(57)【要約】【課題】強いパルス流を噴射する流体噴射装置を提供する。【解決手段】流体噴射装置１の駆動方法は、圧力室８０の容積を変化させる容積変更手段としての圧電素子３０及びダイアフラム４０と、圧力室８０の容積変化方向に開口される出口流路８２と、出口流路８２に連通される流体噴射開口部９６とが備えられ、圧電素子３０及びダイアフラム４０により圧力室８０の容積を変化させて、流体噴射開口部９６から液体をパルス状に噴射する流体噴射装置の駆動方法であって、圧力室８０の容積変化の周期をＴ、流体噴射開口部９６からダイアフラム４０の圧力室８０側表面までの距離をＤ、距離Ｄの区間の水中の音速をＱとした場合、周期Ｔと距離Ｄと音速Ｑとが、Ｔ＝ｎ・２Ｄ／Ｑ（ｎは正の整数）を満たすように圧電素子３０を駆動する。その結果、圧電素子３０の駆動周波数に対して圧力波が共振の関係となり、強いパルス流を噴射することができる。【選択図】図２
2011024706.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧力室の容積を変化させる容積変更手段と、前記圧力室の容積変化方向に開口される出口流路と、前記出口流路に連通される流体噴射開口部とが備えられ、前記容積変更手段により前記圧力室の容積を変化させて、前記流体噴射開口部から流体をパルス状に噴射する流体噴射装置の駆動方法であって、
前記圧力室の容積変化の周期をＴ、前記流体噴射開口部から前記圧力室の変形面までの距離をＤ、距離Ｄの区間の水中の音速をＱとした場合、周期Ｔと距離Ｄと音速Ｑとが、Ｔ＝ｎ・２Ｄ／Ｑ（ｎは正の整数）を満たすように前記容積変更手段を駆動することを特徴とする流体噴射装置の駆動方法。
【請求項２】
請求項１に記載の流体噴射装置の駆動方法において、
周期Ｔは、前記圧力室の容積を減少させている時間をｔ１としたときにＴ±ｔ１の範囲内で前記容積変更手段を駆動することを特徴とする流体噴射装置の駆動方法。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の流体噴射装置の駆動方法において、
前記圧力室の容積を増加させている時間をｔ２としたとき、ｔ１≦ｔ２となるように前記容積変更手段を駆動することを特徴とする流体噴射装置の駆動方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、圧力室の容積を容積変更手段により変化させて流体をパルス状に噴射させる流体噴射装置の駆動方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
流体をパルス状に噴射して対象物の切断または切除等を行う流体噴射装置が知られている。例えば、医療分野では生体組織を切開または切除する手術具として、容積変更手段を駆動することによって圧力室の容積を変化させて流体を脈流に変換し、流体噴射開口部から流体をパルス状に高速噴射させる流体噴射装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
この流体噴射装置は、接続流路内の流体の音速をＱ、出口流路側の流体抵抗要素と流体噴射開口部までの距離をＬ、圧力室の容積変更周波数をｆとしたとき、ｎ・２Ｌ＝Ｑ／ｆ（または２Ｌ／ｎ＝Ｑ／ｆ、ｎは正の整数）を満たすように圧力室の容積の変更を行う。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−１５２１２７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
このような特許文献１では、圧力室の流体噴射開口部側には弁が無いので、流体を噴射させる場合、圧力室の内部まで圧力波が伝播する。そのため、出口流路側の流体抵抗要素から流体噴射開口部までの距離Ｌだけを考慮しても実際には圧力室の内部まで圧力波が伝播する。従って、実際には距離Ｌに差異が発生し、圧力波の共振原理を利用する場合には、この差異の影響は無視できない。
【０００６】
また、特許文献１による構成では、出口流路は圧力室の容積変化方向に対してほぼ垂直方向に設けられているため、圧力波が圧力室内部まで到達した際に、圧力室内部で反射する圧力が一様ではなく、圧力波を共振させるように圧力室の容積を変化させることは困難である。
【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、以下の形態または適用例として実現することが可能である。
【０００８】
［適用例１］本適用例に係る流体噴射装置の駆動方法は、圧力室の容積を変化させる容積変更手段と、前記圧力室の容積変化方向に開口される出口流路と、前記出口流路に連通される流体噴射開口部とが備えられ、前記容積変更手段により前記圧力室の容積を変化させて、前記流体噴射開口部から流体をパルス状に噴射する脈流噴射装置の駆動方法であって、前記圧力室の容積変化の周期をＴ、前記流体噴射開口部から前記圧力室の変形面までの距離をＤ、距離Ｄの区間の水中の音速をＱとした場合、周期Ｔと距離Ｄと音速Ｑとが、Ｔ＝ｎ・２Ｄ／Ｑ（ｎは正の整数）を満たすように前記容積変更手段を駆動することを特徴とする。
【０００９】
本適用例によれば、出口流路を圧力室の容積変化方向に開口しているため、圧力波が圧力室の変形面（つまり、容積変更手段の圧力室側の面）まで到達して、圧力室の変形面で反射する圧力に共振させるように圧力室を変形させることができる。従って、圧力波の共振効果により、流体をより強くパルス状に噴射させることができる。
【００１０】
［適用例２］上記適用例に係る流体噴射装置の駆動方法は、周期Ｔは、前記圧力室の容積を減少させている時間をｔ１としたときにＴ±ｔ１の範囲内で前記容積変更手段を駆動することが望ましい。
【００１１】
圧力室の容積を減少させている時間は、少なくとも圧力変動範囲となる。従って、圧力室内部から流体噴射開口部に至る流路（距離Ｄで表す範囲）内における反射波も圧力変動範囲となる。従って、圧力室の容積を減少させている時間ｔ１に発生する圧力波と、距離Ｄで表される範囲の流路内の反射波が重なる（共振する）ためには、少なくとも周期Ｔは、容積変更手段の駆動波形の圧力室の容積を減少させている時間ｔ１の２倍の範囲となり、周期Ｔ±ｔ１の範囲内で共振効果を得ることができる。
【００１２】
［適用例３］上記適用例に係る流体噴射装置の駆動方法は、前記圧力室の容積を増加させている時間をｔ２としたとき、ｔ１≦ｔ２となる範囲で前記容積変更手段を駆動することが望ましい。
【００１３】
このようにすれば、流体を容積変更手段により圧力室の容積を減少させる方向に押した後に、急激に容積を増加する方向に引く作用となり、流体噴射開口部から圧力室の変形面までの区間において液柱分離（詳しくは実施の形態で説明する）が発生しやすくなる。液柱分離が発生すると圧力波の伝播ができなくなるので圧力波の共振タイミングがずれてしまう。
【００１４】
本適用例では、圧力室の容積を増加させている時間ｔ２を、圧力室の容積を減少させている時間ｔ１よりも長くし、液柱分離の発生を抑制している。このことによって、共振効果による強い流体噴射を安定して行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】実施形態１に係る手術具としての流体噴射装置を示す構成説明図。
【図２】実施形態１に係る脈流発生部を液体の噴射方向に沿って切断した切断面を示す断面図。
【図３】実施形態１に係る駆動制御部の概略構成を示すブロック説明図。
【図４】実施形態１に係る圧電素子の駆動波形の１例を示す駆動波形図。
【図５】三角波の駆動波形と休止時間Ｔ＝１／ｆとの組み合わせの波形を示す駆動波形図。
【図６】接続流路（出口流路を含む）内の液体の状態を模式的に示す断面図。
【図７】実施形態２に係る圧力反射波と駆動波形のタイミングの関係を示す駆動波形図。
【図８】圧力反射波と駆動波形のタイミングの具体的な関係を示す駆動波形図。
【図９】圧力反射波の波形に対して駆動波形の立ち上がりタイミングをｔ１の範囲とした状態を表す駆動波形図。
【図１０】接続管を曲げて形成した場合を例示する構成図（実施例１）。
【図１１】接続管を曲げて形成した場合を例示する構成図（実施例２）。
【図１２】接続管を曲げて形成した場合を例示する構成図（実施例３）。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。本発明による流体噴射装置は、インク等を用いた描画、細密な物体及び構造物の洗浄、手術用メス等様々に採用可能であるが、以下に説明する実施形態では、生体組織を切開または切除することに好適な流体噴射装置を例示して説明する。従って、実施形態にて用いる流体は、水または生理食塩水等の液体である。
（実施形態１）
【００１７】
図１は、実施形態１に係る手術具としての流体噴射装置を示す構成説明図である。図１において、流体噴射装置１は、液体を収容する液体供給容器２と、流体供給部としてのポンプ１０と、ポンプ１０から供給される液体を脈流に変換させパルス状に噴射する脈流発生部２０と、を備えている。ポンプ１０と脈流発生部２０とは、液体供給チューブ４によって連通されている。
【００１８】
脈流発生部２０には、細いパイプ状の接続流路管９０が接続され、接続流路管９０の先端部には流路径が縮小されたノズル９５が挿着されている。
【００１９】
また、流体噴射装置１には、ポンプ１０と脈流発生部２０それぞれの駆動制御をするための駆動制御部１５が備えられている。図１では、駆動制御部１５はポンプ１０と脈流発生部２０から離間した位置に配設されているが、ポンプ１０を含む駆動制御部として構成してもよい。
【００２０】
脈流発生部２０は、脈流発生部２０の起動・停止を行う噴射指令切替スイッチ２５を備えている。流体噴射装置１を手術具として用いる場合、脈流発生部２０を把持して操作するため、噴射指令切替スイッチ２５を手元に備えることで操作性を高めている。
【００２１】
まず、流体噴射装置１の液体流動作用を簡単に説明する。容器２に収容された液体は、ポンプ１０によって吸引され、一定の圧力で液体供給チューブ４を介して脈流発生部２０に供給される。脈流発生部２０には、圧力室８０と、この圧力室８０の容積を変化させる容積変更手段としての圧電素子３０及びダイアフラム４０（共に、詳しくは図２、参照）とが備えられている。
【００２２】
噴射指令切替スイッチ２５を操作して圧電素子３０を起動し、圧電素子３０を矢示Ａ方向（図２、参照）に伸縮させることによってダイアフラム４０を変形し、圧力室８０の容積を変化させて脈流を発生させる。そして、接続流路管９０、ノズル９５を介して液体をパルス状に高速噴射する。脈流発生部２０については、図２を参照して後述する。
【００２３】
ここで、この流体噴射装置１を用いて手術をする際、術者が把持する部位は脈流発生部２０である。従って、液体供給チューブ４はできるだけ柔軟であることが好ましい。
【００２４】
次に、本実施形態に係る脈流発生部２０の構造について説明する。
図２は、本実施形態に係る脈流発生部を液体の噴射方向に沿って切断した切断面を示す断面図である。なお、図２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。図２において、脈流発生部２０は、ポンプ１０から液体供給チューブ４を介して圧力室８０に液体を供給する入口流路８１と、圧力室８０の容積を変化させる容積変更手段としての圧電素子３０及びダイアフラム４０と、圧力室８０から流体噴射開口部９６まで液体を送出する出口流路８２と、を有して構成されている。
【００２５】
出口流路８２は、圧力室８０の容積変化方向（つまり、ダイアフラム４０の圧力室８０側表面に対してほぼ垂直方向）に開口されている。
【００２６】
ダイアフラム４０は円盤状の金属薄板からなり、周縁部が下ケース５０と上ケース７０とによって密着固定されている。また、圧力室８０は、上ケース７０のダイアフラム４０に対向する面に形成される凹部とダイアフラム４０とによって形成される空間である。
【００２７】
圧電素子３０は、本実施形態では積層型圧電素子であって、両端部の一方がダイアフラム４０に、他方が底板６０に固着されている。
【００２８】
上ケース７０と下ケース５０とは、それぞれ対向する面において接合一体化されている。上ケース７０には、出口流路８２に連通する接続流路９１を有する接続流路管９０が嵌着され、接続流路管９０の先端部にはノズル９５が挿着されている。そして、ノズル９５には、流路径が出口流路８２よりも縮小された流体噴射開口部９６が開口されている。
【００２９】
本実施形態では、出口流路８２と接続流路９１とは、それぞれの流路径をほぼ一致させているが、出口流路８２の流路径を接続流路９１の流路径よりも縮小させてもよい。このような場合、出口流路８２の流路径の縮小量は、流体噴射開口部９６と圧力室８０との間で圧力波の伝播が可能な範囲とする。
【００３０】
上ケース７０には、圧力室８０と連通する入口流路８１が形成され、入口流路８１には液体供給チューブ４が取付けられている。
【００３１】
ここで、流体噴射開口部９６から圧力室８０の変形面（つまり、ダイアフラム４０の圧力室８０側表面）までの流路長を距離Ｄで表す。
【００３２】
続いて、本実施形態の駆動制御部の構成について説明する。
図３は、本実施形態に係る駆動制御部の概略構成を示すブロック説明図である。駆動制御部１５は、ポンプ１０の駆動制御を行うポンプ駆動回路１５２と、圧電素子３０を駆動制御する圧電素子駆動回路１５３と、ポンプ駆動回路１５２と圧電素子駆動回路１５３とを制御する制御回路１５１と、を有して構成される。なお、圧電素子駆動回路１５３には、圧電素子３０の所定の駆動波形を生成する波形形生成回路（図示せず）が含まれる。
【００３３】
ここで、噴射指令切替スイッチ２５を操作することで、制御回路１５１のプログラムに基づき圧電素子３０に所定の駆動波形を入力し、圧電素子３０を駆動させる。圧電素子３０の駆動開始と同時にポンプ１０を駆動してもよいが、ポンプ１０の駆動指令は圧電素子３０の起動とは切り離し、圧電素子３０を駆動する前にポンプ１０を駆動しておくことがより望ましい。
【００３４】
次に、本実施形態における脈流発生部２０の流体吐出動作について図１、図２を参照して説明する。本実施形態の脈流発生部２０の流体吐出は、入口流路８１側の合成イナータンスＬ１と出口流路８２側の合成イナータンスＬ２の差によって行われる。
【００３５】
まず、イナータンスについて説明する。
イナータンスＬは、流体の密度をρ、流路の断面積をＳ、流路の長さをｈとしたとき、Ｌ＝ρ×ｈ／Ｓで表される。流路の圧力差をΔＰ、流路を流れる流体の流量をＱとした場合に、イナータンスＬを用いて流路内の運動方程式を変形することで、ΔＰ＝Ｌ×ｄＱ／ｄｔという関係が導き出される。
【００３６】
つまり、イナータンスＬは、流量の時間変化に与える影響度合いを示しており、イナータンスＬが大きいほど流量の時間変化が少なく、イナータンスＬが小さいほど流量の時間変化が大きくなる。
【００３７】
入口流路８１側の合成イナータンスＬ１は、入口流路８１の範囲において算出される。また、出口流路８２側の合成イナータンスＬ２は、出口流路８２の範囲において算出される。
なお、接続流路管９０の管壁の厚さは、流体の圧力伝播に十分な剛性を有している。
【００３８】
そして、本実施形態では、入口流路８１側の合成イナータンスＬ１が出口流路８２側の合成イナータンスＬ２よりも大きくなるように、入口流路８１の流路長及び断面積、出口流路８２の流路長及び断面積を設定する。
【００３９】
続いて、流体噴射動作について説明する。
ポンプ１０によって入口流路８１には、常に一定圧力（定常流量）で液体が供給されている。その結果、圧電素子３０が動作を行わない場合、ポンプ１０の吐出力と入口流路側全体の流路抵抗の差によって液体は圧力室８０内に流動する。
【００４０】
ここで、圧電素子３０に駆動信号が入力され、急激に圧電素子３０が伸長したとすると圧力室８０の容積が縮小され、圧力室８０内の圧力は、入口流路側及び出口流路側の合成イナータンスＬ１，Ｌ２が十分な大きさを有していれば急速に上昇して数十気圧に達する。
【００４１】
この圧力は、入口流路８１に加えられていたポンプ１０による圧力よりはるかに大きいため、入口流路８１から圧力室８０内への液体の流入はその圧力によって減少し、出口流路８２からの流出は増加する。
【００４２】
しかし、入口流路側の合成イナータンスＬ１は、出口流路側の合成イナータンスＬ２よりも大きく、入口流路８１から圧力室８０へ流入する流量の減少量よりも、出口流路８２から吐出される液体の増加量のほうが大きいため、接続流路９１にパルス状の液体吐出、つまり、脈流が発生する。この吐出の際の圧力変動が、接続流路管９０内（接続流路９１）を伝播して、先端のノズル９５の流体噴射開口部９６から液体がパルス状に噴射される。
【００４３】
ここで、流体噴射開口部９６の流路径は、出口流路８２の流路径よりも縮小されているので、液体はさらに高圧となり、パルス状の液滴となって高速噴射される。
【００４４】
一方、圧力室８０内は、入口流路８１からの液体流入量の減少と出口流路８２からの液体流出の増加との相互作用で、圧力上昇直後に低圧状態となる。そして、圧電素子３０を元の形状に復元すると、ポンプ１０の圧力と、圧力室８０内の低圧状態の双方によって一定時間経過後、入口流路８１の液体は圧電素子３０の動作前（伸長前）と同様な速度で圧力室８０内に向かう流れが復帰する。
【００４５】
入口流路８１内の液体の流動が復帰した後、圧電素子３０の伸長があれば、流体噴射開口部９６からパルス状の液滴を継続して噴射する。
【００４６】
次に、圧電素子３０の駆動波形について説明する。
図４は、本実施形態に係る圧電素子の駆動波形の１例を示す駆動波形図である。駆動波形の周期Ｔは、正の電圧方向にオフセットして位相が−９０度ずれたｓｉｎ波形と休止期間とを合わせた時間である。つまり、圧電素子３０の駆動周波数をｆとすると、１周期Ｔは１／ｆで表される。
【００４７】
流体噴射開口部９６から圧力室８０の変形面までの流路長を距離Ｄ、この流路長の区間の水中の音速をＱとした場合、距離Ｄと音速Ｑと駆動周波数ｆとの関係波は、ｎ・２Ｄ＝Ｑ／ｆ、または２Ｄ／Ｑ＝ｎ／ｆ（ｎは正の整数）で表すことができる。なお、圧力波は、圧力室８０から流体噴射開口部９６まで達して反射して圧力室８０（変形面）まで戻ってくるため、圧力波の移動距離を距離Ｄの２倍としている。このような関係にある場合、距離Ｄ区間の圧力波は圧電素子３０の駆動と共振関係にあるといえる。また、周期ＴはＴ＝１／ｆで表されるため、Ｔ＝１／ｆで上記数式を置き換えると、Ｔ＝ｎ・２Ｄ／Ｑで表すことができる。
【００４８】
圧電素子３０は正の電圧が印加されると伸長するものとすると、時間ｔ１（立ち上がり時間ｔ１と表すことがある）の区間は圧力室８０の容積を減少させている時間に相当する。つまり、立ち上がり時間ｔ１の区間では圧力室８０の内部圧力が上昇する。また、時間ｔ２（立ち下がり時間ｔ２と表すことがある）の区間では圧電素子３０の電荷を除去する区間であって、圧電素子３０は縮小する。つまり、立ち下がり時間ｔ２の区間では圧力室８０の容積は増加する。
【００４９】
ここで、立ち下がり時間ｔ２をほぼ０にした三角波の駆動波形と休止期間との組み合わせの波形を例示して考察する。
図５は、三角波の駆動波形と休止時間Ｔ＝１／ｆとの組み合わせの波形を示す駆動波形図である。図５に示す駆動波形によれば、圧力室８０の容積を縮小した後（立ち上がり時間ｔ１直後）に急激に容積を増加させる駆動波形を示している。
【００５０】
このときの状態を模式的に表し説明する。
図６は、接続流路（出口流路を含む）内の液体の状態を模式的に示す断面図である。立ち上がり時間ｔ１において圧力室８０の容積を縮小する場合、イナータンス効果により液体は流体噴射開口部９６に向かって（矢示Ｅ方向に）流動しようとする。しかし、圧力室８０の急激な容積減少に伴い液体には圧力室８０に向かって（矢示Ｆ方向に）引く作用が発生する。このことにより、接続流路管９０内に真空状態の空間である液柱分離が発生する。
【００５１】
液柱分離が発生すると圧力波が伝播しないため、圧電素子３０の駆動と距離Ｄ区間の圧力波の周期タイミングがずれてしまい、圧電素子３０の駆動と共振関係がくずれてしまうことが考えられる。
【００５２】
そこで、圧力室８０の容積を増加させている時間をｔ２（図４の立ち下がり時間ｔ２に相当）としたとき、立ち上がり時間ｔ１に対してｔ１≦ｔ２となるように圧電素子３０の駆動波形を形成することが望ましい。
このようにすることによって液柱分離の発生を抑制し、共振効果による強い流体噴射を安定して行うことができる。
【００５３】
また、出口流路８２を圧力室８０の容積変化方向に開口しているため、圧力波が流体噴射開口部９６から圧力室の内部まで到達して圧力室８０の変形面（つまり、ダイアフラム４０の圧力室側の面）で反射する圧力に共振させるように圧電素子３０を駆動制御することが容易になるという効果がある。
（実施形態２）
【００５４】
続いて、実施形態２について説明する。実施形態２は、前述した実施形態１が、周期Ｔと距離Ｄと音速Ｑと駆動周波数ｆの関係を、ｎ・２Ｄ＝Ｑ／ｆ、またはＴ＝ｎ・２Ｄ／Ｑとしていることに対して、周期Ｔが、前記圧力室の容積を減少させている時間をｔ１としたときにＴ±ｔ１の範囲内（つまり、２・ｔ１の誤差を許容する）で圧電素子３０を駆動しても共振効果があることを特徴としている。
図７は、実施形態２に係る圧力反射波のタイミングと駆動波形の関係を示す駆動波形図である。
【００５５】
ここで、基本の駆動波形を図４と同じにした場合を考えると、ｎ・２Ｄ＝Ｑ／ｆ、または２Ｄ／Ｑ＝ｎ／ｆの関係を満たしている。この場合、最初の駆動波形において、立ち上がり時間ｔ１の間だけ圧電素子３０を駆動して圧力室８０を加圧するため、最初の駆動波形が流体噴射開口部９６から反射した圧力反射波のタイミングと時間は図中斜線で示す範囲の期間となり、少なくともと立ち上がり時間ｔ１と同じ時間がある。ここで、概念的な圧力反射波の波形を重ねて表示すると図中斜線で表される領域となる。
【００５６】
図８は、圧力反射波と駆動波形のタイミングの具体的な関係を示す駆動波形図である。つまり、最初の駆動波形に対する次の駆動波形も立ち上がり時間ｔ１の間だけ圧電素子３０を駆動して圧力室８０を加圧する。従って、圧力反射波の波形と重なる状態で加圧しても共振効果がある。つまり、駆動波形の立ち上がりタイミングは、周期Ｔに対して立ち上がり時間ｔ１の２倍の範囲の誤差が許容できることを表している。言い換えると、基本の周期Ｔに対してＴ±ｔ１の範囲で駆動波形を立上げてもよいことを示している。
【００５７】
このように、圧力反射波の波形に対してＴ±ｔ１の範囲に駆動波形の立ち上がり時間を許容してもＴ＝ｎ・２Ｄ／Ｑにした場合と同様に共振効果が得られ、ほぼ同等の強いパルス流を噴射させることができる。
【００５８】
なお、圧力反射波の波形に対して駆動波形の立上がりタイミングの少なくとも５０％が重なる状態と考えると、周期Ｔ＝１／ｆは、立ち上がり時間ｔ１の範囲の誤差範囲を許容することがより好ましい。
図９は、圧力反射波の波形に対して駆動波形の立ち上がりタイミングをｔ１の範囲とした状態を表す駆動波形図である。つまり、基本周期Ｔ＝１／ｆに対して、駆動波形の立ち上がりタイミングをＴ±ｔ１・１／２の範囲とすることがより好ましく、Ｔ＝ｎ・２Ｄ／Ｑにした場合とほぼ同等の強いパルス流を噴射させることができる。
【００５９】
なお、前述した実施形態１及び実施形態２では、出口流路８２から流体噴射開口部９６までの流路を直線的に形成しているが、出口流路８２から流体噴射開口部９６に至る流路は、必ずしも直線的ではなく曲げて形成してもよい。
【００６０】
図１０〜図１２は、接続流路（つまり、接続管）を曲げて形成した場合の実施例を例示する構成図である。図１０に示す実施例１では、接続流路管９０の途中をクランク状に曲げた例を表している。また、図１１に示す実施例２は、接続流路管９０をＵ字状に曲げてノズル９５を出口流路８２の開口方向とは逆方向に延在させた例、図１２に示す実施例３は、接続流路管９０を螺旋状に巻回して形成した例を表している。
【００６１】
このように、出口流路８２から流体噴射開口部９６までの流路を曲線を含む形状に形成しても、圧力室８０の変形方向（つまり、圧電素子３０の伸縮方向）に出口流路８２を形成し、実施形態１及び実施形態２にて説明した圧力反射波の波形と圧電素子３０の駆動タイミングの条件を満たせば、強いパルス流を噴射させることができる。
【００６２】
なお、上述した駆動条件を逸脱しない範囲で、接続流路管９０を様々な形状にすることができ、また、接続流路管９０を使用者自身が曲げたり、接続流路管９０にチューブのようなものを採用してもよい。チューブを用いる場合には、圧力波によってチューブが変形しない程度の剛性を有していることが望ましい。
【００６３】
前述したように、圧力反射波と駆動波形とは、Ｔ＝ｎ・２Ｄ／Ｑの関係にあることから、駆動周波数ｆ及び流体の音速Ｑによって距離Ｄが必然的に決定される。この際、使用者にとって施術しやすい脈流発生部２０から流体噴射開口部９６までの距離よりも接続流路９１の長さがはるかに大きくなることが考えられる。このような場合に、接続流路管９０を図１０〜図１２に表すようにまげることにより、把持される脈流発生部２０からの流体噴射開口部９６の距離を使用者にとって施術しやすくなるように設定しつつ上述の条件を満たす流体噴射装置１を実現できる。
【符号の説明】
【００６４】
１…流体噴射装置、３０…圧電素子、４０…ダイアフラム、８０…圧力室、８２…出口流路、９６…流体噴射開口部。
【図１】
2011024706.tif 000003
【図２】
2011024706.tif 000004
【図３】
2011024706.tif 000005
【図４】
2011024706.tif 000006
【図５】
2011024706.tif 000007
【図６】
2011024706.tif 000008
【図７】
2011024706.tif 000009
【図８】
2011024706.tif 000010
【図９】
2011024706.tif 000011
【図１０】
2011024706.tif 000012
【図１１】
2011024706.tif 000013
【図１２】
2011024706.tif 000014