流体噴射装置及び医療機器
【課題】患部視野を確保することができる流体噴射装置及び医療機器を提供する。
【解決手段】流体噴射装置は、容積が変更可能な流体室３０と、流体室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流体室３０の容積を変更する容積変更部４２と、を備える脈動発生部１４と、出口流路３０Ｂの流体室３０に連通する端部とは異なる端部に連通する流体噴射開口部２８から流体を噴射する流体噴射管１６と、流体噴射管１６の外周に配設され、流体噴射管１６の外周面との間に気体噴射流路３４を形成し、気体噴射流路３４の端部に連通する気体噴射開口部３６から気体を噴射する気体噴射管１８と、を有し、流体噴射開口部２８における流体噴射管１６の内径は、流体噴射開口部２８よりも流体室３０に近い位置における流体噴射管１６の内径よりも大きい。
【解決手段】流体噴射装置は、容積が変更可能な流体室３０と、流体室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流体室３０の容積を変更する容積変更部４２と、を備える脈動発生部１４と、出口流路３０Ｂの流体室３０に連通する端部とは異なる端部に連通する流体噴射開口部２８から流体を噴射する流体噴射管１６と、流体噴射管１６の外周に配設され、流体噴射管１６の外周面との間に気体噴射流路３４を形成し、気体噴射流路３４の端部に連通する気体噴射開口部３６から気体を噴射する気体噴射管１８と、を有し、流体噴射開口部２８における流体噴射管１６の内径は、流体噴射開口部２８よりも流体室３０に近い位置における流体噴射管１６の内径よりも大きい。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、流体噴射装置及び医療機器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
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流体噴射装置では、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。
【０００３】
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）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平６−１９２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
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。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
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。
【０００７】
［適用例１］流体噴射開口部から切除箇所に向けて流体を噴射することで、該切除箇所の切除を行う流体噴射装置であって、容積が変更可能な流体室と、該流体室に連通する入口流路及び出口流路と、駆動信号の供給に応じて前記流体室の容積を変更する容積変更部と、を備える脈動発生部と、前記出口流路の前記流体室に連通する端部とは異なる端部に連通する前記流体噴射開口部から流体を噴射する流体噴射管と、前記流体噴射管の外周に配設され、前記流体噴射管の外周面との間に気体噴射流路を形成し、該気体噴射流路の端部に連通する気体噴射開口部から気体を噴射する気体噴射管と、を有し、前記流体噴射開口部における前記流体噴射管の内径は、前記流体噴射開口部よりも前記流体室に近い位置における前記流体噴射管の内径よりも大きいことを特徴とする流体噴射装置。
【０００８】
これにより、流体噴射開口部からの流体の噴射に対して影響を与えることなく、気体噴射開口部から気体を高圧で吹き出して、切除箇所の底部に溜まった排液や切除された生体組織（以降、切除組織片と表す）を引き飛ばして除去し、患部視野を確保することができる。
【０００９】
また、気体噴射開口部から噴射される気体が、切除箇所を取り囲む患部組織部位表面を加圧し、あるいは切除箇所を外側へ押し開く作用を及ぼし、切除箇所を開くことによって切除箇所のせん断応力を増大させ、かつ底部まで確実に流体噴射開口部から噴射する流体を到達させることによって、切除能力を相乗的に向上させ確実に切除することができる。
【００１０】
［適用例２］上記流体噴射装置であって、前記流体噴射開口部と前記切除箇所との距離に応じて、前記気体噴射開口部から噴射される前記気体の噴射方向を調整する気体噴射調整部をさらに有することを特徴とする流体噴射装置。
【００１１】
これによれば、圧縮された気体の広がりを変更できるので、圧縮された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り、圧縮された気体の風圧が大きく減衰する場合は、圧縮された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。
【００１２】
［適用例３］上記流体噴射装置であって、前記気体噴射管の外周に配設され、該気体噴射管の外周面との間に吸引流路を形成し、該吸引流路の端部に連通する吸引開口部を備える吸引管をさらに有することを特徴とする流体噴射装置。
【００１３】
これにより、排液や切除組織片が患部に溜まったり、飛び散ったりすることを抑え、かつ、気体噴射開口部から噴射される気体の単位時間当たりの気体噴射体積を、吸引開口部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、吸引開口部の患部組織部位への吸い付きを防止することができる。
【００１４】
［適用例４］上記流体噴射装置を備える医療機器。
【００１５】
これにより、患部視野を確保するため安全性が高く、高い切除能力の医療機器を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】第１の実施形態に係る流体噴射装置を示す概略図。
【図２】第１の実施形態に係る流体噴射装置の噴射部位と患部組織部位とを示す断面図。
【図３】第１の実施形態に係る流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。
【図４】第１の実施形態に係る流体噴射装置による風速と応力との関係を示す表及びグラフ。
【図５】第１の実施形態に係る流体噴射装置による風速と応力との関係を示す表。
【図６】第１の実施形態に係る流体噴射装置による圧縮気体が切除箇所に当たる領域を解説した断面図。
【図７】第２の実施形態に係る流体噴射装置を示す概略図。
【図８】第２の実施形態に係る流体噴射装置を示す断面図。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
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。
【００１８】
（第１の実施形態）
図１は、本実施形態に係る流体噴射装置を示す概略図である。本実施形態に係る流体噴射装置２は、図１に示すように、生理食塩水や薬液などの流体が収容される流体容器１０と、流体容器１０から流体を吸い上げる流体供給手段１２と、流体供給手段１２から供給される流体を脈動流（以降、パルス流と表すことがある）に変換させる脈動発生部１４と、脈動発生部１４に連通する流体噴射管１６と、脈動発生部１４に突設される気体噴射管１８と、圧空供給ポンプ２０と、流体噴射装置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。
【００１９】
脈動発生部１４と流体供給手段１２と流体容器１０とは第１接続チューブ２４Ａ、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と圧空供給ポンプ２０とは気体搬送チューブ２６によって接続されている。
【００２０】
なお、脈動発生部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、流体を脈動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、以下に説明する脈動発生部１４はピエゾ方式を例示して説明する。
【００２１】
脈動発生部１４は、容積が変更可能な流体室３０と、流体室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流体室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。
【００２２】
流体噴射管１６は、脈動発生部１４の内部に形成される流体室３０に連通する流体噴射流路３２を有し、先端部には流路が縮小された（図示せず）流体噴射開口部２８が開口されている。流体噴射管１６は、出口流路の流体室３０に連通する端部とは異なる端部に連通する流体噴射開口部２８を備える。流体噴射管１６は、気体噴射管１８に内挿されている。そして、流体噴射管１６と気体噴射管１８とは同心となるように配設されている。
【００２３】
気体噴射管１８は、流体噴射管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の内周面と流体噴射管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の流体噴射開口部２８側の端部に気体噴射開口部３６が配設されている。
【００２４】
気体噴射開口部３６から噴射される気体は、流体噴射開口部２８の外壁に沿って噴射されている。気体噴射開口部３６から噴射される気体は、気体噴射開口部３６を頂点とする円錐面となるように形成されている。気体噴射開口部３６は、流体噴射開口部２８から噴射される流体と、気体噴射開口部３６から噴射される円錐面形状の気体とは、ぶつかり合わないように形成されている。これにより、流体噴射開口部２８から噴射される流体が気体噴射開口部３６から噴射される気体の影響を受け難いため、流体噴射開口部２８から噴射される流体が切除箇所Ｐ（図２参照）からズレる虞が少なく、切除能力を維持できる。なお、流体噴射管１６は、流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。
【００２５】
流体噴射装置２が流体を噴射する動作、あるいは気体を噴射する動作は、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、流体を噴射する動作を制御する流体噴射制御部３８と、気体を噴射する動作を制御する圧空供給制御部４０と、が設けられており、流体噴射制御部３８は、流体供給手段１２と脈動発生部１４とに接続され、圧空供給制御部４０は、圧空供給ポンプ２０に接続されている。流体噴射制御部３８は、流体供給手段１２を制御して脈動発生部１４に供給する流体の供給量を変化させ、かつ、脈動発生部１４を制御して脈動発生部１４が流体を噴射する条件を変化させている。流体噴射制御部３８は、流体室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に送信し、供給後に流体室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に送信する。流体噴射制御部３８は、流体供給手段１２の駆動の開始及び停止を制御する。また、流体噴射制御部３８は、流体供給手段１２が脈動発生部１４に供給する流体の圧力を制御する。流体噴射制御部３８は、脈動発生部１４による流体の噴射を制御する。具体的には、流体噴射制御部３８は、脈動発生部１４の圧電素子４２に印加する電圧を制御する。
【００２６】
圧空供給制御部４０は、圧空供給ポンプ２０を制御して、圧縮気体Ｃの供給量を低減あるいは供給を停止する。
【００２７】
次に、このように構成された流体噴射装置２における流体の流動を簡単に説明する。流体容器１０に収容された流体は、流体供給手段１２によって吸引され、一定の圧力で第２接続チューブ２４Ｂを介して脈動発生部１４に供給される。脈動発生部１４は、圧電素子４２を駆動して流体室３０内において脈動流を発生させ、流体噴射流路３２を通って流体噴射開口部２８から流体をパルス状に高速噴射する。
【００２８】
なお、脈動発生部１４が駆動を停止している場合、つまり、流体室３０の容積を変更させないときには、流体供給手段１２から一定の圧力で供給された流体は流体室３０を通って、流体噴射開口部２８から連続流として噴射される。
【００２９】
ここで脈動流とは、流体の流れる方向が一定で、流体の流量又は流速が周期的又は不定期な変動を伴った流体の流動を意味する。脈動流には、流体の流動と停止とを繰り返す間欠流も含むが、流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。
【００３０】
同様に、流体をパルス状に噴射するとは、噴射する流体の流量又は流速が周期的又は不定期に変動した流体の噴射を意味する。パルス状の噴射の一例として、流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、噴射する流体の流量又は流速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。
【００３１】
図２は、本実施形態に係る流体噴射装置２の噴射部位と患部組織部位とを示す断面図である。流体噴射装置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、内管を流体噴射管１６としている。流体噴射管１６の先端には流体噴射開口部２８が備えられている。流体噴射装置２は、流体噴射開口部２８から切除箇所Ｐに向けて流体を噴射することで、切除箇所Ｐの切除を行う。流体噴射開口部２８は、例えば、流体噴射管１６の先端に向かって広がる形状を有している。これにより、気体噴射開口部３６から噴射される圧縮気体Ｃはこの流体噴射開口部２８の外壁に沿って流れるので、流体噴射開口部２８から噴射されるパルス流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。
【００３２】
図３は、本実施形態に係る流体噴射装置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。図４は、本実施形態に係る流体噴射装置２による風速と応力との関係を示す表及びグラフである。図５は、本実施形態に係る流体噴射装置２による風速と応力との関係を示す表である。既に説明したように、流体噴射開口部２８の外壁に沿って流れる気体噴射開口部３６から噴射された圧縮気体Ｃは、流体噴射開口部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に確実に到達する。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。
【００３３】
さらに、流体噴射開口部２８の外壁に沿って円錐側面（ハの字状）に広がって流れる圧縮気体Ｃは、患部組織部位表面を加圧し、切除箇所Ｐを外側へ押し開く作用を及ぼす。患部組織部位表面を加圧することで、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、切除箇所Ｐの中心から外側に向かって押し開く応力ＰＷ２が作用することで、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。
【００３４】
ここで、気体噴射管１８から噴射される圧縮気体Ｃの風速をＶ（ｍ／ｓ）、流体の比重をγ（ｋｇｆ／ｍ3）、重力の加速度をｇ（ｍ／ｓ2）で表すと、物体が流体から受ける抗力（＝応力）Ｄ（ｋｇｆ／ｍ2）は次式で表される。
【００３５】
Ｄ＝Ｃｄ×γ×Ｖ＾２／２ｇ＝Ｃｄ×１．２×Ｖ＾２／１９．６≒Ｃｄ×（Ｖ／４．０４ ）＾２ …（１）
また、各係数は以下の値としている。流体の比重量 ： γ＝１．２ｋｇｆ／ｍ3（気体：ａｔ２０℃、６０％ＲＨ、１ａｔｍ）、重力の加速度：ｇ＝９．８ｍ／ｓ2、抗力係数 Ｃｄ＝１．０（仮値）、式（１）を用いて、風速と応力との関係を導出すると、図４（Ａ）及び（Ｂ）のようになる。
【００３６】
ここで、弾性係数が約５ｋＰａの特性を有する患部組織部位（厚み５ｍｍ）に、図４（Ａ）で示した応力が完全に作用した場合の、患部組織部位の応力による変形量は図５のようになり、０．１ｍｍ以上の変形量（＝押し開き力）を作用させるためには、風速１５ｍ／ｓの気体を噴射させればよいことになる。
【００３７】
気体噴射管１８の内径を２ｍｍ、その内側に配置された流体噴射管１６の外径を１．５ｍｍとした場合、気体噴射開口面積は１．３７Ｅ−０６ｍ2であり、圧空供給ポンプ２０から１秒当たり２０ｍｌで気体を搬送すれば、風速約１５ｍ／ｓの気体を噴射させることができる。
【００３８】
ここで、圧縮気体Ｃが切除箇所Ｐに当たる領域を説明する。
図６は、本実施形態に係る流体噴射装置２による圧縮気体Ｃが切除箇所Ｐに当たる領域を解説した断面図である。流体噴射装置２は、流体噴射開口部２８に気体噴射調整部４６を備えていてもよい。気体噴射調整部４６は、流体噴射開口部２８と切除箇所Ｐとの距離に応じて、流体噴射開口部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から噴射される圧縮気体Ｃの噴射方向を調整する。圧縮気体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、流体噴射開口部２８と切除箇所Ｐとの間の距離（Ｄ）に応じて、流体噴射開口部２８の開き角（θ）が調整される。
【００３９】
ここで、流体噴射開口部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。流体噴射開口部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６（Ａ）に示すように、圧縮気体Ｃの切除箇所Ｐに当たる位置の間隔Ｌ１とするために、流体噴射開口部２８の外壁の円錐側面の開き角θ１に設定される。
【００４０】
一方、流体噴射開口部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６（Ｂ）に示すように、圧縮気体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、流体噴射開口部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。
【００４１】
なお、流体噴射開口部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、流体噴射開口部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、圧縮気体Ｃの供給量を調整して、流体噴射開口部２８の外壁の円錐側面の開き角（θ）を調整する。すなわち、圧縮気体Ｃの供給量が多いほど流体噴射開口部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、流体噴射開口部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、圧縮気体Ｃの供給量を増やすことで、流体噴射開口部２８の外壁の円錐側面の開き角（θ）が小さく（角θ２）なる。
【００４２】
その結果、圧縮気体Ｃの広がりが小さくなるので、圧縮気体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、流体噴射開口部２８と切除箇所Ｐとの間の距離（Ｄ）が長くなった分、圧縮気体Ｃの風圧の減衰が大きくなっても、圧縮気体Ｃの供給量を増やしているので、切除箇所Ｐに到達する風圧の低下を抑えることができる。
【００４３】
本実施形態によれば、流体噴射開口部２８からの流体の噴射に対して影響を与えることなく、気体噴射開口部３６から気体を高圧で吹き出して、切除箇所Ｐの底部に溜まった排液や切除組織片を引き飛ばして除去し、患部視野を確保することができる。
【００４４】
また、切除箇所Ｐを取り囲む患部組織部位表面を加圧し、あるいは切除箇所Ｐを外側へ押し開く作用を及ぼし、切除箇所Ｐを開くことによって切除箇所Ｐのせん断応力を増大させ、かつ底部まで確実に流体噴射開口部２８から噴射する流体を到達させることによって、切除能力を相乗的に向上させ確実に切除することができる。
【００４５】
（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７は、本実施形態に係る流体噴射装置を示す概略図である。本実施形態に係る流体噴射装置４は、図７に示すように、脈動発生部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。
【００４６】
吸引管４８は、気体噴射管１８の外周に配設され、流体噴射管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の流体噴射開口部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と吸引管４８とは同心となるように配設されている。
【００４７】
流体噴射装置４が流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７に示すように、流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。
【００４８】
次に、吸引について説明する。流体噴射開口部２８から噴射された流体は、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、脈動発生部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。
【００４９】
図８は、本実施形態に係る流体噴射装置４を示す断面図である。流体噴射装置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、及び内管を流体噴射管１６とすることにより、流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。
【００５０】
また、気体噴射管１８からの単位時間当たりの噴射体積を、吸引管４８からの単位時間当たりの吸引体積よりも大きく設定してもよい。このようにすることにより、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。
【００５１】
さらに、吸引している期間中、気体噴射管１８から気体を送らない状態であっても、吸引開口部５８を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。
【００５２】
流体噴射管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、圧縮気体Ｃを流体噴射管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。
【００５３】
本実施形態によれば、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から噴射される気体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。
【符号の説明】
【００５４】
２，４…流体噴射装置 １０…流体容器 １２…流体供給手段 １４…脈動発生部 １６…流体噴射管 １８…気体噴射管 ２０…圧空供給ポンプ 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…流体噴射開口部 ３０…流体室 ３０Ａ…入口流路 ３０Ｂ…出口流路 ３２…流体噴射流路 ３４…気体噴射流路 ３６…気体噴射開口部 ３８…流体噴射制御部 ４０…圧空供給制御部 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 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。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、流体噴射装置及び医療機器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
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流体噴射装置では、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。
【０００３】
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）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平６−１９２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
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。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
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。
【０００７】
［適用例１］流体噴射開口部から切除箇所に向けて流体を噴射することで、該切除箇所の切除を行う流体噴射装置であって、容積が変更可能な流体室と、該流体室に連通する入口流路及び出口流路と、駆動信号の供給に応じて前記流体室の容積を変更する容積変更部と、を備える脈動発生部と、前記出口流路の前記流体室に連通する端部とは異なる端部に連通する前記流体噴射開口部から流体を噴射する流体噴射管と、前記流体噴射管の外周に配設され、前記流体噴射管の外周面との間に気体噴射流路を形成し、該気体噴射流路の端部に連通する気体噴射開口部から気体を噴射する気体噴射管と、を有し、前記流体噴射開口部における前記流体噴射管の内径は、前記流体噴射開口部よりも前記流体室に近い位置における前記流体噴射管の内径よりも大きいことを特徴とする流体噴射装置。
【０００８】
これにより、流体噴射開口部からの流体の噴射に対して影響を与えることなく、気体噴射開口部から気体を高圧で吹き出して、切除箇所の底部に溜まった排液や切除された生体組織（以降、切除組織片と表す）を引き飛ばして除去し、患部視野を確保することができる。
【０００９】
また、気体噴射開口部から噴射される気体が、切除箇所を取り囲む患部組織部位表面を加圧し、あるいは切除箇所を外側へ押し開く作用を及ぼし、切除箇所を開くことによって切除箇所のせん断応力を増大させ、かつ底部まで確実に流体噴射開口部から噴射する流体を到達させることによって、切除能力を相乗的に向上させ確実に切除することができる。
【００１０】
［適用例２］上記流体噴射装置であって、前記流体噴射開口部と前記切除箇所との距離に応じて、前記気体噴射開口部から噴射される前記気体の噴射方向を調整する気体噴射調整部をさらに有することを特徴とする流体噴射装置。
【００１１】
これによれば、圧縮された気体の広がりを変更できるので、圧縮された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り、圧縮された気体の風圧が大きく減衰する場合は、圧縮された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。
【００１２】
［適用例３］上記流体噴射装置であって、前記気体噴射管の外周に配設され、該気体噴射管の外周面との間に吸引流路を形成し、該吸引流路の端部に連通する吸引開口部を備える吸引管をさらに有することを特徴とする流体噴射装置。
【００１３】
これにより、排液や切除組織片が患部に溜まったり、飛び散ったりすることを抑え、かつ、気体噴射開口部から噴射される気体の単位時間当たりの気体噴射体積を、吸引開口部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、吸引開口部の患部組織部位への吸い付きを防止することができる。
【００１４】
［適用例４］上記流体噴射装置を備える医療機器。
【００１５】
これにより、患部視野を確保するため安全性が高く、高い切除能力の医療機器を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】第１の実施形態に係る流体噴射装置を示す概略図。
【図２】第１の実施形態に係る流体噴射装置の噴射部位と患部組織部位とを示す断面図。
【図３】第１の実施形態に係る流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。
【図４】第１の実施形態に係る流体噴射装置による風速と応力との関係を示す表及びグラフ。
【図５】第１の実施形態に係る流体噴射装置による風速と応力との関係を示す表。
【図６】第１の実施形態に係る流体噴射装置による圧縮気体が切除箇所に当たる領域を解説した断面図。
【図７】第２の実施形態に係る流体噴射装置を示す概略図。
【図８】第２の実施形態に係る流体噴射装置を示す断面図。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
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。
【００１８】
（第１の実施形態）
図１は、本実施形態に係る流体噴射装置を示す概略図である。本実施形態に係る流体噴射装置２は、図１に示すように、生理食塩水や薬液などの流体が収容される流体容器１０と、流体容器１０から流体を吸い上げる流体供給手段１２と、流体供給手段１２から供給される流体を脈動流（以降、パルス流と表すことがある）に変換させる脈動発生部１４と、脈動発生部１４に連通する流体噴射管１６と、脈動発生部１４に突設される気体噴射管１８と、圧空供給ポンプ２０と、流体噴射装置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。
【００１９】
脈動発生部１４と流体供給手段１２と流体容器１０とは第１接続チューブ２４Ａ、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と圧空供給ポンプ２０とは気体搬送チューブ２６によって接続されている。
【００２０】
なお、脈動発生部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、流体を脈動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、以下に説明する脈動発生部１４はピエゾ方式を例示して説明する。
【００２１】
脈動発生部１４は、容積が変更可能な流体室３０と、流体室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流体室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。
【００２２】
流体噴射管１６は、脈動発生部１４の内部に形成される流体室３０に連通する流体噴射流路３２を有し、先端部には流路が縮小された（図示せず）流体噴射開口部２８が開口されている。流体噴射管１６は、出口流路の流体室３０に連通する端部とは異なる端部に連通する流体噴射開口部２８を備える。流体噴射管１６は、気体噴射管１８に内挿されている。そして、流体噴射管１６と気体噴射管１８とは同心となるように配設されている。
【００２３】
気体噴射管１８は、流体噴射管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の内周面と流体噴射管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の流体噴射開口部２８側の端部に気体噴射開口部３６が配設されている。
【００２４】
気体噴射開口部３６から噴射される気体は、流体噴射開口部２８の外壁に沿って噴射されている。気体噴射開口部３６から噴射される気体は、気体噴射開口部３６を頂点とする円錐面となるように形成されている。気体噴射開口部３６は、流体噴射開口部２８から噴射される流体と、気体噴射開口部３６から噴射される円錐面形状の気体とは、ぶつかり合わないように形成されている。これにより、流体噴射開口部２８から噴射される流体が気体噴射開口部３６から噴射される気体の影響を受け難いため、流体噴射開口部２８から噴射される流体が切除箇所Ｐ（図２参照）からズレる虞が少なく、切除能力を維持できる。なお、流体噴射管１６は、流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。
【００２５】
流体噴射装置２が流体を噴射する動作、あるいは気体を噴射する動作は、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、流体を噴射する動作を制御する流体噴射制御部３８と、気体を噴射する動作を制御する圧空供給制御部４０と、が設けられており、流体噴射制御部３８は、流体供給手段１２と脈動発生部１４とに接続され、圧空供給制御部４０は、圧空供給ポンプ２０に接続されている。流体噴射制御部３８は、流体供給手段１２を制御して脈動発生部１４に供給する流体の供給量を変化させ、かつ、脈動発生部１４を制御して脈動発生部１４が流体を噴射する条件を変化させている。流体噴射制御部３８は、流体室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に送信し、供給後に流体室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に送信する。流体噴射制御部３８は、流体供給手段１２の駆動の開始及び停止を制御する。また、流体噴射制御部３８は、流体供給手段１２が脈動発生部１４に供給する流体の圧力を制御する。流体噴射制御部３８は、脈動発生部１４による流体の噴射を制御する。具体的には、流体噴射制御部３８は、脈動発生部１４の圧電素子４２に印加する電圧を制御する。
【００２６】
圧空供給制御部４０は、圧空供給ポンプ２０を制御して、圧縮気体Ｃの供給量を低減あるいは供給を停止する。
【００２７】
次に、このように構成された流体噴射装置２における流体の流動を簡単に説明する。流体容器１０に収容された流体は、流体供給手段１２によって吸引され、一定の圧力で第２接続チューブ２４Ｂを介して脈動発生部１４に供給される。脈動発生部１４は、圧電素子４２を駆動して流体室３０内において脈動流を発生させ、流体噴射流路３２を通って流体噴射開口部２８から流体をパルス状に高速噴射する。
【００２８】
なお、脈動発生部１４が駆動を停止している場合、つまり、流体室３０の容積を変更させないときには、流体供給手段１２から一定の圧力で供給された流体は流体室３０を通って、流体噴射開口部２８から連続流として噴射される。
【００２９】
ここで脈動流とは、流体の流れる方向が一定で、流体の流量又は流速が周期的又は不定期な変動を伴った流体の流動を意味する。脈動流には、流体の流動と停止とを繰り返す間欠流も含むが、流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。
【００３０】
同様に、流体をパルス状に噴射するとは、噴射する流体の流量又は流速が周期的又は不定期に変動した流体の噴射を意味する。パルス状の噴射の一例として、流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、噴射する流体の流量又は流速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。
【００３１】
図２は、本実施形態に係る流体噴射装置２の噴射部位と患部組織部位とを示す断面図である。流体噴射装置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、内管を流体噴射管１６としている。流体噴射管１６の先端には流体噴射開口部２８が備えられている。流体噴射装置２は、流体噴射開口部２８から切除箇所Ｐに向けて流体を噴射することで、切除箇所Ｐの切除を行う。流体噴射開口部２８は、例えば、流体噴射管１６の先端に向かって広がる形状を有している。これにより、気体噴射開口部３６から噴射される圧縮気体Ｃはこの流体噴射開口部２８の外壁に沿って流れるので、流体噴射開口部２８から噴射されるパルス流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。
【００３２】
図３は、本実施形態に係る流体噴射装置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。図４は、本実施形態に係る流体噴射装置２による風速と応力との関係を示す表及びグラフである。図５は、本実施形態に係る流体噴射装置２による風速と応力との関係を示す表である。既に説明したように、流体噴射開口部２８の外壁に沿って流れる気体噴射開口部３６から噴射された圧縮気体Ｃは、流体噴射開口部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に確実に到達する。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。
【００３３】
さらに、流体噴射開口部２８の外壁に沿って円錐側面（ハの字状）に広がって流れる圧縮気体Ｃは、患部組織部位表面を加圧し、切除箇所Ｐを外側へ押し開く作用を及ぼす。患部組織部位表面を加圧することで、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、切除箇所Ｐの中心から外側に向かって押し開く応力ＰＷ２が作用することで、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。
【００３４】
ここで、気体噴射管１８から噴射される圧縮気体Ｃの風速をＶ（ｍ／ｓ）、流体の比重をγ（ｋｇｆ／ｍ3）、重力の加速度をｇ（ｍ／ｓ2）で表すと、物体が流体から受ける抗力（＝応力）Ｄ（ｋｇｆ／ｍ2）は次式で表される。
【００３５】
Ｄ＝Ｃｄ×γ×Ｖ＾２／２ｇ＝Ｃｄ×１．２×Ｖ＾２／１９．６≒Ｃｄ×（Ｖ／４．０４ ）＾２ …（１）
また、各係数は以下の値としている。流体の比重量 ： γ＝１．２ｋｇｆ／ｍ3（気体：ａｔ２０℃、６０％ＲＨ、１ａｔｍ）、重力の加速度：ｇ＝９．８ｍ／ｓ2、抗力係数 Ｃｄ＝１．０（仮値）、式（１）を用いて、風速と応力との関係を導出すると、図４（Ａ）及び（Ｂ）のようになる。
【００３６】
ここで、弾性係数が約５ｋＰａの特性を有する患部組織部位（厚み５ｍｍ）に、図４（Ａ）で示した応力が完全に作用した場合の、患部組織部位の応力による変形量は図５のようになり、０．１ｍｍ以上の変形量（＝押し開き力）を作用させるためには、風速１５ｍ／ｓの気体を噴射させればよいことになる。
【００３７】
気体噴射管１８の内径を２ｍｍ、その内側に配置された流体噴射管１６の外径を１．５ｍｍとした場合、気体噴射開口面積は１．３７Ｅ−０６ｍ2であり、圧空供給ポンプ２０から１秒当たり２０ｍｌで気体を搬送すれば、風速約１５ｍ／ｓの気体を噴射させることができる。
【００３８】
ここで、圧縮気体Ｃが切除箇所Ｐに当たる領域を説明する。
図６は、本実施形態に係る流体噴射装置２による圧縮気体Ｃが切除箇所Ｐに当たる領域を解説した断面図である。流体噴射装置２は、流体噴射開口部２８に気体噴射調整部４６を備えていてもよい。気体噴射調整部４６は、流体噴射開口部２８と切除箇所Ｐとの距離に応じて、流体噴射開口部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から噴射される圧縮気体Ｃの噴射方向を調整する。圧縮気体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、流体噴射開口部２８と切除箇所Ｐとの間の距離（Ｄ）に応じて、流体噴射開口部２８の開き角（θ）が調整される。
【００３９】
ここで、流体噴射開口部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。流体噴射開口部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６（Ａ）に示すように、圧縮気体Ｃの切除箇所Ｐに当たる位置の間隔Ｌ１とするために、流体噴射開口部２８の外壁の円錐側面の開き角θ１に設定される。
【００４０】
一方、流体噴射開口部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６（Ｂ）に示すように、圧縮気体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、流体噴射開口部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。
【００４１】
なお、流体噴射開口部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、流体噴射開口部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、圧縮気体Ｃの供給量を調整して、流体噴射開口部２８の外壁の円錐側面の開き角（θ）を調整する。すなわち、圧縮気体Ｃの供給量が多いほど流体噴射開口部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、流体噴射開口部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、圧縮気体Ｃの供給量を増やすことで、流体噴射開口部２８の外壁の円錐側面の開き角（θ）が小さく（角θ２）なる。
【００４２】
その結果、圧縮気体Ｃの広がりが小さくなるので、圧縮気体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、流体噴射開口部２８と切除箇所Ｐとの間の距離（Ｄ）が長くなった分、圧縮気体Ｃの風圧の減衰が大きくなっても、圧縮気体Ｃの供給量を増やしているので、切除箇所Ｐに到達する風圧の低下を抑えることができる。
【００４３】
本実施形態によれば、流体噴射開口部２８からの流体の噴射に対して影響を与えることなく、気体噴射開口部３６から気体を高圧で吹き出して、切除箇所Ｐの底部に溜まった排液や切除組織片を引き飛ばして除去し、患部視野を確保することができる。
【００４４】
また、切除箇所Ｐを取り囲む患部組織部位表面を加圧し、あるいは切除箇所Ｐを外側へ押し開く作用を及ぼし、切除箇所Ｐを開くことによって切除箇所Ｐのせん断応力を増大させ、かつ底部まで確実に流体噴射開口部２８から噴射する流体を到達させることによって、切除能力を相乗的に向上させ確実に切除することができる。
【００４５】
（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７は、本実施形態に係る流体噴射装置を示す概略図である。本実施形態に係る流体噴射装置４は、図７に示すように、脈動発生部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。
【００４６】
吸引管４８は、気体噴射管１８の外周に配設され、流体噴射管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の流体噴射開口部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と吸引管４８とは同心となるように配設されている。
【００４７】
流体噴射装置４が流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７に示すように、流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。
【００４８】
次に、吸引について説明する。流体噴射開口部２８から噴射された流体は、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、脈動発生部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。
【００４９】
図８は、本実施形態に係る流体噴射装置４を示す断面図である。流体噴射装置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、及び内管を流体噴射管１６とすることにより、流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。
【００５０】
また、気体噴射管１８からの単位時間当たりの噴射体積を、吸引管４８からの単位時間当たりの吸引体積よりも大きく設定してもよい。このようにすることにより、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。
【００５１】
さらに、吸引している期間中、気体噴射管１８から気体を送らない状態であっても、吸引開口部５８を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。
【００５２】
流体噴射管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、圧縮気体Ｃを流体噴射管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。
【００５３】
本実施形態によれば、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から噴射される気体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。
【符号の説明】
【００５４】
２，４…流体噴射装置 １０…流体容器 １２…流体供給手段 １４…脈動発生部 １６…流体噴射管 １８…気体噴射管 ２０…圧空供給ポンプ 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…流体噴射開口部 ３０…流体室 ３０Ａ…入口流路 ３０Ｂ…出口流路 ３２…流体噴射流路 ３４…気体噴射流路 ３６…気体噴射開口部 ３８…流体噴射制御部 ４０…圧空供給制御部 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 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。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
流体噴射開口部から切除箇所に向けて流体を噴射することで、該切除箇所の切除を行う流体噴射装置であって、
容積が変更可能な流体室と、該流体室に連通する入口流路及び出口流路と、駆動信号の供給に応じて前記流体室の容積を変更する容積変更部と、を備える脈動発生部と、
前記出口流路の前記流体室に連通する端部とは異なる端部に連通する前記流体噴射開口部から流体を噴射する流体噴射管と、
前記流体噴射管の外周に配設され、前記流体噴射管の外周面との間に気体噴射流路を形成し、該気体噴射流路の端部に連通する気体噴射開口部から気体を噴射する気体噴射管と、
を有し、
前記流体噴射開口部における前記流体噴射管の内径は、前記流体噴射開口部よりも前記流体室に近い位置における前記流体噴射管の内径よりも大きいことを特徴とする流体噴射装置。
【請求項２】
請求項１に記載の流体噴射装置において、
前記流体噴射開口部と前記切除箇所との距離に応じて、前記気体噴射開口部から噴射される前記気体の噴射方向を調整する気体噴射調整部をさらに有することを特徴とする流体噴射装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の流体噴射装置において、
前記気体噴射管の外周に配設され、該気体噴射管の外周面との間に吸引流路を形成し、該吸引流路の端部に連通する吸引開口部を備える吸引管をさらに有することを特徴とする流体噴射装置。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか一項に記載の流体噴射装置を備えることを特徴とする医療機器。
【請求項１】
流体噴射開口部から切除箇所に向けて流体を噴射することで、該切除箇所の切除を行う流体噴射装置であって、
容積が変更可能な流体室と、該流体室に連通する入口流路及び出口流路と、駆動信号の供給に応じて前記流体室の容積を変更する容積変更部と、を備える脈動発生部と、
前記出口流路の前記流体室に連通する端部とは異なる端部に連通する前記流体噴射開口部から流体を噴射する流体噴射管と、
前記流体噴射管の外周に配設され、前記流体噴射管の外周面との間に気体噴射流路を形成し、該気体噴射流路の端部に連通する気体噴射開口部から気体を噴射する気体噴射管と、
を有し、
前記流体噴射開口部における前記流体噴射管の内径は、前記流体噴射開口部よりも前記流体室に近い位置における前記流体噴射管の内径よりも大きいことを特徴とする流体噴射装置。
【請求項２】
請求項１に記載の流体噴射装置において、
前記流体噴射開口部と前記切除箇所との距離に応じて、前記気体噴射開口部から噴射される前記気体の噴射方向を調整する気体噴射調整部をさらに有することを特徴とする流体噴射装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の流体噴射装置において、
前記気体噴射管の外周に配設され、該気体噴射管の外周面との間に吸引流路を形成し、該吸引流路の端部に連通する吸引開口部を備える吸引管をさらに有することを特徴とする流体噴射装置。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか一項に記載の流体噴射装置を備えることを特徴とする医療機器。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２０１２−１４３２７８（Ｐ２０１２−１４３２７８Ａ）
【公開日】平成２４年８月２日（２０１２．８．２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１７２５（Ｐ２０１１−１７２５）
【出願日】平成２３年１月７日（２０１１．１．７）
【出願人】（０００００２３６９）セイコーエプソン株式会社 (51,324)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年８月２日（２０１２．８．２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１月７日（２０１１．１．７）
【出願人】（０００００２３６９）セイコーエプソン株式会社 (51,324)
【Ｆターム（参考）】
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