JP2019050835A - 薬剤噴流生成装置、及び薬剤噴流生成装置の薬剤噴流生成方法 - Google Patents

Abstract

【課題】薬剤の熱劣化を抑えつつ、薬剤を高速に噴射し、体組織の深い位置へ薬剤を到達させることができる薬剤噴流生成装置を提供する。【解決手段】薬剤噴流生成装置は、筒状の液体室と、液体室の端部に形成されたノズルと、液体室内に駆動用の液体を供給する駆動液体用送液装置と、液体室内のノズル付近に薬剤を供給する薬剤用送液装置と、液体室内にパルスレーザー光を照射して、該液体室内の駆動用の液体を気化させ、薬剤を駆動用の液体を介してノズルから噴射させるレーザー光照射部と、パルスレーザー光を発生するレーザー光源と、を有する。液体室は駆動液体用送液装置から供給される駆動用の液体を液体室内に導入する駆動液体導入口と、駆動液体導入口よりもノズル側に配置され、薬剤用送液装置から供給される薬剤を液体室内に導入する薬剤導入口とを備える。レーザー光照射部は、駆動液体導入口と薬剤導入口との間に配置されている。【選択図】図１

Description

本発明は、薬剤噴流生成装置、及び薬剤噴流生成装置の薬剤噴流生成方法に関するものである。

光ファイバーがチューブ内に挿入され、レーザー発振器から光ファイバーを介して出射されたレーザー光により、チューブ内に充填された水などの液体を急激に加熱して液体噴流（液体ジェット）を発生させ、この液体噴流の力により血栓などを破砕し除去する手術用器具（パルスジェットメス）が知られている（例えば、特許文献１参照）。

詳細には、特許文献１に記載のレーザー誘起液体噴流発生デバイスは、光ファイバーの先端部に形成されたレーザー照射部を内部に収容し、液体噴流を生じさせるジェット発生管部を有する。このレーザー誘起液体噴流発生デバイスは、Ｙコネクター及びＹコネクターをレーザー発振器に連結する連結部材を有し、連結部材はレーザー発振器から突設された連結突部と螺合されるスリーブ部材を備え、レーザー発振器とＹコネクターが脱着可能に連結している。Ｙコネクターの所定のポートには光ファイバーが挿通され、光ファイバーを樹脂などの固定部材によりスリーブ部材に一体的に固定した構造となっている。

ところで、薬剤などを生体に投与したい場合がある。詳細には、術中に、薬剤として、抗癌剤、血液凝固促進剤、血栓溶解剤、抗凝固剤、血管収縮剤などや、遺伝子、細胞、再生細胞薬などを生体に投与したい場合がある。

薬剤投与の方法としては、脈管経由による投与方法、穿刺針（注射針）による対象部位への直接投与法などが知られている。

特開２００７−２０９４６５号公報

しかしながら、脈管経由による注射針を用いた投与方法では、比較的大量の薬剤を要する。また、脈管経由で薬剤が投与されるため、対象部位以外の部分（全身など）で意図しない副作用が生じる虞がある。

穿刺針による対象部位への直接投与法では薬剤を限局投与することができ、対象部位以外の部分における副作用が少ない。しかしながら、穿刺針を用いた直接投与法では、対象部位への薬剤の到達率が比較的小さい、注射針で体組織が傷つく、などの虞がある。

また、例えば、特許文献１に記載のレーザー誘起噴流発生デバイスにおいて、単純に、薬剤を液体に溶解させて、その液体にレーザー光を照射させた場合、薬剤がレーザー光の照射により熱劣化する、薬剤と液体の混合により薬剤が希釈して変質する、などの虞がある。

また、例えば、高圧ポンプを用いて液体の連続流ジェットを噴射する連続流ジェット噴射装置にて、薬剤を溶解させた液体の連続流ジェットを噴射させた場合、大量の薬剤を要する、薬剤投与量をコントロールできない、などの問題がある。

また、内視鏡や顕微鏡を用いた手術では、術野が非常に狭く、大型の手術器具を使用することができないという問題がある。

本発明の薬剤噴流生成装置は、以下の構成を少なくとも具備するものである。
薬剤を噴射する薬剤噴流生成装置であって、
筒状の液体室と、
前記液体室の端部に形成されたノズルと、
前記液体室内に駆動用の液体を供給する駆動液体用送液装置と、
前記液体室内のノズル付近に薬剤を供給する薬剤用送液装置と、
前記液体室内にパルスレーザー光を照射して、該液体室内の駆動用の液体を気化させ、前記薬剤を駆動用の液体を介して前記ノズルから噴射させるレーザー光照射部と、
前記パルスレーザー光を発生するレーザー光源と、を有し、
前記液体室は、前記駆動液体用送液装置から供給される前記駆動用の液体を前記液体室内に導入する駆動液体導入口と、前記駆動液体導入口よりもノズル側に配置され、前記薬剤用送液装置から供給される前記薬剤を前記液体室内に導入する薬剤導入口とを備え、
前記レーザー光照射部は、前記駆動液体導入口と前記薬剤導入口との間に配置されていることを特徴とする。

また、本発明の薬剤噴流生成装置の薬剤噴流生成方法は、以下の構成を少なくとも具備するものである。
薬剤を噴射する薬剤噴流生成装置の薬剤噴流生成方法であって、
薬剤噴流生成装置は、
筒状の液体室と、
前記液体室の端部に形成されたノズルと、
前記液体室内に駆動用の液体を供給する駆動液体用送液装置と、
前記液体室内の前記ノズル付近に薬剤を供給する薬剤用送液装置と、
前記液体室内にパルスレーザー光を照射して、該液体室内の駆動用の液体を気化させ、前記薬剤を駆動用の液体を介して前記ノズルから噴射させるレーザー光照射部と、
前記パルスレーザー光を発生するレーザー光源と、を有し、
前記液体室は、前記駆動液体用送液装置から供給される前記駆動用の液体を前記液体室内に導入する駆動液体導入口と、前記駆動液体導入口よりもノズル側に配置され、前記薬剤用送液装置から供給される前記薬剤を前記液体室内に導入する薬剤導入口とを備え、
前記レーザー光照射部は、前記駆動液体導入口と前記薬剤導入口との間に配置され、
前記駆動液体用送液装置が、前記液体室内に駆動用の液体を供給するステップと、
前記薬剤用送液装置が、前記液体室内の前記ノズル付近に薬剤を供給するステップと、
前記レーザー光照射部が前記液体室内にパルスレーザー光を照射して、該液体室内の駆動用の液体を気化させ、前記薬剤を駆動用の液体を介して前記ノズルから噴射させるステップと、を有することを特徴とする。

本発明によれば、針を使用せず、限局投与が可能で標的への薬剤導入の効率が高い薬剤噴流生成装置を提供することができる。
また、本発明によれば、薬剤の熱劣化を抑えつつ、薬剤を高速に噴射し、体組織の深い位置へ薬剤を到達させることが可能な薬剤噴流生成装置を提供することができる。
また、本発明によれば、薬剤噴流生成装置の薬剤噴流生成方法を提供することができる。

本発明の実施形態に係る薬剤噴流生成装置の一例を示す全体構成図。 図１に示した薬剤噴流生成装置の部分拡大図。 薬剤噴流生成装置の動作の一例を示す図、（ａ）は駆動液体の充填時、（ｂ）は薬剤装填時、（ｃ）はノズルまで薬剤を装填した時をそれぞれ示す図。 薬剤噴流生成装置の動作の一例を示す図、（ａ）はパルスレーザー光照射時、（ｂ）は駆動液体の充填時をそれぞれ示す図。 薬剤噴流生成装置の動作の一例を示すタイミングチャート、（ａ）はレーザー光強度を示す図、（ｂ）は駆動液体送出量を示す図、（ｃ）は薬剤送出量を示す図、（ｄ）は噴流初速（噴流速度）を示す図。 薬剤噴流生成装置の動作の一例を示す図、（ａ）は薬剤の非噴射時、（ｂ）は薬剤噴射時、（ｃ）は投与部位に薬剤の到達時、（ｄ）は生体内に薬剤の液溜まりが生じた状態を示す図、（ｅ）は噴射停止後をそれぞれ示す図。 比較例の注射針による薬剤投与の動作の一例を示す図、（ａ）は注射針を生体にさす前の状態、（ｂ）は注射針を生体にさした状態、（ｃ）は薬剤投与部位まで注射針の先端部が到達した状態、（ｄ）は薬剤を投与した時、（ｅ）は注射針を抜いた時をそれぞれ示す図。 本発明の一実施形態に係る薬剤噴流生成装置（光ファイバー位置を自動調整する機能を有する）の一例を示す全体構成図。 図８に示した薬剤噴流生成装置の動作の一例を示す図、（ａ）はノズルとレーザー光照射部との間の距離が長い場合、（ｂ）はノズルとレーザー光照射部との間の距離が短い場合をそれぞれ示す図。 図８に示した薬剤噴流生成装置の動作の一例を示すタイミングチャート、（ａ）はレーザー光強度を示す図、（ｂ）は駆動液体送出量を示す図、（ｃ）は薬剤送出量を示す図、（ｄ）は光ファイバーの位置を示す図、（ｅ）は噴流初速（噴流速度）を示す図。 図８に示した薬剤噴流生成装置の動作の一例を示す図、（ａ）は噴射前、（ｂ）は第１回目噴射時、（ｃ）は第１回目噴射停止時、（ｄ）は第２回目噴射時、（ｅ）は第２回目噴射停止時をそれぞれ示す図。

本発明の一実施形態に係る薬剤噴流生成装置（噴流生成装置ともいう）は、端部にノズルを有する液体室（細管）内に、光吸収性を有する液体（駆動用液体又は駆動液体ともいう）を充填させ、ノズル付近に液状の薬剤（薬液）を配置し、液体室（細管）内の駆動液体にレーザー光を照射して、気化ガスを発生させ、気化ガスの膨張により、駆動液体をノズル側に向かって高速に移動させ、駆動液体が薬剤を押し出すように、ノズルから薬剤を噴射する。
レーザー光照射時、レーザー光は液体に吸収され、薬剤には照射されない。このため、薬剤噴流生成装置は、薬剤の熱変性や光化学的変性を防ぐことができる。また、薬剤噴流生成装置は、細管の液体室を有するので、駆動液体と薬剤との接触面積が小さく、駆動液体と薬剤とが混合しにくい構造となっている。

この噴流生成装置により噴射される薬剤としては、例えば、抗癌剤、血液凝固促進剤、血栓溶解剤、抗凝固剤、血管収縮剤などの各種薬剤を採用することができる。また、上記薬剤に限られるものではなく、この噴流生成装置により噴射される溶液としては、遺伝子、核酸、細胞、再生細胞液、放射性同位元素などを含有する液性媒体（液性治療媒体、治療溶液、射出治療溶液、液性射出物質などともいう）であってもよい。
以下の実施形態では、治療時に噴流生成装置を用いているが、この形態に限られるものではなく、例えば、治療以外の診断時やその他の状況下でこの噴流生成装置を用いてもよいし、何らかの医学的行為に対して補助的に噴流生成装置を用いてもよい。

以下、図面を参照しながら本発明の一実施形態を説明する。本発明の実施形態は図示の内容を含むが、これのみに限定されるものではない。尚、以後の各図の説明で、既に説明した部位と共通する部分は同一符号を付して重複説明を一部省略する。

本発明の実施形態に係る薬剤噴流生成装置１００を、ジェットメスなどの医療器具に適用した例を説明する。
図１に示したように、本発明の一実施形態に係る薬剤噴流生成装置１００は、液体室１６０、レーザー装置２（レーザー光源）、駆動液体用送液装置１、薬剤用送液装置５、制御装置４（制御部）、などを有する。制御装置４は、各構成要素と有線式通信路又は無線式通信路を介して通信可能に接続されている。

図１、図２に示したように、液体室１６０は、内部に液体Ｆ（駆動液体）や薬剤を保持可能に構成されている。液体室１６０は、術者により把持される把持部を有していてもよい。液体室１６０（膨張室）は筒状に形成されている。本実施形態では、液体室１６０は円筒形状に形成されている。詳細には、液体室１６０は外径Ｐｏ、内径Ｐｚの円筒形状に形成されている。円状の液体室１６０は、金属材料などの大きい強度を有する材料により形成されている。液体室１６０の形成材料としては、ステンレス、チタン、金、銀などの金属、又は、セラミックスなどの材料を挙げることができる。本実施形態では、液体室１６０としての金属細管の内径Ｐｚが０．５ｍｍ〜３．０ｍｍ程度、好ましくは１．０ｍｍ程度である。

液体室１６０には、送液チューブなどの管状部材５１を介して駆動液体用送液装置１が接続されている。また、管状部材５１と液体室１６０との間に、フィルタ（不図示）が設けられていてもよい。

また、液体室１６０の一方の端部には、光ファイバー２２を介してレーザー装置２（レーザー光源）が接続されている。
光ファイバー２２は、液体室１６０内に挿入され、その光ファイバー２２の先端が筒状の液体室１６０である金属細管内の所定位置に配置される。

駆動液体用送液装置１は、制御装置４（制御部）の制御により、液体Ｆ（駆動液体）を管状部材５１を介して金属筒状部材などの筒状の液体室１６０に供給する。液体室１６０内の液体Ｆとしては、水、生理食塩水、電解質輸液などを挙げることができる。

レーザー光源としてのレーザー装置２（レーザー発振器）は、制御装置４（制御部）の制御によりパルスレーザー光を発生する。レーザー装置２から出力されたパルスレーザー光は、光ファイバー２２を介して、光ファイバー２２の先端部のレーザー光照射部２１から筒状の液体室１６０内に射出される。レーザー装置２は、レーザー光強度とレーザー光パルス幅を独立に制御することができる。詳細には、制御装置４（制御部）は、レーザー光照射部２１によるパルスレーザー光のレーザーエネルギー、パルス幅及びパルス繰り返し周波数の少なくとも１つを変化させるようにレーザー装置２を制御する。

レーザー装置２（レーザー光源）は、本実施形態では、例えば、１パルス当たり最大１０００ｍＪ程度のパルスレーザー光を照射可能である。レーザー装置２としては、ホルミウムヤグレーザー装置（Ｈｏ：ＹＡＧレーザー：波長２．１μｍ）などのレーザー発振器を採用することができる。水、生理食塩水、電解質輸液、などの液体Ｆは、レーザー装置２からのパルスレーザー光のエネルギーの吸収性を有する。尚、レーザー装置２は、上記レーザー発振器に限られるものではない。

薬剤用送液装置５は、制御装置４（制御部）の制御により、薬剤Ｄを管状部材５５を介して金属筒状部材などの筒状の液体室１６０に供給する。薬剤Ｄは、例えば、液状体であり、レーザー光に対して非吸収性を有するものが望ましい。薬剤Ｄとしては、例えば、抗癌剤、血液凝固促進剤、血栓溶解剤、抗凝固剤、血管収縮剤、遺伝子、細胞、再生細胞薬などの各種薬を採用することができる。また、薬剤は、溶液に粉末薬が溶解したものであってもよい。

液体室１６０の端部１６０ａには開口形状のノズル１６５が形成されている。ノズル１６５は、液体室１６０内に注入された薬剤を外部に噴射可能に構成されている。

詳細には、図２に示すように、ノズル１６５の直径Ｎｚは、筒状の液体室１６０の内径Ｐｚよりも小さい。薬剤用送液装置５に接続された管状部材５５の端部は、金属細管の液体室１６０に設けられた薬剤導入口１５５に連通されている。駆動液体用送液装置１に接続された管状部材５１は、金属細管の液体室１６０に設けられた駆動液体導入口１５１に連通されている。

図２に示したように、液体室１６０において、ノズル１６５とレーザー光照射部２１の間に、薬剤室１６０Ｄと膨張室１６０Ｅが連通するように設けられている。薬剤室１６０Ｄはノズル１６５側に設けられ、膨張室１６０Ｅはレーザー光照射部２１側に設けられている。膨張室１６０Ｅは、駆動液体にレーザー光が照射された場合、発生した気化ガスが膨張する領域である。薬剤室１６０Ｄは薬剤が供給される領域である。
また、図２に示すように、液体室１６０（細管）には、薬剤室１６０Ｄに薬剤を供給するための薬剤導入口１５５が設けられている。つまり、ノズル１６５と駆動液体導入口１５１との間に、薬剤導入口１５５が設けられている。
レーザー光照射部２１は、液体室１６０内で薬剤導入口１５５と駆動液体導入口１５１との間に配置されている。ノズル１６５と薬剤導入口１５５との間の距離ＮＤは、ノズル１６５とレーザー光照射部２１との間の距離Ｌ１よりも短い。
薬剤導入口１５５とレーザー光照射部２１との間の距離ＬＤ２は、薬剤導入口１５５と駆動液体導入口１５１との間の距離ＤＦよりも短い。

具体的には、例えば、ノズル１６５とレーザー光照射部２１との間の距離Ｌ１は、５０〜１５０ｍｍ程度であり、好ましくは１００ｍｍ程度である。この距離Ｌ１は、レーザー光照射により液体室１６０内で発生して膨張する気泡が、液体室１６０の端部１６０ａに形成されたノズル１６５よりも外にでない距離に設定されている。

本実施形態では、液体室１６０（細管）の薬剤室１６０Ｄ、膨張室１６１の内径は１ｍｍ程度であり、断面積が０．７８５ｍｍ²程度である。噴流生成装置は、薬剤室１６０Ｄへ薬剤を導入した時から１秒以内に薬剤を噴射するように構成されているので、薬剤から駆動液体、又は、駆動液体から薬剤への拡散は無視できる。つまり、噴流生成装置は、薬剤と駆動液体を混合しない構造を有する。

薬剤導入口１５５とレーザー光照射部２１との間の距離ＬＤ２は、レーザー光により薬剤Ｄが熱劣化しない距離に規定されている。距離ＬＤ２が比較的短い場合、薬剤Ｄがレーザー光により熱劣化する。距離ＬＤ２が比較的長い場合、薬剤とレーザー光照射部２１との間の駆動液体Ｆの量が多くなり、駆動液体が大きな抵抗力となり、その結果、気泡の膨張により駆動液体を押し出す力が弱くなり、薬剤の噴流速度が低下する。
このため、距離ＬＤ２は、薬剤がレーザー光により熱劣化することなく、且つ、噴流速度が規定値以上となる距離に規定されている。

図２に示したように、筒状の液体室１６０には、ノズル１６５に対して反対側の端部から光ファイバー２２が挿入されている。この光ファイバー２２の先端部はレーザー光照射部２１として機能する。液体室１６０内の液体Ｆは、レーザー光照射部２１から照射されるパルスレーザー光に対してエネルギー吸収性を有する。レーザー高照射部は、パルスレーザー光を液体室１６０内に照射して、液体Ｆを加熱、気化させる。

光ファイバー２２の直径Ａｚは、筒状の液体室１６０の内径Ｐｚよりも小さい。光ファイバー２２と筒状の液体室１６０の内面との間には隙間が形成されており、その隙間は液体供給路１４０として機能する。液体Ｆは、この液体供給路１４０を介して液体室１６０内に供給される。

図２に示した例では、光ファイバー２２は、液体室１６０に挿入された状態で、液体室１６０の端部１６０１（後端部）に配置されたＯリングなどの封止部材１６９、固定部材１６８により固定されている。

筒状の液体室１６０の内面は、レーザー光照射部２１から出射したパルスレーザー光を反射する鏡面１６０ｋを有する。パルスレーザー光が鏡面１６０ｋで反射した場合、パルスレーザー光のエネルギー損失が非常に小さい。
このため、レーザー光照射部２１から出射されたパルスレーザー光は、直接、及び、筒状の液体室１６０の内面の鏡面１６０ｋに１回又は複数回反射して、気泡の境界面（気液界面）に照射可能である。

ここでいう液体Ｆと気泡の境界面（気液界面）とは、筒状の液体室１６０内の気泡における、筒状の液体室１６０の開口側（ノズル１６５側）の境界面（気液界面）のことである。

尚、この鏡面１６０ｋは、筒状の液体室１６０の内面のうち、光ファイバー２２の先端部のレーザー光照射部２１近傍、及び、レーザー光照射部２１近傍からノズル１６５までの間の全部又は一部分に形成されていることが好ましい。

この鏡面１６０ｋは、電解研磨処理、リーマ加工処理、メッキ処理、蒸着処理、研磨剤吹き付け処理、などのいずれかによって処理された面である。具体的には、筒状の液体室１６０として、ステンレスやチタンなどの金属細管を採用した場合、その内面を光学研磨することで、鏡面１６０ｋを形成してもよい。また、鏡面１６０ｋは、パルスレーザー光のレーザー波長に対して反射率が高い素材でコーティングを行うことにより形成されていてもよい。具体的には、鏡面１６０ｋは、金コート、金メッキなどのコーティングを行ってもよい。また、筒状の液体室１６０は、ステンレス、チタンなどの金属細管内に、高反射材である薄厚細管（金）を圧入することで、鏡面１６０ｋを形成してもよい。研磨剤吹き付け処理としては、研磨剤を付着させた微細粒子（微細樹脂粒子など）を筒状の液体室１６０内に高速に吹き付ける処理などを挙げることができる。
また、液体室１６０の内面の鏡面１６０ｋは、レーザー光照射部２１により照射されるパルスレーザー光に関して、規定値以上の反射率であることが好ましい。

＜薬剤噴流生成装置１００の動作＞
次に、薬剤噴流生成装置１００の動作の一例を、図１〜図５を参照しながら説明する。薬剤噴流生成装置１００は、薬剤を毎秒数パルス程度で噴射可能である。初期状態では、薬剤噴流生成装置１００はレーザー光を照射していない。

先ず、液体室内に新しい駆動液体を満たし、古い駆動液体を新しい駆動液体に置換することにより液体室内を洗浄する。
詳細には、図５（ｂ）に示したステップＳＴ１において、制御装置４（制御部）は、駆動液体用送液装置１を制御して、液体室１６０を液体Ｆ（駆動液体）で満たすように、液体Ｆを送液する処理を行う。図３（ａ）に示したように、液体室１６０内が液体Ｆ（駆動液体）で満たされた状態となる。

図５（ｃ）に示したステップＳＴ２において、制御装置４（制御部）は、薬剤用送液装置５を制御して、設定された量Ｖ１の薬剤Ｄを液体室１６０の薬剤室１６０Ｄに送液する処理を行う。詳細には、図３（ｂ）に示したように、薬剤Ｄは、薬剤用送液装置５から管状部材５５、薬剤導入口１５５を介して液体室１６０の薬剤室１６０Ｄに流入する。

図５（ｂ）に示したステップＳＴ３において、制御装置４（制御部）は、駆動液体用送液装置１を制御して、液体室１６０に液体Ｆ（駆動液体）を送液する。図３（ｃ）に示したように、駆動液体Ｆにより薬剤Ｄがノズル１６５側に移動する。制御装置４（制御部）は、薬剤量に応じて駆動液体Ｆの量を決定する。

図５（ａ）に示したステップＳＴ４において、制御装置４（制御部）は、設定されているレーザーエネルギー（レーザー光強度及びレーザーパルス幅）に基づいて、レーザー装置２によりレーザー光を照射する処理を行う。図５（ａ）示した例では、レーザー光強度がＩａ、レーザーパルス幅がＴｌａに設定されている。レーザー出力（エネルギー）はＰ１（Ｊ）＝Ｉａ×Ｔｌａに設定されている。

図５（ｄ）に示したＳＴ５において、ノズル１６５から薬剤Ｄの噴流が吐出される（図４（ａ）参照）。詳細には、噴流初速度がＶａで、レーザーパルス幅（Ｔｌｂ）に対応した所定時間だけ薬剤Ｄが吐出される。具体的には、レーザー光照射部２１から照射されたパルスレーザー光により、レーザー光照射部２１近傍の液体Ｆ（駆動液体）が加熱及び気化し、気化ガスＧ（気泡）の膨張により液体Ｆが薬剤Ｄをノズル１６５側に加圧して、液体Ｆにより薬剤Ｄを押し出し、ノズル１６５から薬剤Ｄが噴射する。

そして、レーザー光照射部２１のレーザー光強度がゼロになった場合、薬剤Ｄの噴流速度が低下してゼロとなる。

そして、液体室内に新しい駆動液体を満たし、古い駆動液体を新しい駆動液体に置換することにより液体室内を洗浄する。
詳細には、図５（ｂ）に示したステップＳＴ６において、制御装置４（制御部）は、駆動液体用送液装置１を制御して、液体室１６０を液体Ｆ（駆動液体）で満たすように、液体Ｆを送液する処理を行う。図４（ｂ）に示したように、液体室１６０内が液体Ｆ（駆動液体）で満たされた状態となる。

そして、図５（ｃ）に示したステップＳＴ７において、制御装置４（制御部）は、薬剤用送液装置５を制御して、液体室１６０に薬剤を送液する処理を行う。薬剤Ｄは、薬剤用送液装置５から管状部材５５、薬剤導入口１５５を介して液体室１６０内に流入する。

図５（ｂ）に示したステップＳＴ８において、制御装置４（制御部）は、駆動液体用送液装置１を制御して、液体室１６０に液体Ｆ（駆動液体）を送液する。駆動液体Ｆにより薬剤Ｄがノズル１６５側に移動する。制御装置４（制御部）は、薬剤量に応じて駆動液体Ｆの量を決定する。

以下、薬剤噴流生成装置は、ステップＳＴ４〜ＳＴ８の動作を、設定されたレーザー光強度（パワー）とレーザー光パルス幅に基づいて、設定された周波数で、所定回数だけ繰り返す。このように、薬剤噴流生成装置は、短時間に所定回数、パルス状の液状の薬剤を噴射することができる。尚、薬剤噴流生成装置は、単発でパルス状の液状の薬剤を噴射してもよい。

次に、図６を参照しながら、薬剤噴流生成装置が体組織内の特定の深度に薬剤を投与する動作の一例を説明する。

図６（ａ）に示すように、薬剤の非噴射時、体組織９の投与部位の近傍に、薬剤噴流生成装置のノズル１６５が配置される。この際、ノズル１６５からの薬剤の噴射方向が投与部位に向くように、ノズル１６５が設けられる。

図６（ｂ）に示したように、ノズル１６５から薬剤Ｄが噴射される。薬剤Ｄの噴流には、体組織９に対して穿孔作用があり、体組織９の表面から体組織９の内部へ穴が形成される。穿孔の深さは噴流の強度により制御することができる。

そして、穿孔が進むにつれて薬剤Ｄの噴流の運動エネルギーが小さくなり、図６（ｃ）に示したように、噴流の強度に対応する深さＺ１まで穴が形成される。噴流の強度はパルスレーザー光の出力（エネルギー）Ｐ１に比例する。

後続の薬剤Ｄの噴流は、図６（ｄ）に示したように、穴の底部位置に滞留して液溜り８を形成する。

そして、図６（ｅ）に示したように、レーザー光の照射が停止し、後続の薬剤Ｄの噴流が途切れた時点で、孔が体組織の内圧により閉孔し、その跡９１が形成される。薬剤Ｄの液溜り８は所定の時間、その状態で持続した後、ゆっくりと体組織９内に拡散される。

上述した薬剤噴流生成装置による薬剤の噴流による穿孔では、噴流の薬剤の圧力（薬剤の内圧）が体組織９内の機械的強度の弱い部位に集中して拡散するため、針を用いた場合と比較して、穿孔途中においても薬剤Ｄの拡散作用を伴っている。このため、孔の跡９１の近傍の体組織にも薬剤Ｄを拡散することができる。

図７（ａ）〜図７（ｅ）を参照しながら、比較例として、注射針による薬剤を投与する動作の一例を説明する。
図７（ａ）〜図７（ｃ）に示したように、注射針Ｎの先端部を体組織９の深部位置の投与部位まで突き刺す。注射針Ｎを突き刺している途中では、薬剤の投与が行われない。その後、図７（ｄ）に示したように、注射針Ｎの先端部から薬剤Ｄを投与する。投与部位には薬剤Ｄの液溜り８’が形成される。

そして、図７（ｅ）に示したように、注射針Ｎを体組織９から抜き取った場合、注射針Ｎによる孔が体組織の内圧により閉孔し、その跡９１’が形成される。薬剤Ｄの液溜り８は所定の時間、その状態で持続した後、ゆっくりと体組織９内に拡散される。孔の跡９１’は注射針Ｎにより傷つけられており、傷の治りが比較的遅い。

また、注射針Ｎを突き刺している途中では、薬剤の投与が行われないので、注射針の通った孔の跡９１’の近傍の体組織には、薬剤Ｄが拡散しない。

＜薬剤噴流生成装置１００ｂ＞
次に、図８に示した、本発明の一実施形態に係る薬剤噴流生成装置１００ｂについて説明する。薬剤噴流生成装置１００ｂは、ノズル１６５から噴射される薬剤の噴射速度と噴射時間を独立で制御することができる。また、薬剤噴流生成装置１００ｂは、設定された薬剤の噴射速度と噴射時間に応じて、ノズル１６５とレーザー光照射部２１との間の距離Ｌ１、レーザー光強度（パワー）とレーザー光パルス幅、薬剤を液体室に導入するタイミングと薬剤の量、駆動液体を液体室に導入するタイミングと駆動液体の量、などを自動調整する調整手段を有する。

詳細には、薬剤噴流生成装置１００ｂは、レーザー装置２、液体室１６０（膨張室）、レーザー装置２（レーザー光源）、ファイバー駆動装置１７０、駆動液体用送液装置、薬剤用送液装置５、設定部４５、制御装置４ｂ（制御部）、などを有する。制御装置４ｂは、各構成要素と有線式通信路又は無線式通信路を介して通信可能に接続されている。

設定部４５は、操作ボタンやタッチパネルなどの操作入力装置などにより構成され、オペレータの操作に応じて薬剤の噴射速度（噴流初速）と噴射時間の設定値を設定する。
記憶部４６は、ＲＡＭ、ＲＯＭ、ＨＤＤ、ＳＳＤなどの記憶装置で構成されている。記憶部４６は、テーブル４７、制御プログラムなどを記憶する。

記憶部４６のテーブル４７は、例えば、ノズル１６５とレーザー光照射部２１との間の距離Ｌ１、薬剤の噴射速度（噴流初速）と噴射時間の設定値、レーザー光強度（パワー）とレーザー光パルス幅、薬剤を液体室に導入するタイミングと薬剤の量、駆動液体を液体室に導入するタイミングと駆動液体の量を予め関連付けて記憶している。

制御装置４ｂ（制御部）は、制御プログラムを実行することにより、本発明の実施形態に係る機能を制御装置（コンピュータ）に実現する。制御装置４ｂは、読出部４０、自動制御部４１などを有する。

読出部４０は、記憶部４６のテーブル４７を参照して、設定部４５により設定された薬剤の噴射速度（噴流初速）と噴射時間の設定値に対応する、ノズル１６５とレーザー光照射部２１との間の距離を示す情報、レーザー光強度（パワー）とレーザー光パルス幅、薬剤を液体室に導入するタイミングと薬剤の量、駆動液体を液体室に導入するタイミングと駆動液体の量パルスレーザー光強度とレーザー光パルス幅に関する情報を記憶部４６から読み出す。

制御装置４ｂの自動制御部４１は、読出部４０により記憶部４６から読み出された、パルスレーザー光強度とレーザー光パルス幅に関する情報に応じたレーザー出力制御信号をレーザー装置２に出力する処理を行う。レーザー装置２は、そのレーザー出力制御信号に基づいて、パルスレーザー光強度とレーザー光パルス幅のパルスレーザー光を所定のタイミングで出力する。

また、自動制御部４１は、読出部４０により記憶部４６から読み出された、ノズル１６５とレーザー光照射部２１との間の距離を示す情報を示すファイバー駆動制御信号をファイバー駆動装置１７０に出力する処理を行う。ファイバー駆動装置１７０は、そのファイバー駆動制御信号に基づいて、ノズル１６５とレーザー光照射部２１との間の距離を設定する。

また、自動制御部４１は、読出部４０により記憶部４６から読み出された、駆動液体のタイミング及び駆動液体の量を示す送液制御信号を駆動液体用送液装置１に出力する処理を行う。駆動液体用送液装置１は、その送液制御信号に基づいて、駆動液体用送液装置１から液体Ｆ（駆動液体）を液体室１６０に導入するタイミング及び駆動液体の量を自動調整する。

また、自動制御部４１は、読出部４０により記憶部４６から読み出された、駆動液体のタイミング及び駆動液体の量を示す制御信号を薬剤用送液装置５に出力する処理を行う。薬剤用送液装置５は、その制御信号に基づいて、薬剤用送液装置５から薬剤Ｄを液体室１６０に導入するタイミング及び薬剤の量を自動調整する。

ファイバー駆動装置１７０は、制御装置４ｂによる制御により、ノズル１６５とレーザー光照射部２１との間の距離を設定する。

ファイバー駆動装置１７０は、図９（ａ）、図９（ｂ）に示したように、液体室１６０の端部１６０２（後端部）に、Ｏリングなどの封止部材１７０９、固定部材１６０３により固定されている。液体室１６０の端部１６０２と固定部材１６０３は、螺合部１６０２ａ、１６０３ａにより螺合するように構成されている。

ファイバー駆動装置１７０には、モータ１７０２が設けられている。モータ１７０２としては、ＤＣモータ、ＡＣモータなど各種モータを採用することができる。
モータ１７０２の固定子であるモータフランジ１７０１の先端部に設けられた突起部１７０１ａは固定部材１６０３に係合し、内部に貫通した光ファイバー２２を摺動自在に支持した構造となっている。

モータ１７０２の回転子１７０３は、モータフランジ１７０１から後方に向けて延出した筒形状部を有し、筒形状部の内部に、軸方向に沿って移動自在な可動部材１７０４、可動部材１７０５を収容している。光ファイバー２２の周囲に配置された筒状形状の可動部材１７０４、可動部材１７０５は、内部にＯリングなどの封止部材１７０８を収容した状態で、螺合部１７０４ｂ、１７０５ａにより螺合されており、光ファイバー２２を支持、固定している。
また、筒状形状の可動部材１７０４は、モータフランジ１７０１から後方に延出したガイド部１７０１ｂが貫通する孔部を有し、ガイド部１７０１ｂに沿って移動自在に構成されている。また、可動部材１７０４とモータ１７０２の回転子１７０３は、螺合部１７０４ａ、１７０３ａにより螺合した構造となっている。

詳細には、モータ１７０２の回転子１７０３が回転することにより、筒状形状の可動部材１７０４、可動部材１７０５により支持された光ファイバー２２が軸方向に移動自在に構成されている。
つまり、ファイバー駆動装置１７０は、制御装置４ｂの制御により、モータ１７０２の回転子１７０３を回転させることにより、ノズル１６５と、光ファイバー２２の先端部に設けられたレーザー光照射部２１との間の距離Ｌ１を調整可能に構成されている。

液体室１６０としての膨張室は細管で構成され、パルスレーザー光の照射により発生する気化ガスは細管内で光ファイバー出射点（レーザー光照射部２１）を起点として噴射ノズル１６５側へ膨張する。手術において気化ガスの噴出は高温高圧であるので危険であり、噴射ノズル側気液界面（境界面ＦＧ）は液体室１６０（細管）内に確実に留まる必要がある。
よって、レーザーエネルギーの最大値に対応する膨張体積（最大膨張体積に対応した細管内気化ガス長Ｇ１）を想定して、液体室１６０（細管）内の残留液体長Ｗ１と光ファイバー出射端位置（レーザー光照射部２１）との間の距離Ｌ１を決定して固定する必要がある（図９（ａ）参照）。

例えば、比較例として図９（ｂ）に示したように、この条件下でレーザーエネルギーを絞る（小さくする）場合、ノズル１６５側気液界面（境界面ＦＧ）とレーザー光照射部２１との間の距離ＧＡをＧ１よりも小さくする。
ここで、細管内における流体抵抗は、液体室１６０（細管）内の液体Ｆと細管内周面との接触面積（細管内面積）に比例する。一方、細管内面積は、細管径及びノズル１６５と境界面ＦＧとの間の距離にそれぞれ比例する。また、細管内における液体Ｆの体積は、細管半径の２乗及びノズル１６５と境界面ＦＧとの間の距離にそれぞれ比例する。したがって、ノズル１６５から一定量の液体Ｆを噴射しようとする場合には、細管径を小さくすると、それだけノズル１６５と境界面ＦＧとの間の距離を大きくせざるを得ず、流体抵抗が大きくなってしまう。以上より、レーザーエネルギーの可変に対応して効率よく噴流を生成するためには、レーザーエネルギーによらず、Ｗ１を維持する必要がある。そのため、本発明の一実施形態に係る薬剤噴流生成装置では、光ファイバー２２の出射点（レーザー光照射部２１）をレーザーエネルギーに応じて移動可能に構成している（図９（ａ）、図９（ｂ）参照）。

＜薬剤噴流生成装置１００ｂの動作＞
次に、薬剤噴流生成装置１００ｂの動作の一例を説明する。本実施形態では、先ず、薬剤の噴射速度（噴流初速）をＶａ、薬剤の噴射時間をＴＤａに設定し、レーザー発振条件として、レーザー光強度Ｉ（パワー）を小（Ｉａ）且つレーザー光パルス幅Ｔｌを小（Ｔｌａ）に設定された場合を説明する。

オペレータにより設定部４５で設定された薬剤の噴射速度（噴流初速）をＶａ、薬剤の噴射時間ＴＤａに応じて、制御装置４ｂはレーザー装置２、駆動液体用送液装置１（送液ポンプ）、薬剤用送液装置５、ファイバー駆動装置１７０を制御する処理を行う。

詳細には、図１０（ｄ）に示したステップＳＴ１１において、制御装置４ｂの読出部４０は、設定部４５により設定された薬剤の噴射速度（噴流初速）及び薬剤の噴射時間に応じて、記憶部４６に記憶されているテーブル４７から薬剤の噴射速度（噴流初速）及び薬剤の噴射時間に対応する、ノズル１６５とレーザー光照射部２１との間の距離を示す情報、レーザー光強度（パワー）とレーザー光パルス幅、薬剤を液体室に導入するタイミングと薬剤の量、駆動液体を液体室に導入するタイミングと駆動液体の量を記憶部４６から読み出す。
自動制御部４１は、読出部４０により記憶部４６から読み出された、ノズル１６５とレーザー光照射部２１との間の距離Ｌ１を示す情報を含むファイバー駆動制御信号をファイバー駆動装置１７０に出力する処理を行う。ファイバー駆動装置１７０は、ファイバー駆動制御信号により、設定値とテーブルに基づいて決定された距離となるように、ノズル１６５とレーザー光照射部２１との間の距離を自動で調整する。詳細には、制御装置４ｂは、レーザーエネルギーに対応する位置に、光ファイバー出射端（レーザー光照射部２１）をファイバー駆動装置１７０ｃにより移動して固定する処理を行う。つまり、レーザー光照射部２１をノズル１６５から距離Ｌａの位置に設定する。

図１０（ｂ）に示したステップＳＴ１２において、制御装置４ｂは、駆動液体用送液装置１により、液体室１６０（膨張室）に液体Ｆを送り、液体室１６０を液体で満たす処理を行う。

図１０（ｃ）に示したステップＳＴ１３において、制御装置４ｂは、薬剤用送液装置５（送液ポンプ）により、設定された所定の量の薬剤を液体室１６０に送る処理を行う。

図１０（ｂ）に示したステップＳＴ１４において、制御装置４ｂは、駆動液体用送液装置１を制御して、液体室１６０に液体Ｆ（駆動液体）を送液する。駆動液体Ｆにより薬剤Ｄがノズル１６５側に移動する。制御装置４（制御部）は、薬剤量に応じて駆動液体Ｆの量を決定する。

図１０（ａ）に示したステップＳＴ１５において、制御装置４ｂは、設定されたレーザーエネルギー（レーザー光強度＝Ｉａ、レーザー光パルス幅＝Ｔｌａ）となるようにレーザー装置２によりレーザー光を照射する処理を行う。

図１０（ｅ）に示したステップＳＴ１６において、薬剤の噴流がノズル１６５より出射される。詳細には、噴流初速度（噴流速度）がＶａで、薬剤の噴射時間がＴＤａとなるように薬剤が出射される。具体的には、レーザー光照射部２１から照射されたパルスレーザー光により、レーザー光照射部２１近傍の液体Ｆ（駆動液体）が加熱及び気化し、気化ガスＧ（気泡）の膨張により液体Ｆが薬剤Ｄをノズル１６５側に加圧して、液体Ｆにより薬剤Ｄを押し出し、ノズル１６５から薬剤Ｄが噴射する。

図１０（ｄ）に示したステップＳＴ１７において、制御装置４ｂは、次発のレーザーエネルギー（レーザー光強度（パワー）小（Ｉａ）×レーザー光パルス幅大（Ｔｌｂ））に対応する位置に光ファイバー出射端（レーザー光照射部２１）をファイバー駆動装置１７０により移動して固定する処理を行う。詳細には、レーザー光照射部２１をノズル１６５から距離Ｌｂの位置に設定する。

図１０（ｂ）に示したステップＳＴ１８において、制御装置４ｂは、前射出噴流量及びファイバー移動に伴う容積変化量を算出し、駆動液体用送液装置１（送液ポンプ）により、液体室１６０（膨張室）に適量の液体Ｆ（駆動液体）を送り、液体室１６０を液体Ｆ（駆動液体）で満たす処理を行う。

図１０（ｃ）に示したステップＳＴ１９において、制御装置４ｂは、薬剤用送液装置５（送液ポンプ）により、設定された所定の量の薬剤を液体室１６０に送る処理を行う。

図１０（ｂ）に示したステップＳＴ２０において、制御装置４ｂ（制御部）は、駆動液体用送液装置１を制御して、液体室１６０に液体Ｆ（駆動液体）を送液する。駆動液体Ｆにより薬剤Ｄがノズル１６５側に移動する。制御装置４ｂ（制御部）は、薬剤量に応じて駆動液体Ｆの量を決定する。

以下、ステップＳＴ１５〜ＳＴ２０の動作を、図１０に示したように、設定された薬剤の噴射速度（噴流初速）及び薬剤の噴射時間、詳細には、薬剤の噴射速度が小（Ｖａ）且つ薬剤の噴射時間が長い（ＴＤｂ）場合、薬剤の噴射速度が大（Ｖｂ）且つ薬剤の噴射時間が短い（ＴＤａ）場合、薬剤の噴射速度が大（Ｖｂ）且つ薬剤の噴射時間が長い（ＴＤｂ）場合について、設定された周波数で繰り返す。

次に、図１１を参照しながら、薬剤噴流生成装置が体組織内の特定の深さＺ１、Ｚ２に薬剤を投与する動作の一例を説明する。但し、Ｚ１＞Ｚ２である。

図１１（ａ）に示すように、薬剤の非噴射時、体組織９の投与部位の近傍に、薬剤噴流生成装置のノズル１６５が配置される。この際、ノズル１６５からの薬剤の噴射方向が投与部位に向くように、ノズル１６５が設けられる。設定された量Ｖ１の薬剤が薬剤室に供給される。パルスレーザー光がレーザー光照射部から出力される。レーザーの出力（エネルギー）はＰ１である。レーザー光照射部２１近傍の液体Ｆ（駆動液体）が加熱及び気化し、気化ガスＧ（気泡）の膨張により液体Ｆが薬剤Ｄをノズル１６５側に加圧して、液体Ｆにより薬剤Ｄを押し出し、図１１（ｂ）に示したように、ノズル１６５から薬剤Ｄが噴射する。

薬剤Ｄの噴流により、体組織９の表面から体組織９の内部へ穴が形成される。穿孔の深さは噴流の強度により制御することができる。そして、穿孔が進むにつれて薬剤Ｄの噴流の運動エネルギーが小さくなり、噴流の強度に対応する深さＺ１まで穴が形成される。噴流の強度はパルスレーザー光の出力（エネルギー）Ｐ１に比例する。そして、薬剤Ｄが拡散して、液溜り８ａ（８）が形成される。

図１１（ｃ）に示したように、レーザー光の照射が停止し、後続の薬剤Ｄの噴流が途切れた時点で、孔が体組織の内圧により閉孔し、その跡９１ａ（９１）が形成される。

次に、設定された量Ｖ２の薬剤が薬剤室に供給される。Ｖ２＜Ｖ１に設定されている。駆動液体を液体室へ供給し、駆動液体により薬剤をノズル側へ移動させる。この駆動液体の供給量は、薬剤室に供給された薬剤の量に応じて決定される。

そして、パルスレーザー光がレーザー光照射部から出力される。レーザーの出力（エネルギー）はＰ２である。Ｐ２＜Ｐ１である。レーザー光照射部２１近傍の液体Ｆ（駆動液体）が加熱及び気化し、気化ガスＧ（気泡）の膨張により液体Ｆが薬剤Ｄをノズル１６５側に加圧して、液体Ｆにより薬剤Ｄを押し出し、図１１（ｄ）に示したように、ノズル１６５から薬剤Ｄが噴射する。レーザー光の出力（エネルギー）Ｐ２に対応した深さＺ２に薬剤の液溜り８ｂ（８）が形成される。Ｐ２＜Ｐ１であり、Ｚ２＜Ｚ１である。

図１１（ｅ）に示したように、レーザー光の照射が停止し、後続の薬剤Ｄの噴流が途切れた時点で、孔が体組織の内圧により閉孔し、その跡９１ｂ（９１）が形成される。

そして、薬剤Ｄの液溜り８ａ（８）、８ｂ（８）は所定の時間、その状態で持続した後、ゆっくりと体組織９内に拡散される。

上述した実施例では、体組織９内の深さの異なる任意の位置にそれぞれ、薬剤Ｄの液溜りを容易に形成することができる。

尚、上述した実施例では、薬剤噴流生成装置は、体組織の深さ方向（Ｚ軸方向）に複数の液溜りを形成したが、この形態に限られるものではない。
例えば、薬剤噴流生成装置は、複数のノズルを所定方向（Ｘ軸方向）に所定間隔で１次元的に配置することにより、Ｘ軸方向に所定間隔で、Ｚ軸方向に体組織の所定の深さの位置に薬剤の液溜りを容易に形成することができる。

また、例えば、薬剤噴流生成装置は、複数のノズルを、２次元的にＸ軸方向及びＹ軸方向に所定間隔に配置することにより、Ｘ軸方向、Ｙ軸方向に所定間隔で、Ｚ軸方向に体組織の所定の深さの位置に、薬剤の液溜りを３次元的に分布させることができる。

また、薬剤噴流生成装置の制御装置（制御部）は、供給する薬剤の量を制御することにより、体組織内に形成される各液溜りの薬剤の量を容易に規定することができる。

以上、説明したように、本発明の実施形態に係る薬剤噴流生成装置は、筒状の液体室１６０（膨張室）と、液体室１６０の端部に形成されたノズル１６５と、液体室１６０内に駆動用の液体Ｆ（駆動液体）を管状部材５１を介して供給する駆動液体用送液装置１と、液体室１６０内のノズル１６５付近に薬剤Ｄを管状部材５５を介して供給する薬剤用送液装置５と、液体室１６０内にパルスレーザー光を照射して、その液体室１６０内の駆動用の液体Ｆを気化させ、薬剤Ｄを駆動用の液体Ｆを介してノズル１６５から噴射させるレーザー光照射部２１と、パルスレーザー光を発生するレーザー光源（レーザー装置２）と、を有する。液体室１６０は、駆動液体用送液装置１から供給される駆動用の液体Ｆを液体室１６０内に導入する駆動液体導入口１５１と、駆動液体導入口１５１よりもノズル１６５側に配置され、薬剤用送液装置５から供給される薬剤Ｄを液体室１６０内に導入する薬剤導入口１５５とを備える。レーザー光照射部２１は、駆動液体導入口１５１と薬剤導入口１５５との間に配置されている。

駆動液体用送液装置１が、液体室１６０内に駆動用の液体Ｆを供給し、薬剤用送液装置５が、液体室１６０内のノズル１６５付近に薬剤を供給し、レーザー光照射部２１が液体室１６０（細管）内の駆動液体にレーザー光を照射して、気化ガスを発生させる。気化ガスの膨張により、駆動液体Ｆをノズル１６５側に向かって高速に移動させ、駆動液体が薬剤を押し出すように、ノズル１６５から薬剤Ｄが噴射する。

すなわち、薬剤を高速に噴射し、体組織の深い位置へ薬剤を到達させることができる薬剤噴流生成装置を提供することができる。
つまり、針を使用せず、限局投与が可能で標的への薬剤導入の効率が高い薬剤噴流生成装置を提供することができる。
また、上述したように、薬剤噴流生成装置の薬剤噴流生成方法を提供することができる。

また、レーザー光の波長として駆動液体に吸収性の良い波長帯を採用しているため、レーザー光照射時、レーザー光は駆動液体に吸収され、薬剤には照射されないので、薬剤の熱劣化が抑えられる。
また、気化ガスの膨張時の熱伝導による薬剤への伝熱は、レーザー照射からジェット噴射までの時間が数ミリ秒と短時間であるため、気化ガスと薬剤との間の駆動液体により遮断される。

また、本発明の実施形態に係る薬剤噴流生成装置は、細管の液体室１６０にノズル１６５が形成されているので、術野の狭い内視鏡や顕微鏡を用いた手術にも、容易に使用することができる。

また、本発明の実施形態に係る薬剤噴流生成装置は、細管（直径）の液体室１６０（膨張室）を有するので、薬剤Ｄと駆動液体Ｆとが混合されにくい構造となっている。

また、本発明の実施形態に係る薬剤噴流生成装置のレーザー光照射部２１は、駆動液体導入口１５１と薬剤導入口１５５との間に配置され、液体室１６０内の薬剤Ｄに対してパルスレーザー光による熱的影響の及ばない位置に配置されている。このため、薬剤の熱劣化をさらに低減することができる薬剤噴流生成装置を提供することができる。

また、本発明の実施形態に係る薬剤噴流生成装置１００ｂのレーザー装置２（レーザー光源）は、制御装置４ｂにより、レーザー光強度とレーザー光パルス幅を独立に制御するものである。また、薬剤噴流生成装置１００ｂは、設定部４５により設定された、薬剤の噴射速度と噴射時間のいずれか一方又は両方に応じて、レーザー光強度とレーザー光パルス幅、及び、ノズル１６５とレーザー光照射部２１との間の距離を自動調整する調整手段（制御装置４ｂ、ファイバー駆動装置１７０）を有する。
このため、設定部４５により設定された薬剤の噴射速度と噴射時間に応じて、薬剤を噴射可能な薬剤噴流生成装置を提供することができる。

また、本発明の実施形態に係る薬剤噴流生成装置は、薬剤の噴射速度を最適に調整することで、体組織の組成の違い（弾性率の違い、体組織間の結合率の違いなど）により、必要な体組織を傷つけることなく、選択的に体組織の深い位置（１ｍｍ〜２０ｃｍ程度）まで薬剤を到達させることができる。

また、本発明の実施形態に係る薬剤噴流生成装置は、短時間に連続してパルス状に薬剤をノズルから噴射することができる。例えば、体組織の深部に向けて短時間に複数回噴射することで、単発で噴射した場合と比較して、体組織の深い位置まで薬剤を容易に到達させることができる。

また、本発明の実施形態に係る薬剤噴流生成装置は、上述した薬剤を噴射する薬剤噴射モードと、液体噴射モード（薬剤を液体室内に充填せずに、液体噴流で切開などの手術を行うモード）とを切り替え可能に構成されていてもよい。この場合、薬剤噴流生成装置の制御部は、薬剤噴射モード、液体噴射モードに応じて、レーザー光照射部の位置を自動調整する。

本発明の実施形態に係る薬剤噴流生成装置は、吸引装置を有していてもよい。詳細には、例えば、薬剤噴流生成装置が、筒状の液体室の外周側に、同軸状に設けられた吸引管を有していてもよい。薬剤噴流生成装置は、余分な薬剤Ｄや液体Ｆ（駆動液体）を必要に応じて吸引装置により吸引することができる。

また、本発明に係る薬剤噴流生成装置を手術支援ロボットなどの医療用装置に適用してもよい。この手術支援ロボットは、薬剤噴流生成装置を備えたアームや内視鏡カメラを備え、術者の操作装置による遠隔操作で、所定の手術を行うように構成されている。

以上、本発明の実施形態について図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこれらの実施形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変更等があっても本発明に含まれる。
また、上述の各図で示した実施形態は、その目的及び構成等に特に矛盾や問題がない限り、互いの記載内容を組み合わせることが可能である。
また、各図の記載内容はそれぞれ独立した実施形態になり得るものであり、本発明の実施形態は各図を組み合わせた一つの実施形態に限定されるものではない。

１…駆動液体用送液装置
２…レーザー装置（レーザー光源：レーザー発振器）
４、４ｂ…制御装置（制御部）
４０…読出部
４１…自動制御部（調整手段）
１００、１００ｂ…薬剤噴流生成装置
１６０…液体室（膨張室、細管）
１６５…ノズル
１７０…ファイバー駆動装置（調整手段）

Claims (4)

1. 薬剤を噴射する薬剤噴流生成装置であって、
   筒状の液体室と、
   前記液体室の端部に形成されたノズルと、
   前記液体室内に駆動用の液体を供給する駆動液体用送液装置と、
   前記液体室内のノズル付近に薬剤を供給する薬剤用送液装置と、
   前記液体室内にパルスレーザー光を照射して、該液体室内の駆動用の液体を気化させ、前記薬剤を駆動用の液体を介して前記ノズルから噴射させるレーザー光照射部と、
   前記パルスレーザー光を発生するレーザー光源と、を有し、
   前記液体室は、前記駆動液体用送液装置から供給される前記駆動用の液体を前記液体室内に導入する駆動液体導入口と、前記駆動液体導入口よりもノズル側に配置され、前記薬剤用送液装置から供給される前記薬剤を前記液体室内に導入する薬剤導入口とを備え、
   前記レーザー光照射部は、前記駆動液体導入口と前記薬剤導入口との間に配置されていることを特徴とする
   薬剤噴流生成装置。
2. 前記レーザー光照射部は、前記液体室内の薬剤に対してパルスレーザー光による熱的影響の及ばない位置に配置されていることを特徴とする請求項１に記載の薬剤噴流生成装置。
3. 前記レーザー光源は、レーザー光強度とレーザー光パルス幅を独立に制御するものであって、
   薬剤の噴射速度と噴射時間のいずれか一方又は両方に応じて、レーザー光強度とレーザー光パルス幅、及び、前記ノズルと前記レーザー光照射部との間の距離を自動調整する調整手段を有することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の薬剤噴流生成装置。
4. 薬剤を噴射する薬剤噴流生成装置の薬剤噴流生成方法であって、
   薬剤噴流生成装置は、
   筒状の液体室と、
   前記液体室の端部に形成されたノズルと、
   前記液体室内に駆動用の液体を供給する駆動液体用送液装置と、
   前記液体室内の前記ノズル付近に薬剤を供給する薬剤用送液装置と、
   前記液体室内にパルスレーザー光を照射して、該液体室内の駆動用の液体を気化させ、前記薬剤を駆動用の液体を介して前記ノズルから噴射させるレーザー光照射部と、
   前記パルスレーザー光を発生するレーザー光源と、を有し、
   前記液体室は、前記駆動液体用送液装置から供給される前記駆動用の液体を前記液体室内に導入する駆動液体導入口と、前記駆動液体導入口よりもノズル側に配置され、前記薬剤用送液装置から供給される前記薬剤を前記液体室内に導入する薬剤導入口とを備え、
   前記レーザー光照射部は、前記駆動液体導入口と前記薬剤導入口との間に配置され、
   前記駆動液体用送液装置が、前記液体室内に駆動用の液体を供給するステップと、
   前記薬剤用送液装置が、前記液体室内のノズル付近に薬剤を供給するステップと、
   前記レーザー光照射部が前記液体室内にパルスレーザー光を照射して、該液体室内の駆動用の液体を気化させ、前記薬剤を駆動用の液体を介して前記ノズルから噴射させるステップと、を有することを特徴とする
   薬剤噴流生成装置の薬剤噴流生成方法。

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