专利名称：液体喷射装置的制作方法近年来，人们已开发出如下的手术方法，S卩，在进行手术时，通过对水或生理盐水等的液体进行加压而向手术部位喷射，从而利用液体的压力切除生物组织。在这样的手术中使用的液体喷射装置中，从设在喷嘴的前端的喷射口喷射液体，操作者将喷嘴的喷射口朝向手术部位来喷射液体，从而可以切除手术部位的生物组织。当从喷射口喷射的液体积累在手术部位的周围时，例如很难看到手术部位，很难在期望的位置上切除生物组织，或者由于积累在手术部位的液体、或通过切除而积累在手术部位的血液等，使喷射的液体的势头变弱，从而使切除力变弱。进而，被切除的生物组织 (切除组织)根据喷射的液体而飞散，例如被切除的恶性肿瘤会到达手术部位以外的其他生物组织，能够产生带来不良影响等的弊病。因此，人们提出了如下的技术，在喷射口的附近设置与吸引泵连接的吸引口，从吸引口吸引在将喷射口接近手术部位时积累在手术部位的液体、切除组织或血液，避免这种弊病的产生(专利文献1)。专利文献1日本特开平6-90957号公报但是，在已提出的技术中，有可能根据手术部位的状况，通过与积累在手术部位周围的液体或血液、或者切除组织一起，吸入手术部位的未切除的生物组织，从而弄伤生物组织。考虑到该可能，在为了避免生物组织的损伤而抑制吸引量时，不能充分吸引从喷射口喷射的液体或切除组织，能够产生上述的弊病。
本发明正是为了解决现有技术具有的上述问题而提出的，其目的在于，提供如下的技术，即，在吸引从喷射口喷射的液体或积累在手术部位的血液、以及被切除的生物组织时，在确保所需的吸引量的同时，减少吸引未切除的生物组织而损伤生物组织的情况。为了解决上述问题的至少一部分，本发明的液体喷射装置采用如下的结构。艮口，一种液体喷射装置，该液体喷射装置通过从喷射口向生物组织喷射液体来切除该生物组织，其要旨在于，该液体喷射装置具有液体喷射单元，其从所述喷射口喷射所述液体；以及吸引单元，其周期性地改变吸引负压，吸引所述喷射的液体和所述切除的生物组织中的至少任意一方。在这样的本发明的液体喷射装置中，利用从喷射口喷射的液体的压力来切除手术部位的生物组织。通过这样喷射而积累在手术部位的液体、被切除的生物组织被吸引单元吸引。吸引单元在吸引手术部位的液体时，能够周期性地改变吸引负压。另外，在本发明中，“周期性地改变”吸引负压是指，以周期性地重复高负压和低负压的方式改变吸引负压。因此，作为“周期性地改变”吸引负压的方式，不仅限于交替地重3复高负压和低负压的方式，还包括在高负压和低负压之间，连续地改变负压值的方式。在利用规定的吸引负压吸引液体时，只根据应吸引的液体的分量来设定吸引负压，不能自由地变更吸引液体的条件(在此是吸引负压)。另一方面，如果周期性地改变吸引负压，则可以变更吸引负压的值、或吸引负压的改变周期等的吸引条件，因此，即使在某吸引条件下与液体一起吸入生物组织，也可以通过变更吸引条件，在确保所需的吸引量的同时不可能吸入生物组织的适当的条件下进行吸引。特别是喷射液体的手术部位的状况不一样，最佳的吸引条件各自不同。因此，通过在周期性地改变吸引负压的同时进行吸引，从而大幅地增加了吸引条件的选择自由度，其结果能够选择与手术部位对应的最佳的吸引条件。在上述的本发明的液体喷射装置中，也可以从喷射口以脉动流的方式喷射液体， 在设定用于吸引液体的吸引条件时，取得与从喷射口喷射的液体量有关的信息，根据取得的信息设定吸引条件。在此，在本发明中，“以脉动流的方式”喷射液体是指，喷射的液体的流量在流速伴随变动的状态下喷射。因此，作为以脉动流的方式喷射液体的方式，包含反复进行液体的喷射和停止来喷射的间歇喷射，液体的流量只要流速改变即可。应吸引的液体的吸引量与喷射的液体量连动地增减。因此，如果根据与喷射的液体量有关的信息设定吸引条件，则通过以脉动流的方式喷射液体，从而即使液体的流量在流速伴随变动的状态下喷射液体，也可以根据喷射量的变化，适当地吸引液体。在上述的本发明的液体喷射装置中，也可以在周期性地重复吸引液体的状态和不吸引液体的状态的同时吸引手术部位的液体。如果这样，则在吸引手术部位的液体时，只要进行周期性地重复吸引液体、或停止吸引的控制即可，因此与通过多个吸引负压改变负压的情况相比，能够简化改变吸引负压的控制和机构。在容易吸入生物组织的状况中，存在仅使吸引负压变弱不能充分避免损伤生物组织的情况。例如，在手术部位复杂地相互纠缠而容易对生物组织作用吸引负压的状况下，容易发生仅使吸引力变弱不能避免生物组织的吸入的情况。在这样的状况下，通过在重复吸引状态、和不吸引状态的同时吸引液体，能够避免生物组织的吸入。在上述的本发明的液体喷射装置中，也可以能够设定周期性地改变的吸引负压的最大负压。吸引负压的最大负压直接确定吸入生物组织的力，而且也可以直观地把握变更设定带来的效果。因此，通过能够设定吸引负压的最大负压，能够容易地设定适当的吸引条件。在上述的本发明的液体喷射装置中，也可以能够设定作为吸引负压改变的周期的吸引周期。吸引周期也与上述的吸引负压的最大负压相同，是对生物组织的吸入难易度带来影响的吸引条件之一。因此，通过能够设定吸引周期，从而能够容易地设定适当的吸引条件。在上述的本发明的液体喷射装置中，也可以能够设定作为在吸引负压的变动周期内负压比规定负压还大的期间的吸引期间。吸引期间也与上述的最大负压以及吸引周期同样，是对生物组织的吸入难易度带来影响的吸引条件之一。因此，通过能够设定吸引周期，从而能够容易地设定适当的吸引条件。图1是示出本实施例的液体喷射装置的大致结构的说明图。图2是示出设在本实施例的液体喷射装置中的喷射机构的详细结构的说明图。图3是示出本实施例的液体喷射装置吸引液体的结构的说明图。图4是示出本实施例的吸引控制部驱动吸引机构的吸引机构驱动处理的说明图。图5是示出进行吸引机构驱动处理后，对吸引口施加负压的样子的说明图。图6是示出通过将吸引侧的两个参数确定为任意的值，从而液体的吸引条件变化的样子的说明图。图7是例示出在使用本实施例的液体喷射装置吸引手术部位的液体时，抑制生物组织的损伤的样子的说明图。图8是示出间歇时间也作用负压的第1变形例中的液体的吸引条件的说明图。图9是示出第2变形例的液体喷射装置的大致结构的说明图。标记说明10 液体喷射装置；100 喷射机构；102 供给流道；104 加压室；106 喷射流道； 110 压电元件；112 膜部件；120 流道管；122 喷射口 ；124 吸引口 ；126 吸引流道；130 吸上泵；140 液体箱；150 吸引机构；152 开闭阀；154 吸引泵；160 控制部；161 喷射控制部；165 吸引控制部。
当开始吸引机构驱动处理时，首先从喷射控制部161取得喷射侧的参数(步骤 S100)。在此，喷射侧的参数是，使用图1根据上述的喷射控制部161的液体供给量设定刻度盘162、喷射量设定刻度盘163以及喷射周期设定刻度盘164设定的值。喷射控制部161 和吸引控制部165相互连接，因此，吸引控制部165能够通过喷射控制部161取得喷射侧的参数。接着，取得吸引侧的参数(步骤S102)。在此，吸引侧的参数是，使用图1根据上述的吸引控制部165的吸引负压设定刻度盘166、吸引周期设定刻度盘167以及吸引时间设定刻度盘168设定的值。如上所述，对于这三个设定刻度盘166、167、168，只要能够设定由操作者选择出的两个即可，当设定两个参数时，剩余的参数会自行确定。因此，在取得吸引侧的参数时，通过选择开关166s、167s、168s取得“选择出”的参数(步骤S102)。如果这样取得吸引侧的“选择出”的参数(步骤S102)，则从在步骤SlOO中取得的喷射侧的参数、以及在步骤S102中取得的两个吸引侧的参数，确定操作者没有选择的参数 (步骤S104)。在此，从由操作者选择出的两个参数确定剩余的参数(未选择的参数)，是基于以下的理由。首先，在吸引机构驱动处理的步骤SlOO中取得的喷射侧的参数，表示吸上泵130 向喷射机构100供给的液体量、喷射机构100每次喷射的液体量、喷射机构100的喷射周期，通过取得这些喷射侧的参数，可以确定液体喷射装置10在一定时间内喷射液体的量。 为了防止在手术部位上积累液体，只要吸引喷射量的液体，并且，吸引喷射液体切除生物组织时出的血液，进而吸引切除组织等即可。因此，通过决定一定时间内的液体的喷射量，从而与液体的喷射量连动地还确定一定时间内应吸引的液体等的量。一定时间内应吸引的液体等的量可以从一定时间的液体的喷射量导出。切除组织的量或通过切除而出的血液量会根据手术部位的状态而变化，因此，优选操作者能够调整一定时间内应吸引的液体等的量。另一方面，当决定吸引侧的三个参数(吸引负压、吸引周期、吸引时间)时，吸引量得到确定。因此，在确定喷射侧的参数而决定了液体的喷射量的条件下，一定时间内应吸引的液体等的吸引量也得到决定，当操作者设定两个参数时，剩余的一个参数的设定值从所需的吸引量决定某个值。以下，对于这一点进行补充说明。首先，假定从吸引侧的三个参数(吸引负压、吸引周期、吸引时间)，选择吸引周期而设定为期望的值。一定时间的吸引量是根据喷射量来决定的，因此，在设定的周期内应吸引的液体等的量得到确定。接着，当周期内的吸引时间设定为某时间时，从周期内应吸引的液体等的量决定吸引负压。例如，在将周期内的吸引时间设定为较长的时间的情况下，可以将吸引负压设定为较低的值。相反地，在将周期内的吸引时间设定为较短的时间的情况下， 将吸引负压设定为较高的值。在图4所示的吸引机构驱动处理的步骤S104中，如上所述进行从由操作者选择出的两个参数，确定剩余的“未选择的”参数的处理。当如此全部确定吸引侧的三个参数(吸引负压、吸引周期、吸引时间)时，根据这些吸引侧的参数，驱动吸引机构150(步骤S106)。接着，判断液体喷射装置10是否结束液体的吸引(步骤S108)。在本实施例的液体喷射装置10中，在结束液体的喷射的同时，液体的吸引也结束。因此，在步骤S108中，通过控制液体的喷射的喷射控制部161，通过把握液体的喷射是否已结束，来判断是否结束液体的吸引(步骤S108)。
在液体的喷射尚在持续中的情况下，判断为液体等的吸引也在持续(步骤S108 否)，再次回到吸引机构驱动处理的步骤SlOO而进行上述的一系列的处理。在重复这样的处理中，当操作者马上结束液体的喷射时，判断为结束吸引(步骤S108 是)，结束吸引机构驱动处理。另外，即使液体的喷射结束，由于血液或切除组织已经积累，因此可以考虑想要持续进行吸引的情况。因此，也可以从结束液体的喷射到经过一定时间之后再结束吸引，也可以由操作者输入吸引结束的命令。图5是示出进行本实施例的吸引机构驱动处理后，在吸引口施加负压的样子的说明图。另外，在图5中示出了由操作者在三个吸引侧的参数中设定了吸引周期以及吸引负压的情况下，在吸引口 1 施加负压的样子。假定由操作者将吸引周期设定为每个时间Ta为4次，并将吸引负压设定为Va。此时，由于根据上述的吸引机构驱动处理确定应吸引的液体量，因此，对于作为剩下的吸引侧的参数的吸引时间，根据液体的吸引量、吸引周期、吸引负压而自行确定。其结果，如图5所示，根据操作者设定的吸引负压(Va)，在每个设定的周期0次/时间Ta)，向吸引口 IM施加确定时间的负压。另外，由图中的斜线表示的部分的面积相当于液体等的吸引量。在此， 如上所述，在本实施例的液体喷射装置10中，可以将三个吸引侧的参数(吸引负压、吸引周期、吸引时间)中的两个参数设定为任意的值，通过决定两个参数的值，如以下所示，可以改变吸引液体的条件。图6是示出通过将吸引侧的两个参数确定为任意的值，从而改变液体等的吸引条件的样子的说明图。另外，在图6中示出了将吸引周期以及吸引负压确定为任意的值时的两种吸引条件。对于图6的两种吸引条件，应吸引的液体等的量不会改变。在图6的左侧示出了确定为与图5所示的情况相同的吸引负压(Va)和吸引周期 0次/时间Ta)时的吸引条件(图中显示为变更前)。在该条件下，吸引负压Va越是较高的值，为了满足已决定的吸引量，吸引时间相应地越短。其结果，成为短时间重复用高负压吸引的周期的吸引条件。相对于此，在图6的右侧示出了将吸引周期确定为与上述的变更前相同的吸引周期G次/时间Ta)，并示出了将吸引负压确定为比变更前还低的吸引负压 (Vb)时的吸引条件(在图中表示为变更后)。在该条件下，吸引负压Vb越是比负压Va还低的值，为了满足决定的吸引量，吸引时间相应地越长。其结果，与变更前所示的吸引条件相比较，可以改变成长时间重复以低负压吸引的周期的吸引条件。如上所述，在本实施例的液体喷射装置10中，通过将吸引周期以及吸引负压确定为任意的值，可以改变吸引液体等的吸引条件。不限于图6所示的例子，由于可以将设定为吸引周期、吸引负压的值变更为操作者期望的值，因此，可以根据设定的值的大小，使吸收液体等的吸引条件微妙地改变。进而，操作者不仅可以自由地设定吸引周期以及吸引负压， 还可以从三个吸引侧的参数(吸引负压、吸引周期、吸引时间)中选择任意的两个参数，并自由设定选择出的参数的值。因此，在本实施例的液体喷射装置10中，即使液体等的吸引量相同，也可以使吸引条件变化成各种吸引条件。这在进行切除生物组织的手术时，发挥非常大的效果。以下，对这一点进行说明。首先，在进行切除生物组织的手术时，假设各种手术部位的状况。例如，如果着眼于手术部位的生物组织的强度，则存在硬的组织也存在柔的组织，如果着眼于手术部位的宽度，则存在手术部位的组织不那么互相纠缠的宽的手术部位，也存在组织复杂地相互纠缠的狭窄的手术部位。如上所述，既然手术部位的状况不相同，在吸引积累在手术部位的液体等时，也可以考虑对不损伤手术部位而能够吸引的吸引条件进行各种改变。在这一点上， 在本实施例的液体喷射装置10中，由于能够对吸引手术部位的液体等的吸引条件进行各种变更，因此，可以选择与手术部位的状况对应的最佳的吸引条件。其结果，尽可能不损伤手术部位的未切除的生物组织，可以吸引积累在手术部位的液体等。图7是例示出使用本实施例的液体喷射装置吸引手术部位的液体等时，尽可能抑制未切除的生物组织的损伤的样子的说明图。另外，图7所示的例子相当于生物组织复杂地相互纠缠的部分等的、手术部位比较狭窄的情况。当为了切除手术部位的生物组织而从喷射口 122喷射液体时，如图7(a)所示，在手术部位的周围积累液体，因此以在喷射液体的同时从吸引口 1 吸引液体等的方式动作。此时，在手术部位狭窄、生物组织迫近到吸引口 1 跟前的状态下，如图7(b)所示，不仅是手术部位的液体等，吸引口 1 附近的生物组织也会吸聚到吸引口 124。在这样的状况下，例如当将吸引时间设定得比较短时，即使手术部位的生物组织吸聚到吸引口 124，也立即结束吸引时间，因此，如图7(c)所示，生物组织从吸引口 IM离开。因此，可以避免生物组织吸入到吸引口 12而损伤生物组织的事态。如以上说明，在本实施例的液体喷射装置10中，由于能够选择与手术部位的状况对应的最佳的吸引条件，从而可以尽可能不损伤手术部位的未切除的生物组织，吸引积累在手术部位的液体等。即使在变更吸引侧的参数而改变吸引条件的情况下，也维持液体等的吸引量，因此存在如下的弊病，即，由于喷射的液体等积累在手术部位而很难发现手术部位，或者积累在手术部位的液体等成为障壁而使生物组织的切除能力下降。C.变形例对于上述的实施例，可以考虑几个变形例。以下简单说明这些变形例。在以下的变形例中，对于与上述的实施例相同的结构部分，标注与实施例相同的符号，并省略对同样的结构部分的详细说明。C-1.第1变形例在上述的实施例的液体喷射装置10中，说明了仅在由吸引侧的参数指定的吸引时间，使负压作用在吸引口 1 的情况。但是，在吸引时间与吸引时间之间，在使负压不作用在吸引口 124的时间(以下，称为间歇时间)，也可以在吸引口 1 上作用与吸引时间的负压大小不同的负压。图8是示出即使在间歇时间也使负压作用时的吸引条件的变化的说明图。另外， 在图8的左侧示出了在间歇时间不使负压作用时的吸引条件(图中表示为变更前)，在图8 的右侧示出了即使在间歇时间也少许地使负压作用时的吸引条件(图中表示为变更后)。当即使在间歇时间也使负压作用在吸引口 124时，与在间歇时间不使负压作用的情况相比，液体的吸引量增加。因此，如果吸引相同量的液体，则在间歇时间吸引的液体的量越增加，可以越减少以往在吸引时间吸引的液体的量。其结果，如图8所示，即使在间歇时间也使负压作用的情况(变更前)下，与在间歇时间不使负压作用的情况(变更前)相比，可以降低变更前的吸引时间中的吸引负压。如果这样抑制吸引负压，则可以减轻在吸引手术部位的液体等时施加给未切除的生物组织的负荷，因此，可以进一步抑制生物组织的损伤。
C-2.第2变形例在上述的实施例和第1变形例的液体喷射装置10中说明了如下内容，即，流道管 120成为双重管构造，通过在流道管120的前端设置吸引口 124，并且，将流道管120的内侧的管与外侧的管之间的区域用作吸引流道126，从而使流道管120具有液体的喷射功能和液体的吸引功能两方。但是，流道管120是为了专门喷射液体而利用的，也可以与流道管 120分开设置用于吸引液体的吸引管。图9是示出第1变形例的液体喷射装置的大致结构的说明图。如图所示，在第1 变形例的液体喷射装置10中，与流道管120分开设置用于吸引液体的吸引管128，在吸引管 128的前端附近的侧面上设有吸引口 124。吸引口 IM通过设在吸引口 128内部的未图示的吸引流道126与吸引机构150连接。设置吸引口 124的位置不限定于上述位置。在如上所述的第2变形例的液体喷射装置10中，操作者在使流道管120的前端朝向恒定方向切除手术部位的生物组织时，也可以使吸引管128自由地移动。因此，在吸引积累在手术部位的液体等时，可以从各种角度使吸引口 IM临近到手术部位。其结果，例如在生物组织复杂地相互纠缠的手术部位等中，通过使吸引口 124以更适当的角度临近到手术部位，从而能够对积累于很难吸入的区域中的液体等，也能高效率地吸引。即使在正在切除手术部位的生物组织时吸入了未切除的生物组织的情况下，也只要仅使吸引管1 远离手术部位即可，因此，不需要在手术途中中断正在进行的手术，因此，能够避免在手术时间上产生浪费的情况。C-3.第3变形例在上述的实施例、第1变形例以及第2变形例中，说明了操作者可以从吸引侧的三个参数(吸引负压、吸引周期、吸引时间)中选择两个参数而设定为任意的值。但是，操作者可设定的参数仅是吸引负压以及吸引周期，也可以自行确定吸引时间，以满足吸引量。在吸引侧的三个参数中，吸引负压以及吸引周期是与吸引时间相比容易直观地把握针对吸引条件的影响的参数，从而如果能够设定吸引负压和吸引周期，则可以认为大致能够接近到操作者期望的吸引条件。因此，在设定吸引侧的参数时，能够设定吸引负压和吸引周期，自动地确定吸引时间。由此，可以省略用于设定吸引时间所需的结构(吸引时间设定刻度盘168、吸引时间选择开关168s)，并且可以简化吸引控制部165确定吸引条件的控制。以上，说明了本实施例的液体喷射装置，但本发明并不限于上述全部的实施例和变形例，能够在不脱离其要旨的范围内以各种方式来实施。在本实施例中，说明了通过喷射机构以脉冲状喷射液体，但喷射液体的方式不限于脉冲状，也可以以任何方式喷射。
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本发明提供一种液体喷射装置，其在吸引从喷射口喷射的液体、积累在手术部位的血液、以及切除的生物组织时，能够在确保所需的吸引量的同时，减少吸引未切除的生物组织而损伤生物组织的情况。通过以脉动流的方式从喷射口喷射的液体的压力，切除手术部位的生物组织。通过吸引单元吸引通过这样以脉动流的方式喷射而积累在手术部位的液体等。在吸引单元吸引手术部位的液体时，可以周期性地变动吸引负压。因此，可以对吸引液体的条件进行各种变更，其结果，可以在确保所需的吸引量的同时不可能吸入生物组织的适当的条件下进行吸引。