JP5621599B2 - Liquid ejecting apparatus and medical device - Google Patents

Liquid ejecting apparatus and medical device Download PDF

Info

Publication number
JP5621599B2
JP5621599B2 JP2011001727A JP2011001727A JP5621599B2 JP 5621599 B2 JP5621599 B2 JP 5621599B2 JP 2011001727 A JP2011001727 A JP 2011001727A JP 2011001727 A JP2011001727 A JP 2011001727A JP 5621599 B2 JP5621599 B2 JP 5621599B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
liquid
gas
ejecting apparatus
injection
liquid ejecting
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2011001727A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2012143279A (en
JP2012143279A5 (en
Inventor
博一 関野
博一 関野
篤哉 平林
篤哉 平林
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Seiko Epson Corp
Original Assignee
Seiko Epson Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Seiko Epson Corp filed Critical Seiko Epson Corp
Priority to JP2011001727A priority Critical patent/JP5621599B2/en
Publication of JP2012143279A publication Critical patent/JP2012143279A/en
Publication of JP2012143279A5 publication Critical patent/JP2012143279A5/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP5621599B2 publication Critical patent/JP5621599B2/en
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B17/00Surgical instruments, devices or methods, e.g. tourniquets
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61FFILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
    • A61F7/00Heating or cooling appliances for medical or therapeutic treatment of the human body

Description

本発明は、液体噴射装置及び医療機器に関するものである。   The present invention relates to a liquid ejecting apparatus and a medical device.

近年では、手術の際に水や生理食塩水などの液体を加圧して患部組織部位に噴きつけることにより、液体の圧力によって患部組織部位を切除する手術手法が開発されている。こうした手術に用いる液体噴射装置では、ノズルの先端に設けられた噴射口から液体が噴射されるようになっており、操作者はノズルの噴射口を患部組織部位に向けて液体を噴射させることで、患部組織部位を切除することが可能である。   In recent years, a surgical technique has been developed in which a liquid such as water or physiological saline is pressurized and sprayed onto the affected tissue site during surgery to excise the affected tissue site with the pressure of the liquid. In the liquid ejecting apparatus used for such an operation, the liquid is ejected from an ejection port provided at the tip of the nozzle, and the operator ejects the liquid toward the affected tissue site by the nozzle ejection port. It is possible to excise the affected tissue site.

また、加圧水を噴射することによって患部組織部位を切除するウォータージェット手術装置において、加圧水とともに噴射される加圧気体は、患部組織部位に当たった加圧水を除去し、加圧水が発砲状態で患部組織部位に溜まることを防止し、その結果、加圧水を有効に患部組織部位に作用させることが可能なウォータージェット手術装置が提案されている(例えば、特許文献1参照)。   Further, in the water jet surgical apparatus that excises the affected tissue site by injecting pressurized water, the pressurized gas injected together with the pressurized water removes the pressurized water that hits the affected tissue site, and the pressurized water is applied to the affected tissue site in the firing state. There has been proposed a water jet surgical apparatus that prevents accumulation and, as a result, can effectively apply pressurized water to an affected tissue site (see, for example, Patent Document 1).

特開平6−192号公報JP-A-6-192

しかしながら、特許文献1の技術では、加圧気体は加圧水の周囲を取り巻く状態で噴射されるので、加圧水の水圧が低い場合には、加圧水の噴射方向が、加圧気体に影響され易くなり、切除箇所にズレが生じる虞があった。また、加圧水がパルス状に噴射される場合には、とりわけ大きな影響を受け易く、切除箇所にズレが生じる虞があった。   However, in the technique of Patent Document 1, since the pressurized gas is injected in a state surrounding the periphery of the pressurized water, when the pressure of the pressurized water is low, the injection direction of the pressurized water is easily affected by the pressurized gas, and the excision is performed. There was a risk of misalignment at the location. In addition, when pressurized water is jetted in a pulsed manner, it is particularly susceptible to great influences, and there is a risk that displacement will occur at the excision site.

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、以下の形態又は適用例として実現することが可能である。   SUMMARY An advantage of some aspects of the invention is to solve at least a part of the problems described above, and the invention can be implemented as the following forms or application examples.

[適用例1]容積が変更可能な液体室と、前記液体室に連通する入口流路及び出口流路と、前記液体室の容積を変更する容積変更部と、液体噴射開口部を備え、液体を噴射する液体噴射管と、気体を冷却する冷却部と、前記液体噴射管の外周に配設され、気体噴射開口部を備え、前記冷却部によって冷却された冷却気体を噴射する気体噴射管と、を有し、前記液体噴射管は、前記気体噴射管から噴射される前記冷却気体の噴射方向を誘導する誘導面が形成されていることを特徴とする液体噴射装置。   Application Example 1 A liquid chamber including a liquid chamber whose volume can be changed, an inlet channel and an outlet channel communicating with the liquid chamber, a volume changing unit that changes the volume of the liquid chamber, and a liquid ejection opening. A liquid injection pipe for injecting gas, a cooling section for cooling the gas, a gas injection pipe which is disposed on an outer periphery of the liquid injection pipe and includes a gas injection opening, and which injects the cooling gas cooled by the cooling section; The liquid ejecting apparatus is characterized in that a guiding surface for guiding an ejection direction of the cooling gas ejected from the gas ejecting pipe is formed in the liquid ejecting pipe.

これにより、患部組織部位が冷却された冷却気体で冷却されることで、部位ごとに異なる強度差を均一に近づけることができるので、切除可能な応力(切断力)が、ほぼ均一になり、切断の深さを制御するのが容易になる。また、患部組織部位が冷却されることで、切断に伴う血などの体液の発生が極めて少なくなり、患部組織部位を見易くできる。さらに、患部組織部位が冷却されることで、患部組織部位の弾力性が弱まり切除箇所を深く切ることができるため、切断に使用する液体を少なくすることができる。   As a result, the affected tissue site is cooled with the cooled cooling gas, so that the difference in strength that differs from site to site can be made closer, so the excisable stress (cutting force) becomes almost uniform, and cutting It becomes easy to control the depth. In addition, since the affected tissue site is cooled, the generation of body fluid such as blood accompanying the cutting is extremely reduced, and the affected tissue site can be easily seen. Further, since the affected tissue part is cooled, the elasticity of the affected part tissue part is weakened and the excision part can be cut deeply, so that the liquid used for cutting can be reduced.

[適用例2]上記液体噴射装置であって、前記液体噴射開口部と、該液体噴射開口部から液体が噴射される噴射対象との距離に応じて、前記冷却気体の噴射方向を調整する気体噴射調整部を有することを特徴とする液体噴射装置。   Application Example 2 In the liquid ejecting apparatus, a gas that adjusts an ejection direction of the cooling gas according to a distance between the liquid ejection opening and an ejection target from which the liquid is ejected from the liquid ejection opening. A liquid ejecting apparatus comprising an ejection adjusting unit.

これによれば、冷却された冷却気体の広がりを調節することができるので、冷却された冷却気体が切除箇所に当たる位置の領域に合わせることができる。さらに、気体噴射開口部と切除箇所との間の距離が長くなることで冷却された冷却気体の風圧の減衰が大きくなっても、冷却された冷却気体の噴射量を増やすことで、切除箇所に到達する風圧の低下を抑えることができる。   According to this, since the spread of the cooled cooling gas can be adjusted, the cooled cooling gas can be adjusted to the region where it hits the excision site. Furthermore, even if the attenuation of the wind pressure of the cooled cooling gas is increased by increasing the distance between the gas injection opening and the excision location, by increasing the injection amount of the cooled cooling gas, It is possible to suppress a decrease in the wind pressure that reaches.

[適用例3]上記液体噴射装置であって、前記液体噴射管の外径は、先端に向かって広がる形状であり、前記冷却気体は、前記液体噴射開口部の外壁に沿って誘導されることを特徴とする液体噴射装置。   Application Example 3 In the liquid ejecting apparatus, the outer diameter of the liquid ejecting tube is a shape that widens toward the tip, and the cooling gas is guided along the outer wall of the liquid ejecting opening. A liquid ejecting apparatus.

これによれば、冷却された冷却気体を液体噴射開口部の外壁に沿って切除箇所へ導き、切除能力を向上させることを可能とする。   According to this, it is possible to guide the cooled cooling gas along the outer wall of the liquid ejection opening to the excision site and improve the excision ability.

[適用例4]上記液体噴射装置であって、前記液体噴射開口部から液体が噴射される噴射対象の温度を測定する温度測定機構を、さらに備えることを特徴とする液体噴射装置。   Application Example 4 The liquid ejecting apparatus according to the application example, further including a temperature measuring mechanism that measures a temperature of an ejection target from which the liquid is ejected from the liquid ejecting opening.

これによれば、切除箇所の切断力(切断応力)は切除箇所の温度と相関があるため、液体が接触する箇所の表面温度を把握し、切除することができるかを、液体噴射前に確認することができ、かつ、切除箇所の温度に応じて液体噴射の強弱や冷却部の冷却温度をコントロールすることができる。   According to this, the cutting force (cutting stress) at the excision location has a correlation with the temperature at the excision location, so it is possible to grasp the surface temperature of the location where the liquid comes into contact and check whether it can be excised before liquid injection. In addition, the strength of the liquid jetting and the cooling temperature of the cooling unit can be controlled according to the temperature of the excision site.

また、切除箇所の温度に応じた噴射の強弱を自動的に制御することにより、液体噴射装置の操作者が、切除箇所の温度に基づいた切断力を算出して液体噴射の強弱をコントロールしたり、切除箇所が切除される最適な温度範囲になるように冷却したりするため、液体噴射装置の操作が容易になり、かつ、意図しない深さまで切断することを防止するため、安全性が高い医療機器を提供することができる。   In addition, by automatically controlling the strength of the jet according to the temperature of the excision site, the operator of the liquid ejection device can control the strength of the liquid jet by calculating the cutting force based on the temperature of the excision site. Because it cools so that the excision site is in the optimum temperature range for excision, the operation of the liquid ejecting device becomes easy, and it is prevented from cutting to an unintended depth, so it is highly safe medical Equipment can be provided.

[適用例5]上記液体噴射装置であって、前記気体噴射開口部に前記冷却部を備えることを特徴とする液体噴射装置。   Application Example 5 In the liquid ejecting apparatus, the gas ejecting opening includes the cooling unit.

これによれば、液体噴射開口部から噴射される液体が気体噴射開口部から噴射される冷却気体の影響を受け難いため、切除箇所に対するズレが生じる虞が少なく、切除能力を維持できる。   According to this, since the liquid ejected from the liquid ejecting opening is hardly affected by the cooling gas ejected from the gas ejecting opening, there is little possibility of displacement with respect to the excision site, and the excision ability can be maintained.

[適用例6]上記液体噴射装置であって、さらに、前記気体噴射管の外周に吸引管を備えることを特徴とする液体噴射装置。   Application Example 6 The liquid ejecting apparatus according to the above-described liquid ejecting apparatus, further including a suction pipe on an outer periphery of the gas ejecting pipe.

これにより、切除に伴う切除組織片が外側へ飛び散ることを抑えることができる。   Thereby, it can suppress that the excised tissue piece accompanying excision scatters outside.

[適用例7]上記液体噴射装置であって、前記液体噴射管の前記冷却気体と接触する箇所は、熱伝導性が1W/mKより低い素材で形成されていることを特徴とする液体噴射装置。   Application Example 7 In the liquid ejecting apparatus, a portion of the liquid ejecting tube that contacts the cooling gas is formed of a material having a thermal conductivity lower than 1 W / mK. .

これにより、液体噴射管の冷却気体が接する箇所は冷却されにくいため、液体が冷却されにくく、液体の粘度も冷却気体の影響を受けないため、所望の液体噴射ができ、かつ、液体噴射開口部の少なくとも先端は、生体適合性を有する素材で形成されているため、液体噴射開口部が生体に触れても、生体のアレルギー反応を引き起こさないため、生体の安全性が高い。   As a result, the portion of the liquid jet tube that contacts the cooling gas is difficult to cool, so the liquid is difficult to cool, and the viscosity of the liquid is not affected by the cooling gas. Since at least the tip of is formed of a material having biocompatibility, even if the liquid ejection opening touches the living body, it does not cause an allergic reaction of the living body, so that the safety of the living body is high.

[適用例8]上記液体噴射装置であって、前記吸引管は、熱伝導性が1W/mKより低い素材で形成されていることを特徴とする液体噴射装置。   Application Example 8 In the liquid ejecting apparatus, the suction tube is formed of a material having a thermal conductivity lower than 1 W / mK.

これにより、吸引管が冷却気体により冷却されることを低減するため、冷却気体の温度が吸引管と熱交換されにくくなり、冷却気体の温度上昇を防止し、さらに、吸引管が生体や液体噴射装置の取扱い者が意図しない接触をしたときの冷却に起因する事故を防止できる。   This reduces the cooling of the suction pipe with the cooling gas, so that the temperature of the cooling gas is not easily exchanged with the suction pipe, preventing the temperature of the cooling gas from rising. It is possible to prevent accidents caused by cooling when an unintended contact is made by a person who handles the device.

[適用例9]上記液体噴射装置を用いたことを特徴とする医療機器。   Application Example 9 A medical device using the liquid ejecting apparatus.

これにより、切除可能な応力(切断力)が、ほぼ均一になり、切断の深さを制御するのが容易となり、患部組織部位が冷却されることで、切断に伴う血などの体液の発生が極めて少なくなり、安全性が高い医療機器を提供することができる。   As a result, the resectable stress (cutting force) becomes substantially uniform, the depth of cutting can be easily controlled, and the affected tissue part is cooled, so that body fluid such as blood accompanying the cutting is generated. It is possible to provide a medical device that is extremely small and highly safe.

第1の実施形態に係る液体噴射装置を示す概略図。1 is a schematic diagram illustrating a liquid ejecting apparatus according to a first embodiment. 第1の実施形態に係る液体噴射装置の噴射部位と患部組織部位とを示す断面図。FIG. 3 is a cross-sectional view illustrating an ejection site and an affected tissue site of the liquid ejection device according to the first embodiment. 第1の実施形態に係る液体噴射装置による患部組織部位の切除過程を解説した断面図。Sectional drawing explaining the excision process of the affected part tissue site | part by the liquid ejecting apparatus which concerns on 1st Embodiment. 第1の実施形態に係る液体噴射装置による冷却気体が切除箇所に当たる領域を解説した断面図。Sectional drawing explaining the area | region where the cooling gas by the liquid ejecting apparatus which concerns on 1st Embodiment hits a cutting location. 第2の実施形態に係る液体噴射装置を示す概略図。Schematic which shows the liquid ejecting apparatus which concerns on 2nd Embodiment. 第2の実施形態に係る液体噴射装置を示す断面図。FIG. 6 is a cross-sectional view illustrating a liquid ejecting apparatus according to a second embodiment. 第3の実施形態に係る医療用の液体噴射装置を模式的に示す断面図。FIG. 9 is a cross-sectional view schematically illustrating a medical liquid ejecting apparatus according to a third embodiment.

以下、本実施形態を図面に基づいて説明する。なお、以下の説明で参照する図は、図示の便宜上、部材ないし部分の縦横の縮尺は実際のものとは異なる模式図である。   Hereinafter, the present embodiment will be described with reference to the drawings. Note that the drawings referred to in the following description are schematic views in which the vertical and horizontal scales of members or portions are different from actual ones for convenience of illustration.

(第1の実施形態)
図1は、本実施形態に係る液体噴射装置を示す概略図である。本実施形態では、液体を噴射することにより生体組織を切除又は切開する医療用のウォータージェットメスとしての液体噴射装置について説明する。本実施形態に係る液体噴射装置2は、図1に示すように、生理食塩水や薬液などの液体が収容される液体容器10と、液体容器10から液体を吸い上げる液体供給ポンプ12と、液体供給ポンプ12から供給される液体を脈流(以降、パルス流と表すことがある)に変換させる脈流発生部14と、脈流発生部14に連通する液体噴射管16と、脈流発生部14に突設される気体噴射管18と、気体噴射ポンプ20と、液体噴射装置2の動作を制御する駆動回路ユニット22と、から構成されている。なお、本実施形態では、液体容器10から液体を吸い上げる液体供給ポンプ12を記載したが、液体容器10が加圧した容器や液体容器10の自然流下により供給する場合は、液体供給ポンプ12は省略することができる。
(First embodiment)
FIG. 1 is a schematic diagram illustrating a liquid ejecting apparatus according to the present embodiment. In the present embodiment, a liquid ejecting apparatus as a medical water jet knife that cuts or incises a living tissue by ejecting liquid will be described. As shown in FIG. 1, the liquid ejecting apparatus 2 according to the present embodiment includes a liquid container 10 that stores liquids such as physiological saline and chemicals, a liquid supply pump 12 that sucks liquid from the liquid container 10, and a liquid supply A pulsating flow generation unit 14 that converts the liquid supplied from the pump 12 into a pulsating flow (hereinafter sometimes referred to as a pulse flow), a liquid jet pipe 16 that communicates with the pulsating flow generation unit 14, and the pulsating flow generation unit 14. The gas injection pipe 18 is provided in a protruding manner, the gas injection pump 20, and the drive circuit unit 22 that controls the operation of the liquid injection device 2. In the present embodiment, the liquid supply pump 12 that sucks up the liquid from the liquid container 10 is described. However, the liquid supply pump 12 is omitted when the liquid container 10 is supplied by a pressurized container or the natural flow of the liquid container 10. can do.

脈流発生部14と液体供給ポンプ12と液体容器10とは第1接続チューブ24A及び第2接続チューブ24Bによって接続されている。また、気体噴射管18と気体噴射ポンプ20とは気体搬送チューブ26によって接続されている。   The pulsating flow generation unit 14, the liquid supply pump 12, and the liquid container 10 are connected by a first connection tube 24A and a second connection tube 24B. Further, the gas injection pipe 18 and the gas injection pump 20 are connected by a gas transport tube 26.

なお、脈流発生部14としては、圧電素子を用いたピエゾ方式や、バブルジェット(登録商標)方式等、液体を脈流に変換してパルス状に噴射させることが可能な方式であれば適合可能であるが、以下に説明する脈流発生部14はピエゾ方式を例示して説明する。   As the pulsating flow generation unit 14, any method that can convert a liquid into a pulsating flow and jet it in a pulsed manner such as a piezo method using a piezoelectric element or a bubble jet (registered trademark) method is applicable. Although it is possible, the pulsating flow generation unit 14 described below will be described by exemplifying a piezo method.

脈流発生部14は、容積が変更可能な液体室30と、液体室30に連通する入口流路30A及び出口流路30Bと、駆動信号の供給に応じて液体室30の容積を変更する容積変更部としての圧電素子42とダイアフラム44と、を備えている。   The pulsating flow generation unit 14 includes a liquid chamber 30 whose volume can be changed, an inlet channel 30A and an outlet channel 30B communicating with the liquid chamber 30, and a volume that changes the volume of the liquid chamber 30 in response to the supply of a drive signal. A piezoelectric element 42 and a diaphragm 44 are provided as changing units.

液体噴射管16は、脈流発生部14の内部に形成される液体室30に連通する液体噴射流路32を有し、先端部には流路が縮小された(図示せず)液体噴射開口部28が開口されている。液体噴射管16は、出口流路の液体室30に連通する端部とは異なる端部に連通する液体噴射開口部28を備える。液体噴射管16は、気体噴射管18に内挿されている。そして、液体噴射管16は、液体噴射開口部28と気体噴射管18とは同心となるように配設されているが、同心に限定されるものではない。   The liquid ejection pipe 16 has a liquid ejection flow path 32 communicating with a liquid chamber 30 formed inside the pulsating flow generation section 14, and a liquid ejection opening with a reduced flow path (not shown) at the tip. The part 28 is opened. The liquid ejection pipe 16 includes a liquid ejection opening portion 28 that communicates with an end portion different from the end portion that communicates with the liquid chamber 30 of the outlet channel. The liquid jet pipe 16 is inserted in the gas jet pipe 18. The liquid ejection pipe 16 is disposed so that the liquid ejection opening 28 and the gas ejection pipe 18 are concentric, but is not limited to being concentric.

気体噴射管18は、液体噴射管16の外周に配設されて二重管構造となるように配設されている。気体噴射管18の内周面と液体噴射管16の外周面との間に形成される隙間が気体噴射流路34であり、気体噴射流路34の液体噴射開口部28側の端部に気体噴射開口部36が配設されている。   The gas injection pipe 18 is provided on the outer periphery of the liquid injection pipe 16 so as to have a double pipe structure. A gap formed between the inner peripheral surface of the gas injection pipe 18 and the outer peripheral surface of the liquid injection pipe 16 is a gas injection flow path 34, and gas is present at the end of the gas injection flow path 34 on the liquid injection opening 28 side. An injection opening 36 is provided.

気体噴射開口部36から噴射される冷却気体Cは、液体噴射開口部28の外壁に沿って噴射されている。気体噴射開口部36は、液体噴射開口部28から噴射される液体と、気体噴射開口部36から噴射される円錐面形状の冷却気体Cとは、噴射時にぶつかり合わないように先端に向かって広がる形状で形成されている。これにより、液体噴射開口部28から噴射される液体が気体噴射開口部36から噴射される冷却気体Cの影響を受け難いため、切除箇所P(図2参照)に対するズレが生じる虞が少なく、切除能力を維持できる。なお、液体噴射管16は、液体噴射時において変形又は振動しない程度の剛性を有し、気体噴射管18は気体噴射時に変形又は振動しない程度の剛性を有することが望ましい。   The cooling gas C ejected from the gas ejection opening 36 is ejected along the outer wall of the liquid ejection opening 28. The gas injection opening 36 spreads toward the tip so that the liquid injected from the liquid injection opening 28 and the conical cooling gas C injected from the gas injection opening 36 do not collide at the time of injection. It is formed in a shape. Thereby, since the liquid ejected from the liquid ejection opening 28 is not easily affected by the cooling gas C ejected from the gas ejection opening 36, there is little possibility of deviation from the excision point P (see FIG. 2). Ability can be maintained. It is desirable that the liquid ejection pipe 16 has a rigidity that does not deform or vibrate during the liquid ejection, and the gas ejection pipe 18 has a rigidity that does not deform or vibrate during the gas ejection.

液体噴射装置2が液体を噴射する動作、あるいは冷却気体Cを噴射する動作は、駆動回路ユニット22によって制御されている。本実施形態の駆動回路ユニット22には、液体を噴射する動作を制御する液体噴射制御部38と、噴射する冷却気体Cの温度及び動作を制御する噴射温度制御部40と、が設けられており、液体噴射制御部38は、液体供給ポンプ12と脈流発生部14とに接続され、噴射温度制御部40は、気体噴射ポンプ20及び冷却部90に接続されている。液体噴射制御部38は、液体供給ポンプ12を制御して脈流発生部14に供給する液体の量を変化させ、かつ、脈流発生部14を制御して脈流発生部14が液体を噴射する条件を変化させている。液体噴射制御部38は、液体室30の容積を縮小するように圧電素子42を駆動する駆動信号を圧電素子42に供給し、供給後に液体室30の容積を拡大するように圧電素子42を駆動する駆動信号を圧電素子42に供給する。液体噴射制御部38は、液体供給ポンプ12の駆動の開始及び停止を制御する。また、液体噴射制御部38は、液体供給ポンプ12が脈流発生部14に供給する液体の圧力を制御する。液体噴射制御部38は、脈流発生部14による液体の噴射を制御する。具体的には、液体噴射制御部38は、脈流発生部14の圧電素子42に印加する電圧を制御する。   The operation of the liquid ejecting apparatus 2 ejecting the liquid or the operation of ejecting the cooling gas C is controlled by the drive circuit unit 22. The drive circuit unit 22 of the present embodiment is provided with a liquid ejection control unit 38 that controls the operation of ejecting liquid, and an ejection temperature control unit 40 that controls the temperature and operation of the cooling gas C to be ejected. The liquid injection control unit 38 is connected to the liquid supply pump 12 and the pulsating flow generation unit 14, and the injection temperature control unit 40 is connected to the gas injection pump 20 and the cooling unit 90. The liquid ejection control unit 38 controls the liquid supply pump 12 to change the amount of liquid supplied to the pulsating flow generation unit 14, and controls the pulsating flow generation unit 14 so that the pulsating flow generation unit 14 ejects the liquid. The conditions to do are changed. The liquid ejection control unit 38 supplies a drive signal for driving the piezoelectric element 42 so as to reduce the volume of the liquid chamber 30 to the piezoelectric element 42, and drives the piezoelectric element 42 so as to increase the volume of the liquid chamber 30 after the supply. The drive signal to be supplied is supplied to the piezoelectric element 42. The liquid ejection control unit 38 controls the start and stop of driving of the liquid supply pump 12. Further, the liquid ejection control unit 38 controls the pressure of the liquid that the liquid supply pump 12 supplies to the pulsating flow generation unit 14. The liquid ejection control unit 38 controls the ejection of liquid by the pulsating flow generation unit 14. Specifically, the liquid ejection control unit 38 controls the voltage applied to the piezoelectric element 42 of the pulsating flow generation unit 14.

噴射温度制御部40は、冷却部90を制御して、気体噴射ポンプ20により噴射される冷却気体Cの温度の調整を行い、冷却部90で冷却される冷却気体Cの供給量を増減あるいは供給を停止する。   The injection temperature control unit 40 controls the cooling unit 90 to adjust the temperature of the cooling gas C injected by the gas injection pump 20 and increase / decrease or supply the supply amount of the cooling gas C cooled by the cooling unit 90. To stop.

また、噴射温度制御部40が制御する冷却気体Cの温度は、患部組織部位を凍結する温度でもよい。患部組織部位を凍結させれば、患部組織部位はより非弾性の性質となり、患部組織部位によって、液体噴射制御を変更することが少なくすることができるため、液体噴射装置2の使用者の負担を低減する。   Further, the temperature of the cooling gas C controlled by the injection temperature control unit 40 may be a temperature at which the affected tissue site is frozen. If the affected tissue site is frozen, the affected tissue site becomes more inelastic, and the liquid ejection control can be less changed depending on the affected tissue site, so the burden on the user of the liquid ejecting apparatus 2 is reduced. To reduce.

なお、冷却部90で冷却される冷却気体Cは、例えば、窒素ガス(窒素)、炭酸ガス(二酸化炭素)を用いることにより、患部組織部位や液体噴射装置2の使用者には無害であり、また、冷却気体Cにより患部組織部位を冷却させることにより、患部組織部位を不活性化することができる。   The cooling gas C cooled by the cooling unit 90 is harmless to the affected tissue site and the user of the liquid ejecting apparatus 2 by using, for example, nitrogen gas (nitrogen) and carbon dioxide gas (carbon dioxide). Further, by cooling the affected tissue part with the cooling gas C, the affected tissue part can be inactivated.

気体噴射流路34は、脈流発生部14に配管される冷却配管部92を備えている。これにより、脈流発生部14を冷却部90で冷却される冷却気体Cにより冷却することができる。また、脈流発生部14を冷却することにより、噴射される液体の温度上昇を抑制できる。   The gas injection flow path 34 includes a cooling pipe part 92 that is piped to the pulsating flow generation part 14. Thereby, the pulsating flow generation unit 14 can be cooled by the cooling gas C cooled by the cooling unit 90. Further, by cooling the pulsating flow generation unit 14, the temperature rise of the ejected liquid can be suppressed.

次に、このように構成された液体噴射装置2における液体の流動を簡単に説明する。液体容器10に収容された液体は、液体供給ポンプ12によって吸引され、一定の圧力で第2接続チューブ24Bを介して脈流発生部14に供給される。脈流発生部14は、圧電素子42を駆動して液体室30内において脈流を発生させ、液体噴射流路32を通って液体噴射開口部28から液体をパルス状に高速噴射する。   Next, the flow of the liquid in the liquid ejecting apparatus 2 configured as described above will be briefly described. The liquid stored in the liquid container 10 is sucked by the liquid supply pump 12, and is supplied to the pulsating flow generation unit 14 through the second connection tube 24B at a constant pressure. The pulsating flow generation unit 14 drives the piezoelectric element 42 to generate a pulsating flow in the liquid chamber 30, and ejects the liquid at high speed in a pulse form from the liquid ejection opening 28 through the liquid ejection channel 32.

なお、脈流発生部14が駆動を停止している場合、つまり、液体室30の容積を変更させないときには、液体供給ポンプ12から一定の圧力で供給された液体は液体室30を通って、液体噴射開口部28から連続流噴射される。   When the pulsating flow generation unit 14 stops driving, that is, when the volume of the liquid chamber 30 is not changed, the liquid supplied from the liquid supply pump 12 at a constant pressure passes through the liquid chamber 30 and is liquid. A continuous flow is ejected from the ejection opening 28.

ここで脈流とは、液体の流れる方向が一定で、液体の流量又は流速が周期的又は不定期な変動を伴った液体の流動を意味する。脈流には、液体の流動と停止とを繰り返す間欠流も含むが、液体の流量又は流速が周期的又は不定期な変動をしていればよいため、必ずしも間欠流である必要はない。   Here, the pulsating flow means a liquid flow in which the flow direction of the liquid is constant and the flow rate or flow velocity of the liquid is accompanied by a periodic or irregular fluctuation. The pulsating flow includes an intermittent flow in which the flow and stop of the liquid are repeated. However, since the flow rate or flow rate of the liquid only needs to fluctuate periodically or irregularly, it is not necessarily an intermittent flow.

同様に、液体をパルス状に噴射するとは、噴射する液体の流量又は移動速度が周期的又は不定期に変動した液体の噴射を意味する。パルス状の噴射の一例として、液体の噴射と非噴射とを繰り返す間欠噴射が挙げられるが、噴射する液体の流量又は移動速度が周期的又は不定期に変動していればよいため、必ずしも間欠噴射である必要はない。   Similarly, ejecting the liquid in a pulse form means ejecting the liquid in which the flow rate or moving speed of the ejected liquid is changed periodically or irregularly. An example of pulsed injection is intermittent injection in which liquid injection and non-injection are repeated. However, since the flow rate or movement speed of the liquid to be injected only needs to fluctuate periodically or irregularly, it is not always intermittent injection. Need not be.

また、液体噴射装置2は温度測定機構8を備えていてもよい。温度測定機構8は、例えば非接触型の温度測定機構であり、液体の噴射対象の温度を測定する。温度測定機構8は、図示しない配線が駆動回路ユニット22と連結されている。また、温度測定機構8は、図示しない配線が液体噴射制御部38と連結されている。   Further, the liquid ejecting apparatus 2 may include a temperature measuring mechanism 8. The temperature measurement mechanism 8 is, for example, a non-contact type temperature measurement mechanism, and measures the temperature of the liquid ejection target. In the temperature measurement mechanism 8, a wiring (not shown) is connected to the drive circuit unit 22. In the temperature measurement mechanism 8, a wiring (not shown) is connected to the liquid ejection control unit 38.

温度測定機構8は、例えば非接触型の温度測定機構を備えることにより、温度測定機構が液体の噴射対象や液体に触れることがないため、噴射される液体の噴射の障害にならず、液体の噴射対象を衛生的に保つことができる。   The temperature measurement mechanism 8 includes, for example, a non-contact type temperature measurement mechanism, so that the temperature measurement mechanism does not touch the liquid injection target or the liquid, so that the liquid injection is not an obstacle to the liquid injection. The injection target can be kept hygienic.

図2は、本実施形態に係る液体噴射装置2の噴射部位と患部組織部位とを示す断面図である。液体噴射装置2の噴射部位を二重管で構成し、その外管を気体噴射管18、内管を液体噴射管16としている。液体噴射管16の先端には液体噴射開口部28が備えられている。液体噴射装置2は、液体噴射開口部28から切除箇所Pに向けて液体を噴射することで、切除箇所Pの切除を行う。液体噴射開口部28は、例えば、液体噴射管16の先端に向かって台形状に広がる形状を有していてもよい。これにより、気体噴射開口部36から噴射される冷却気体Cはこの液体噴射開口部28の外壁に沿って流れるので、液体噴射開口部28から噴射されるパルス液体の噴射に対して影響を与えることなく、切除箇所Pに溜まった排液や切除組織片を除去することができる。   FIG. 2 is a cross-sectional view showing an ejection site and an affected part tissue site of the liquid ejection device 2 according to the present embodiment. The injection part of the liquid injection device 2 is constituted by a double pipe, and the outer pipe is a gas injection pipe 18 and the inner pipe is a liquid injection pipe 16. A liquid ejection opening 28 is provided at the tip of the liquid ejection pipe 16. The liquid ejecting apparatus 2 performs excision of the excision site P by ejecting liquid from the liquid ejection opening 28 toward the excision site P. The liquid ejection opening 28 may have, for example, a shape that spreads in a trapezoidal shape toward the tip of the liquid ejection tube 16. As a result, the cooling gas C ejected from the gas ejection opening 36 flows along the outer wall of the liquid ejection opening 28, thereby affecting the ejection of the pulsed liquid ejected from the liquid ejection opening 28. In addition, the drainage fluid and the excised tissue pieces collected at the excision site P can be removed.

温度測定機構8は、切除箇所Pから放射されている赤外線Dを受光して表面温度を非接触で測定する。測定結果は、駆動回路ユニット22及び液体噴射制御部38に送られる。   The temperature measuring mechanism 8 receives the infrared rays D emitted from the excision site P and measures the surface temperature in a non-contact manner. The measurement result is sent to the drive circuit unit 22 and the liquid ejection control unit 38.

切除箇所Pの切断力(切断応力)は切除箇所Pの特定の温度と相関があり、液体が接触する切除箇所Pの表面温度を把握し、切除することができるかを、液体噴射前に確認することができ、かつ、切除箇所Pの温度に応じて液体噴射の強弱や冷却部90の冷却温度をコントロールすることができる。   The cutting force (cutting stress) at the excision site P correlates with a specific temperature at the excision site P, and the surface temperature of the excision site P in contact with the liquid is grasped, and it can be confirmed before the liquid jetting In addition, the strength of the liquid jet and the cooling temperature of the cooling unit 90 can be controlled according to the temperature of the excision site P.

また、切除箇所Pの温度に基づいた切断力を算出して液体噴射の強弱をコントロールするため、液体噴射装置2の操作が容易になり、かつ、切除箇所Pが意図しない深さまで切断することを防止するため、安全性が高い医療機器を提供することができる。   In addition, since the cutting force based on the temperature of the excision site P is calculated to control the strength of the liquid ejection, the operation of the liquid ejecting apparatus 2 is facilitated and the excision site P is cut to an unintended depth. Therefore, a highly safe medical device can be provided.

また、液体噴射の切断能力から冷却部90の冷却温度をコントロールすることもできるため、切除箇所Pに噴射される液体を向けるだけの操作となり、液体噴射装置2の操作は容易になる。   Moreover, since the cooling temperature of the cooling unit 90 can also be controlled from the cutting ability of the liquid jet, the operation is merely to direct the liquid jetted to the excision site P, and the operation of the liquid jet device 2 becomes easy.

図3は、本実施形態に係る液体噴射装置2による患部組織部位の切除過程を解説した断面図である。既に説明したように、液体噴射開口部28の外壁に沿って流れる気体噴射開口部36から噴射された冷却気体Cは、液体噴射開口部28から噴射されるパルス流の噴射に対して影響を与えることがないため、パルス流は飛行曲がりなどすることなく、患部組織部位の切除箇所Pにより確実に到達させることができる。また、切除箇所Pの周囲に飛び散った、あるいは溜まった排液や切除組織片を除去することもできる。   FIG. 3 is a cross-sectional view illustrating the excision process of the affected tissue site by the liquid ejecting apparatus 2 according to the present embodiment. As already described, the cooling gas C ejected from the gas ejection opening 36 that flows along the outer wall of the liquid ejection opening 28 affects the ejection of the pulse flow ejected from the liquid ejection opening 28. Therefore, the pulse flow can be surely reached by the excision site P of the affected tissue site without being bent in flight. In addition, the drained fluid and the excised tissue pieces scattered around the excision site P can be removed.

さらに、液体噴射開口部28の外壁に沿って円錐側面(ハの字状)に広がって流れる冷却気体Cは、患部組織部位表面を冷却させる。患部組織部位表面を冷却させることで、柔軟性を有する患部組織部位を実質的に硬くすることができるので、パルス流が有するエネルギーが患部組織部位の弾性によって吸収減衰することを軽減できる。また、患部組織部位表面を冷却させることで、図3(A)及び(B)に示すように、患部組織部位を切除、破砕するせん断応力を増大させることができる。以上の両作用によって、切除能力を相乗的に向上させることができる。   Furthermore, the cooling gas C that spreads and flows along the outer wall of the liquid ejection opening 28 to the conical side surface (C shape) cools the affected tissue site surface. By cooling the affected tissue site surface, the affected affected tissue site having flexibility can be substantially hardened, so that the energy of the pulse flow can be reduced from being absorbed and attenuated by the elasticity of the affected tissue site. Further, by cooling the surface of the affected tissue part, as shown in FIGS. 3A and 3B, the shear stress for excising and crushing the affected tissue part can be increased. By both the above actions, the excision ability can be synergistically improved.

ここで、冷却気体Cが切除箇所Pに当たる領域を説明する。
図4は、本実施形態に係る液体噴射装置2による冷却気体Cが切除箇所Pに当たる領域を解説した断面図である。液体噴射装置2は、液体噴射開口部28に誘導面としての気体噴射調整部46を備えていてもよい。気体噴射調整部46は、液体噴射開口部28と切除箇所Pとの距離に応じて、液体噴射開口部28の外壁の円錐側面の広がり角度により気体噴射開口部36から噴射される冷却気体Cの噴射方向を調整する。冷却気体Cが切除箇所Pに当たる位置の間隔を所定の値(L)になるように、液体噴射開口部28と切除箇所Pとの間の距離(D)に応じて、液体噴射開口部28の開き角(θ)が調整される。
Here, the area | region where the cooling gas C hits the cutting location P is demonstrated.
FIG. 4 is a cross-sectional view illustrating a region where the cooling gas C hits the excision site P by the liquid ejecting apparatus 2 according to the present embodiment. The liquid ejecting apparatus 2 may include a gas ejection adjusting unit 46 as a guide surface in the liquid ejecting opening 28. The gas injection adjusting unit 46 is configured to change the cooling gas C to be injected from the gas injection opening 36 according to the spread angle of the conical side surface of the outer wall of the liquid injection opening 28 according to the distance between the liquid injection opening 28 and the cut position P. Adjust the injection direction. Depending on the distance (D) between the liquid ejection opening 28 and the excision site P, the interval between the positions where the cooling gas C hits the excision site P becomes a predetermined value (L). The opening angle (θ) is adjusted.

ここで、液体噴射開口部28と切除箇所Pとの間の距離(D)の計測には、超音波センサーや赤外線センサーを用いてもよい。液体噴射開口部28と切除箇所Pとの間の距離が比較的近い距離D1の場合、図4(A)に示すように、冷却気体Cの切除箇所Pに当たる位置の間隔L1とするために、液体噴射開口部28の外壁の円錐側面の開き角θ1に設定される。   Here, an ultrasonic sensor or an infrared sensor may be used to measure the distance (D) between the liquid ejection opening 28 and the excision site P. In the case where the distance between the liquid ejection opening 28 and the excision site P is a relatively close distance D1, as shown in FIG. 4A, in order to set the interval L1 of the position where the cooling gas C hits the excision site P, The opening angle θ1 of the conical side surface of the outer wall of the liquid ejection opening 28 is set.

一方、液体噴射開口部28と切除箇所Pとの間の距離(D)が上記距離D1より遠い距離D2となった場合、図4(B)に示すように、冷却気体Cの切除箇所Pに当たる位置の間隔L2を上記間隔L1と等しくするために、液体噴射開口部28の外壁の円錐側面の開き角θ2が、θ2<θ1の関係となるように変更される。   On the other hand, when the distance (D) between the liquid ejection opening 28 and the excision point P is a distance D2 farther than the distance D1, it corresponds to the excision point P of the cooling gas C as shown in FIG. In order to make the position interval L2 equal to the interval L1, the opening angle θ2 of the conical side surface of the outer wall of the liquid ejection opening 28 is changed so as to satisfy the relationship θ2 <θ1.

なお、液体噴射開口部28の外壁の円錐側面の開き角(θ)を変更する機構としては、予めバネ材を用いて、液体噴射開口部28の外壁の円錐側面が所定の開き角(θ)を有する状態とし、冷却気体Cの量を調整して、液体噴射開口部28の外壁の円錐側面の開き角(θ)を調整する。すなわち、冷却気体Cの量が多いほど液体噴射開口部28の外壁の円錐側面の開き角(θ)が小さくなる方向に動作する。よって、液体噴射開口部28と切除箇所Pとの間の距離(D)が長くなる(距離D2)にしたがって、冷却気体Cの量を増やすことで、液体噴射開口部28の外壁の円錐側面の開き角(θ)が小さく(角θ2)なる。   As a mechanism for changing the opening angle (θ) of the conical side surface of the outer wall of the liquid ejection opening 28, a spring material is used in advance, and the conical side surface of the outer wall of the liquid ejection opening portion 28 has a predetermined opening angle (θ). The amount of the cooling gas C is adjusted to adjust the opening angle (θ) of the conical side surface of the outer wall of the liquid ejection opening 28. That is, the larger the amount of the cooling gas C, the smaller the opening angle (θ) of the conical side surface of the outer wall of the liquid ejection opening 28 is. Therefore, by increasing the amount of the cooling gas C as the distance (D) between the liquid ejection opening 28 and the excision point P becomes longer (distance D2), the conical side surface of the outer wall of the liquid ejection opening 28 is increased. The opening angle (θ) becomes small (angle θ2).

その結果、冷却気体Cの広がりが小さくなるので、冷却気体Cが切除箇所Pに当たる位置の間隔L2を間隔L1に合わせることができる。さらに、液体噴射開口部28と切除箇所Pとの間の距離(D)が長くなった分、冷却気体Cの風圧の減衰が大きくなっても、冷却気体Cの量を増やしているので、切除箇所Pに到達する風圧は低下を抑えることができる。   As a result, since the spread of the cooling gas C becomes small, the interval L2 at the position where the cooling gas C hits the excision site P can be matched with the interval L1. Furthermore, since the distance (D) between the liquid jet opening 28 and the excision point P is increased, the amount of the cooling gas C is increased even if the wind pressure of the cooling gas C is increased. A decrease in the wind pressure reaching the point P can be suppressed.

ここで、液体噴射開口部28の少なくとも先端部は、生体適合性のある素材で形成されてもよく、液体噴射開口部28の先端部が生体と接触し生体がアレルギー反応を引き起こすことを防止できる。   Here, at least the tip of the liquid ejection opening 28 may be formed of a biocompatible material, and the tip of the liquid ejection opening 28 can be prevented from coming into contact with the living body and causing an allergic reaction. .

また、液体噴射管16は、少なくとも冷却された冷却気体Cと接触する表面を多孔質構造や熱伝導性が1W/mKより低い素材により形成してもよい。このようにすることにより、液体噴射管16が断熱材の役割を有し、液体噴射管16と気体噴射管18とが冷却された冷却気体Cにより冷却されることを低減することができる。したがって、冷却された冷却気体Cの温度が液体噴射管16及び気体噴射管18と熱交換されにくくなり、冷却された冷却気体Cの温度上昇を防止し、さらに、気体噴射管18が生体や液体噴射装置2の取扱者が意図しない接触をしたときの冷却に起因する事故を防止できる。   In addition, the liquid jet tube 16 may be formed of a material having a porous structure or a thermal conductivity lower than 1 W / mK at least on the surface in contact with the cooled cooling gas C. By doing in this way, the liquid injection pipe 16 has a role of a heat insulating material, and it can reduce that the liquid injection pipe 16 and the gas injection pipe 18 are cooled with the cooled cooling gas C. Therefore, the temperature of the cooled cooling gas C is not easily exchanged with the liquid jet pipe 16 and the gas jet pipe 18, and the temperature of the cooled cooling gas C is prevented from rising. It is possible to prevent an accident caused by cooling when the operator of the injection device 2 makes an unintended contact.

本実施形態によれば、患部組織部位が冷却された冷却気体Cで冷却されることで、部位ごとに異なる強度差を均一に近づけることができるので、切除可能な応力(切断力)が、ほぼ均一になり、切断の深さを制御するのが容易になる。また、患部組織部位が冷却されることで、血などの体液の発生が少なくなり、患部組織部位を見易くできる。さらに、患部組織部位が冷却されることで、患部組織部位の弾力性が弱まり切除箇所を深く切ることができる。   According to the present embodiment, the affected tissue part is cooled with the cooled cooling gas C, so that different strength differences can be made closer to each other, so that the resectable stress (cutting force) is almost equal. It becomes uniform and it becomes easy to control the cutting depth. In addition, since the affected tissue site is cooled, the generation of body fluid such as blood is reduced, and the affected tissue site can be easily seen. Further, the affected tissue part is cooled, so that the elasticity of the affected tissue part is weakened and the excision part can be cut deeply.

また、液体噴射管16を手術に用いたとき、冷却された冷却気体Cにより患部組織部位を凍結するまで冷却すれば、切断に伴う患部組織部位の出血は、さらに低減することができ、止血作業を少なくすることができるため、手術時間も短縮することができるため、生体の安全性を高める。   Further, when the liquid jet tube 16 is used for surgery, if the affected tissue part is cooled with the cooled cooling gas C until it is frozen, bleeding of the affected tissue part accompanying cutting can be further reduced, and hemostasis work is performed. Since the operation time can be shortened, the safety of the living body is increased.

(第2の実施形態)
次に第2の実施形態について説明する。本実施形態の説明においては第1の実施形態と同一の構成については同一の符号を付し、その説明を省略する。
図5は、本実施形態に係る液体噴射装置を示す概略図である。本実施形態に係る液体噴射装置4は、図5に示すように、脈流発生部14に突設される吸引管48と、吸引手段としての吸引ポンプ50と、吸引された排液や切除組織片を収容する回収容器52と、をさらに有するように構成されている。吸引管48と吸引ポンプ50と回収容器52とは第3接続チューブ54によって接続されている。
(Second Embodiment)
Next, a second embodiment will be described. In the description of this embodiment, the same components as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted.
FIG. 5 is a schematic diagram illustrating the liquid ejecting apparatus according to the present embodiment. As shown in FIG. 5, the liquid ejecting apparatus 4 according to the present embodiment includes a suction pipe 48 protruding from the pulsating flow generation unit 14, a suction pump 50 as a suction unit, and sucked drainage and excised tissue. And a collection container 52 for accommodating the pieces. The suction pipe 48, the suction pump 50, and the collection container 52 are connected by a third connection tube 54.

吸引管48は、気体噴射管18の外周に配設され、液体噴射管16も含めて三重管構造となるように配設されている。吸引管48の内周面と気体噴射管18の外周面との間に形成される隙間が吸引流路56であり、吸引流路56の液体噴射開口部28側の端部に吸引開口部58が配設されている。気体噴射管18は、吸引管48に内挿されている。そして、気体噴射管18は、気体噴射開口部36と吸引管48とは同心となるように配設されているが、同心に限定されるものではない。   The suction pipe 48 is disposed on the outer periphery of the gas jet pipe 18 and is arranged so as to have a triple pipe structure including the liquid jet pipe 16. A gap formed between the inner peripheral surface of the suction pipe 48 and the outer peripheral surface of the gas injection pipe 18 is a suction flow path 56, and the suction opening 58 is provided at the end of the suction flow path 56 on the liquid injection opening 28 side. Is arranged. The gas injection pipe 18 is inserted in the suction pipe 48. And although the gas injection pipe 18 is arrange | positioned so that the gas injection opening part 36 and the suction pipe 48 may become concentric, it is not limited to concentricity.

吸引管48及び気体噴射管18は、少なくとも冷却された冷却気体と接触する表面を多孔質構造や熱伝導性が1W/mKより低い素材により形成してもよい。熱伝導性が1W/mKより低い素材としては、例えばシリコンが該当する。このようにすることで、吸引管48及び気体噴射管18が断熱材の役割を有し、吸引管48及び気体噴射管18が冷却された冷却気体Cにより冷却されることを低減することができる。したがって、冷却された冷却気体Cの温度が吸引管48及び気体噴射管18と熱交換されにくくなり、冷却された冷却気体Cの温度上昇を防止し、さらに、吸引管48が生体や液体噴射装置4の取扱い者が意図しない接触をしたときの冷却に起因する事故を防止できる。   The suction pipe 48 and the gas injection pipe 18 may be formed of a material having a porous structure or a thermal conductivity lower than 1 W / mK at least on the surface in contact with the cooled cooling gas. An example of the material having a thermal conductivity lower than 1 W / mK is silicon. By doing in this way, it can reduce that the suction pipe 48 and the gas injection pipe 18 have a role of a heat insulating material, and the suction pipe 48 and the gas injection pipe 18 are cooled by the cooled cooling gas C. . Therefore, the temperature of the cooled cooling gas C is not easily exchanged with the suction pipe 48 and the gas injection pipe 18, and the temperature of the cooled cooling gas C is prevented from rising. It is possible to prevent an accident caused by cooling when the operator 4 makes an unintended contact.

液体噴射装置4が液体を吸引する動作は、駆動回路ユニット22によって制御されている。本実施形態の駆動回路ユニット22には、図5に示すように、液体を吸引する動作を制御する吸引制御部60が設けられており、吸引制御部60は吸引ポンプ50に接続されている。吸引制御部60は、吸引ポンプ50の駆動の開始及び停止を制御する。   The operation in which the liquid ejecting apparatus 4 sucks the liquid is controlled by the drive circuit unit 22. As shown in FIG. 5, the drive circuit unit 22 of the present embodiment is provided with a suction control unit 60 that controls the operation of sucking the liquid, and the suction control unit 60 is connected to the suction pump 50. The suction control unit 60 controls the start and stop of the driving of the suction pump 50.

次に、吸引について説明する。液体噴射開口部28から噴射された液体は、切除箇所Pにおいて排液として滞留する。また、患部には切除組織片が存在する。これら排液や切除組織片は、吸引ポンプ50によって吸引開口部58から吸引され、吸引流路56及び第3接続チューブ54を通って回収容器52に収容される。吸引ポンプ50の駆動は、脈流発生部14の駆動に連動させてもよく、定期的に間欠駆動させても、必要性が生じたときに駆動してもよい。   Next, suction will be described. The liquid ejected from the liquid ejection opening 28 stays as drainage at the excision site P. In addition, a resected tissue piece is present in the affected area. The drainage and the excised tissue pieces are sucked from the suction opening 58 by the suction pump 50 and are stored in the recovery container 52 through the suction flow path 56 and the third connection tube 54. The suction pump 50 may be driven in conjunction with the driving of the pulsating flow generation unit 14, may be driven intermittently periodically, or may be driven when necessity arises.

図6は、本実施形態に係る液体噴射装置4を示す断面図である。液体噴射装置4は、噴射部位を三重管で構成し、その外管を吸引管48、中管を気体噴射管18、及び内管を液体噴射管16とすることにより、液体によって飛ばされる排液や切除組織片を、吸引管48によって回収することができるので、外側へ飛び散ることを抑えることが可能となる。   FIG. 6 is a cross-sectional view showing the liquid ejecting apparatus 4 according to this embodiment. The liquid ejecting apparatus 4 includes a triple pipe as an ejecting portion, a suction pipe 48 as an outer pipe, a gas jet pipe 18 as an inner pipe, and a liquid jet pipe 16 as an inner pipe. In addition, since the excised tissue piece can be collected by the suction tube 48, it is possible to suppress scattering to the outside.

また、気体噴射管18からの単位時間当たりの噴射体積を、単位時間当たりの吸引体積よりも大きく設定することにより、吸引開口部58に切除箇所Pが強く吸い付けられて、切除箇所Pを傷つけることを回避することができる。   Further, by setting the ejection volume per unit time from the gas ejection pipe 18 to be larger than the suction volume per unit time, the excision site P is strongly sucked into the suction opening 58 and the excision site P is damaged. You can avoid that.

さらに、吸引している期間中、気体噴射管18から冷却気体Cを送らない状態であっても、大気と連通させることによって、吸引による切除箇所Pの吸い付けを防止することができる。   Furthermore, even if the cooling gas C is not sent from the gas injection pipe 18 during the suction period, the excision site P can be prevented from being sucked by suction by communicating with the atmosphere.

また、本実施形態では、図1では気体噴射ポンプ20と脈流発生部14との間に備えていた冷却部90を、気体噴射開口部36に冷却部90を備え、図示しない配線が駆動回路ユニット22と連結されている。   In the present embodiment, the cooling unit 90 provided between the gas injection pump 20 and the pulsating flow generation unit 14 in FIG. 1 is provided, the cooling unit 90 is provided in the gas injection opening 36, and a wiring (not shown) is provided in the drive circuit. It is connected to the unit 22.

冷却部90はメッシュ状であって、気体と接触することで気体を冷却するが、気体噴射開口部36に備えているため、冷却された冷却気体Cの液体噴射管16及び気体噴射管18と接触する箇所が少ないため、熱効率が高く冷却に伴う消費電力の低減を図ることができる。   The cooling unit 90 is mesh-shaped and cools the gas by contacting with the gas. However, since the cooling unit 90 is provided in the gas injection opening 36, the liquid injection pipe 16 and the gas injection pipe 18 of the cooled cooling gas C are provided. Since there are few places to contact, heat efficiency is high and the power consumption accompanying cooling can be reduced.

また、液体噴射管16を、その外周に配した気体噴射管18よりも前方に突き出すことにより、冷却気体Cを液体噴射管16に沿って患部へ導き、切除能力を向上させることを可能とする。   Further, by projecting the liquid jet pipe 16 forward from the gas jet pipe 18 disposed on the outer periphery thereof, the cooling gas C can be guided to the affected part along the liquid jet pipe 16 and the excision ability can be improved. .

本実施形態によれば、液体によって飛ばされる排液や切除組織片が外側へ飛び散ることを抑え、かつ、気体噴射開口部36から噴射される冷却気体Cの単位時間当たりの気体噴射体積を、吸引開口部58で吸引される気体の単位時間当たりの吸引体積よりも大きくすることで、吸引開口部58の患部組織部位への吸い付きを防止することができる。   According to the present embodiment, it is possible to prevent the drained liquid or the excised tissue piece scattered by the liquid from scattering to the outside, and to suck the gas injection volume per unit time of the cooling gas C injected from the gas injection opening 36. By making it larger than the suction volume per unit time of the gas sucked by the opening 58, it is possible to prevent the suction opening 58 from adhering to the affected tissue site.

(第3の実施形態)
次に第3の実施形態について説明する。本実施形態の説明においては第1の実施形態と同一の構成については同一の符号を付し、その説明を省略する。
図7は、本実施形態に係る医療用の液体噴射装置を模式的に示す断面図である。本実施形態に係る液体噴射装置6は、図7(A)に示すように、血栓破砕用として用いられるものであり、水若しくは生理的食塩水からなる液体が充填される空間Aを有する空間形成体としてのカテーテル82と、空間A内から外部に向かって延びる石英系の光ファイバー84と、この光ファイバー84にパルス光としてのホルミウムヤグレーザー(波長2.1μm)(以下、単に、「パルスレーザー」と称する)を供給する脈流発生部としての公知のレーザー発振器86とを備えている。
(Third embodiment)
Next, a third embodiment will be described. In the description of this embodiment, the same components as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted.
FIG. 7 is a cross-sectional view schematically showing the medical liquid ejecting apparatus according to the present embodiment. As shown in FIG. 7A, the liquid ejecting apparatus 6 according to the present embodiment is used for clot crushing and has a space A having a space A filled with a liquid made of water or physiological saline. A catheter 82 as a body, a silica-based optical fiber 84 extending from the inside of the space A to the outside, and a holmium Yag laser (wavelength: 2.1 μm) (hereinafter simply referred to as “pulse laser”) as pulse light to the optical fiber 84 And a known laser oscillator 86 serving as a pulsating flow generator.

カテーテル82は、塩化ビニルやPCB(ポリクロロビフェニル)等の公知のカテーテル材料によってチューブ状に形成されており、その図中左端側に位置する先端側は、空間Aを外側に向かって開放する液体噴射開口部28となっている。   The catheter 82 is formed in a tube shape from a known catheter material such as vinyl chloride or PCB (polychlorobiphenyl), and the distal end located on the left end side in the drawing is a liquid that opens the space A toward the outside. The injection opening 28 is formed.

光ファイバー84の先端側(図中左端側)は、パルスレーザーの照射部84Aとなっており、この照射部84Aは、液体噴射開口部28よりも内側となる空間A内に位置している。したがって、パルスレーザーが照射されると、図7(B)に模式的に示すように、照射部84A近傍の液体の部分88が、パルスレーザーのエネルギーによって膨張されることになり、これによって、空間Aの内圧が上昇し、当該内圧の上昇により液体が液体ジェット(噴流)Jとなって液体噴射開口部28から外部に噴射されるようになっている。この際、カテーテル82の空間A内には、液体供給ポンプ12から液体が略連続的若しくはパルスレーザーの照射に同期して供給され、パルスレーザーの照射直前には、常に液体が空間Aに満たされるようになっている。   The tip end side (left end side in the figure) of the optical fiber 84 is a pulse laser irradiation portion 84A, and this irradiation portion 84A is located in the space A that is inside the liquid ejection opening 28. Therefore, when the pulse laser is irradiated, the liquid portion 88 in the vicinity of the irradiation portion 84A is expanded by the energy of the pulse laser, as schematically shown in FIG. The internal pressure of A rises, and the liquid becomes a liquid jet (jet) J by the increase of the internal pressure, and is ejected from the liquid ejection opening 28 to the outside. At this time, the liquid is supplied from the liquid supply pump 12 into the space A of the catheter 82 substantially continuously or in synchronization with the pulse laser irradiation, and the liquid is always filled in the space A immediately before the pulse laser irradiation. It is like that.

本実施形態によれば、レーザー発振器86からのパルスレーザーの照射により、高い温度の液体が噴射されるが、噴射対象となる箇所を冷却するため、噴射対象となる箇所が噴射液体の熱影響を受けにくい。よって、例えば生体手術の場合では、噴射液体による噴射対象となる箇所の火傷を防止することができる。   According to the present embodiment, the liquid at a high temperature is ejected by the irradiation of the pulse laser from the laser oscillator 86. However, in order to cool the portion to be ejected, the portion to be ejected has the thermal effect of the ejected liquid. It is hard to receive. Therefore, for example, in the case of living body surgery, it is possible to prevent burns at locations to be ejected by the ejected liquid.

(変形例1)
液体噴射装置に気体を冷却する冷却部を有することなく、冷却効果を有するガスが充填されたガス容器を気体噴射管と連通してもよい。
(Modification 1)
A gas container filled with a gas having a cooling effect may be communicated with the gas ejection pipe without having a cooling unit for cooling the gas in the liquid ejection device.

これによれば、液体噴射装置に冷却部を有することがないため、液体噴射装置の消費電力量を図ることができる。   According to this, since the liquid ejecting apparatus does not have a cooling unit, the power consumption of the liquid ejecting apparatus can be achieved.

2,4,6…液体噴射装置 8…温度測定機構 10…液体容器 12…液体供給ポンプ 14…脈流発生部 16…液体噴射管 18…気体噴射管 20…気体噴射ポンプ 22…駆動回路ユニット 24A…第1接続チューブ 24B…第2接続チューブ 26…気体搬送チューブ 28…液体噴射開口部 30…液体室 30A…入口流路 30B…出口流路 32…液体噴射流路 34…気体噴射流路 36…気体噴射開口部 38…液体噴射制御部 40…噴射温度制御部 42…圧電素子(容積変更部) 44…ダイアフラム 46…気体噴射調整部(誘導面) 48…吸引管 50…吸引ポンプ 52…回収容器 54…第3接続チューブ 56…吸引流路 58…吸引開口部 60…吸引制御部 82…カテーテル 84…光ファイバー 84A…照射部 86…レーザー発振器(脈流発生部) 88…部分 90…冷却部 92…冷却配管部。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 2, 4, 6 ... Liquid injection apparatus 8 ... Temperature measurement mechanism 10 ... Liquid container 12 ... Liquid supply pump 14 ... Pulse generation part 16 ... Liquid injection pipe 18 ... Gas injection pipe 20 ... Gas injection pump 22 ... Drive circuit unit 24A ... 1st connection tube 24B ... 2nd connection tube 26 ... Gas conveyance tube 28 ... Liquid injection opening 30 ... Liquid chamber 30A ... Inlet flow path 30B ... Outlet flow path 32 ... Liquid injection flow path 34 ... Gas injection flow path 36 ... Gas injection opening 38 ... Liquid injection control unit 40 ... Injection temperature control unit 42 ... Piezoelectric element (volume changing unit) 44 ... Diaphragm 46 ... Gas injection adjustment unit (guidance surface) 48 ... Suction pipe 50 ... Suction pump 52 ... Recovery container 54 ... 3rd connection tube 56 ... Suction flow path 58 ... Suction opening 60 ... Suction control part 82 ... Catheter 84 ... Optical fiber 84A ... Cum 86 ... laser oscillator (pulsating flow generation section) 88 ... partial 90 ... cooling unit 92 ... cooling pipe portion.

Claims (9)

液体に脈流を付与するための脈流発生部と、
前記脈流発生部に連通し、液体を液体噴射開口部から噴射するための液体噴射管と、
気体を冷却するための冷却部と、
前記液体噴射管の外周に配設され、気体噴射開口部を備え、前記冷却部によって冷却された冷却気体を噴射するための気体噴射管と、
を有し、
前記液体噴射管は、前記気体噴射管から噴射される前記冷却気体の噴射方向を誘導するための誘導面が形成されていることを特徴とする液体噴射装置。
A pulsating flow generator for imparting pulsating flow to the liquid ;
A liquid ejection pipe that communicates with the pulsating flow generation section and ejects liquid from the liquid ejection opening;
A cooling unit for cooling the gas;
Disposed on an outer periphery of the liquid injection pipe, comprising a gas injection opening, a gas injection pipe for injecting cooled cooling air by the cooling unit,
Have
The liquid ejecting apparatus according to claim 1, wherein the liquid ejecting pipe is formed with a guide surface for guiding an ejection direction of the cooling gas ejected from the gas ejecting pipe.
請求項1に記載の液体噴射装置において、
前記液体噴射開口部と、該液体噴射開口部から液体が噴射される噴射対象との距離に応じて、前記冷却気体の噴射方向を調整するための気体噴射調整部を有することを特徴とする液体噴射装置。
The liquid ejecting apparatus according to claim 1,
A liquid having a gas injection adjusting unit for adjusting an injection direction of the cooling gas in accordance with a distance between the liquid injection opening and an injection target from which the liquid is injected from the liquid injection opening. Injection device.
請求項1又は2に記載の液体噴射装置において、
前記液体噴射管の外径は、先端に向かって広がる形状であり、
前記冷却気体は、前記液体噴射開口部の外壁に沿って誘導されることを特徴とする液体噴射装置。
The liquid ejecting apparatus according to claim 1 or 2,
The outer diameter of the liquid jet tube is a shape that widens toward the tip,
The liquid ejecting apparatus according to claim 1, wherein the cooling gas is guided along an outer wall of the liquid ejecting opening.
請求項1〜3のいずれか一項に記載の液体噴射装置において、
前記液体噴射開口部から液体が噴射される噴射対象の温度を測定するための温度測定機構を、
さらに備えることを特徴とする液体噴射装置。
The liquid ejecting apparatus according to any one of claims 1 to 3,
A temperature measuring mechanism for measuring the temperature of a jetting target from which liquid is jetted from the liquid jetting opening,
A liquid ejecting apparatus further comprising:
請求項1〜4のいずれか一項に記載の液体噴射装置において、
前記気体噴射開口部に前記冷却部を備えることを特徴とする液体噴射装置。
In the liquid ejecting apparatus according to any one of claims 1 to 4,
A liquid ejecting apparatus comprising the cooling unit in the gas ejection opening.
請求項1〜5のいずれか一項に記載の液体噴射装置において、
さらに、前記気体噴射管の外周に吸引管を備えることを特徴とする液体噴射装置。
In the liquid ejecting apparatus according to any one of claims 1 to 5,
The liquid ejecting apparatus further includes a suction tube on an outer periphery of the gas ejecting tube.
請求項1〜6のいずれか一項に記載の液体噴射装置において、
前記液体噴射管の前記冷却気体と接触する箇所は、熱伝導性が1W/mKより低い素材で形成されていることを特徴とする液体噴射装置。
The liquid ejecting apparatus according to any one of claims 1 to 6,
A portion of the liquid jet pipe that contacts the cooling gas is formed of a material having a thermal conductivity lower than 1 W / mK.
請求項6又は7に記載の液体噴射装置において、
前記吸引管は、熱伝導性が1W/mKより低い素材で形成されていることを特徴とする液体噴射装置。
The liquid ejecting apparatus according to claim 6 or 7,
The suction pipe is formed of a material having a thermal conductivity lower than 1 W / mK.
請求項1〜8のいずれか一項に記載の液体噴射装置を用いたことを特徴とする医療機器。   A medical device using the liquid ejecting apparatus according to claim 1.
JP2011001727A 2011-01-07 2011-01-07 Liquid ejecting apparatus and medical device Expired - Fee Related JP5621599B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2011001727A JP5621599B2 (en) 2011-01-07 2011-01-07 Liquid ejecting apparatus and medical device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2011001727A JP5621599B2 (en) 2011-01-07 2011-01-07 Liquid ejecting apparatus and medical device

Publications (3)

Publication Number Publication Date
JP2012143279A JP2012143279A (en) 2012-08-02
JP2012143279A5 JP2012143279A5 (en) 2014-02-13
JP5621599B2 true JP5621599B2 (en) 2014-11-12

Family

ID=46787517

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2011001727A Expired - Fee Related JP5621599B2 (en) 2011-01-07 2011-01-07 Liquid ejecting apparatus and medical device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP5621599B2 (en)

Families Citing this family (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014198238A (en) * 2013-03-15 2014-10-23 セイコーエプソン株式会社 Fluid ejection device
KR101905830B1 (en) 2016-11-15 2018-10-08 울산과학기술원 Cryoanesthesia device, method for controlling cryoanesthesia device and temperature controller of coolant in cryoanesthesia device
KR20180131352A (en) 2017-05-30 2018-12-10 주식회사 리센스메디컬 Medical cooling apparatus
WO2018221848A1 (en) 2017-05-30 2018-12-06 주식회사 리센스메디컬 Medical cooling device
KR102517065B1 (en) 2017-12-29 2023-04-03 주식회사 리센스메디컬 Cooling generator
KR102160855B1 (en) * 2018-04-27 2020-09-28 울산과학기술원 Medical cooling method and medical cooling device
KR102145098B1 (en) * 2018-04-27 2020-08-18 울산과학기술원 Medical cooling device
CN114983672A (en) * 2018-04-27 2022-09-02 雷森斯医疗有限公司 Cooling device and cooling method
US11666479B2 (en) 2018-08-19 2023-06-06 Recensmedical, Inc. Device for cooling anesthesia by chilled fluidic cooling medium
USD921911S1 (en) 2019-06-21 2021-06-08 Recensmedical, Inc. Medical cooling device
USD921211S1 (en) 2019-06-21 2021-06-01 Recensmedical, Inc. Medical cooling device
US11278341B2 (en) 2020-07-14 2022-03-22 Recensmedical, Inc. Method of safely using controlled cooling systems and devices
USD968627S1 (en) 2020-08-07 2022-11-01 Recensmedical, Inc. Medical cooling device
USD968626S1 (en) 2020-08-07 2022-11-01 Recensmedical, Inc. Medical cooling device
USD977633S1 (en) 2020-08-07 2023-02-07 Recensmedical, Inc. Cradle for a medical cooling device

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010077949A (en) * 2008-09-29 2010-04-08 Seiko Epson Corp Fluid injection device, method for molding pipe member, fluid injection unit, and surgical apparatus

Also Published As

Publication number Publication date
JP2012143279A (en) 2012-08-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5621599B2 (en) Liquid ejecting apparatus and medical device
US11903606B2 (en) Tissue treatment with pulsatile shear waves
JP4666094B2 (en) PULSE FLOW GENERATION DEVICE, MEDICAL DEVICE, AND METHOD OF CONTROLLING PULSE FLOW GENERATION DEVICE
JP2019055287A (en) Tissue resection and treatment with shedding pulses
US10292765B2 (en) Depth controlled photoablation of human or animal tissue
JP5862020B2 (en) Fluid ejection device
JP2012187291A (en) Fluid ejection device
JP6440681B2 (en) Jet generation device and jet generation method of jet generation device
US10925769B2 (en) Surgical instrument for minimally invasive aspiration of tissue
JP5750890B2 (en) Fluid ejecting apparatus and medical device
JP5845694B2 (en) Fluid ejecting apparatus and medical device
JP2011067491A (en) Fluid jet device
JP2011156314A (en) Fluid injection apparatus
JP6727659B2 (en) Jet generating apparatus and jet generating method of jet generating apparatus
JP5849501B2 (en) Fluid ejecting apparatus and medical device
WO2017126676A1 (en) Drug jet generation device, and drug jet generation method for drug jet generation device
WO2022261448A1 (en) Thrombus removal systems and associated methods
JP2011017342A (en) Pulsating flow generating apparatus, medical equipment and method of controlling the pulsating flow generating apparatus
JP6860280B2 (en) High power carbon dioxide laser device
JP6036914B2 (en) Fluid ejection device
JP2013031495A (en) Liquid injection device

Legal Events

Date Code Title Description
A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20131219

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20131219

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20140814

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20140826

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20140908

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 5621599

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

S531 Written request for registration of change of domicile

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees