(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
液体を噴射口から脈動流の形態で噴射する液体噴射手段と、前記噴射口から噴射された前記液体を吸引可能な吸引手段と、を備える液体噴射装置に電気的に接続され、該液体噴射装置を制御することが可能な液体噴射装置用制御装置であって、
前記液体噴射手段を制御するための噴射制御部と、
前記吸引手段を制御するための吸引制御部と、を備え、
前記噴射制御部は、前記液体噴射手段が前記噴射口から噴射する液体量に関する情報を取得可能であり、
前記吸引制御部は、前記吸引手段の吸引負圧及び吸引時間を設定可能な吸引条件設定手段を有し、
前記吸引条件設定手段は、
前記液体量に関する情報と、前記吸引負圧及び前記吸引時間のうち手動で設定された一方とに基づいて、前記吸引負圧及び吸引時間のうち他方を自動で設定し、
前記吸引制御部は、設定された前記吸引負圧及び吸引時間を用いて前記吸引手段に
吸引と吸引停止とを周期的に繰り返し行わせ、
前記噴射口から前記液体が噴射されていない間に、吸引を行わせる、ことを特徴とする液体噴射装置用制御装置。
【請求項２】
請求項１に記載の液体噴射装置用制御装置において、
前記吸引手段制御部は、前記吸引手段に、前記噴射が開始してから任意の遅延時間経過後に前記吸引を開始させ、前記噴射の次の噴射を開始する任意時間前に前記吸引を終了させることを特徴とする液体噴射装置用制御装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の液体噴射装置用制御装置において、
前記吸引手段の吸引時間ｔｃは、前記吸引の吸引周期をＴＡ、前記噴射が開始してから前記吸引を開始するまでの時間遅延をｔ１としたときに、式  ｔｃ＜ＴＡ−ｔ１  を満たしていることを特徴とする液体噴射装置用制御装置。
【請求項４】
請求項１乃至３のうちいずれか一項に記載の液体噴射用制御装置において、
前記吸引制御部は、
前記吸引負圧を設定するための第１ダイヤルと、
前記吸引時間を設定するための第２ダイヤルと、
前記第１ダイヤル及び前記第２ダイヤルのうちいずれか一方を手動で設定可能とするための選択スイッチと、を備える、液体噴射装置用制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、噴射口から液体を噴射する技術に関する。
【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術部に噴きつけることにより、液体の圧力によって生物組織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術部に向けて液体を噴射させることで、術部の生物組織を切除することが可能である。
【０００３】
また、噴射口から噴射した液体が術部の周囲に溜まると、例えば術部が見え難くなって生物組織を所望の位置で切除することが困難となったり、あるいは噴射した液体の勢いが術部に溜まった液体や切除によって術部に溜まる血液などによって弱められて、切除力が弱められたりする。さらには、切除された生物組織（切除組織）が噴射した液体によって飛散し、例えば切除された悪性腫瘍が術部以外の他の生物組織に到達し悪影響を及ぼすなどの弊害が生じ得る。そこで、噴射口の近傍に吸引ポンプに接続した吸引口を設けておき、噴射口を術部に近づけた際に術部に溜まった液体や切除組織や血液を吸引口から吸引することで、このような弊害が生じることを回避する技術が提案されている（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６−９０９５７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、提案されている技術では、術部の状況によっては、術部の周囲に溜まった液体や血液、あるいは切除組織とともに、術部の切除されていない生物組織を吸いこむことで、生物組織を傷つけてしまう虞がある。かといって、生物組織の損傷を避けるべく吸引量を抑えたのでは、噴射口から噴射した液体や切除組織を十分に吸引することができず、上述した弊害が生じ得る。
【０００６】
この発明は、従来の技術が有する上述した課題を解決するためになされたものであり、噴射口から噴射した液体や術部に溜まった血液、及び切除された生物組織を吸引するに際して、必要な吸引量を確保しながら、切除されていない生物組織を吸引して損傷させることを低減可能な技術の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
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。
【０００８】
［適用例１］本適用例に係る液体噴射装置は、噴射口から生物組織に向けて液体を噴射することで、該生物組織の切除を行う液体噴射装置であって、前記液体を前記噴射口から脈動流の形態で噴射する液体噴射手段と、吸引負圧を周期的に変動させて、前記噴射された液体及び前記切除された生物組織の少なくともいずれかを吸引する吸引手段と、を備え、前記吸引手段は、吸引と吸引停止とを周期的に繰り返し、前記吸引手段は、前記噴射口から前記液体が噴射されていない間に、前記吸引することを特徴とする。
【０００９】
本適用例によれば、噴射口から噴射される液体の圧力によって術部の生物組織を切除する。また、こうして噴射されることで術部に溜まった液体や、切除された生物組織は、吸引手段によって吸引される。そして、吸引手段は、術部の液体を吸引するに際して、吸引負圧を周期的に変動させることができるようになっている。
【００１０】
尚、本適用例において、吸引負圧を「周期的に変動させる」とは、周期的に高い負圧と低い負圧とが繰り返される態様によって吸引負圧を変動させることを意味している。したがって、吸引負圧を「周期的に変動させる」態様としては、単に高い負圧値と低い負圧値とを交互に繰り返す態様に限らず、高い負圧値と低い負圧値との間で、負圧値が連続的に変動する態様も含まれる。
【００１１】
所定の吸引負圧によって液体を吸引する場合、吸引すべき液体の分量に応じて吸引負圧を設定するしかなく、液体を吸引する条件（ここでは吸引負圧）を自由に変更することはできなくなっている。一方、吸引負圧を周期的に変動させることとすれば、吸引負圧の値や、吸引負圧の変動周期などの吸引条件を変更することができるので、たとえ、ある吸引条件では液体と一緒に生物組織を吸い込みそうになったとしても、吸引条件を変更することで、必要な吸引量を確保しながらも生物組織を吸い込むおそれのない適切な条件で吸引することが可能となる。特に、液体が噴射される術部の状況は一様ではなく、最適な吸引条件は様々に異なっているものと考えられる。したがって、吸引負圧を周期的に変動させながら吸引することで、吸引条件の選択自由度を大幅に増やすことが可能となり、その結果、術部に応じた最適な吸引条件を選択することが可能となる。
【００１２】
また、術部の液体を吸引するにあたり、液体を吸引するか、あるいは吸引を停止するかを、周期的に繰り返す制御を行うだけでよいので、複数の吸引負圧によって負圧を変動させる場合と比較して、吸引負圧を変動させる制御や機構を簡単にすることができる。また、生物組織が吸い込まれ易い状況では、吸引負圧を弱めるだけでは生物組織の損傷を十分に回避できない場合がある。例えば、術部が複雑に入り組んで生物組織に吸引負圧が作用しやすい状況では、吸引力を弱めただけでは生物組織の吸い込みを回避できない場合もおこり得る。このような状況では、吸引状態と、吸引しない状態とを繰り返しながら液体を吸引することで、生物組織の吸い込みを回避することが可能となる。
【００１３】
さらに、吸引は、噴射口から液体が噴射されていない間に吸引する。液体噴射と同時あるいは噴射前に吸引を開始した場合は、生体組織が吸引手段に吸い寄せられ、変形するため、所望の部位を切除することができなくなる虞があるためである。
【００１４】
［適用例２］上記適用例に記載の液体噴射装置において、前記吸引手段は、前記噴射が開始してから任意の遅延時間経過後に前記吸引を開始し、前記噴射の次の噴射を開始する任意時間前に前記吸引を終了することを特徴とする。
【００１５】
本適用例によれば、吸引は、液体の噴射が開始してから任意の遅延時間経過後に吸引を開始する。具体的には、液体の噴射が終了し、生体組織が破断された後に吸引を開始する。液体噴射と同時あるいは噴射前に吸引を開始した場合は、生体組織が吸引手段に吸い寄せられ、変形するため、所望の部位を切除することができなくなる虞がある。また、吸引は、次の液体が噴射される任意時間前に吸引を終了する。液体噴射と同時あるいは噴射後に吸引を終了した場合は、生体組織が吸引手段に吸い寄せられ、変形するため、所望の部位を切除することができなくなる虞がある。
【００１６】
［適用例３］上記適用例に記載の液体噴射装置において、前記吸引手段の吸引時間ｔｃは、前記吸引の吸引周期をＴＡ、前記噴射が開始してから前記吸引を開始するまでの時間遅延をｔ１としたときに、式  ｔｃ＜ＴＡ−ｔ１  を満たしていることを特徴とする。
【００１７】
本適用例によれば、液体の噴射とその次の液体の噴射との間に間欠的に吸引を行うことができる。液体の噴射とその次の液体の噴射との間に間欠的に吸引を行うことで、生物組織を切除する手術を行うに際して、組織が引き付けられず切除ができる。
【００１８】
［適用例４］上記適用例に記載の液体噴射装置において、前記液体噴射手段が前記噴射口から噴射する液体量に関する情報を取得する噴射量取得手段と、前記取得された前記噴射口から噴射される液体量に関する情報に基づいて、吸引条件を設定することを特徴とする吸引条件設定手段と、をさらに備えることを特徴とする。
【００１９】
本適用例によれば、液体を「脈動流の形態で」噴射するとは、噴射される液体の流量又は流速が変動を伴った状態で噴射されることを意味する。したがって、液体を脈動流の形態で噴射する態様としては、液体の噴射と停止とを繰り返しながら噴射する間欠噴射が含まれるが、液体の流量又は流速が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。
【００２０】
吸引すべき液体の吸引量は、噴射した液体量に連動して増減する。したがって、噴射した液体量に関する情報に基づいて吸引条件を設定してやれば、脈動流の形態で液体を噴射することで、液体の流量又は流速が変動を伴った状態で液体が噴射されたとしても、噴射量の変化に応じて、適切に液体を吸引することが可能となる。
【００２１】
［適用例５］上記適用例に記載の液体噴射装置において、前記吸引負圧の最大値である最大負圧を設定する最大負圧設定手段を備えることを特徴とする。
【００２２】
本適用例によれば、吸引負圧の最大負圧は、生物組織を吸い込む力を直接的に決定し、しかも設定を変更したことによる効果も直感的に把握できる。したがって、吸引負圧の最大負圧を設定可能としておくことにより、適切な吸引条件を容易に設定することが可能となる。
【００２３】
［適用例６］上記適用例に記載の液体噴射装置において、前記吸引周期内で前記吸引負圧が所定負圧よりも大きくなる期間である吸引期間を設定する吸引期間設定手段を備えることを特徴とする。
【００２４】
本適用例によれば、吸引期間も、上述した最大負圧、及び吸引周期と同様に、生物組織の吸い込み易さに影響を与える吸引条件の１つとなっている。したがって、吸引期間を設定可能としておくことにより、適切な吸引条件を容易に設定することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本実施例の液体噴射装置の大まかな構成を示した説明図。
【図２】本実施例の液体噴射装置に設けられた噴射機構の構成を示した説明図。
【図３】本実施例の液体噴射装置が液体等の吸引を行うための構成を示した説明図。
【図４】本実施例の吸引制御部が実行する吸引機構駆動処理を示したフローチャート。
【図５】本実施例の吸引機構駆動処理を行った結果、吸引口に負圧が付与される様子を示した説明図。
【図６】本実施例の吸引側のパラメーターを任意の値に決定することで、液体の吸引条件が変化する様子を示した説明図。
【図７】本実施例の液体噴射装置を用いて術部の液体を吸引する際に、生物組織の損傷が抑えられる様子を例示した説明図。
【図８】第２変形例の液体噴射装置の大まかな構成を示した説明図。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
以下では、上述した本願発明の内容を明確にするために、次のような順序に従って実施例を説明する。
Ａ．装置構成
Ｂ．本実施例の吸引機構駆動処理
Ｃ．変形例
【００２７】
Ａ．装置構成
図１は、本実施例の液体噴射装置の大まかな構成を示した説明図である。図示されているように、本実施例の液体噴射装置１０は、生理食塩水や薬液などの液体が貯められた液体タンク１４０や、液体タンク１４０から液体を吸い上げる吸上ポンプ１３０や、吸上ポンプ１３０が吸い上げた液体を加圧して流路管１２０に送り出す噴射機構（液体噴射手段）１００や、液体噴射装置１０によって噴射された液体などを吸引するための吸引機構（吸引手段）１５０や、液体噴射装置１０の動作を制御する制御部１６０、使用者により液体噴射の開始及び完了を操作する制御スイッチ１７０などから構成されている。
【００２８】
噴射機構１００によって加圧された液体は、流路管１２０を通って流路管１２０の先端に設けられた噴射口１２２から生体の術部へと噴射され、液体の圧力によって術部の生物組織を切除することができるようになっている。また、噴射した液体等をそのままにしておくと切除や術部の視認性に支障をきたすので、噴射口１２２の近傍には図示しない吸引口が設けられている。吸引口は上述した吸引機構１５０に接続されており、吸引機構１５０を駆動して吸引口に負圧を作用させることで、噴射口１２２から術部に噴射された液体や、生物組織を切除した際に出た血液、切除された生物組織（切除組織）などを吸引口から吸引することが可能となっている。
【００２９】
液体噴射装置１０が液体を噴射する動作、あるいは液体を吸引する動作は、制御部１６０によって制御されている。図１に示されているように、本実施例の制御部１６０には、液体噴射装置１０が液体を噴射する動作を制御する噴射制御部（噴射量取得手段）１６１と、液体噴射装置１０が液体を吸引する動作を制御する吸引制御部（吸引条件設定手段）１６５とが設けられており、噴射制御部１６１は吸上ポンプ１３０と噴射機構１００とに接続され、吸引制御部１６５は、吸引機構１５０に接続されている。
制御スイッチ１７０は制御部１６０に接続される。制御スイッチ１７０がＯＮの状態で、噴射機構１００により噴射口から液体が一定の周期で間欠的に（あるいは噴射される液体の流量又は流速に強弱をつけて）噴射され続け、同時に吸引機構１５０により吸引口から液体を一定の周期で間欠的に吸引され続ける。
【００３０】
噴射制御部１６１は、吸上ポンプ１３０を制御して噴射機構１００に供給する液体の量を変化させるとともに、噴射機構１００を制御して噴射機構１００が液体を噴射する条件を変化させている。また、噴射機構１００は、液体を間欠的に（あるいは噴射される液体の流量又は流速に強弱をつけて）噴射する。このことに対応して、噴射制御部１６１には、吸上ポンプ１３０が噴射機構１００に供給する液体量を設定するための液体供給量設定ダイヤル１６２と、噴射機構１００が１回あたりに噴射する液体量を設定するための噴射量設定ダイヤル１６３と、噴射周期を設定するための噴射周期設定ダイヤル１６４とが設けられている。
【００３１】
また、吸引機構１５０は、吸引口から液体を間欠的に吸引しており、吸引制御部１６５は、吸引時の負圧の大きさや、吸引の周期や、吸引を継続する時間（吸引時間）を制御している。このことに対応して、吸引制御部１６５には、吸引負圧を設定する吸引負圧設定ダイヤル（最大負圧設定手段）１６６と、吸引時間を設定する吸引時間設定ダイヤル（吸引期間設定手段）１６８とが設けられている。詳しくは後述するが、吸引時間は液体の噴射周期と液体の噴射後に吸引を開始する遅延時間から限定され、使用者はあらかじめ決められた範囲で設定を行う。
【００３２】
吸引機構１５０は、吸引と吸引停止とを周期的に繰り返す。吸引周期は、遅延時間を伴って噴射周期と同期している。吸引機構１５０は、噴射口１２２から液体が噴射されていない間に、吸引する。吸引機構１５０は、噴射が開始してから任意時間の経過後に吸引を開始する。吸引機構１５０は、次の噴射が開始する任意時間前に吸引を終了する。
【００３３】
尚、吸引制御部１６５には、２つの設定ダイヤル（吸引負圧設定ダイヤル１６６、吸引時間設定ダイヤル１６８）が設けられているが、液体噴射装置１０の操作者は、常にこれら２つの設定ダイヤルを操作しなくてもよい。詳細には後述するが、操作者が操作できるのは、２つの設定ダイヤルの中から任意に選んだ１つの設定ダイヤルのみでよく、１つの設定ダイヤルを操作すると、残りの１つの設定は自ずから決定される。そこで、それぞれの設定ダイヤルには、選択スイッチが設けられている。すなわち、吸引負圧設定ダイヤル１６６には吸引負圧選択スイッチ１６６ｓが設けられており、吸引時間設定ダイヤル１６８には吸引時間選択スイッチ１６８ｓがそれぞれ設けられている。そして、吸引機構１５０が液体を吸引する条件を変化させる際には、操作者は、これらの選択スイッチ１６６ｓ，１６８ｓのうち、設定したい１つの選択スイッチを選択してＯＮにした状態で、選択したスイッチに対応する設定ダイヤルを操作する。こうすることで、操作した設定ダイヤルの設定値を吸引条件に反映させることができるようになっている。
【００３４】
また、以上のような本実施例の液体噴射装置１０では、高い圧力で液体を噴射して大きな切除力が得られるように、次のような噴射機構１００を採用している。
【００３５】
図２は、本実施例の液体噴射装置１０に設けられた噴射機構１００の構成を示した説明図である。図２（Ａ）に示されているように、噴射機構１００は、吸上ポンプ１３０によって液体が供給される供給流路１０２と、吸上ポンプ１３０から供給された液体が充填される加圧室１０４と、加圧室１０４から流路管１２０に向かって液体が押し出される噴射流路１０６などから構成されている。加圧室１０４には、ピエゾ素子１１０が膜部材（いわゆるダイアフラム）１１２を介して接続されており、ピエゾ素子１１０に電圧を印加してピエゾ素子を伸縮させることにより、膜部材１１２を駆動して加圧室１０４内の容積を変化させることが可能となっている。
【００３６】
液体を噴射する際には、まず、図２（Ａ）に示されているように、ピエゾ素子１１０に電圧を印加してピエゾ素子１１０を収縮させ、加圧室１０４の容積を広げる。このとき、吸上ポンプ１３０によって加圧室１０４に液体が供給されるので、加圧室１０４の容積を広げると加圧室１０４が液体で満たされる。続いて、図２（Ｂ）に示されているように、ピエゾ素子１１０を伸長させて加圧室１０４を圧縮する。このとき、加圧室１０４には噴射流路１０６と供給流路１０２との２つの流路が接続されているが、これらの流路は狭く形成されているので、ピエゾ素子１１０で加圧室１０４を圧縮することで加圧室１０４内の流体の圧力を十分に高めることができる。この圧力により、加圧室１０４内の液体は噴射流路１０６の方向に強く押し出され、その結果、噴射流路１０６に接続された噴射口１２２から液体を勢いよく噴射することが可能となる。尚、加圧室１０４内の液体は噴射流路１０６だけでなく供給流路１０２にも押し出されるが、各流路への液体の流れ込み易さ（いわゆるイナータンス）は流路の長さや流路の断面積等によって定まるので、供給流路１０２及び噴射流路１０６の長さや断面積を適切に設定すれば、供給流路１０２に流れ込む液体の量を噴射流路１０６に流れ込む液体の量よりも少なく抑えることができる。これにより、加圧室１０４内の液体の大半を噴射流路１０６に押し出して、噴射流路１０６に接続された噴射口１２２から高い速度で噴射することが可能となる。
【００３７】
こうして液体を噴射した後は、再びピエゾ素子を収縮させ（図２（Ａ）を参照）、その後にピエゾ素子１１０を伸長させれば（図２（Ｂ）を参照）、液体を再び噴射することができる。こうした動作を繰り返すことにより、本実施例の液体噴射装置１０では、液体滴を繰り返し、勢いよく噴射することが可能となっており、勢いよく噴射された液体滴が対象に衝突する時の高い圧力を利用して、生物組織を切除する能力を高めている。
【００３８】
また、こうして液体を噴射することで術部の生物組織を切除すると、液体や血液、及び切除組織などが術部に溜まることで術部が見え難くなってしまったり、あるいは術部に溜まった液体等が邪魔になって生物組織の切除能力が低下したりする虞がある。そこで、本実施例の液体噴射装置１０では、次のような構成によって、術部に溜まった液体等を吸引する。
【００３９】
図３は、本実施例の液体噴射装置１０が液体等の吸引を行うための構成を示した説明図である。図３（Ａ）に示されているように、流路管１２０の先端に設けられた噴射口１２２の近傍には複数の吸引口１２４が設けられており、これら複数の吸引口１２４は、噴射口１２２を中心として噴射口１２２を取り巻くように配置されている（図３（Ｂ）を参照）。また、複数の吸引口１２４は、流路管１２０の側面にかかるように、噴射口１２２から噴射機構１００側に離れて配置されている。さらに、本実施例の流路管１２０は二重管構造に形成されており、内側の管の内部は噴射機構１００と噴射口１２２とを接続する噴射流路１０６となっているが、内側の管と外側の管とによって挟まれた領域は、吸引口１２４と吸引機構１５０とを接続する吸引流路１２６となっている。
【００４０】
また、吸引流路１２６は、吸引機構１５０の中で開閉バルブ１５２を介して吸引ポンプ１５４に接続されており、吸引ポンプ１５４を作動させた状態で開閉バルブ１５２を開け閉めすることで、吸引ポンプ１５４で発生させた負圧を吸引口１２４に付与するか否かを切り替えることができるようになっている。
【００４１】
このような構成を備えた本実施例の液体噴射装置１０では、術部に溜まった液体等を吸引する際、術部に噴射口１２２を接近させた状態で吸引機構１５０の吸引ポンプ１５４を作動させる。すると、噴射口１２２の周囲に配置された吸引口１２４（図３（Ｂ）を参照）に負圧が付与されることで、噴射口１２２の周囲（すなわち術部）に溜まった液体等が吸引される。
【００４２】
ここで、術部の周囲に液体等が溜まることを避けるためには、噴射した分の液体や、生物組織を切除した際に出た血液、さらには切除組織を吸引する必要があり、このためには液体等の吸引時に十分な吸引量を確保することが求められる。かといって、液体等を吸引する力が強すぎると、術部の周囲に溜まった液体等とともに切除されていない生物組織を吸いこんで生物組織を傷つけてしまう虞がある。こうした事態を避けるためには、液体等の吸引力を抑えて生物組織を吸い込み難くすることも考えられるが、これでは術部に噴射した液体等を十分に吸引することができなくなり、結局は、術部に液体等が溜まって術部が見え難くなってしまったり、液体噴射装置１０の切除能力が低下したりするといった弊害が生じうる。そこで、本実施例の液体噴射装置１０では、上述した２つの問題を回避するために、以下のような方法によって術部に溜まった液体等を吸引している。
【００４３】
Ｂ．本実施例の吸引機構駆動処理
図４は、本実施例の吸引制御部１６５が実行する吸引機構駆動処理を示したフローチャートである。前述したように、本実施例の吸引制御部１６５は噴射制御部１６１に接続されており（図１を参照）、吸引制御部１６５は、噴射制御部１６１を介して制御スイッチ１７０がＯＮにされたことを把握することにより、以下に示す吸引機構駆動処理を開始する。
【００４４】
吸引機構駆動処理を開始すると、先ず、噴射制御部１６１から噴射側のパラメーターを取得する（ステップＳ１００）。ここで、噴射側のパラメーターとは、図１を用いて前述した噴射制御部１６１の液体供給量設定ダイヤル１６２や、噴射量設定ダイヤル１６３や、噴射周期設定ダイヤル１６４によって設定される値のことである。噴射制御部１６１と吸引制御部１６５とは互い接続されていることから、吸引制御部１６５は噴射制御部１６１を介して噴射側のパラメーターを取得することができる。
【００４５】
続いて、吸引側のパラメーターを取得する（ステップＳ１０２）。ここで、吸引側のパラメーターとは、図１を用いて前述した吸引制御部１６５の吸引負圧設定ダイヤル１６６や、吸引時間設定ダイヤル１６８によって設定される値のことである。また、前述したように、これら２つの設定ダイヤル１６６，１６８は、操作者によって選択された２つを設定可能とすればよく、１つのパラメーターを設定すると、残りのパラメーターは自ずから決定される。そこで、吸引側のパラメーターを取得するに際しては、選択スイッチ１６６ｓ，１６８ｓによって「選択された」パラメーターを取得する（ステップＳ１０２）。
【００４６】
こうして吸引側の「選択された」パラメーターを取得したら（ステップＳ１０２）、ステップＳ１００で取得した噴射側のパラメーター、及びステップＳ１０２で取得した２つの吸引側のパラメーターから、操作者によって選択されなかったパラメーターを決定する（ステップＳ１０４）。ここで、操作者によって選択された１つのパラメーターから残りのパラメーター（未選択のパラメーター）が決定されるのは、次のような理由による。
【００４７】
先ず、吸引機構駆動処理のステップＳ１００で取得した噴射側のパラメーターは、吸上ポンプ１３０が噴射機構１００に供給する液体量や、噴射機構１００が１回あたりに噴射する液体量や、噴射機構１００の噴射周期を表しており、これら噴射側のパラメーターを取得することで、液体噴射装置１０が任意時間内に液体を噴射する量を決定することができる。また、術部に液体が溜まることを防ぐには、噴射した分の液体を吸引するとともに、液体を噴射して生物組織を切除した際に出た血液、さらには切除組織などを吸引すればよい。したがって、任意時間内の液体の噴射量が決まることで、液体の噴射量に連動して任意時間内に吸引すべき液体等の量も決定される。任意時間内に吸引すべき液体等の量は、任意時間の液体の噴射量から導き出すことができる。また、切除組織の量や切除によって出る血液量は術部の状態によっても変化するため、任意時間内に吸引すべき液体等の量は、操作者が調整できることが望ましい。
【００４８】
一方、吸引側の２つのパラメーター（吸引負圧、吸引時間）が決まると、吸引量が決定する。したがって、噴射側のパラメーターが決定されて液体の噴射量が決まっている条件下では、任意時間内に吸引すべき液体等の吸引量も決まるで、操作者が１つのパラメーターを設定すると、残りの１つのパラメーターの設定値は、必要な吸引量から、ある値に決まるのである。以下ではこの点について補足して説明する。
【００４９】
先ず、吸引側の２つのパラメーター（吸引負圧、吸引時間）から、吸引時間を選択して所望の値に設定したとする。吸引周期内の吸引量は噴射量に基づいて決まっているから、吸引時間から吸引負圧は決まる。例えば、周期内での吸引時間を比較的長い時間に設定した場合は、吸引負圧は比較的低い値に設定することができる。逆に、周期内での吸引時間を比較的短い時間に設定した場合は、吸引負圧を比較的高い値に設定する。
【００５０】
図４に示した吸引機構駆動処理のステップＳ１０４では、以上のようにして、操作者によって選択された２つのパラメーターから残りの「未選択の」パラメーターを決定する処理を行う。こうして吸引側の２つのパラメーター（吸引負圧、吸引時間）が全て決定されたら、それら吸引側のパラメーターに基づいて吸引機構１５０を駆動する（ステップＳ１０６）。
【００５１】
続いて、液体噴射装置１０が液体の吸引を終了するか否かを判断する（ステップＳ１０８）。本実施例の液体噴射装置１０では、制御スイッチ１７０がＯＦＦになり、液体の間欠噴射動作が終了すると同時に液体の間欠吸引動作を終了するようになっている。したがって、ステップＳ１０８では、制御スイッチ１７０からの信号を取得し、間歇吸引動作の完了を判断する（ステップＳ１０８）。
【００５２】
図５は、本実施例の吸引機構駆動処理を行った結果、吸引口１２４に負圧が付与される様子を示した説明図である。尚、初期状態では噴射を制御する制御スイッチ１７０はＯＦＦであり、噴射及び吸引は停止している状態である。
【００５３】
まず、操作者が制御スイッチ１７０をＯＮにすると、噴射口１２２から、噴射周期設定ダイヤル１６４によって設定された周期で液体が間欠的に（あるいは噴射される液体の流量又は流速に強弱をつけて）噴射され続ける。
図５の下図は制御スイッチ１７０がＯＮの場合に、噴射周期設定ダイヤル１６４によって設定された周期ＴＡで噴射ノズルから液体が間欠的に噴射される様子と、時間遅延ｔ１を有して液体の噴射周期と同周期ＴＡで間欠的に吸引を行う様子を詳細に描いた図である。
液体がノズルから噴射されると、任意値である時間遅延ｔ１の経過後、吸引を開始する。そして、設定した吸引時間ｔｃ経過後、吸引を終了する。
このとき、使用者が吸引時間設定ダイヤル１６８で設定できる吸引時間ｔｃは少なくともｔｃ＜ＴＡ−ｔ１を満たしていなければならない。このようにすれば、液体の噴射とその次の液体の噴射との間に間欠的に吸引を行うことができる。液体の噴射とその次の液体の噴射との間に間欠的に吸引を行うことで、生物組織を切除する手術を行うに際して、大きな効果を発揮させることとなる。以下ではこの点について説明する。
【００５４】
まず、切除対象となる生体組織は、一般に容易に変形するため、吸引を行うことにより、組織が吸引口に引き付けられ、変形してしまうことが考えられる。この場合、液体噴射を開始すると同時に吸引を開始したのでは、液体噴射前に使用者が狙った部位が変形してしまい、結果使用者が想定した部位の切除が効率的に行われなくなってしまう可能性がある。
そこで、時間遅延ｔ１を設定することで、噴射された液体が切除対象に到達するまでの間に吸引が行われることがないため、吸引による組織の変形がなくなり、使用者の狙い通りの部位を切除することが可能となる。
また、ｔｃ＜ＴＡ−ｔ１とすることにより、液体の噴射とその次の噴射の間に吸引を終わらせることができるため、液体が噴射される前に、吸引により組織が変形することがなくなり、使用者の狙い通りの部位を切除することが可能となる。
【００５５】
尚、吸引は、単に高い負圧値と低い負圧値とを交互に繰り返してもよいし、高い負圧値と低い負圧値との間で、負圧値が連続的に変動してもよい。また、吸引開始時は負圧値が連続的あるいは段階的にゆっくり上昇してもよい。
ここで、前述したように、本実施例の液体噴射装置１０では、２つの吸引側のパラメーター（吸引負圧、吸引時間）のうちの２つのパラメーターは任意の値に設定することができるようになっており、１つのパラメーターの値を決めることで、以下に示すように、液体を吸引する条件を変化させることが可能となっている。
【００５６】
図６は、本実施例の吸引側のパラメーターを任意の値に決定することで、液体等の吸引条件が変化する様子を示した説明図である。尚、吸引周期は、液体の噴射周期と同周期であるため、２通りの吸引条件で同じである。また、図６の２通りの吸引条件については、吸引すべき液体等の量は変わらないものとする。
【００５７】
図６の左側には、吸引負圧（Ｖａ）と吸引周期（ＴＡ）の場合の吸引条件が示されている（図中では変更前と表示）。この条件では、吸引負圧Ｖａが比較的高い値となっている分、決められた吸引量を満たすために吸引時間が短くなっている。その結果、短い時間に高い負圧で吸引する周期を繰り返すような吸引条件となっている。これに対して、図６の右側には、吸引周期ＴＡであり、吸引負圧を変更前よりも低い吸引負圧（Ｖｂ）に決定した場合の吸引条件が示されている（図中では変更後と表示）。この条件では、吸引負圧Ｖｂが負圧Ｖａよりも低くなっている分、決められた吸引量を満たすために吸引時間が長くなっている。その結果、変更前に示した吸引条件と比較して、長い時間に低い負圧で吸引する周期を繰り返すような吸引条件に変化させることが可能となっている。
【００５８】
以上のように、本実施例の液体噴射装置１０では、吸引負圧を任意の値に決定することで、液体等を吸引する吸引条件を変化させることができる。また、図６に示した例に限らず、吸引負圧に設定する値は、操作者が所望する値に変更することができるので、設定する値の大小によって、液体等を吸引する吸引条件を微妙に変化させることができる。更に、操作者は、吸引負圧に限らず、２つの吸引側のパラメーター（吸引負圧、吸引時間）の中から、任意の１つのパラメーターを選択して、選択したパラメーターの値を設定することができる。このため、本実施例の液体噴射装置１０では、液体等の吸引量は同じであっても、吸引条件を様々に変化させることが可能となっている。そして、このことは、生物組織を切除する手術を行うに際して、極めて大きな効果を発揮させることとなる。以下ではこの点について説明する。
【００５９】
先ず、生物組織を切除する手術を行うに際しては、様々な術部の状況が想定される。例えば、術部の生物組織の強度に着目すれば、硬い組織もあれば柔らかい組織もあり、また術部の広さに着目すれば、術部の組織がそれほど入り組んでいないような広い術部もあれば、組織が複雑に入り組んだ狭い術部もある。このように術部の状況が同じでない以上は、術部に溜まった液体等を吸引する際に、術部を傷つけずに吸引可能な吸引条件も種々に変化すると考えられる。この点で、本実施例の液体噴射装置１０では、術部の液体等を吸引する吸引条件を変更可能であるため、術部の状況に応じた吸引条件を選択することができる。その結果、術部の切除されていない生物組織を極力傷つけることなく、術部に溜まった液体等を吸引することが可能となる。
【００６０】
図７は、本実施例の液体噴射装置１０を用いて術部の液体を吸引する際に、生物組織の損傷が抑えられる様子を例示した説明図である。尚、図７に示した例は、生物組織が複雑に込み入っている部分などの、術部が比較的狭い場合に該当する。
【００６１】
術部の生物組織を切除すべく噴射口１２２から液体を噴射する。このとき、上述したように噴射と噴射の間でのみ吸引を行うため、噴射された液滴が組織に当たる間は、周囲の組織が吸引口に吸い寄せられて変形することがなく、使用者の狙い通りの部位を切除することができている。このとき、術部が狭く、吸引口１２４のすぐそばまで生物組織が迫っているような状態では、図７（Ｂ）に示されるように、術部の液体等だけでなく、吸引口１２４の近くの生物組織が吸引口１２４に吸い寄せられることとなる。このような状況で、例えば、吸引時間を比較的短く設定すると、術部の生物組織が吸引口１２４に吸い寄せられても直ぐに吸引時間が終了するので、図７（Ｃ）に示されているように、生物組織は吸引口１２４から離れる。したがって、生物組織が吸引口１２４に吸い込まれて損傷してしまう事態をも回避することができる。
【００６２】
以上に説明したように、本実施例の液体噴射装置１０では、術部の状況に応じた吸引条件を選択可能とすることで、術部の切除されていない生物組織を極力傷つけることなく術部に溜まった液体等を吸引することができる。また、吸引側のパラメーターを変更して吸引条件を変えた場合であっても、液体等の吸引量は維持されるので、噴射した液体などが術部に溜まることで術部が見え難くなってしまったり、あるいは術部に溜まった液体等が障壁となって生物組織の切除能力が低下したりするといった弊害が生ずることもない。
【００６３】
Ｃ．変形例
上述した実施例には、いくつかの変形例が考えられる。以下では、これらの変形例について簡単に説明する。尚、以下の変形例では、上述した実施例と同様の構成部分については実施例と同様の符号を付し、また、同様の構成部分については詳細な説明を省略する。
【００６４】
前述した実施例の液体噴射装置１０では、流路管１２０は二重管構造となっており、流路管１２０の先端に吸引口１２４を設けておくとともに、流路管１２０の内側の管と外側の管との間の領域を吸引流路１２６として利用することで、流路管１２０に液体の噴射機能と液体の吸引機能の両方を持たせるものと説明した。しかし、流路管１２０は専ら液体を噴射するために利用することとし、流路管１２０とは別に、液体の吸引するための吸引管を設けることとしてもよい。
【００６５】
図８は、本変形例の液体噴射装置１０の大まかな構成を示した説明図である。図示されているように、第１変形例の液体噴射装置１０では、流路管１２０とは別に、液体を吸引するための吸引管１２８が設けられており、吸引管１２８の先端付近の側面には吸引口１２４が設けられている。そして、吸引口１２４は、吸引管１２８の内部に設けられた図示しない吸引流路１２６を介して吸引機構１５０へと接続されている。尚、吸引口１２４の設けられる位置は上記に限定されない。
【００６６】
このような本変形例の液体噴射装置１０では、操作者は、流路管１２０の先端を一定方向に向けて術部の生物組織を切除している間にも、吸引管１２８を自由に移動させることができる。したがって、術部に溜まった液体等を吸引するに際しては、様々な角度から吸引口１２４を術部に臨ませることが可能となる。その結果、例えば、生物組織が複雑に入り組んだ術部などでは、吸引口１２４をより適切な角度で術部に臨ませることにより、吸い込みにくいような領域に溜まった液体等についても効率よく吸引することができる。また、術部の生物組織を切除している最中に切除されていない生物組織を吸いこんでしまった場合であっても、吸引管１２８のみを術部から遠ざければよいので、現在行っている手術を途中で中断する必要がなく、したがって手術時間にロスが生ずることを回避することが可能である。
【００６７】
以上、本実施例の液体噴射装置について説明したが、本発明は上記すべての実施例及び変形例に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の態様で実施することが可能である。本実施例では、噴射機構によって液体をパルス状に噴射するものとして説明したが、液体を噴射する態様はパルス状に限られず、どのような態様で噴射してもよい。
【符号の説明】
【００６８】
１０…液体噴射装置  １００…噴射機構（液体噴射手段）  １０２…供給流路  １０４…加圧室  １０６…噴射流路  １１０…ピエゾ素子  １１２…膜部材  １２０…流路管  １２２…噴射口  １２４…吸引口  １２６…吸引流路  １２８…吸引管  １３０…吸上ポンプ  １４０…液体タンク  １５０…吸引機構（吸引手段）  １５２…開閉バルブ  １５４…吸引ポンプ  １６０…制御部  １６１…噴射制御部（噴射量取得手段）  １６２…液体供給量設定ダイヤル  １６３…噴射量設定ダイヤル  １６４…噴射周期設定ダイヤル  １６５…吸引制御部（吸引条件設定手段）  １６６…吸引負圧設定ダイヤル（最大負圧設定手段）  １６６ｓ…吸引負圧選択スイッチ  １６８…吸引時間設定ダイヤル（吸引期間設定手段）  １６８ｓ…吸引時間選択スイッチ  １７０…制御スイッチ。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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