを備える。継手６４１は、実施形態の継手５４１と同様に、吸引チューブ４１との接続のための部位である。流路部材用嵌合孔６４５は、実施形態の第２嵌合孔５２５ｂと同様に、吸引流路部２３０を保持するための孔である。流路６４９は、実施形態の流路５２９と同様に、吸引流路部２３０と吸引チューブ４１とを繋ぐための流路である。

座繰り部６４３は、流路６４９を構成する管壁の一部に、座繰り加工が施されて形成されたような平面である。但し、実際には、座繰り加工によって形成された訳ではなく、流路部材６４０全体が型成形や３Ｄプリンティング等によって形成された結果、座繰り部６４３も形成されている。座繰り部６４３は、流路５２９の管壁を貫通している。この貫通によって、貫通部６４２が形成される。

スライダー６２０は、孔６２２と、封止面６２５とを備える。封止面６２５は、円筒の内周面として形成されている。封止面６２５内に流路部材６４０が挿入されると、流路部材６４０に配置されたＯリング６６１とＯリング６６２とによって、流路部材６４０の外周面と封止面６２５との隙間が封止される。

図１９，図２１，図２２に示すように、流路部材６４０は、吸引力調整機構６００として組み付けられる際に、貫通部６４２が孔６２２に通じるようにスライダー６２０内に挿入される。このような関係によって、実施形態と同様に、孔６２２を親指で塞ぐことによって吸引力の調整ができる。

図２１，図２２に示すように、スライダー６２０は、流路部材６４０の流路方向に沿って移動させることができる。図２１は、流路部材用嵌合孔６４５側に寄せた状態、つまり、吸引流路部２３０側に寄せた状態を示す。図２２は、継手６４１側に寄せた状態、つまり、吸引チューブ４１側に寄せた状態を示す。さらに、スライダー６２０は、流路部材６４０の円周方向に沿って回転移動させることもできる。変形例４によれば、孔６２２の位置を、回転移動だけでなく並進移動させることができる。

本発明は、本明細書の実施形態や実施例、変形例に限られるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲において種々の構成で実現できる。例えば、発明の概要の欄に記載した各形態中の技術的特徴に対応する実施形態、実施例、変形例中の技術的特徴は、先述の課題の一部又は全部を解決するために、あるいは、先述の効果の一部又は全部を達成するために、適宜、差し替えや、組み合わせを行うことができる。その技術的特徴が本明細書中に必須なものとして説明されていなければ、適宜、削除できる。例えば、以下のものが例示される。

ノズルユニットとアクチュエーターユニットとが一体に構成されていてもよい。このように一体となって構成されたものを、ノズルユニットと捉えてもよいし、ハンドピースと捉えてもよい。この構成では、ダイヤフラムは１枚でもよい。
噴射する液体は、純水でもよいし薬液でもよい。
液体噴射装置は、医療機器以外に利用されてもよい。
例えば、液体噴射装置は、噴射した液体によって汚れを除去する洗浄装置に利用されてもよいし、噴射した液体によって線などを描く描画装置に利用されてもよい。

実施形態においては、吸引力調整のための孔がユーザーの親指によって塞がれることを想定した構成を採用したが、ユーザーは、実施形態と同一の構成において、他の指を用いて孔を塞いでもよい。或いは、上記の孔がユーザーの他の指によって塞がれることを想定した構成を採用してもよい。この他、孔が塞がれる面積を、他の部材を介して調整してもよい。他の部材とは、例えば、孔の開口部を覆うように設けられたカバー等が考えられる。

実施形態においてはアクチュエーターとして圧電素子を用いる構成を採用したが、光メーザーを用いて液体を噴射する構成や、ポンプ等により液体を加圧し、液体を噴射する構成を採用してもよい。光メーザーを用いて液体を噴射する構成とは、光メーザーを液体に照射して液体中に気泡を発生させ、この気泡の発生によって引き起こされる液体の圧力上昇を利用する構成である。

実施形態においては間欠的に液体を噴射する構成を採用したが、連続的に液体を噴射する機能を備えた構成を採用してもよい。例えば、間欠的な噴射と連続的な噴射とを使い分けることができる構成でもよい。実施形態のハードウエア構成を利用して連続的な噴射を実施するために、アクチュエーターの駆動を停止または低下させた状態でチューブポンプのみを駆動させてもよい。この構成の場合、間欠的な噴射を切除のために実施し、連続的な噴射を洗浄のために実施してもよい。
或いは、連続的な噴射のみが実施できる構成でもよい。この構成の場合、連続的な噴射によって切除を実施してもよい。

２０…液体噴射装置
３０…制御部
３１…アクチュエーター用ケーブル
３２…ポンプ用ケーブル
３５…フットスイッチ
４０…吸引装置
４１…吸引チューブ
５０…液体供給装置
５１…給水バッグ
５２…スパイク針
５３ａ…第１コネクター
５３ｂ…第２コネクター
５３ｃ…第３コネクター
５３ｄ…第４コネクター
５３ｅ…第５コネクター
５４ａ…第１給水チューブ
５４ｂ…第２給水チューブ
５４ｃ…第３給水チューブ
５４ｄ…第４給水チューブ
５５…ポンプチューブ
５６…閉塞検出機構
５７…フィルター
６０…チューブポンプ
１００…ハンドピース
２００…ノズルユニット
２０５…噴射管
２０７…ノズル
２１０…ハンドピースケース
２１１…凹部
２３０…吸引流路部
２４０…液体室
２４１…入口流路
２４４…窪み
２５０…ジョイント部
２５３…雌ネジ部
２５５…逃がし部
２６０…液体室側ダイヤフラム
３００…アクチュエーターユニット
３１０…連結部
３１１…第１ケース
３１２…第２ケース
３１３…第３ケース
３１４…保持部材
３１５…金属板
３１６…第１ネジ
３１７…第２ネジ
３１８…第３ネジ
３５０…駆動部
３５１…ハウジング
３５１ａ…雄ネジ部
３５３…固定部材
３６０…圧電素子
３６１…可動板
３６２…ピストン
３６４…圧電素子側ダイヤフラム
４００…吸引管
４１０…凸部
４６０…合成ダイヤフラム
５００…吸引力調整機構
５２０…回転部材
５２０ｃ…回転部材
５２２…孔
５２４…操作面
５２５ａ…第１嵌合孔
５２５ｂ…第２嵌合孔
５２６…ローレット
５２７…張り出し部
５２８…突起
５２８ｃ…突起
５２９…流路
５４０…支持部材
５４０ａ…支持部材
５４０ｂ…支持部材
５４０ｃ…支持部材
５４１…継手
５４５…回転軸
５４６…貫通孔
５４８…接触部
５４８ａ…接触部
５４８ｂ…接触部
５４８ｃ…接触部
５６０…Ｏリング
６００…吸引力調整機構
６２０…スライダー
６２２…孔
６２５…封止面
６４０…流路部材
６４１…継手
６４２…貫通部
６４３…座繰り部部
６４５…流路部材用嵌合孔
６４９…流路
６６１…Ｏリング
６６２…Ｏリング

Claims (11)

1. 液体を吸引するための吸引流路を備える吸引流路部と、
   前記吸引流路に通じる孔を備える可動部材と、
   前記吸引流路部および前記可動部材を保持するケースと、を備え、
   前記可動部材は、前記ケースに対して移動できるように構成されている
   液体噴射装置用ノズルユニット。
2. 前記可動部材の移動は、回転移動を含む
   請求項１に記載の液体噴射装置用ノズルユニット。
3. 前記回転移動の中心は、前記ケースの長手方向に平行である
   請求項２に記載の液体噴射装置用ノズルユニット。
4. 前記吸引流路部は、外周面が前記回転移動の中心軸として機能する
   請求項２又は請求項３に記載の液体噴射装置用ノズルユニット。
5. 前記可動部材の回転方向の位置を安定させる位置決め機構を備える
   請求項２から請求項４までの何れか一項に記載の液体噴射装置用ノズルユニット。
6. 前記ケースに固定された支持部材を備え、
   前記可動部材は、前記支持部材に回転可能に支持され、
   前記可動部材は、前記回転移動の中心との直交方向に突き出した突起と、前記吸引流路部に通じる流路とを備え、
   前記支持部材は、前記突起に接触する接触部を備え、
   前記位置決め機構は、前記突起と前記接触部との接触によって実現される
   請求項５に記載の液体噴射装置用ノズルユニット。
7. 前記可動部材の外周面の一部であって、前記孔を塞ぐ指が接触する部位に、凹曲面が設けられている
   請求項６に記載の液体噴射装置用ノズルユニット。
8. 前記突起は、前記回転移動の中心に対し、前記凹曲面の反対側に配置されている
   請求項７に記載の液体噴射装置用ノズルユニット。
9. 前記可動部材の外周面にローレットが設けられている
   請求項６から請求項８までの何れか一項に記載の液体噴射装置用ノズルユニット。
10. 前記可動部材の幅は、１５ｍｍ以上２５ｍｍ以下である
    請求項６から請求項９までの何れか一項に記載の液体噴射装置用ノズルユニット。
11. 前記液体を吸引するための吸引力は、前記支持部材に接続された吸引チューブを介して、前記吸引流路に作用する
    請求項６から請求項１０までの何れか一項に記載の液体噴射装置用ノズルユニット。

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