JP2016174729A - 医療用液体供給装置、医療用液体噴射装置 - Google Patents

Abstract

【課題】メンテナンスを簡単にし、液体の圧力変動を抑制することができる医療用液体供給装置を提供する。【解決手段】液体供給装置２０は、液体供給チューブ５４ａ，５４ｂ，５４ｃ，５４ｄと、第１及び第２ポンプチューブと、チューブポンプ６０とを備える。液体供給チューブは、液体を間欠的に噴射するためのハンドピース１００に、液体を供給するためのものである。第１及び第２ポンプチューブは、医療用ハンドピースの上流側において、液体供給チューブに並列に接続されている。チューブポンプは、第１及び第２ポンプチューブをそれぞれ異なる位相で扱く。【選択図】図１

Description

本発明は、液体の供給に関する。

液体を間欠的に噴射するためのハンドピースに液体を供給するための装置が知られている（特許文献１）。特許文献１に開示された液体供給装置は、２つのプランジャーポンプを備える。２つのプランジャーポンプが交互に液体を供給することによって、供給される液体の圧力変動が抑制されている。

特開２０１４−９５３５３号公報

上記先行技術の場合、プランジャーポンプのメンテナンスに手間が掛かる。特に医療用に用いる場合、交換や滅菌が必要となる場合があるので、特に問題になる。本願発明は、上記先行技術を踏まえ、メンテナンスが簡単な機構で、供給される液体の圧力変動を抑制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、医療用液体供給装置が提供される。この医療用液体供給装は；液体を間欠的に噴射するための医療用ハンドピースに、前記液体を供給するための液体供給チューブと；前記液体供給チューブの上流側に並列に接続された第１及び第２ポンプチューブと；前記第１及び第２ポンプチューブをそれぞれ異なる位相で扱くチューブポンプとを備える。この形態によれば、第１及び第２ポンプチューブの何れかの圧力が急激に変動しても、他方のポンプチューブの圧力によって、液体供給チューブ内の圧力変動が緩和される。この結果、医療用ハンドピースに供給される液体の圧力変動が抑制される。しかも、チューブポンプとポンプチューブとを用いるので、メンテナンスが簡単である。

（２）上記形態において、前記第１及び第２ポンプチューブの上流側を、１本のチューブに接続する流路部材を備えてもよい。この形態によれば、上記１本のチューブを通じて、液体を第１及び第２ポンプチューブに供給できる。

（３）上記形態において、前記チューブポンプは、前記流路部材を位置決めする位置決め部材を備えてもよい。この形態によれば、チューブポンプに対して流路部材を位置決めできる。ひいては、チューブポンプに対して、第１及び第２ポンプチューブを位置決めできる。

（４）上記形態において、前記流路部材は、Ｙ字形状であり；前記位置決め部材は、前記Ｙ字形状の股に引っ掛けるための突起でもよい。この形態によれば、第１及び第２ポンプチューブを簡単に位置決めできる。

（５）上記形態において、前記チューブポンプは、前記第１及び第２ポンプチューブを扱く複数のローラーを含む本体部と、ユーザーが前記本体部に対して移動させることができるステーターとを備え；前記第１及び第２ポンプチューブは、前記ステーターの移動により前記ステーターと前記本体部との間に挟み込まれることによって、前記チューブポンプに固定されてもよい。この形態によれば、第１及び第２ポンプチューブを簡単に固定できる。

本発明は、上記以外の種々の形態で実現できる。例えば、上記の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駆動側ダイヤフラムの溶接についての図。 ポンプチューブ及びチューブポンプの斜視図（閉状態）。 ポンプチューブ及びチューブポンプの斜視図（開状態）。 ポンプチューブの詳細図。 ローラー同士の関係を説明するための模式図。

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、ポンプチューブ５５及びチューブポンプ６０の詳細について説明する。

図１１及び図１２は、ポンプチューブ５５及びチューブポンプ６０の斜視図である。図１１は、給水が実行されている様子を示す。図１２は、チューブポンプ６０をセッティングする前の様子を示す。

チューブポンプ６０は、本体部７０とステーター８０とを備える。本体部７０は、８つのローラー７１ｃ〜７４ｃ，７１ｄ〜７４ｄ（図１２では一部のみ図示されている。詳細は図１４参照。）と、突起７６と、側壁７７と、止め穴７８とを備える。ステーター８０は、円弧面８１と、把持部８６と、挿入ピン８８とを備える。

チューブポンプ６０は、図１１に示すステーター８０の状態（以下「閉状態」という）と、図１２に示すステーター８０の状態（以下「開状態」という）とを切り替えることができるように構成されている。詳細については、図１３を用いてポンプチューブ５５を説明した後、説明する。

図１３は、ポンプチューブ５５の詳細を、円弧面８１との位置関係と共に示す。ポンプチューブ５５は、上流側流路５５ａと、上流側Ｙ字型コネクター５５ｂと、第１ポンプチューブ５５ｃと、第２ポンプチューブ５５ｄと、下流側Ｙ字型コネクター５５ｅと、下流側流路５５ｆとを備える。

上流側Ｙ字型コネクター５５ｂ及び下流側Ｙ字型コネクター５５ｅは、３つの流路を接続するための流路部材である。

上流側流路５５ａは、第２コネクター５３ｂに接続されており、第１給水チューブ５４ａから流れてきた液体が流れ込む。第１ポンプチューブ５５ｃ及び第２ポンプチューブ５５ｄは、上流側Ｙ字型コネクター５５ｂを介して上流側流路５５ａに接続されている。このため、上流側流路５５ａからの流れは、上流側流路５５ａからの流れが二手に分かれる。

第１ポンプチューブ５５ｃ及び第２ポンプチューブ５５ｄは、下流側Ｙ字型コネクター５５ｅを介して下流側流路５５ｆに接続されている。下流側Ｙ字型コネクター５５ｅにおいて合流した液体は、下流側流路５５ｆに流れ込む。

第１ポンプチューブ５５ｃは、チューブポンプ６０にセッティングされた状態において、第１上流部５５ｃ１と、第１接触部５５ｃ２と、第１下流部５５ｃ３とに仮想的に分割される。第１接触部５５ｃ２は、閉状態において、円弧面８１に接触する部位であり、ローラー７１ｃ〜７４ｃと円弧面８１とに挟み込まれて、扱かれる部位である。第１上流部５５ｃ１は、第１接触部５５ｃ２よりも上流の部位である。第１下流部５５ｃ３は、第１接触部５５ｃ２よりも下流の部位である。

第２ポンプチューブ５５ｄは、チューブポンプ６０にセッティングされた状態において、第２上流部５５ｄ１と、第２接触部５５ｄ２と、第２下流部５５ｄ３とに仮想的に分割される。この分割の境界は、第１ポンプチューブ５５ｃと同様である。

ローラー７１ｃ〜７４ｃは、第１接触部５５ｃ２を扱くために回転する。ローラー７１ｄ〜７４ｄは、第２接触部５５ｄ２を扱くために回転する。これらの回転は、同一のモーター（図示なし）の回転によって実現される。モーターは、図１１，図１２において、側壁７７の奥に配置される。

以下、チューブポンプ６０の各部を説明しながら、ポンプチューブ５５のセッティングの説明について説明する。

ステーター８０は、本体部７０の側壁７７に対して、回転可能に支持されている。これによって、先述したように、閉状態（図１１）と開状態（図１２）とを切り替えることができる。

ポンプチューブ５５は、先述したように、手術毎に交換される。新しいポンプチューブ５５を用意したら、開状態において、本体部７０の上にポンプチューブ５５を載せる。この際、下流側Ｙ字型コネクター５５ｅ付近を本体部７０とステーター８０との間に挿入し、上流側Ｙ字型コネクター５５ｂを突起７６に引っ掛ける。引っ掛ける部位は、第１ポンプチューブ５５ｃと第２ポンプチューブ５５ｄとが接続された開口部間の股である。

上流側Ｙ字型コネクター５５ｂを突起７６に引っ掛けることで、第１ポンプチューブ５５ｃと第２ポンプチューブ５５ｄとを、チューブポンプ６０に対して正しく配置することが容易に実現できる。正しい配置とは、第１接触部５５ｃ２及び第２接触部５５ｄ２それぞれが円弧面８１に対して歪みなく真っ直ぐに配列していること、並びに流路距離Ｌｃ３及び流路距離Ｌｄ３がほぼ等しいことを満たす配置である。この配置の意義については後述する。

その後、把持部８６を引き、ステーター８０を回転移動させることによって、閉状態に移行させる。把持部８６を引くと、挿入ピン８８も引っ込む。挿入ピン８８が止め穴７８に向き合う位置までステーター８０を回転移動させ、把持部８６を押し込むと、ステーター８０が閉状態で固定される。

ステーター８０が閉状態で固定されると、第１接触部５５ｃ２及び第２接触部５５ｄ２は、本体部７０とステーター８０との間に挟み込まれることによって固定される。より詳細には、第１接触部５５ｃ２は、円弧面８１とローラー７１ｃ〜７４ｃの何れかとの間に挟み込まれ、第２接触部５５ｄ２は、円弧面８１とローラー７１ｄ〜７４ｄの何れかとの間に挟み込まれる。このように、２つの第１接触部５５ｃ２，５５ｄ２を挟み込む作業を、１つのステーター８０を操作することで達成できる。

その後、上流側流路５５ａを第２コネクター５３ｂに接続し、下流側流路５５ｆを第３コネクター５３ｃに接続すれば、ポンプチューブ５５のセッティングが完了する。

図１４は、ローラー７１ｃ〜７４ｃと、ローラー７１ｄ〜７４ｄとの関係を説明するための模式図である。図１４では、ローラー７１ｃ〜７４ｃが紙面の手前、ローラー７１ｄ〜７４ｄが紙面の奥に位置する。ローラー７１ｃ〜７４ｃ及びローラー７１ｄ〜７４ｄは、共通の回転軸Ｏを中心に、相対的な位置関係を保持したまま回転する。

第１接触部５５ｃ２を扱くためのローラー７１ｃ〜７４ｃが４つなので、図１４に示すように、円弧面８１の円周角は９０度に設定され、ローラー７１ｃ〜７４ｃは９０度ずつ間隔を空けて配置される。この配置によって、ローラー７１ｃが円弧面８１から抜けるタイミングで、ローラー７２ｃによる扱きが開始される。「円弧面８１から抜ける」とは、円弧面８１と対向する位置から外れて、第１接触部５５ｃ２に接触しなくなることを意味する。同様に、ローラー７２ｃの次はローラー７３ｃ、その次はローラー７４ｃによる扱きが実行され、ローラー７１ｃに戻る。

同様に、ローラー７１ｄ〜７４ｄは、９０度ずつ間隔を空けて配置される。第２ポンプチューブ５５ｄの扱きは、ローラー７１ｄ、ローラー７２ｄ、ローラー７３ｄ、ローラー７４ｄの順に実行される。

図１４に示すように、ローラー７１ｃは、ローラー７１ｄに対して４５度ずれて配置されている。このため、ローラー７１ｃが円弧面８１から抜ける際、ローラー７１ｄは、第２接触部５５ｄ２を扱いている最中である。よって、ローラー７１ｃが円弧面８１から抜けることで第１下流部５５ｃ３内の圧力が急激に低下するタイミングにおいて、第２下流部５５ｄ３内は高い圧力が維持されている。よって、第１下流部５５ｃ３と第２下流部５５ｄ３との下流に位置する下流側流路５５ｆ内の圧力は、ローラー７１ｃが円弧面８１から抜ける際、大幅には低下しない。同様な圧力変動の挙動は、他の７つのローラー７２ｃ〜７４ｃ，７１ｄ〜７４ｄが円弧面８１から抜ける際にも該当する。

このように、ポンプチューブ５５において分流した部位を、位相をずらして扱くことで、ローラーの抜けによる圧力低下が、下流に直に影響しないようになっている。この結果、ハンドピース１００に供給される液体の圧力変動が抑制され、間欠的に噴射される液体による切除能力が安定する。

上記の効果を得るためには、先述したように、第１ポンプチューブ５５ｃ及び第２ポンプチューブ５５ｄが正しく配置されることが好ましい。正しい配置によって、扱きの位相ずれによる上記の効果が、下流側流路５５ｆよりも下流において確実に発揮される。

しかも、この正しい配置は、先述したように、上流側Ｙ字型コネクター５５ｂを突起７６に引っ掛けるという簡単な作業によって実現できるので、手術用の器具として優れている。

さらに、第１ポンプチューブ５５ｃ及び第２ポンプチューブ５５ｄの両方を固定するのに、１つのステーター８０を閉じるだけでよく作業性が良い。

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、或いは、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。

各ポンプチューブを扱くためのローラーの数は、４つ以外でもよい。例えば３つでもよい。
第１及び第２ポンプチューブを扱く位相のずれは、４５度でなくてもよい。例えば、片方のポンプチューブに対しローラーが抜ける際に、他方のポンプチューブの扱きが実行されていることが確保されていればよい。

ポンプチューブの数は、３以上でもよい。
ポンプチューブ同士の接続は、Ｙ字型コネクターを用いなくてもよい。例えば、三方弁を用いてもよい。或いは、複数のポンプチューブと上流側流路とを一体に成型してもよいし、複数のポンプチューブと下流側流路とを一体に成型してもよい。なお、本願でいうＹ字型コネクターとは、３つの開口を有する形状のコネクターを意味し、実際にＹ字に見える必要は無い。例えば、Ｔ字型に見える形状や、ＸＹＺの直交座標系を表す記号のような立体的な形状でも、本願でいうＹ字型に含まれる。

本体部に対して、ステーターを移動させる機構は、変更してもよい。例えば、本体部に対して、ステーターを並進させる機構でもよいし、完全に取り外す機構でもよい。このような機構にばねを用いて、固定を補助してもよい。

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。
ノズルユニットは、滅菌処理することで、複数回使用してもよい。
噴射する液体は、純水でもよいし薬液でもよい。

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
５５ａ…上流側流路
５５ｂ…上流側Ｙ字型コネクター
５５ｃ…第１ポンプチューブ
５５ｃ１…第１上流部
５５ｃ２…第１接触部
５５ｃ３…第１下流部
５５ｄ…第２ポンプチューブ
５５ｄ１…第２上流部
５５ｄ２…第２接触部
５５ｄ３…第２下流部
５５ｅ…下流側Ｙ字型コネクター
５５ｆ…下流側流路
５６…閉塞検出機構
５７…フィルター
６０…チューブポンプ
７０…本体部
７１ｃ…ローラー
７１ｄ…ローラー
７２ｃ…ローラー
７２ｄ…ローラー
７３ｃ…ローラー
７３ｄ…ローラー
７４ｃ…ローラー
７４ｄ…ローラー
７６…突起
７７…側壁
７８…止め穴
８０…ステーター
８１…円弧面
８６…把持部
８８…挿入ピン
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…駆動側ダイヤフラム
４００…吸引管
４１０…凸部
４６０…合成ダイヤフラム
５００…吸引力調整機構
５２２…孔

Claims (6)

1. 液体を間欠的に噴射するための医療用ハンドピースに、前記液体を供給するための液体供給チューブと、
   前記液体供給チューブの上流側に並列に接続された第１及び第２ポンプチューブと、
   前記第１及び第２ポンプチューブをそれぞれ異なる位相で扱くチューブポンプと
   を備える医療用液体供給装置。
2. 前記第１及び第２ポンプチューブの上流側を、１本のチューブに接続する流路部材を備える
   請求項１に記載の医療用液体供給装置。
3. 前記チューブポンプは、前記流路部材を位置決めする位置決め部材を備える
   請求項２に記載の医療用液体供給装置。
4. 前記流路部材は、Ｙ字形状であり、
   前記位置決め部材は、前記Ｙ字形状の股に引っ掛けるための突起である
   請求項３に記載の医療用液体供給装置。
5. 前記チューブポンプは、前記第１及び第２ポンプチューブを扱く複数のローラーを含む本体部と、ユーザーが前記本体部に対して移動させることができるステーターとを備え、
   前記第１及び第２ポンプチューブは、前記ステーターの移動により前記ステーターと前記本体部との間に挟み込まれることによって、前記チューブポンプに固定される
   請求項１から請求項４までの何れか一項に記載の医療用液体供給装置。
6. 請求項１から請求項５までの何れか一項に記載の前記医療用ハンドピースと前記医療用液体供給装置とを備える液体噴射装置。

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