JP2016202211A - 操作部、および液体噴出装置 - Google Patents

操作部、および液体噴出装置 Download PDF

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Abstract

【課題】液体噴出装置の操作部の使い勝手を向上させる。
【解決手段】液体Lを噴出する液体噴出装置10に用いられ、前記液体Lを噴出するノズル部52を操作するための操作部50であって、操作者が把持する把持部58と、前記把持部58の一方の端部方向に配置され、前記液体が流通する管および/または駆動信号を供給するケーブルを含む管群15が接続される接続部77と、前記接続部77に少なくとも一部が固定される固定部81および前記管群15を束ねるように保持する管群保持部83を有する管群位置規制具80と、を備える。
【選択図】図4

Description

本発明は、液体を噴出するノズル部を有する操作部、および、当該操作部を備える液体噴出装置に関する。
近年、生体組織の切開除去等の医療分野において、手術部位の生体組織の表面温度を低く抑えることが可能であること、脈管等を傷つけないこと、等の多くの利点が注目され、液体噴出装置が用いられている。液体噴出装置は、生体に向けて生理食塩水等の液体をパルス流として噴出し、生体組織を切除または破砕する。施術者は、液体が噴出するノズルを備えるハンドピース(以降、操作部と称す)を把持して施術する(例えば、特許文献1参照)。
特開平9−224951号公報
医療の進歩に伴い、液体噴出装置が適用される生体部位も多岐に亘り、より精密な施術が要求されている。顕微鏡や拡大鏡を使用しての施術もある。しかしながら、液体噴出装置の操作部には、液体を供給する供給管、噴出後の液体や破砕された組織を吸引する吸引管、パルス流を発生させるための電力や制御信号を送るケーブルを含め複数の管(以降、管群と称す)が接続されている。また、視野を確保するためや施術する部位によっては、施術者は操作部を左右の手に持ち替えたり把持の仕方を変えたりする。そのため、操作部を操作する際に、接続されたこれらの管群の位置が安定しないため、管群の曲がりや捩れによって生じる反力の変化が操作の抵抗となり、操作部を操作しにくいとの課題があった。
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)液体を噴出する液体噴出装置に用いられ、前記液体を噴出するノズル部を操作するための操作部であって、前記液体が流通する管および駆動信号を供給するケーブルの少なくとも一方を含む管群が接続される接続部と、前記接続部に少なくとも一部が固定される固定部および前記管群を束ねるように保持する管群保持部を有する管群位置規制具と、を備える、操作部
この構成によれば、管群位置規制具の固定部は接続部に固定され、接続部に接続される管群、すなわち管やケーブルは、管群保持部によって束ねられるように保持される。操作者が、管群保持部を任意の方向に曲げることによって束ねられる管群もその方向に曲げられる。そのため、操作者が操作部を持って操作する際、例えば操作部を左右の手で持ち替えたり、把持の仕方を変えたりしたとしても、ノズル部と相対する位置にある管群を操作において支障が少ない位置に設定することができる。その結果、管群が接続されていても、管群の位置を所望の位置に設定できるとともに、管群の曲がりや捩れによって生じる反力の変化を低減させて、操作性の良い操作部を提供することができる。
(適用例2)上記の操作部において、前記管群位置規制具の前記固定部は、環形状を呈し前記接続部に固定され、前記管群位置規制具の前記管群保持部は、前記管群を束ねる環形状の束管部と、前記固定部および前記束管部を連結する、少なくとも一つの連結部材と、を有し、前記連結部材は、可撓性を有する塑性変形部材である。
この構成によれば、管群は、管群保持部の束管部によって束ねられるように保持される。固定部と束管部とを連結する連結部材は、可撓性を有するとともに塑性変形部材である。そのため、操作者が操作部を持って操作する際、ノズル部と相対する位置にある管群を、任意の曲げ方向または曲げ角度で曲げてその状態を維持することができる。
(適用例3)上記の操作部において、前記連結部材は、薄板またはワイヤーである。
この構成によれば、連結部材として、可撓性を有するとともに塑性変形部材で形成される薄板またはワイヤーを用いれば、操作者は、連結部材、すなわち管群を任意の方向および角度に容易に曲げることができる。
(適用例4)上記の操作部において、前記管群位置規制具の前記固定部は、環形状を呈し前記接続部に固定され、前記管群位置規制具の前記管群保持部は、前記管群を束ねる環形状の束管部と、前記固定部および前記束管部を連結する、少なくとも一対の連結部材と、を有し、前記連結部材は、前記固定部および前記束管部に対し回動自在に連結されている。
この構成によれば、一対の連結部材は、固定部および束管部に対し回動自在に連結される。すなわち、連結部材は、所謂リンク機構として機能することができる。そのため、束管部は、固定部に対して連結部材を介して回動することができ、操作者は、束管部すなわち管群を任意の方向および角度に容易に曲げることができる。
(適用例5)上記の操作部において、前記管群位置規制具の前記管群保持部は、長さ方向への伸縮性と径方向での姿勢保持性とを有する筒状部材であり、一方の端部が前記固定部に連結されている。
この構成によれば、管群保持部は、筒状部材の内部に管群を収容保持することができる。管群保持部は、長さ方向への伸縮性と径方向での姿勢保持性とを有する。そのため、操作者が操作部を持って操作する際、ノズル部と相対する位置にある管群を、任意の曲げ方向または曲げ角度で曲げてその状態を維持することができる。
(適用例6)上記の操作部において、前記管群保持部は、長さ方向への伸縮性と径方向での姿勢保持性とを有する蛇腹式可撓管である。
この構成によれば、管群保持部は、長さ方向への伸縮性と径方向での姿勢保持性との特質を有する。
(適用例7)上記の操作部において、前記管群保持部は、長さ方向への伸縮性と径方向での姿勢保持性とを有するベローズ式可撓管である。
この構成によれば、管群保持部は、長さ方向への伸縮性と径方向での姿勢保持性との特質を有する。
(適用例8)上記の操作部において、前記管群位置規制具の前記管群保持部は、金属ワイヤーを螺旋状に巻いたコイル状部材であり、長さ方向への伸縮性と径方向での姿勢保持性とを有し、一方の端部が前記固定部に連結されている。
この構成によれば、管群保持部は、螺旋状に巻いたコイル状部材の内部に管群を収容保持することができる。金属ワイヤーとして例えば炭素鋼等を適用すれば、管群保持部は、長さ方向への伸縮性と径方向での姿勢保持性とを有する。そのため、操作者が操作部を持って操作する際、ノズル部と相対する位置にある管群を、任意の曲げ方向または曲げ角度で曲げてその状態を維持することができる。
(適用例9)上記の操作部において、前記管群位置規制具の前記固定部は、環形状を呈し前記接続部に固定され、前記管群位置規制具の前記管群保持部は、前記固定部の軸線に対し所定の角度を有する管状部材であり、前記管群保持部は、前記固定部に対し周方向に回動自在に配置される。
この構成によれば、管群を内包し斜め方向に位置する管状の管群保持部は、固定部の軸線に対し角度を有しながら回動することができる。そのため、管群を固定部の軸線に対し斜めに配置しながら任意の方向に保持することができる。その結果、操作者が操作部を持って操作する際、ノズル部と相対する位置にある管群を、所定の角度を保ったまま任意の曲げ方向に引出しその状態を維持することができる。
(適用例10)上記の操作部において、前記管群は、前記液体を前記ノズル部から噴出させる噴出駆動部に駆動信号を送信するためのケーブルと、前記液体を前記噴出駆動部に供給するための供給管と、を含む。
この構成によれば、供給管より供給される液体を、ノズル部から噴出駆動部によって噴出することができる操作性の良い液体噴出装置の操作部を提供できる。
(適用例11)上記の操作部において、前記管群は、前記液体を前記ノズル部から噴出させる噴出駆動部に駆動信号を送信するためのケーブルと、前記液体を前記噴出駆動部に供給するための供給管と、噴出された前記液体を吸引するための吸引管と、を含む。
この構成によれば、供給管より供給される液体を、ノズル部から噴出駆動部によって噴出して、噴出され破砕された生体組織を含む液体を吸引することができる操作性の良い液体噴出装置の操作部を提供できる。
(適用例12)上記の操作部において、前記把持部は、略円柱形状を呈し、前記ノズル部方向の外周面に前記吸引管で吸引される前記液体の吸引力を調整する吸引調整部を有する。
この構成によれば、ノズル部から噴出駆動部によって噴出され破砕された生体組織を含む液体を、患部や周囲の状況に合わせ所望の吸引力で吸引することができる。そのため、使い勝手の良い操作部を提供できる。
(適用例13)上記の操作部において、前記吸引調整部は、前記把持部の外周面に開口され前記吸引管の外周を介して連通する穴部であって、操作者が、前記把持部を把持しながら、指で前記穴部の開口面積を変化させ前記吸引管から吸引される前記液体の吸引力を調整する。
この構成によれば、指で穴部の開口面積を変化させるという簡便な方法で、施術しながら吸引力を調整できる。
(適用例14)ノズル部から液体を噴出させる噴出駆動部を有する上記の操作部と、少なくとも前記液体を前記操作部に供給する液体供給機構を備える装置本体部と、前記操作部および前記装置本体部の間に接続される、前記液体が流通する管および駆動信号を供給するケーブルを含む管群と、を備える液体噴出装置。
この構成によれば、液体供給部から供給される液体を、噴出駆動部によってノズル部から噴出して施術することが可能な操作性のよい操作部を備えた液体噴出装置を提供できる。
(適用例15)ノズル部から液体を噴出させる噴出駆動部を有する上記の操作部と、少なくとも前記液体を前記操作部に供給する液体供給機構および前記ノズル部から前記液体を吸引する液体吸引機構を備える装置本体部と、前記操作部および前記装置本体部の間に接続される、前記液体が流通する管および駆動信号を供給するケーブルを含む管群と、を備える液体噴出装置。
この構成によれば、液体供給部から供給される液体を、噴出駆動部によってノズル部から噴出して施術し、破砕された生体組織を含む液体を患部や周囲の状況に合わせ所望の吸引力で吸引することが可能な操作性のよい操作部を備えた液体噴出装置を提供できる。
液体噴出装置の全体構成を示す概略図。 操作部を示す概略構成図。 パルス流付与部の内部構成を示す模式断面図。 第1実施形態に係る管群位置規制具と管群との関係を説明する図。 第2実施形態に係る管群位置規制具と管群との関係を説明する図。 第3実施形態に係る管群位置規制具と管群との関係を説明する図。 第4実施形態に係る管群位置規制具と管群との関係を説明する図。 第5実施形態に係る管群位置規制具と管群との関係を説明する図。
以下、本実施形態について図面を参照して説明する。なお、以下の説明で参照する図面では、説明および図示の便宜上、部材ないし部分の縦横の縮尺を実際のものとは異なるように表す場合がある。
(液体噴出装置の全体構成について)
液体噴出装置10の全体構成について、図1を参照して説明する。図1は、液体噴出装置10の全体構成を示す概略図である。液体噴出装置10は、主に医療用に用いられ、施術対象部位に向けて、例えば生理食塩水やリンゲル液等の液体Lをパルス流として噴出し、組織を切除または破砕する。図1に示すように、液体噴出装置10は、装置本体部20と、操作部50とを有する。装置本体部20と操作部50とは、管群15によって接続されている。
(装置本体部について)
まず、装置本体部20について、図1を参照して説明する。図1に示すように、装置本体部20は、略直方体の筐体21を備え、液体供給機構30と、液体吸引機構40と、制御部25とを内蔵する。
筐体21には、表示部22とスイッチ部23とが設けられている。表示部22は、例えば液晶ディスプレイ等が用いられ、液体噴出装置10が噴出する液体Lの供給量、流速、圧力その他必要な情報を表示する。スイッチ部23は、少なくとも電源スイッチ24と噴出スイッチ26とを備える。電源スイッチ24は、液体噴出装置10を起動させるスイッチである。電源スイッチ24をONにすると装置本体部20に電力が供給される。噴出スイッチ26は、操作部50からの液体Lの噴出および停止を切り換えるスイッチである。噴出スイッチ26は、例えば、施術者が足で踏んで操作するフットスイッチ等が好適に適用される。
液体供給機構30は、液体噴出装置10から噴出される液体Lを操作部50に供給する機能を有し、液体Lの流れ(矢印A)に沿って、順に液体収容部32と、供給ポンプ34と、供給量調整部36とを備える。液体収容部32は、所謂貯液槽であり、液体噴出装置10から噴出される生理食塩水やリンゲル液等の液体Lが収容される。生理食塩水やリンゲル液は、生体に対して害が少ないので、外科手術に用いることができる。
供給ポンプ34は、例えば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、連続駆動を考慮して、シリンジ内に液体Lを供給する装置を別途設置することが好ましい。供給ポンプ34には、取液管34aが取り付けられ、取液管34aの端部は、液体収容部32に接続されている。供給ポンプ34は、矢印A方向の吸引動作を行い、液体収容部32に収容される液体Lを矢印A方向に送り込む。
供給量調整部36は、供給ポンプ34に接続された供給管12の途中に設けられ、供給流量計37と電磁弁38とを備える。供給流量計37は、供給管12を流動する液体Lの流量を測定する。供給流量計37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38は、電気信号で開閉を制御される弁であり、弁を開閉することによって通過する液体Lの流れを制御する。供給量調整部36は、供給流量計37での測定結果に基づいて、電磁弁38を操作して供給管12を流動する液体Lの流量を調整する。なお、供給管12は、後述する操作部50に保持される。供給管12の詳細については後述する。
液体吸引機構40は、液体噴出装置10から液体Lを噴出し施術した後に残る破砕された組織の一部を含む液体Mを吸引する機能を有する。なお、液体吸引機構40は、施術中の視界を確保するため、施術時の余分な液体Lを吸引する機能も有する。ただし、説明を簡便にするため、液体吸引機構40によって吸引される液体をすべて液体Mと称する。
液体吸引機構40は、液体Mの流れ(矢印B)に沿って、順に吸引流量計46と、吸引ポンプ44と、排液槽42とを備える。吸引流量計46は、前述の供給流量計37と同様な構造を有し、後述する操作部50に保持される吸引管14の途中に設けられる。吸引流量計46は、吸引管14を流動する液体Mの流量を測定する。吸引ポンプ44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44は、矢印B方向の吸引動作を行う。
吸引ポンプ44には、排液管44aが取り付けられ、排液管44aの端部は、排液槽42に接続されている。排液槽42は、所謂貯液槽であり、液体噴出装置10の操作部50によって吸引される施術後の破砕された組織の一部を含む液体Mが収容されている。なお、液体吸引機構40は、必要に応じ、流路内に図示しないフィルターを設け、破砕された組織の一部を除去することも可能である。
制御部25は、上述の表示部22、スイッチ部23、液体供給機構30、液体吸引機構40と内部ケーブル17で接続され、これら各機構を統括的に制御する。後述する操作部50とは、管群15を構成するケーブル18で接続されている。
(操作部について)
次いで、操作部50について、図2および図3を参照して説明する。図2は、操作部50を示す概略構成図であり、図3は、パルス流付与部60の内部構成を示す模式断面図である。図2は、説明を分りやすくするため、本実施形態に係る管群位置規制具を省略して示している。
操作部50は、施術時に施術者が手に持って操作する部位である。操作部50は、図2に示すように、操作部50を施術対象部位に向けたとき施術対象部位より、順に、ノズル部52と、把持部58と、接続部77と、管群位置規制具80とを備える。
ノズル部52は、中空の管である噴出管54および吸引管14aを備える。本実施形態では、噴出管54は、例えば、施術対象部位に液体Lを噴出するため小径の管が用いられる。噴出管54は、噴出管54の外径より大きな内径を有する吸引管14aの管内に挿入されている。すなわち、噴出管54がノズル部52の中央部に配置され、その周りを吸引管14aが取り囲む態様を示している。噴出管54の噴出口54bと吸引管14aの吸引口14bとは、基本は略同じ面に位置しているが、位置調整も可能である。
なお、本実施形態では、噴出管54が吸引管14aの管内に挿入されている場合について説明したが、これに限定されない。噴出管54と吸引管14aとが、横並びに配設されていてもよいし、噴出管54を中央に配置し吸引管14aが周囲を囲んでいてもよい。また、吸引管14aは、管群15を構成する吸引管14を延長したものでもよいし、別の管を用いて吸引管14と連通させたものでもよい。
把持部58は、本体ケース59と、図3に示すパルス流付与部60と、吸引力調整部75とを備える。本体ケース59は、プラスチック等の成形品が好適に用いられ、施術対象部位に近い部分がやや細くなる略円柱形状を呈する。噴出駆動部としてのパルス流付与部60は、本体ケース59の内部に収容される。
把持部58は、施術者が把持する部位であり、噴出管54の噴出口54bを施術対象部位に向け、精密に操作しながら施術対象部位の生体組織を切除または破砕する。このとき、施術者は、顕微鏡や拡大鏡での視野を確保、対象部位の切除方向、他に使用する施術器具等、諸々の状況に応じて、操作部50を左右の手で持ち替えたり把持の仕方を変えたりして精密な施術を行う。
図3に示すように、パルス流付与部60は、第1ケース70と、第2ケース71と、第3ケース72と、圧電素子62と、ダイアフラム64と、入口流路67と、出口流路68と、ポンプ室66とを備える。第2ケース71は、筒状部材であり、一方の端部にフランジを有し、フランジが第1ケース70と対向して接合されている。また、第2ケース71の他方の端部は、第3ケース72と接合され、内部に円柱形状の空間が形成されている。そして、第2ケース71の内部空間には圧電素子62が配設される。
圧電素子62は、積層型圧電素子であり、アクチュエーターを構成する。圧電素子62の第1ケース70側の一方の端部は、ダイアフラム64に接触しており、他方の端部は第3ケース72に固定されている。圧電素子62の他方の端部には、ケーブル18が接続され、装置本体部20の制御部25から送信される駆動信号を受ける。ダイアフラム64は、円盤状の金属薄膜からなり、周縁部が第2ケース71に固定されている。ダイアフラム64と第1ケース70との間には、所定の容積を有する空間であるポンプ室66が形成されており、駆動信号による圧電素子62の動作によりその容積が変化する。
第1ケース70には、入口流路67および出口流路68が形成されている。入口流路67は、ポンプ室66の側面側に連通されている。入口流路67には前述の供給管12から導かれた流路69が接続されている。そのため、装置本体部20から供給される液体Lは、供給管12、流路69、入口流路67を経由して、ポンプ室66に供給される。出口流路68は、ポンプ室66の圧電素子62の変位方向と直交する面に連通されている。出口流路68には、ノズル部52の噴出管54が接続されている。なお、ノズル部52の吸引管14aは、パルス流付与部60の近傍を通って後述する接続部77に向かう。
吸引力調整部75は、図2に示すように、本体ケース59の外側の外径がやや細くなる部位に設けられている。本実施形態では、吸引力調整部75は、開口された孔75aとして形成され、一方が外気に、他方が吸引管14aの内壁に通じている。吸引管14aは、装置本体部20の液体吸引機構40によって所定の圧力で吸引されている。そのため、吸引管14aの孔75aの開閉動作または開口面積の変更によって、吸引口14bにおける吸引の開始や停止、吸引力の調整を行うことができる。孔75aを開放した状態が吸引口14bにおける吸引力が最も弱い状態であり(吸引力が0の場合も含む)、孔75bを閉塞した状態が吸引口14bにおける吸引力が最も強い状態である。吸引力調整部75の調整動作は、施術者が、本体ケース59を把持しつつ、親指または人差し指で孔75aの開閉または開口面積の調整を行うことによって実施される。
なお、本実施形態では、吸引力調整部75が開口された孔75aとして形成され施術者の指で操作される場合について説明したが、これに限定されない。吸引力調整部75は、例えばスライドスイッチや足踏みスイッチによる操作であってもよい。
接続部77は、略円板形状の接続面78を有し、本体ケース59のノズル部52が設けられている側と反対の側に配置される。接続面78には、供給管12、吸引管14、ケーブル18を含む管群15が接続される。接続面78での接続位置については、特に規定しない。ただし、まとまっていた方が好ましい。
管群位置規制具80は、固定部81と管群保持部83とを備える。固定部81は、一部が接続部77に固定され、管群保持部83は、供給管12、吸引管14、ケーブル18を含む管群15を束ねるように保持する。管群位置規制具80は、管群15の位置、具体的には曲げによる引き出し方向、曲げ角度を規定する機能を有する。管群位置規制具80の詳細については、後述する。
(液体噴出装置の動作について)
ここで、液体噴出装置10の動作について、図1〜3を参照して説明する。上述の構成を有する液体噴出装置10は、図1に示す装置本体部20の電源スイッチ24がオンにされると制御部25に電力が供給される。施術者は、操作部50を把持し、ノズル部52を施術対象部位に向け、噴出スイッチ26をオンにする。
噴出スイッチ26がオンになると、液体供給機構30の供給ポンプ34が起動し、液体収容部32に収容される液体Lを、取液管34aを介して取り込み、電磁弁38まで流動させる。制御部25が電磁弁38を開くと、液体Lが流体となって装置本体部20内部に配置される供給管12内を進行する。このとき、供給流量計37は、供給管12内を進行する流体Lの流量を検出して制御部25に出力する。この動作によって、装置本体部20から送り出される液体Lの量および圧力を調整する。また、液体Lの量および圧力は、装置本体部20の表示部22に表示される。
装置本体部20から送り出される液体Lは、装置本体部20と操作部50との間に接続される管群15を構成する供給管12内を進行して、操作部50に至る。操作部50に至った液体Lは、把持部58の内部に設けられた流路69および入口流路67を経由して、パルス流付与部60のポンプ室66に充填される。
ポンプ室66は、圧電素子62の動作により容積が変化する。すなわち、圧電素子62は、ケーブル18を介して装置本体部20の制御部25から送信される駆動信号によって、図中矢印A,B方向に伸長または収縮する。圧電素子62が矢印A方向に伸長すると、ダイアフラム64が圧電素子62に押されて図中A方向に撓み、ポンプ室66の容積が小さくなる。そのため、ポンプ室66内の流体Lはポンプ室66から押し出され、出口流路68に進む。出口流路68を進む液体Lは、連通されるノズル部52の噴出管54内を進み、噴出口54bから噴出される。
圧電素子62が矢印B方向に収縮すると、ダイアフラム64は圧電素子62の動きに連動して図中B方向に撓み、ポンプ室66の容積が大きくなる。そのため、ポンプ室66内には、入口流路67を介して流体Lが供給される。すなわち、圧電素子62を所定の周波数で駆動させることによって、装置本体部20の液体供給機構30から供給された液体Lを、パルス状のジェット流にして噴出管54から噴出することができる。噴出管54から噴出されるパルス状のジェット流となった液体Lは、施術対象部位の組織を切除または破砕する。
このとき、施術対象部位には、破砕された組織の一部を含む液体Mや、施術中の視界を妨げる余分な液体Lも存在する。以降、説明を簡便にするため、一旦、噴出管54から噴出された液体Lは、すべて液体Mに変わったものとして説明する。この液体Mは、液体吸引機構40によって吸引される。
施術者が、噴出スイッチ26をオンにすると、供給ポンプ34の起動とほぼ同時に、液体吸引機構40の吸引ポンプ44が起動する。吸引ポンプ44は、吸引管14,14aを含む流路内において、図中矢印B方向の吸引動作を行う。そのため、操作部50の吸引管14a部分は負圧となる。このとき、孔75aが開放されていれば孔75aを介して外気が吸引され、施術者によって孔75aが閉塞されると吸引管14aの吸引口14bの周囲にある液体Mを吸引する。
操作部50は、前述のように吸引力調整部75を有する。吸引力調整部75は、開口された孔75aとして形成されている、施術者は、本体ケース59を把持しつつ、親指または人差し指で孔75aの開閉または開口面積の変更を行う。そのことによって、施術者は、液体Mの吸引の実行および停止、吸引量の調整ができる。液体Mの吸引は、噴出口54bから液体Lを噴出した状態で行うこともできるし、噴出スイッチ26によって、噴出口54bからの液体Lの噴出を停止した状態で行うこともできる。吸引量の調整は、施術対象部位への液体Mの滞留状態または施術中の視界の確保状態によって調整することが好ましい。
吸引口14bから吸引された液体Mは、操作部50の吸引管14a、接続されている吸引管14を介して装置本体部20の吸引管14部分に進む。装置本体部20に進行した液体Mは、吸引流量計46、吸引ポンプ44、排液管44aを経由して排液槽42に貯蔵される。吸引流量計46は、吸引管14内を進行する流体Mの流量を検出して制御部25に出力する。吸引流量計46は、吸引が確実に行われているか、排液槽42内の液体Mの貯蔵量が如何ほどなのか等を検知する。
(管群位置規制具について)
(第1実施形態)
第1実施形態に係る管群位置規制具について、図2および図4を参照して説明する。図4は、第1実施形態に係る管群位置規制具と管群との関係を説明する図であり、(a)は、管群位置規制具部分の拡大図、(b)は、管群位置規制具を用いて管群に位置を規制している状態を示す図である。なお、以降の説明で管群位置規制具一般を示す場合は、管群位置規制具80と称し、各実施形態に係る管群位置規制具を示す場合は、管群位置規制具80a,80b・・・のように追番を付けて区別する。他の構成部品も同様である。
まず、図2を参照して、管群15の詳細について説明する。図2に示すように、接続部77には、供給管12、吸引管14、ケーブル18を含む管群15が保持されている。本実施形態では、供給管12は、例えば高密度ポリエチレン製のチューブが好適に適用される。高密度ポリエチレン製のチューブは、耐水性、耐薬品性に優れる等の利点を有する。吸引管14は、例えばポリウレタン製のチューブが好適に適用される。ポリウレタン製のチューブは、抗張力や柔軟性に優れる等の利点を有する。
ケーブル18は、内部に電源線や信号線を収納し外部をシリコンやポリ塩化ビニール等の合成樹脂によって被覆される。ポリ塩化ビニールは、耐熱性、難燃性、環境対応に優れる等の利点を有する。シリコンは、広い温度範囲で弾性体としての性質を保持し、オゾン、湿度、電気絶縁、熱水および薬品に対して優れた耐性を示す。
本実施形態では、管群15の各管の外径として、供給管12が最も細く2〜3ミリメートル位で、吸引管14、ケーブル18の順で外径が太くなる。施術中には、供給管12の内部には液体Lがほぼ連続的に充填され、吸引管14の内部には破砕された組織の一部を含む液体Mが断続的または連続的に流れる。ケーブル18の内部には、電源線や信号線が収納されている。
そのため、各管の剛性も異なる。ここで言う剛性とは、施術中に、これらの管を曲げたときや捩じったときに使用される力の大きさやこれらの管が復元しようとした時の反力の大きさをいう。また、剛性の高さ低さは、管の外径や肉厚、液体L,Mが流れているか否か、または内部に何が収容されているか、等によって決まる。また、供給管12、吸引管14、ケーブル18を含む管群15は、装置本体部20と操作部50との間に接続され、各々の長さは数メートルになる。
図4(a)に示すように、第1実施形態に係る管群位置規制具80aは、管群15の位置、具体的には曲げによる引き出し方向、曲げ角度を規定する機能を有し、固定部81と、連結部材82aおよび束管部84からなる管群保持部83aとを備える。固定部81は、略環状に形成され、接続部77の外周部分に固定される。固定方法は、締め付けでもネジ等の締結部品による締結でもよい。束管部84は、同じく略環状に形成され、供給管12、吸引管14、ケーブル18を含む管群15を束ねる。束ね方は、束管部84の塑性的性質を利用して締め付けてもよい。ただし、管群15の軸方向の動きを考慮して若干の余裕があることが好ましい。
連結部材82aは、少なくとも1つ以上用意され、固定部81と束管部84とを所定の距離だけ隔てて連結する。連結方法は、本実施形態では蝋付けされているが、例えばネジ止めであってもよい。連結部材82aの材質は、例えば銀を含有する真鍮材で形成されたワイヤーが好適に用いられる。ただし、材質としては、低炭素鋼、アルミニウム、銅材等、可撓性を有するとともに塑性変形する部材であればよい。また、錆等の腐食を防ぐためメッキ等の表面処理がされているものが好ましい。形状は、ワイヤーに限定されず、曲げ方向を考慮した薄板や薄板を加工したものであってもよい。
上述の管群位置規制具80aは、固定部81を操作部50の接続部77の外周部に固定することによって、管群15を、管群保持部83aの束管部84の環状部分に束ねた状態で操作部50の接続部77側に取り付けられる。
第1実施形態に係る管群位置規制具80aの使用方法を説明する。操作者が、液体噴出装置10を使用する場合は、操作部50の把持部58を把持する。そして、施術部位にノズル部52の先端を向け操作する体勢をとる。その時、ノズル部52と相対する位置にある管群15を連結部材82aと共に、視界の確保や操作において支障が少ない方向および角度に曲げる(図4(b)参照)。
連結部材82aは、可撓性を有するとともに塑性変形する部材で形成されているため、操作部50に接続されるとともに管群保持部83aの束管部84の環状部分に束ねられ管群15は、操作者が設定した曲げ方向や曲げ角度に一旦曲げられ、その状態を維持する。そのため、施術者が、施術する部位や視野を確保するために、操作部50を左右の手に持ち替えたり把持の仕方を変えたりしたとしても、その都度、管群15を好ましい位置に設定することができる。その結果、管群15の曲がりや捩れによって生じる反力の変化を低減させて、操作性の良い操作部50を有する液体噴出装置10を提供することができる。
(第2実施形態)
第2実施形態に係る管群位置規制具について、図5を参照して説明する。図5は、第2実施形態に係る管群位置規制具と管群との関係を説明する図であり、(a)は、管群位置規制具部分の拡大図、(b)は、管群位置規制具を用いて管群に位置を規制している状態を示す図である。なお、第1実施形態と同様な構成および内容については、符号を等しくして説明を省略する。
図5(a)に示すように、第2実施形態に係る管群位置規制具80bは、固定部81と、連結部材82bおよび束管部84からなる管群保持部83bとを備える。固定部81は、第1実施形態と同様に略環状に形成され、接続部77の外周部分に固定可能となっている。管群保持部83bの束管部84は、第1実施形態と同様に同じく略環状に形成され、供給管12、吸引管14、ケーブル18を含む管群15を束ねる。束ね方は、束管部84の塑性的性質を利用して締め付けてもよい。ただし、管群15の軸方向の動きを考慮して若干の余裕があることが好ましい。
連結部材82bは、例えば長方形の薄板が好適に適用され、一対の連結部材82bは、固定部81と束管部84とを環の直径方向の相対する位置で、回動自在な状態で連結する。本実施形態では、連結方法として例えば回動自在のピンを用いている。回動自在のピンは回転方向に複数の突起等の位置決めを有している。上述の管群位置規制具80bは、固定部81を操作部50の接続部77の外周部に固定することによって、管群15を管群保持部83bの束管部84の環状部分に束ねた状態で操作部50の接続部77側に取り付けられる。このとき、固定部81は、接続部77の外周方向に回動できることが好ましい。
第2実施形態に係る管群位置規制具80bの使用方法を説明する。操作者が、液体噴出装置10を使用する場合は、操作部50の把持部58を把持する。そして、施術部位にノズル部52の先端を向け操作する体勢をとる。その時、ノズル部52と相対する位置にある管群15を束管部84と共に、視界の確保や操作において支障が少ない方向および角度に曲げる。連結部材82bは、固定部81と束管部84とを回動自在な状態で連結している。そのため、連結部材82bは、リンクとしての機能し、ピン85の位置決め機能によって所定の位置に停止する。その結果、束管部84に束ねられる管群15は、操作者が設定した曲げ方向や曲げ角度に一旦曲げられ、その状態を維持する(図7(b)参照)。
そのため、施術者が、施術する部位や視野を確保するために、操作部50を左右の手に持ち替えたり把持の仕方を変えたりしたとしても、その都度、管群15を好ましい位置に設定することができる。その結果、管群15の曲がりや捩れによって生じる反力の変化を低減させて、操作性の良い操作部50を有する液体噴出装置10を提供することができる。
(第3実施形態)
第3実施形態に係る管群位置規制具について、図6を参照して説明する。図6は、第3実施形態に係る管群位置規制具と管群との保持形態を説明する図であり、(a)は、管群位置規制具部分の拡大図、(b)は、第3実施形態の変形例を示す図、(c)は、管群位置規制具を用いて管群に位置を規制している状態を示す図である。なお、第1実施形態および第2実施形態と同様な構成および内容については、符号を等しくして説明を省略する。
図6(a)に示すように、第3実施形態に係る管群位置規制具80cは、固定部81cと、管群保持部83cとを備える。固定部81cは、一部蓋付きの略環状に形成され、接続部77の外周部分にかぶせるように固定可能となっている。管群保持部83cは、可撓性を有するとともに塑性変形的性質、換言すると長さ方向への伸縮性と径方向での姿勢保持性とを有する筒状部材である。管群保持部83cは、例えばメッキされた真鍮部材等で形成された図6(a)に示す蛇腹式可撓管が好適に用いられる。蛇腹式可撓管である管群保持部83cは、一方の端部が環状の固定部81cに固着され、他方は自由端となっている。
管群位置規制具80cは、接続部77の外周部分に固定部81cを固定することによって操作部50に取り付けられる。この時、接続部77に接続される管群15は、管群位置規制具80cの管群保持部83cの筒内に内包される。このとき、管群保持部83cの筒の長さや自由端部分の内径を、管群15を構成する本数や総外径に合わせ設定することによって、管群15の自由端での位置を規制することができる。
第3実施形態に係る管群位置規制具80cの使用方法を説明する。操作者が、液体噴出装置10を使用する場合は、操作部50の把持部58を把持する。そして、施術部位にノズル部52の先端を向け操作する体勢をとる。その時、ノズル部52と相対する位置にある管群15を管群保持部83cと共に、視界の確保や操作において支障が少ない方向および角度に曲げる(図6(c)参照)。
管群保持部83cは、長さ方向への伸縮性と径方向での姿勢保持性とを有する、換言すると可撓性を有するとともに塑性変形する径の異なる斜面部を組み合わせた蛇腹式可撓管であるため、操作部50に接続されるとともに管群保持部83cの筒状内部に内包される管群15は、操作者が設定した曲げ方向や曲げ角度に一旦曲げられ、その状態を維持する。そのため、施術者が、施術する部位や視野を確保するために、操作部50を左右の手に持ち替えたり把持の仕方を変えたりしたとしても、その都度、管群15を好ましい位置に設定することができる。その結果、管群15の曲がりや捩れによって生じる反力の変化を低減させて、操作性の良い操作部50を有する液体噴出装置10を提供することができる。
(第3実施形態の変形例)
上記第3実施形態に対しては、本発明の趣旨から逸脱しない範囲で様々な変形を加えることができる。例えば上記実施形態以外の変形例について、図6(b)を参照して説明する。
上記実施形態では、管群保持部83cとして、蛇腹式可撓管を採用した場合について説明したがこれに限定しない。図6(b)に示すように、管群保持部83dとして、例えばメッキされた真鍮部材等で形成され、軸方向に断面視で略U字形状のベローズ部86が所定の間隔で形成されたベローズ式可撓管を適用することもできる。ベローズ式可撓管は、ベローズ部86で軸方向に伸縮することができる。また、曲げに対しては曲げ内径部分のベローズ部が縮み曲げ外径部分のベローズ部86が延びることによって、自在に曲げられることができる。また、板厚等を工夫すれは曲げ方向、曲げ角度を維持することができる。第3実施形態の蛇腹式可撓管として、上記のベローズ式可撓管を用いても第3実施形態と同様な効果を奏する。なお、材質や形態は例示であって、これに限定されるものではない、長さ方向への伸縮性と径方向での姿勢保持性とを有する筒状部材であればよい。
(第4実施形態)
第4実施形態に係る管群位置規制具について、図7を参照して説明する。図7は、第4実施形態に係る管群位置規制具と管群との関係を説明する図であり、(a)は、管群位置規制具部分の拡大図、(b)は、管群位置規制具を用いて管群に位置を規制している状態を示す図である。なお、第1〜第3実施形態と同様な構成および内容については、符号を等しくして説明を省略する。
図7(a)に示すように、第4実施形態に係る管群位置規制具80eは、固定部81eと、管群保持部83eとを備える。固定部81eは、一部蓋付きの略環状に形成され、接続部77の外周部分にかぶせるように固定可能となっている。管群保持部83eは、バネ性の低いやや太めの金属ワイヤーを螺旋状に巻いたコイル状部材であり、長さ方向への伸縮性と径方向での姿勢保持性とを有するものである。金属ワイヤーの巻きピッチは、ワイヤーの材質や径によって適宜調整する。管群保持部83eは、一方の端部が環状の固定部81eに固着され、他方は自由端となっている。
管群位置規制具80eは、接続部77の外周部分に固定部81eを固定することによって操作部50に取り付けられる。この時、接続部77に接続される管群15は、管群位置規制具80eの管群保持部83eのコイル状部材内に内包される。このとき、管群保持部83eのコイルの長さや自由端部分の内径を、管群15を構成する本数や総外径に合わせ設定することによって、管群15の自由端での位置を規制することができる。
第4実施形態に係る管群位置規制具80eの使用方法を説明する。操作者が、液体噴出装置10を使用する場合は、操作部50の把持部58を把持する。そして、施術部位にノズル部52の先端を向け操作する体勢をとる。その時、ノズル部52と相対する位置にある管群15を管群保持部83eと共に、視界の確保や操作において支障が少ない方向および角度に曲げる(図7(b)参照)。
管群保持部83eは、長さ方向への伸縮性と径方向での姿勢保持性とを有する、換言すると可撓性を有するとともに塑性変形するコイル状部材であるため、操作部50に接続されるとともに管群保持部83eのコイル状部材内部に内包される管群15は、操作者が設定した曲げ方向や曲げ角度に一旦曲げられ、その状態を維持する。そのため、施術者が、施術する部位や視野を確保するために、操作部50を左右の手に持ち替えたり把持の仕方を変えたりしたとしても、その都度、管群15を好ましい位置に設定することができる。その結果、管群15の曲がりや捩れによって生じる反力の変化を低減させて、操作性の良い操作部50を有する液体噴出装置10を提供することができる。
なお、本実施形態では、金属ワイヤーをコイル状に巻きあげたものを例にとり説明したが、これに限定されない。所定に幅の薄い金属板を用いて、包帯を所定の範囲に巻き付けるように巻き上げたものでもよい。本内容でも、第4実施形態と同様な効果を奏する。
(第5実施形態)
第5実施形態に係る管群位置規制具について、図8を参照して説明する。図8は、第5実施形態に係る管群位置規制具と管群との保持形態を説明する図である。なお、第1〜第4実施形態と同様な構成および内容については、符号を等しくして説明を省略する。
図8に示すように、第5実施形態に係る管群位置規制具80fは、固定部81fと、管群保持部83fとを備える。固定部81fは、一部蓋付きの略環状に形成され、接続部77の外周部分にかぶせるように固定可能となっている。管群保持部83fは、略環状の固定部81fの軸線に対し所定の角度を有する斜めの管状を呈し、一方の端部が固定部81fに対し周方向(矢印R方向)に回転可能な状態で取り付けられている。
管群保持部83fの他方の端部は、開口されている。このとき、他方の端部は固定部81f側に対して小径になっていることが好ましい。また、回転は、固定部81fの周方向に対し、位置決めされるような間欠的な回転が好ましい。管群位置規制具80fは、接続部77の外周部分に固定部81fを固定することによって操作部50に取り付けられる。この時、接続部77に接続される管群15は、管群位置規制具80fの管群保持部83fの斜めの管に内包される。
第5実施形態に係る管群位置規制具80fの使用方法を説明する。操作者が、液体噴出装置10を使用する場合は、操作部50の把持部58を把持する。そして、施術部位にノズル部52の先端を向け操作する体勢をとる。その時、ノズル部52と相対する位置にある管群15を管群保持部83fと共に、視界の確保や操作において支障が少ない方向に回転させる。管群保持部83fは、固定部81fに対し間欠的に回転できるとともに位置決めされる。
そのため、施術者が、施術する部位や視野を確保するために、操作部50を左右の手に持ち替えたり把持の仕方を変えたりしたとしても、その都度、管群15を好ましい位置に設定することができる。その結果、管群15の曲がりや捩れによって生じる反力の変化を低減させて、操作性の良い操作部50を有する液体噴出装置10を提供することができる。
以上、本発明の実施形態について説明したが、上記実施形態に対しては、本発明の趣旨から逸脱しない範囲で様々な変形を加えることができる。例えば上記実施形態以外の変形例は、以下の通りである。
上記実施形態では、管群15を構成する管が供給管12、吸引管14、ケーブル18の3本の場合について説明したがこれに限定されない。液体噴出装置10が吸引機能を有しないタイプで供給管12とケーブル18の2本であってもよいし、液体噴出装置10が複数の液体Lを噴出するタイプで、供給管12が2本以上あってもよい。また、液体噴出装置10の吸引能力を高める目的で、吸引管14が2本以上あってもよい。剛性の異なる複数の管を、上述の発明思想に従って配置すれば、精密に操作することが可能な操作部50を備える液体噴出装置10を提供することができる。
上記実施形態では、固定部81が固有の部品である場合について説明したが、これに限定されない。固定部81が管群保持部83の一部を兼ねていてもよい。また、上記実施形態で説明した材料、材質は例示であってこれに限定されない。
各実施形態において、パルス流付与部60として圧電素子62を用いる構成を開示したが、これに限定されるものではない。レーザーやヒーター等を用いたサーマルジェット方式またはバブルジェット(登録商標)方式の噴出機構を用いてもよい。また、パルス流付与部60が操作部50の外部に配置され、噴出管54が操作部50に配置される構成としてもよい。また、パルス流だけでなく、連続流を噴出する構成としてもよい。
なお、手術等での汚損を考慮して手術毎に管群15を取り替えることが考えられるため、管群15は装置本体部20および操作部50に対して個別またはセットで着脱可能に設けられる構成としても良い。また、接続部77と把持部58とは、一体に形成されていてもよいし、別体として形成されていてもよい
10…液体噴出装置、12…供給管、14,14a…吸引管、15…管群、18…ケーブル、20…装置本体部、25…制御部、26…噴出スイッチ、30…液体供給機構、34…供給ポンプ、36…供給量調整部、40…液体吸引機構、44…吸引ポンプ、50…操作部、52…ノズル部、54…噴出管、58…把持部、60…噴出駆動部としてのパルス流付与部、62…圧電素子、66…ポンプ室、75…吸引力調整部、77…接続部、78…接続面、80,80a,80b,80c,80d,80e,80f…管群位置規制具、81,81c,81e,81f…固定部、82,82b…連結部材、83,83a,83b,83c,83d,83f…管群保持部、84…束管部、85…ピン、L,M…液体。

Claims (15)

  1. 液体を噴出する液体噴出装置に用いられ、前記液体を噴出するノズル部を操作するための操作部であって、
    前記液体が流通する管および駆動信号を供給するケーブルの少なくとも一方を含む管群が接続される接続部と、
    前記接続部に少なくとも一部が固定される固定部および前記管群を束ねるように保持する管群保持部を有する管群位置規制具と、を備える、操作部。
  2. 請求項1の操作部において、
    前記管群位置規制具の前記固定部は、環形状を呈し前記接続部に固定され、
    前記管群位置規制具の前記管群保持部は、前記管群を束ねる環形状の束管部と、
    前記固定部および前記束管部を連結する、少なくとも一つの連結部材と、を有し、
    前記連結部材は、可撓性を有する塑性変形部材である、操作部。
  3. 請求項2の操作部において、
    前記連結部材は、薄板またはワイヤーである、操作部。
  4. 請求項1の操作部において、
    前記管群位置規制具の前記固定部は、環形状を呈し前記接続部に固定され、
    前記管群位置規制具の前記管群保持部は、前記管群を束ねる環形状の束管部と、
    前記固定部および前記束管部を連結する、少なくとも一対の連結部材と、を有し、
    前記連結部材は、前記固定部および前記束管部に対し回動自在に連結されている、操作部。
  5. 請求項1の操作部において、
    前記管群位置規制具の前記管群保持部は、長さ方向への伸縮性と径方向での姿勢保持性とを有する筒状部材であり、
    一方の端部が前記固定部に連結されている、操作部。
  6. 請求項4の操作部において、
    前記管群保持部は、長さ方向への伸縮性と径方向での姿勢保持性とを有する蛇腹式可撓管である、操作部。
  7. 請求項4の操作部において、
    前記管群保持部は、長さ方向への伸縮性と径方向での姿勢保持性とを有するベローズ式可撓管である、操作部。
  8. 請求項1の操作部において、
    前記管群位置規制具の前記管群保持部は、金属ワイヤーを螺旋状に巻いたコイル状部材であり、
    長さ方向への伸縮性と径方向での姿勢保持性とを有し、一方の端部が前記固定部に連結されている、操作部。
  9. 請求項1の操作部において、
    前記管群位置規制具の前記固定部は、環形状を呈し前記接続部に固定され、
    前記管群位置規制具の前記管群保持部は、前記固定部の軸線に対し所定の角度を有する管状部材であり、
    前記管群保持部は、前記固定部に対し周方向に回動自在に配置される、操作部。
  10. 請求項1乃至9のいずれか一項の操作部において、
    前記管群は、前記液体を前記ノズル部から噴出させる噴出駆動部に駆動信号を送信するためのケーブルと、
    前記液体を前記噴出駆動部に供給するための供給管と、を含む、操作部。
  11. 請求項1乃至9のいずれか一項の操作部において、
    前記管群は、前記液体を前記ノズル部から噴出させる噴出駆動部に駆動信号を送信するためのケーブルと、
    前記液体を前記噴出駆動部に供給するための供給管と、
    噴出された前記液体を吸引するための吸引管と、を含む、操作部。
  12. 請求項11の操作部において、
    前記把持部は、略円柱形状を呈し、
    前記ノズル部方向の外周面に前記吸引管で吸引される前記液体の吸引力を調整する吸引調整部を有する、操作部。
  13. 請求項12の操作部において、
    前記吸引調整部は、前記把持部の外周面に開口され前記吸引管の外周を介して連通する穴部であって、
    操作者が、前記把持部を把持しながら、指で前記穴部の開口面積を変化させ前記吸引管から吸引される前記液体の吸引力を調整する、操作部。
  14. ノズル部から液体を噴出させる噴出駆動部を有する請求項1乃至10のいずれか一項に記載の操作部と、
    少なくとも前記液体を前記操作部に供給する液体供給機構を備える装置本体部と、
    前記操作部および前記装置本体部の間に接続される、前記液体が流通する管および駆動信号を供給するケーブルを含む管群と、を備える液体噴出装置。
  15. ノズル部から液体を噴出させる噴出駆動部を有する請求項1乃至13のいずれか一項に記載の操作部と、
    少なくとも前記液体を前記操作部に供給する液体供給機構および前記ノズル部から前記液体を吸引する液体吸引機構を備える装置本体部と、
    前記操作部および前記装置本体部の間に接続される、前記液体が流通する管および駆動信号を供給するケーブルを含む管群と、を備える液体噴出装置。
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