JP5970703B2 - 医療機器 - Google Patents
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Description
液体噴射管の先端に設けられたノズルから液体を噴射する医療機器であって、
前記液体噴射管に接続された液体室の容積を、圧電素子の変位によって変更して前記液体に脈動を発生させる脈動発生部と、
前記液体室に前記液体を供給する液体供給手段と、
前記ノズルの移動速度を検出する移動速度検出手段と、
前記ノズルの移動速度が速くなるとき前記圧電素子の駆動周波数を増加させる、もしくは、前記ノズルの移動速度が遅くなるとき前記圧電素子の駆動周波数を減少させる、脈動発生部制御手段と、
を備えることを要旨とする。
液体噴射管に接続され且つ容積を変更可能な液体室に液体を供給して、前記液体噴射管の先頭に設けられたノズルから液体を噴射する医療機器の制御方法であって、
前記液体室の容積を変更して前記ノズルから液体を噴射する工程と、
前記ノズルの移動速度を検出する工程と、
前記液体室の容積を変更する単位時間あたりの回数である駆動周波数を、前記ノズルの移動速度が速くなるときには増加させ、前記ノズルの移動速度が遅くなるときには減少させる工程と、
を備える制御方法として把握することもできる。
A.装置構成 :
図1は、本実施例の医療機器10の大まかな構成を示した説明図である。図示した医療機器10は、水や生理食塩水などの液体を生物組織に向けて噴射することで、生物組織を切開あるいは切除する手術方法に用いられるものである。
図4は、本実施例の制御部200が医療機器10の動作を制御するために実行する運転制御処理のフローチャートである。この処理は、操作部208に設けられた図示しない操作スイッチが医療機器10の操作者によって操作されると、所定の初期化動作の後に実行される。
上述した本実施例の医療機器10には幾つかの変形例が存在している。以下では、これらの変形例について簡単に説明する。
上述した実施例では、ノズル108の移動速度に応じて一意的に駆動周波数が決定されるものとして説明した。しかし、医療機器10の操作者が、制御部200の操作部208を操作することによって、ノズル108の移動速度に応じた駆動周波数を適宜選択可能としても良い。例えば、図8に例示されるように、ノズル108の移動速度に応じて駆動周波数が設定されたテーブルを、制御部200のROM204に複数種類記憶しておく。そして、医療機器10の操作者が操作部208を操作することによって、テーブルを指定可能としても良い。こうすれば、ノズル108の移動速度に拘わらず、選択されたテーブルに対応する切除深さで生物組織を切開することが可能となる。尚、ノズル108の移動速度に応じて駆動周波数が設定されたテーブルは、本発明における「対応関係」に対応しており、複数種類のテーブルを記憶しているROM204は、本発明における「対応関係記憶手段」に対応する。また、ROM204に記憶されたテーブルを選択するために操作者が操作する操作部208は、本発明における「対応関係選択手段」に対応する。
上述した実施例では、液体供給手段300がアプリケーター100に供給する液体の供給流量が、駆動周波数にほぼ比例するものとして説明した。しかし、駆動周波数に比例する供給流量よりも、常に多めの液体がアプリケーター100に供給されるように、供給流量を設定しても良い。図9には、このように供給流量を設定する方法が示されている。図示した例では、駆動周波数に対する液体供給手段300の供給流量は、次のようにして設定されている。まず、駆動周波数にアプリケーター100の噴射体積(圧電素子112が1回駆動されることによって噴射される液体の体積)に、駆動周波数を乗算した流量に対して、予め定めたマージン(余裕の流量)を加算する。そして、加算値が液体供給手段300の上限供給流量に達した場合は、上限供給流量で保持するように設定しても良い。
上述した実施例では、圧電素子112に駆動電圧を印加して液体室110の容積を減少させることによって、ノズル108からパルス状に液体を噴射するものとして説明した。しかし、レーザー光をパルス状に照射することによって、ノズル108からパルス状に液体を噴射するものとしてもよい。
また、液体室110にヒーター150を設けておき、ヒーター150に通電して瞬間的に液体を沸騰させることによって、ノズル108からパルス状に液体を噴射するものとしてもよい。
102…第1ケース、 102c…凹部、 102h…貫通穴、
104…第2ケース、 104c…凹部、 104i…供給通路、
104o…噴射通路、 106…液体噴射管、 108…ノズル、
110…液体室、 112…圧電素子、 114…ダイアフラム、
116…円形シム、 120…補強板、 130…加速度センサー、
140…レーザー発振器、 140f…光ファイバーケーブル、
150…ヒーター、 200…制御部、 202…CPU、
204…ROM、 206…RAM、 208…操作部、
210…入出力部、 212…ブザー、 300…液体供給手段、
302…第1接続チューブ、 304…第2接続チューブ、 306…液体容器
Claims (7)
- 液体噴射管の先端に設けられたノズルから液体を噴射する医療機器であって、
前記液体噴射管に接続された液体室の容積を、圧電素子の変位によって変更して前記液体に脈動を発生させる脈動発生部と、
前記液体室に前記液体を供給する液体供給手段と、
前記ノズルの移動速度を検出する移動速度検出手段と、
前記ノズルの移動速度が速くなるとき前記圧電素子の駆動周波数を増加させる、もしくは、前記ノズルの移動速度が遅くなるとき前記圧電素子の駆動周波数を減少させる、脈動発生部制御手段と、
を備える医療機器。 - 請求項1に記載の医療機器であって、
前記脈動発生部制御手段は、
前記ノズルの移動速度と前記圧電素子の駆動周波数との対応関係を複数種類記憶している対応関係記憶手段と、
複数種類の前記対応関係の中から1の該対応関係を選択する対応関係選択手段と
を備え、
選択された前記対応関係を参照することによって、前記ノズルの移動速度に対応する前記駆動周波数を決定する手段である医療機器。 - 請求項1または請求項2に記載の医療機器であって、
前記脈動発生部制御手段は、前記液体供給手段が前記液体室に供給する前記液体の供給流量を、前記駆動周波数に応じて変更する手段である医療機器。 - 請求項3に記載の医療機器であって、
前記脈動発生部制御手段は、前記駆動周波数が高くなるほど、前記供給流量を増加させる手段である医療機器。 - 請求項4に記載の医療機器であって、
前記脈動発生部制御手段は、前記ノズルの移動速度が所定の上限速度に達した場合には、前記駆動周波数を所定の上限周波数で保持する手段である医療機器。 - 請求項4または5に記載の医療機器であって、
前記脈動発生部制御手段は、前記駆動周波数が所定の上限周波数に達した場合には、前記供給流量を所定の上限供給流量で保持する手段である医療機器。 - 請求項3乃至6のうちいずれか一項に記載の医療機器であって、
前記脈動発生部制御手段は、前記供給流量が、前記脈動発生部による前記液体室の容積減少量に前記駆動周波数を乗算して得られる流量よりも大きな流量となるように、前記液体供給手段を制御する手段である医療機器。
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