(57)【要約】【課題】液体噴射装置において、噴射口の移動速度と液体の噴射の状態とをより適切に設定する。【解決手段】液体室に液体を供給し、駆動信号に従い、前記液体室内の圧力を変動させ、前記液体室内の前記圧力の変動により、前記液体室の液体を、噴射管先端の噴射口から噴射させる。このとき、噴射口の移動速度の変化分と、噴射口から噴射される液体の状態の変動に関与するパラメーター（駆動信号）の変更分との関係を設定し、設定された関係に従い、噴射口の相対速度に応じて、パラメーターを変更する。【選択図】図１
2015054030.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動信号が入力され、該駆動信号に応じて、内蔵する液体室内の液体の圧力を変動させて、噴射口から前記液体を噴射させる液体噴射機構を備え、
前記液体噴射機構の移動速度に応じて前記駆動信号が変更され、
前記移動速度の変化分と前記駆動信号の変更分との関連付けが設定可能である
液体噴射装置。
【請求項２】
請求項１記載の液体噴射装置であって、
設定値の指示を受け付けるユーザインタフェースと、
前記移動速度の変化分と前記駆動信号の変更分との関係を、前記ユーザインタフェースにより指示された設定値に応じて設定する設定部と、
を備える液体噴射装置。
【請求項３】
請求項１記載の液体噴射装置であって、
前記移動速度の変化分と前記駆動信号の変更分との関係を、複数記憶する記憶部と、
前記移動速度の変化分と前記駆動信号の変更分との関係を、前記記憶部から選択された一の関係に設定する設定部と、
を備える液体噴射装置。
【請求項４】
請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の液体噴射装置であって、
前記駆動信号は、前記駆動信号の周波数、前記駆動信号の電圧、のうちの少なくとも１つを変更する液体噴射装置。
【請求項５】
請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の液体噴射装置であって、
前記移動速度が第１の速度の場合、前記駆動信号を第１の値に決定し、前記移動速度が前記第１の速度よりも速い第２の速度の場合、前記駆動信号を、前記噴射される液体による仕事率が前記第１の値よる仕事率よりも高い第２の値に決定する
液体噴射装置。
【請求項６】
請求項５記載の液体噴射装置であって、
前記設定部は、前記移動速度の前記第１の速度に対する前記第２の速度の増分と、前記駆動信号の前記第１の値に対する前記第２の値の増分との関係を設定する
液体噴射装置。
【請求項７】
請求項６に記載の液体噴射装置であって、
前記設定部は、前記値の増分と前記移動速度の増分との比である増分比を１未満に設定する第１のモードと、前記増分比を１に設定する第２のモードと、前記増分比を１よりも大きくする第３のモードとの中から何れか１つを、ユーザーインターフェースにより入力された情報に従い設定する
液体噴射装置。
【請求項８】
請求項１から請求項７のいずれか一項に記載の液体噴射装置であって、
前記液体室に液体を供給する液体供給部を備え、
前記駆動信号の変更に応じて、前記液体供給部による前記液体室への液体の供給流量を調整する
液体噴射装置。
【請求項９】
請求項１から請求項８のいずれか一項記載の液体噴射装置を有し、
前記液体室に液体を供給する液体供給部を備え、
前記液体供給部は、医療用の液体を前記液体室に供給する医療機器。
【請求項１０】
前記液体噴射装置は、前記液体に脈動を付与して液体の噴射を行なう請求項９記載の医療機器。
【請求項１１】
駆動信号が入力され、該駆動信号に応じて、内蔵する液体室内の液体の圧力を変動させて、噴射口から前記液体を噴射させる液体噴射機構と、
前記液体噴射機構の移動速度に応じて、前記噴射口から噴射される前記液体の状態の変動に関与するパラメーターを変更と、を備え、
前記移動速度と、前記移動速度に対応する前記パラメーターとの関連付けが設定可能である
液体噴射装置。
【請求項１２】
液体室に液体を供給し、駆動信号に従い、前記液体室内の圧力を変動させ、前記液体室内の前記圧力の変動により、前記液体室の液体を、噴射管先端の噴射口から噴射させる液体噴射方法であって、
前記噴射口の移動速度の変化分と、前記噴射口から噴射される前記液体の状態の変動に関与するパラメーターの変更分との関係を設定し、
前記設定された関係に従い、前記移動速度に応じて、前記パラメーターを変更する
液体噴射方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液体の噴射に関する。
【背景技術】
【０００２】
医療機器として用いられる液体噴射装置において、噴射口から噴射される液体の持つエネルギーを制御する技術が知られている（例えば、特許文献１）。噴射口からの液体の噴射には、連続的に噴射を行なう連続タイプと間歇的に噴射を行なう間歇タイプとがある。何れの場合でも、噴射のスピードや液量などのパラメーターを制御することにより、医療機器としての切除能力など、その能力を調整することができる。
【０００３】
最近では、医療機器として用いられる液体噴射装置において、噴射口の加速度を測定し、その加速度に基づき液体噴射のモードを選択する手法も提案されている（例えば特許文献２）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１０−５１８９６号公報
【特許文献２】特開２０１２−１４３３７４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
こうした液体噴射装置は、液体という媒体を用いて対象に所定の作用を及ぼすことができ、広範囲な利用が可能となる優れたものである。また、噴射口の移動速度に応じて特定の噴射モードに切り換えるものでは、医療機器としての高い安全性も確保されている。発明者等は、かかる装置の使用の態様を検討し、更に使用しやすい構成を見い出した。この他、装置の小型化や、低コスト化、省資源化、製造の容易化、使い勝手の向上等が望まれていた。発明者等は、こうした課題についても解決を試みた。
【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、以下の形態として実現することが可能である。
【０００７】
（適用例１）本発明の第１の態様として、液体を噴射する液体噴射装置が提供される。この液体噴射装置は、駆動信号が入力され、該駆動信号に応じて、内蔵する液体室内の液体の圧力を変動させて、噴射口から前記液体を噴射させる液体噴射機構を備える。液体噴射装置は、前記液体噴射機構の移動速度に応じて前記駆動信号が変更され、前記移動速度の変化分と前記駆動信号の変更分との関連付けが設定可能であるものとして良い。
【０００８】
この液体噴射装置によれば、移動速度の変化分と駆動信号の変更分との関係を設定することができる。液体噴射装置は、設定された関係を用いて、液体噴射機構の移動速度に応じて前記駆動信号が変更される。この結果、所定の関係で液体の噴射を行なうことが容易に実現できる。
【０００９】
（適用例２）こうした液体噴射装置において、設定値の指示を受け付けるユーザインタフェースと、前記移動速度の変化分と前記駆動信号の変更分との関係を、前記ユーザインタフェースにより指示された設定値に応じて設定する設定部と、を備えるものとしても良い。
かかる液体噴射装置によれば、ユーザインタフェースを介して指示された設定値により、移動速度の変化分と駆動信号の変更分との関係を設定することができ、使用者が所望の関係を容易に実現することができる。
【００１０】
（適用例３）こうした液体噴射装置において、前記移動速度の変化分と前記駆動信号の変更分との関係を、複数記憶する記憶部と、前記移動速度の変化分と前記駆動信号の変更分との関係を、前記記憶部から選択された一の関係に設定する設定部と、を備えるものとしても良い。
かかる液体噴射装置によれば、複数の関係を予め記憶しておき、この中から選択した一の関係を設定するので、所望の関係を容易に実現することができる。
【００１１】
（適用例４）こうした液体噴射装置において、前記駆動信号は、前記駆動信号の周波数、前記駆動信号の電圧、のうちの少なくとも１つを含むものとしても良い。
かかる液体噴射装置では、駆動信号の周波数や駆動信号の電圧、といった容易に制御可能な要素を用いるので、液体の噴射状態の制御を容易に行なうことができる。なお、駆動信号を変更するのは、噴射口から噴射される液体の状態を変更するためであり、かかる変更を実現できるパラメーターの変更分との関係を設定できるのであれば、駆動信号の駆動周波数や駆動信号の電圧以外のパラメーターを用いてもよい。例えば、液体室への液体の供給量、液体室の代表容積などを用いて、噴射口からの液体の噴射の状態を変更するものとしても良い。
【００１２】
（適用例５）こうした液体噴射装置において、前記変更部は、前記移動速度が第１の速度の場合、前記駆動信号を第１の値に決定し、前記移動速度が前記第１の速度よりも速い第２の速度の場合、前記駆動信号を、前記噴射される液体による仕事率が前記第１の値よる仕事率よりも高い第２の値に決定するものとしても良い。
かかる液体噴射装置によれば、移動速度が高くなると仕事率を高めるので、単位距離（あるいは単位時間）あたりの仕事量の違いが抑制される。
【００１３】
（適用例６）こうした液体噴射装置において、前記設定部は、前記移動速度の前記第１の速度に対する前記第２の速度の増分と、前記駆動信号の前記第１の値に対する前記第２の値の増分との関係を設定するものとしても良い。
かかる液体噴射装置によれば、移動速度の増分と駆動信号の増分との関係を設定するので、両者がどのような関係にあるかを容易に理解することができる。
【００１４】
（適用例７）こうした液体噴射装置において、前記設定部は、前記値の増分と前記移動速度の増分との比である増分比を１未満に設定する第１のモードと、前記増分比を１に設定する第２のモードと、前記増分比を１よりも大きくする第３のモードとの中から何れか１つを、ユーザーインターフェースにより入力された情報に従い設定するものとしても良い。
かかる液体噴射装置によれば、３つのモードから一つを、ユーザインタフェースにより簡易に選択できるので、所望の関係を簡易に選択することができる。
【００１５】
（適用例８）こうした液体噴射装置において、前記液体室に液体を供給する液体供給部を備え、前記駆動信号の変更に応じて、前記液体供給部による前記液体室への液体の供給流量を調整するものとしても良い。
液体噴射装置では、上記駆動信号を変更すると、液体室に供給すべき液体の量が変化することがある。このため、駆動信号の変更に応じて液体室への液体の供給流量を調整することで、過不足のない液体供給が可能となる。
【００１６】
（適用例９）本発明の他の態様として、医療機器が提供される。この医療機器は、前記液体室に液体を供給する液体供給部を備え、前記液体供給部は、医療用の液体を前記液体室に供給するものとしてよい。この医療機器は、液体噴射装置の噴射口の移動速度と駆動信号との関係を適切に設定して、医療に用いることができる。
【００１７】
（適用例１０）こうした医療機器において、前記液体噴射装置は、前記液体に脈動を付与して液体の噴射を行なうものとしてもよい。液体に脈動を付与した場合、切開や切除の能力をより適切なものとすることが可能となる。
【００１８】
（適用例１１）本発明の他の態様として、液体噴射機構と変更部とを備えた液体噴射装置が提供される。液体噴射機構は、駆動信号が入力され、該駆動信号に応じて、内蔵する液体室内の液体の圧力を変動させて、噴射口から前記液体を噴射させるものとして良い。また、変更部は、前記液体噴射機構の移動速度に応じて、前記噴射口から噴射される前記液体の状態の変動に関与するパラメーターを変更するものとして良い。この液体噴射装置は、前記移動速度と、前記移動速度に対応する前記パラメーターとの関連付けが設定可能である。
かかる液体噴射装置によれば、移動速度の変化分とパラメーターの変更分との関係を設定することができる。液体噴射装置は、液体噴射機構の移動速度に応じて、設定された関係を用いて、液体噴射機構の移動速度に応じて前記パラメーターが変更される。この結果、予め設定した関係で液体の噴射を行なうことが容易に実現できる。
【００１９】
（適用例１２）本発明の他の態様として、液体噴射方法が提供される。この液体噴射方法は、液体室に液体を供給し、駆動信号に従い、前記液体室内の圧力を変動させ、前記液体室内の前記圧力の変動により、前記液体室の液体を、噴射管先端の噴射口から噴射させるものである。この液体噴射方法において、前記噴射口の移動速度の変化分と、前記噴射口から噴射される前記液体の状態の変動に関与するパラメーターの変更分との関係を設定し、前記設定された関係に従い、前記移動速度に応じて、前記パラメーターを変更するものとしても良い。
【００２０】
かかる液体噴射方法によれば、移動速度の変化分と液体の状態の変動に関与するパラメーターの変更分との関係を設定部により設定することができる。液体噴射装置は、噴射口の移動速度に応じて、噴射口から噴射される液体の状態を変更するのに、設定された関係を用いる。この結果、予め設定した関係で液体の噴射を行なうことが容易に実現できる。
【００２１】
（その他の適用例）上記の液体噴射装置において、前記液体噴射機構への信号を出力するためのハードウエアを収容した筐体と、前記筐体に設けられ、前記関連付けの変更を指示する操作部とを備えるものとしても良い。かかる液体噴射装置では、操作部と液体噴射機構への信号を出力するハードウェアを収容した筐体とを一体にできるので、装置の取り扱いを容易にすることができる。
【００２２】
あるいは、上記の液体噴射装置において、前記液体の噴射の指示を受け、該指示を前記液体噴射機構に出力させるペダルと、前記ペダルの近傍に設けられ、前記関連付けの設定を選択する操作部とを備えるものとしても良い。この液体噴射装置では、ペダルにより噴射の指示を行なうことができ、更に設定の選択もペダルの近傍で行なうことができるので、使い勝手に優れる。
【００２３】
上述した本発明の各形態の有する複数の構成要素はすべてが必須のものではなく、上述の課題の一部又は全部を解決するため、あるいは、本明細書に記載された効果の一部又は全部を達成するために、適宜、前記複数の構成要素の一部の構成要素について、その変更、削除、新たな他の構成要素との差し替え、限定内容の一部削除を行うことが可能である。また、上述の課題の一部又は全部を解決するため、あるいは、本明細書に記載された効果の一部又は全部を達成するために、上述した本発明の一形態に含まれる技術的特徴の一部又は全部を上述した本発明の他の形態に含まれる技術的特徴の一部又は全部と組み合わせて、本発明の独立した一形態とすることも可能である。
【００２４】
本発明は、装置以外の種々の形態で実現することも可能である。例えば、液体噴射装置の製造方法や液体噴射装置の制御方法、その制御方法を実現するコンピュータプログラム、そのコンピュータプログラムを記録した一時的でない記録媒体等の形態で実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】液体噴射装置（医療機器）の概略構成図。
【図２】液体噴射機構の内部構造図。
【図３】制御部の外観を例示する説明図。
【図４】制御部の内部構成を示すブロック図。
【図５】駆動波形を示すグラフ。
【図６】噴射処理を示すフローチャート（第１実施形態）。
【図７】噴射口速度Ｓと駆動周波数Ｆとの関係を、設定値ａをパラメーターとして示すグラフ。
【図８】設定値ａを設定するための２０msec割込ルーチンを示すフローチャート。
【図９】プリセットスイッチの設定値を変更するメモリスイッチ割込ルーチンを示すフローチャート。
【図１０】第２実施形態におけるフットスイッチの外観を示す斜視図。
【図１１】左右（上下）方向の速度Ｓと駆動周波数Ｆとの関係を例示する説明図。
【図１２】速度Ｓと駆動周波数Ｆ（またはピーク電圧Ｅ）との他の関係を例示する説明図。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
Ａ．第１実施形態：
（Ａ１）全体構成：
実施形態１を説明する。図１は、液体噴射装置１０の構成を示す。液体噴射装置１０は、医療機関において利用される医療機器であり、患部に対して液体を噴射することによって、患部を切開または切除する機能を有する。
【００２７】
液体噴射装置１０は、液体噴射機構（ハンドピース）２０と、液体供給機構５０と、吸引装置６０と、制御部７０と、液体容器８０とを備えている。液体供給機構５０及び液体容器８０は、接続チューブ５１によって互いに接続されている。液体供給機構５０及び液体噴射機構２０は、液体供給流路５２によって互いに接続されている。接続チューブ５１及び液体供給流路５２は、樹脂によって形成されている。接続チューブ５１及び液体供給流路５２は、樹脂以外（例えば金属）の材料によって形成されてもよい。
【００２８】
液体容器８０は、生理食塩水を貯留する。生理食塩水に代えて、純水や薬液であってもよい。液体供給機構５０は、内蔵したポンプの駆動によって、接続チューブ５１を介して液体容器８０から吸引した液体を、液体供給流路５２を介して液体噴射機構２０に供給する。
【００２９】
液体噴射機構２０は、液体噴射装置１０の使用者が手に持って操作する器具である。液体噴射機構２０は、内蔵する脈動発生部３０によって液体を間欠的に噴射することができる。使用者は、間欠的に噴射される液体を患部に当てることによって、患部の切開または切除を行う。脈動発生のメカニズムと、液体噴射機構２０から液体を噴射する制御との詳細については後述する。
【００３０】
制御部７０は、操作部７７と表示部７８とを備える。制御部７０は、制御ケーブル７１を介して液体供給機構５０に、信号ケーブル７２を介して液体噴射機構２０に、それぞれ接続され、更にフットスイッチ７５にも接続されている。制御部７０は、制御ケーブル７１を介して液体供給機構５０を制御でき、脈動発生部３０に供給される液体の流量を制御する。他方、制御部７０は、信号ケーブル７２を介して、液体噴射機構２０に内蔵された脈動発生部３０に駆動信号を送信可能である。使用者がフットスイッチ７５をオンにすると、制御部７０は、液体供給機構５０を制御して、脈動発生部３０への液体の供給を実行させるとともに、脈動発生部３０に駆動信号を送信して、脈動発生部３０に供給された液体の圧力に脈動を発生させる。制御部７０の内部構成や、操作部７７等を用いた処理については後で詳述する。
【００３１】
吸引装置６０は、噴射口５８周辺の液体や切除物を吸引するためのものである。吸引装置６０及び液体噴射機構２０は、吸引流路６２によって互いに接続されている。吸引装置６０は、吸引装置６０を動作させるためのスイッチがオンの間、吸引流路６２の内部を常時、吸引する。吸引流路６２は、液体噴射機構２０内を貫通して、噴射管５５の先端近傍において開口する。
【００３２】
吸引流路６２は、液体噴射機構２０の先端から延び出た噴射管５５に覆い被さる。このため、図１のＡ矢視図に示すように、噴射管５５の壁および吸引流路６２の壁は、略同心の円筒を形成する。噴射管５５の外壁と吸引流路６２の内壁との間には、吸引流路６２の先端である吸引口６４から吸引された吸引物が流れる流路が形成される。吸引物は、吸引流路６２を介して吸引装置６０に吸引される。なお、この吸引は、図２を用いて後述する吸引調整機構６５によって調整される。
【００３３】
（Ａ２）液体噴射機構の内部構成：
図２は、液体噴射機構２０の内部構造を示す。液体噴射機構２０は、脈動発生部３０と、入口流路４０と、出口流路４１と、接続チューブ５４と、加速度センサー６９とを内蔵すると共に、吸引力調整機構６５を備える。
【００３４】
脈動発生部３０は、液体供給機構５０から液体供給流路５２を介して液体噴射機構２０に供給された液体の圧力に脈動を発生させる。圧力の脈動が発生した液体は、噴射管５５に供給される。噴射管５５に供給された液体は、噴射口５８から間欠的に噴射される。噴射管５５は、ステンレスによって形成されている。噴射管５５は、真鍮等の他の金属や強化プラスチックなど、所定以上の剛性を有する他の材料によって形成されてもよい。
【００３５】
脈動発生部３０は、図２下部の拡大図に示されるように、第１ケース３１、第２ケース３２、第３ケース３３、ボルト３４、圧電素子３５、補強板３６、ダイアフラム３７、パッキン３８、入口流路４０及び出口流路４１を備える。第１ケース３１は筒状部材である。第１ケース３１は、一方の端部に第２ケース３２が接合され、他方の端部に第３ケース３３がボルト３４で固定されることによって、全体が密閉されている。第１ケース３１の内部に形成される空間に、圧電素子３５が配置されている。
【００３６】
圧電素子３５は、積層型圧電素子である。圧電素子３５の一端は、補強板３６を介してダイアフラム３７に固着している。圧電素子３５の他端は、第３ケース３３に固着している。ダイアフラム３７は、金属薄膜によって作製されている。ダイアフラム３７の周縁部は、第１ケース３１に固着し、且つ第１ケース３１と第２ケース３２とに挟み込まれる。ダイアフラム３７と第２ケース３２との間には、液体室３９が形成される。
【００３７】
圧電素子３５には、制御部７０から信号ケーブル７２を介して駆動信号が入力される。信号ケーブル７２は、液体噴射機構２０の後端部２２から挿入される。信号ケーブル７２は、２本の電極線７４と、１本の加速度センサー用信号線７６とを収容する。電極線７４は、脈動発生部３０内の圧電素子３５に接続される。圧電素子３５は、制御部７０から送信された駆動信号に基づいて伸縮する。液体室３９の容積は、圧電素子３５の伸縮によって変動する。
【００３８】
第２ケース３２には、液体が流入する入口流路４０が接続される。入口流路４０は、Ｕ字状に曲げられ、液体噴射機構２０の後端部２２に向かって延びる。入口流路４０には、液体供給流路５２が接続されている。液体供給機構５０から供給された液体は、液体供給流路５２を介して液体室３９に供給される。
【００３９】
圧電素子３５が所定の駆動周波数で伸縮すると、ダイアフラム３７が振動する。ダイアフラム３７が振動すると、液体室３９の容積が変動し、液体室内の液体の圧力が脈動する。加圧された液体は、液体室３９に接続された出口流路４１から流出する。
【００４０】
出口流路４１には、金属製の接続チューブ５４を介して噴射管５５が接続されている。出口流路４１に流出した液体は、接続チューブ５４、噴射管５５を通って噴射口５８から噴射する。
【００４１】
吸引力調整機構６５は、吸引流路６２が吸引口６４から液体等を吸引する力を調整するためのものである。吸引力調整機構６５は、操作部６６と孔６７とを備える。孔６７は、吸引流路６２と操作部６６とを繋ぐ貫通孔である。使用者が液体噴射機構２０を把持した手の指で孔６７を開閉すると、その開閉度合いによって、孔６７を介して吸引流路６２内に流入する空気の量が調整され、延いては吸引口６４の吸引力が調整される。吸引力の調整は、吸引装置６０による制御によって実現してもよい。
【００４２】
液体噴射機構２０は、加速度センサー６９を備える。加速度センサー６９は、ピエゾ抵抗型３軸加速度センサーである。この３軸は、図２に示されるＸＹＺの各軸である。Ｘ軸は、孔６７の貫通方向と平行であり、上向きが正の向きである。Ｚ軸は、噴射管５５の長軸方向と平行であり、液体が噴射される向きを負の向きとする。Ｙ軸は、Ｘ軸およびＺ軸を基準に、右手系によって定義される。
【００４３】
加速度センサー６９は、図２に示されるように、液体噴射機構２０の先端部２４付近に配置される。測定結果は、加速度センサー用信号線７６を介して制御部７０に入力される。したがって、制御部７０は、加速度センサー６９からの信号を解析することで、液体噴射機構２０が左右方向に（ｙ軸方向）の何れの向きに、どの速度で移動しているか、あるいは液体噴射機構２０が上下方向（ｘ軸方向）の何れの向きに、どの速度で移動しているか、といったことを、検出することができる。なお、本実施形態では、１つの加速度センサー６９からの信号により、噴射口５８の動きを求めているが、加速度センサーを複数個設け、その出力を用いて演算すれば、更に精度良く、噴射口５８の動きを検出することができる。
【００４４】
（Ａ３）制御部の構成と働き：
制御部７０は、上記のように、加速度センサー６９を用いて噴射口５８の移動速度をこの他、種々の設定なども行なっている。制御部７０の外観と内部構成について説明する。図３は、本実施形態における制御部７０の全面パネルの様子を示す説明図である。図示するように、制御部７０は、操作部７７や表示部７８の他、電源スイッチ７９を備える。また、操作部７７には、後述する設定値ａを直接指定する回転式の設定器９１、切換スイッチ９２、３つのプリセットスイッチ９５，９６，９７、プリセットスイッチに設定値を記憶させるメモリスイッチ９４等を備えている。プリセットスイッチ９５ないし９７は択一的なＯＮとなる機構を備えており、常にいずれか１つのスイッチがオン状態となっている。図３では、プリセットスイッチ９６がＯＮ（黒塗り状態）となっている。表示部７８は、液晶表示パネルであり、各種テキストおよび画像（主にグラフ）を表示可能である。
【００４５】
図４に、この制御部７０の内部構成を示した。制御部７０は、全ての制御を司るＣＰＵ１０１、フラッシュＲＯＭ（Ｆ・ＲＯＭ）１０２、ＲＡＭ１０３、スイッチインタフェース（スイッチＩ／Ｆ）１０７、表示制御部１０８、制御インタフェース（制御Ｉ／Ｆ）１１０を備える。Ｆ・ＲＯＭ１０２は、ＣＰＵ１０１の処理プログラムや設定値ａのプリセット値などを不揮発的に記憶する書き換え可能なメモリである。また、ＲＡＭ１０３は、ＣＰＵ１０１がプログラムを実行する際のワーキングエリアを提供する。スイッチＩ／Ｆ１０７は、操作部７７からの信号を入力するインタフェースである。また、表示制御部１０８は、表示部７８に接続され、表示部７８の表示をコントロールする専用のコントローラである。更に、制御Ｉ／Ｆ１１０は、液体噴射機構２０，液体供給機構５０，フットスイッチ７５と接続され、各部と信号をやり取りするためのインタフェースを提供する。これらの各部は、バスにより相互に接続される。
【００４６】
制御部７０は、ＣＰＵ１０１の制御のもとで、液体供給機構５０や液体噴射機構２０の脈動発生部３０などを制御し、噴射口５８からの液体の噴射を制御する。液体の噴射制御には、噴射口５８から噴射する液体の大きさや液体の強さ（単位時間当たりのエネルギー）などが含まれる。噴射される液体の大きさや噴射強さは、制御部７０から圧電素子３５に、電極線７４を介して出力される駆動信号を調整することにより変更される。図５は、圧電素子３５に入力される駆動信号の波形（以下「駆動波形」という）を示すグラフである。縦軸は電圧を、横軸は時間を示す。駆動波形は、サインカーブの組み合わせによって記述される。駆動波形における駆動信号の周波数（あるいはピーク電圧等）は、後述する噴射処理によって変化する。この駆動波形に応じて、液体噴射機構２０の噴射口５８から噴射される液体は脈動する。図５に示した駆動波形の１周期に対応する液体の挙動（脈動）を、以下の説明では、１パルスとも呼ぶ。１パルスでは、噴射口５８から噴射される液体が、完全な液滴となって独立することもあるが、サテライトを引き連れて噴射されることもあり、噴射口５８からの液体の流れとしてはほぼ連続している場合もある。なお、液体の噴射には、液体の吐出や液滴の射出などの概念も含まれる。
【００４７】
こうした１パルス当たりで考えると、単純化して言えば、駆動信号のピーク電圧（強度とも言う）が高くなると圧電素子３５の最大変形量が大きくなり、液体室３９の体積の収縮量、即ち１パルス当たりの噴射量が増大する。駆動信号の立ち上がり時間が短くなると、圧電素子３５の変形は素早く生じることになり、パルス毎に噴射される液体のスピードが高まる。この結果、間欠的に噴射される液体の１パルス当たりのエネルギーは増大する。他方、駆動信号の周波数（以下、駆動周波数という）が高くなると、単位時間当たりに噴射されるパルス数（脈動の数）が増加する。結果的に、単位時間当たりに、噴射される液体のエネルギーの総量は増大する。
【００４８】
次に、制御部７０の処理について詳しく説明する。最初に、液体噴射機構２０から噴射される液体の強さ（単位時間当たりのエネルギー）を制御する処理について説明し、後で、設定値ａを設定する処理について説明する。
【００４９】
図６は、制御部７０が実行する噴射処理を示すフローチャートである。噴射処理は、フットスイッチ７５が踏まれている間、制御部７０によって繰り返し実行される。初めに、噴射口５８の速度Ｓを算出する（ステップＳ２００）。ここでいう速度Ｓとは、ＸＹ平面における速度の絶対値のことである。つまり、Ｚ軸方向の速度を無視した速度の絶対値である。速度Ｓは、加速度センサー６９によって測定される３軸の加速度に基づき算出する。
【００５０】
速度Ｓは、患部の切除深さに影響するパラメーターとして算出される。患部の各局所領域に対して単位時間当たりに作用する切除能力は、噴射口５８と患部との相対速度に影響されるからである。本実施形態においては、患部は静止しているという仮定に基づき、速度Ｓを患部と噴射口５８との移動速度として取り扱う。なお、患部が呼吸等により移動していることを考慮して、速度Ｓを噴射口５８と患部との相対速度として取り扱っても良い。
【００５１】
続いて、設定値ａを読み込む処理を行なう（ステップＳ２１０）。設定値ａは、操作部７７を操作することにより設定される値であり、本実施形態では、０．５〜２．０の範囲で設定される。設定値ａの設定の手法については、後で詳しく説明するが、ここでは、操作部７７のプリセットスイッチ９５ないし９７の状態に基づいて設定されるものとする。図３に示した状態、即ちプリセットスイッチ９６が押し込まれた状態であれば、設定値ａは値１．０に設定される。プリセットスイッチ９５が押されていれば値０．５に、プリセットスイッチ９７がおされていれば値２．０に、それぞれ設定される。
【００５２】
こうして速度Ｓと設定値ａが定められると、次に速度Ｓに基づき、圧電素子３５の駆動周波数を決定する（ステップＳ２２０）。駆動周波数Ｆは、次式（１）により決定される。
Ｆ＝ａ・Ｎ・Ｓ    …（１）
ここでａは、上述した設定値であり、Ｎは、予め定められた定数である。式（１）は、速度Ｓが大きくなれば、駆動周波数Ｆが、ａ・Ｎに比例して大きくなることを示している。ここで設定値ａは、プリセットスイッチ９５ないし９７の状態によって、０．５、１．０、２．０のうちのいずれかに設定される。噴射口５８の速度Ｓと駆動周波数Ｆとの関係を、設定値ａをパラメーターとして示したのが図７である。図において、実線Ｊは設定値ａが値１．０の場合の関係を、二点鎖線Ｃは設定値ａが値０．５の場合の関係を、破線Ｂは設定値ａが値２．０の場合の関係を、それぞれ示している。
【００５３】
図示するように、設定値ａのよらず、速度Ｓが大きくなれば、駆動周波数Ｆも大きな値に決定される。但し、設定値ａが値０．５であれば、速度Ｓの増分ΔＳに対する駆動周波数Ｆの増分ΔＦは、設定値ａが値１．０の時と比べて小さく（１／２）、設定値ａが値２．０であれば、速度Ｓの増分ΔＳに対する駆動周波数Ｆの増分ΔＦは、設定値ａが値１．０の場合と比べて大きい（２倍）。この結果、施術時の噴射口５８の速度の使用範囲ＳＬないしＳＨにおいて、噴射口５８の速度Ｓによって駆動周波数Ｆを決定する際、プリセットスイッチ９５ないし９７の状態により、その増分の割合（ΔＦ／ΔＳ）が設定される。
【００５４】
駆動周波数Ｆは、単位時間当たりに噴射される液体のパルス数に対応しているので、速度Ｓが大きくなったとき、駆動周波数Ｆをそのままとすれば、施術部の単位長さに付与される液体のエネルギーは低下する。いわば、液体噴射機構２０による切開または切除の能力は低下する。これに対して、式（１）のように速度Ｓに対して駆動周波数Ｆを比例して増加すれば、施術部の単位長さに付与される液体のエネルギーは、その分、高められる。本実施形態では、設定値ａを値１．０とした場合には、施術部の単位長さ当たりのエネルギーは一定に保たれる。設定値ａを値０．５とした場合には、噴射口５８の速度Ｓの増加により、施術部の単位長さ当たりのエネルギーを一定するのに必要な周波数の増加分は、１／２に抑制される。他方、設定値ａを値２．０とした場合には、噴射口５８の速度Ｓの増加により、施術部の単位長さ当たりのエネルギーを一定するのに必要な周波数の増加分は、２倍に増加される。
【００５５】
このため、設定値ａが値１．０の場合には、噴射口５８の速度Ｓに寄らず、切開または切除の能力はほぼ一定に保たれる。これに対して、値２．０の場合には、液体噴射機構２０を速く動かしているときには単位長さ当たりのエネルギーを大きくするので、切開または切除をより高速に行なうことができる。他方、液体噴射機構２０をゆっくり動かしているときには単位長さ当たりのエネルギーを小さくするので、切開または切除の能力は鈍くなり、一層慎重な施術が可能となる。設定値ａを値０．５とした場合には、液体噴射機構２０を速く動かしているときには単位長さ当たりのエネルギーを小さくするので、高速移動に伴って慮外の深さまで切開または切除してしまうという可能性を回避できる。他方、液体噴射機構２０をゆっくり動かしているときには単位長さ当たりのエネルギーを大きくするので、切開または切除の能力は高くなり、確実な動きでの広範囲（深い所まで）の施術が可能となる。これらは、液体噴射機構２０の動きに対する切開・切除能力の関係であり、何れが正しいと言うより、使用者の好みや使用対象の特性などにより、望ましい関係が異なるものである。本実施形態では、これを、プリセットスイッチ９５ないし９７の状態により自由に設定することができる。
【００５６】
こうして速度Ｓにより駆動周波数Ｆを決定した後、次に駆動周波数Ｆに基づき、供給流量を決定し（ステップＳ２３０）、決定した駆動周波数および供給流量を実現するよう、制御を実行する（ステップＳ２４０）。供給流量とは、液体供給機構５０によって供給される液体の体積流量のことである。駆動周波数が大きくなれば、単位時間当たりに噴射される液体の量も変化するので、これに合せて、必要流量を僅かに上回る量の液体が液体供給機構５０から液体噴射機構２０に供給されるようにしている。
【００５７】
以上説明した実施形態では、プリセットスイッチ９５ないし９７の状態により設定された設定値ａの値により、速度Ｓに対する駆動周波数Ｆの増分を３の状態のうちの１つに設定した。この設定値ａの設定の手法について、以下、説明する。
【００５８】
（Ａ４）設定値ａの設定：
図８は、制御部７０が２０msec毎に実行する割込処理ルーチンを示すフローチャートである。この処理は、制御部７０の電源スイッチ７９がＯＮとされ、初期設定や初期検査のプログラムが実行された後、ＣＰＵ１０１が内蔵するタイマを用いて、２０msec毎に実行される。図８に示した処理が開始されると、まず操作部７７の切換スイッチ９２がどちらの側に切り替えられているかを判断する（ステップＳ１００）。切換スイッチ９２が、プリセットスイッチ側に切り替えられていると判断すると、ＣＰＵ１０１はプリセットスイッチ９５ないし９７の状態に応じて、設定値ａを設定する処理を行なう（ステップＳ１１０）。具体的には、３つのプリセットスイッチ９５ないし９７のいずれが押し込まれているかを判断し、プリセットスイッチ９５が押されていれば、このスイッチに予め設定された値を設定値ａに設定する。デフォルトでは、値０．５が設定されているので、デフォルトの場合は、設定値ａに値０．５をセットする。図３に示した例では、プリセットスイッチ９６が押されているので、この場合には、プリセットスイッチ９６に予め設定された値が設定値ａにセットされる。プリセットスイッチ９６にデフォルトで割り当てられた値は１．０である。同様に、プリセットスイッチ９７が押されていれば、プリセットスイッチ９７に予め設定された値が設定値ａにセットされる。プリセットスイッチ９７にデフォルトで割り当てられた値は２．０である。
【００５９】
他方、ステップＳ１００において、切換スイッチ９２が、設定器９１側に切り替えられていると判断すると、ＣＰＵ１０１は、続いて、設定器９１の値ＶＲを読み込む（ステップＳ１２０）。そして読み込んだ値ＶＲに応じて設定値ａを設定する処理を行なう（ステップＳ１３０）。設定器９１の値ＶＲは、０〜１００の範囲で、つまみの位置により変更される。設定器９１の値ＶＲに対して設定値ａをどのように設定するかは任意であり、関数によって設定しても良いし、予めテーブルを用意し、テーブルを参照することで設定するものとしても良い。関数としては、例えば、
ａ＝０．５＋ＶＲ×０．０１５
とすれば、ＶＲが値０〜１００に変化すると、設定値ａは、プリセットスイッチ９５ないし９７による設定の範囲（０．５から２．０）と同じ範囲内で設定されることになる。もとより、
ａ＝０．１＋ＶＲ×０．０５
とすれば、ＶＲが値０〜１００に変化すると、設定値ａは、０．１〜５．１の間で設定されることになり、プリセットスイッチ９５ないし９７による設定の範囲より広い範囲で設定可能となる。設定器９１により設定値ａをどのように設定するかは、使用者毎の好みの範囲のバラツキなどを想定して決めれば良い。
【００６０】
ステップＳ１３０において設定器９１の値ＶＲに応じて設定値ａを設定した後、あるいはステップＳ１１０でプリセットスイッチの状態に応じて設定値ａを設定した後、設定された設定値ａに応じた特性を表示部７８に表示し（ステップＳ１４０）、「ＲＴＮ」に抜けて、この割込ルーチンを終了する。表示部７８への表示は、設定された設定値ａにより、噴射口５８の移動速度Ｓと噴射口５８から噴射される液体の強さとの関係を表示するものである。既に説明した図７の関係が表示部７８に表示される。
【００６１】
プリセットスイッチ９５ないし９７は、上記の通り、デフォルトでは、値０．１、１．０、２．０の値がそれぞれ設定されているが、本実施形態では、このプリセット値を変更することができる。この処理を図９に示した。図９は、操作部７７に設けられたメモリスイッチ９４が奏された際に開始される割込ルーチンを示している。この処理が開始されると、ＣＰＵ１０１は、まず本実施形態の液体噴射装置１０が動作中であるか否かを判断する（ステップＳ１６０）。動作中とは、フットスイッチ７５が操作されて、液体噴射機構２０から液体の噴射が行なわれてることを意味する。動作中であると判断すると、次に、現在の設定値ａを読み取る処理を行なう（ステップＳ１７０）。設定値ａは、プリセットスイッチ９５ないし９７に設定されたデフォルト値であるか、もしくは設定器９１の値ＶＲにより設定された値のいずれかである。
【００６２】
そこで、読み取った設定値ａを現在ＯＮになっているプリセットスイッチ９５ないし９７に設定する（ステップＳ１８０）。この処理により、現在の設定値ａが、プリセットスイッチ９５ないし９７のデフォルト値であれば、その値がそのままプリセットスイッチ９５ないし９７に設定され、設定器９１により設定された値であれば、その値が、現在ＯＮになっているプリセットスイッチ９５ないし９７に設定される。例えば、切換スイッチ９２が設定器側に切り替えられており、使用者が設定器９１を操作して、自らの好みの設定値ａに設定した施術を行なっているときに、メモリスイッチ９４を操作すると、その時の設定値ａが、現在ＯＮになっているプリセットスイッチ９５ないし９７に設定されるのである。
【００６３】
メモリスイッチ９４がＯＮとされて図９の割込ルーチンが起動された時に、液体噴射装置１０が動作中でなければ（ステップＳ１６０：「ＮＯ」）、各プリセットスイッチ９５ないし９７の設定値を初期値に戻す処理を行なう（ステップＳ１９０）。既に説明した値、０．５、１．０、２．０に設定するのである。こうすることで、各プリセットスイッチ９５ないし９７の設定を、デフォルト状態に容易に戻すことができる。以上の処理の後、「ＲＴＮ」に抜けて、本割込ルーチンを終了する。
【００６４】
（Ａ５）第１実施形態の作用効果：
以上説明した第１実施形態によれば、次の作用効果を奏する。
（１）液体噴射機構２０の噴射口５８の速度Ｓに対して、駆動周波数Ｆを比例関係で増減するので、速度Ｓが変化しても、単位長さ当たりのエネルギーの変化は何れの場合も抑制され、安定な施術が可能となる。
（２）速度Ｓの増分ΔＳに対する駆動周波数Ｆの増分ΔＦは、プリセットスイッチ９５ないし９７のそれぞれに設定された３種類の中から選択でき、使用者の好みや施術の対象の違いなどに柔軟に対応することができる。
（３）設定器９１により設定値ａを自由に設定することができ、使用者の好みに応じた設定値ａによる速度Ｓの増分ΔＳと駆動周波数Ｆの増分ΔＦとの関係を設定することができる。
（４）しかもこの設定値ａを、プリセットスイッチ９５ないし９７に容易に設定して、簡単に呼び出すことができる。
（５）プリセットスイッチ９５ないし９７に設定した設定値を簡易にデフォルト値に戻すことができる。
（６）図７に示したように、こうした速度Ｓの増分ΔＳに対する駆動周波数Ｆの増分ΔＦとの関係を、施術範囲ＳＬないしＳＨで実現でき、この範囲以外では、液体のバルス的な噴出を行なわせない、という制御も可能である。
【００６５】
Ｂ．第２実施形態：
次に第２実施形態について説明する。第２実施形態の液体噴射装置１０は、第１実施形態と、フットスイッチ７５の構成を覗いて他のハードウェア構成は同一である。第２実施形態では、フットスイッチ７５に、通常の噴射のＯＮ・ＯＦＦを指示するペダル３１０の他に、設定値の切換スイッチ３１５が設けられている。この切換スイッチ３１５は、モメンタリーオンタイプのスイッチであり、使用者が切換スイッチ３１５を押す度に、制御部７０に割込要求が出力される。割込要求を受けた制御部７０は、切換スイッチ３１５が操作される度に、設定値ａを、プリセットスイッチ９５ないし９７に設定された３つの値のうちで、順繰りに設定する。つまり、切換スイッチ３１５が操作される度に、設定値ａは、
［１］プリセットスイッチ９５に設定された値（デフォルトは０．５）
［２］プリセットスイッチ９６に設定された値（デフォルトは１．０）
［３］プリセットスイッチ９７に設定された値（デフォルトは２．０）
という順に切り換わり、更に操作されると、［１］からまた順に切り換わる。切り替えられた設定値ａは、制御部７０の表示部７８にその都度表示されることは、第１実施例と同様である。
【００６６】
上記のように構成された第２実施形態の液体噴射装置１０によれば、使用者が使い慣れたフットスイッチ７５に設けられた切換スイッチ３１５を踏む、という単純な操作で、設定値ａを切り替えて、所望のモードで、液体噴射機構２０を用いることができる。したがって、第１実施形態の効果と同様の効果を奏する上、使用者自らが制御部７０のプリセットスイッチ９５ないし９７を操作しなくても済み、使用者にとって操作が簡単であるというメリットが得られる。
【００６７】
Ｃ．変形例：
本発明は、上記の実施形態に限定されるものではなく、種々なる態様で実施できることはもちろんである。以下は、こうした変形例の一部を例示する。
（Ｃ１）変形例１：
上記実施形態では、速度Ｓに対して駆動周波数Ｆを変更した。液体噴射装置１０による切開や切除の強さは、駆動周波数のみならず、駆動信号のピーク電圧や、立ち上がり時間、あるいは液体室への液体の供給量などによっても制御可能である。したがって、駆動周波数Ｆを一定に保ったまま、図７に示した関係を、ピーク電圧Ｅに対して適用し、速度Ｓに対してピーク電圧Ｅを変更するものとし、その関係を設定値ａに応じて決定するものとしても良い。
【００６８】
あるいは、駆動周波数Ｆやピーク電圧Ｅを一定に保ったまま、図７に示した関係を、駆動信号の立ち上がり時間に対して適用し、速度Ｓに対して立ち上がり時間を変更するものとし、その関係を設定値ａに応じて決定するものとしても良い。なお、立ち上がり時間は、短いほど、切開や切除の力は強くなる。
【００６９】
もとより、これら駆動周波数、ピーク電圧、駆動信号の立ち上がり時間、液体室への液体の供給量と言ったパラメーターは、その一つを、速度Ｓに応じて変更するのではなく、複数のパラメーターを同時に、あるいは速度Ｓの範囲で連続して、変更する構成を採用することも可能である。このとき、図７の関係を、同時に複数のパラメーターに適用して調整しても良いし、例えばまず駆動周波数Ｆを速度Ｓに応じて変更し、駆動周波数Ｆが上下下限値を超えたら、他のパラメーター、例えばピーク電圧を変更するようにしても良い。複数のパラメーターを用いれば、速度Ｓに対する切開・切除の強さの可変範囲（ダイナミックレンジ）を一層広くすることができる。
【００７０】
（Ｃ２）変形例２：
上記実施形態では、速度Ｓは、Ｘ及びＹ方向の移動速度の絶対値として扱ったが、加速度センサー６９は、方向の判別も可能であるため、方向によって異なる設定値を用いることも可能である。例えば図１１に示すように、液体噴射機構２０の噴射口５８の右方向（あるいは上方向）の動きと、左方向（あるいは下方向）の動きを区別して、駆動周波数Ｆまたはピーク電圧Ｅなどを制御するものとしても良い。図１１に示した例では、右方向の動きと左方向の動きにおいて、速度Ｓの増分ΔＳに対する駆動周波数Ｆの増分ΔＦの大きさを相違させている。要するに右方向の動きと左方向の動きで、速度Ｓに対する切開や切除の強さの変更量が異なるのである。
【００７１】
使用者は通常右利きもしくは左利きであり、こうした利き手の相違に応じた特性の違いを実現しても良い。図１１において、右利きの操作者にとって、実線Ｊｙの特性が望ましいのであれば、左利きの操作者にとっては、破線Ｂｙの特性が望ましいことが想定される。
【００７２】
あるいは施術の対象である臓器の組織が方向性を持っていれば、これに応じて、特性を変更することも有効である。例えば筋肉の切開や切除を行なう場合、筋肉の繊維組織方向の切開や切除の容易さと、繊維組織に交叉する方向の切開や切除の容易さは異なる。このため、Ｘ方向とＹ方向で、特性を異ならせるものとすれば、切開や切除が容易となる。
（Ｃ３）変形例３：
第１実施形態で例示した設定値ａの設定は、図７に示したように、使用範囲ＳＬないしＳＨにおいてほぼ線形であった。速度Ｓに対する駆動周波数（あるいはピーク電圧等）の関係は、線形である必要はなく、テーブルを用意して関係を記憶しておき、速度Ｓからこのテーブルをルックアップする構成とすれば、いかなる関係でも実現することができる。
【００７３】
図１２は、こうした関係の一例を示している。第１実施形態では、両者の関係を設定値ａという比例係数により定め、設定値ａが値０．５、１．０、２．０の場合の駆動周波数が、噴射口速度Ｓの使用範囲ＳＬ〜ＳＨのほぼ中心で同じ値となるように設定していた。このため、例えば設定値ａが値２．０の場合、速度Ｓが速い場合には、駆動周波数Ｆは、設定値ａが値１．０の場合より大きくなるが、速度Ｓが遅い場合には、設定値ａが値１．０の場合より、小さくなっていた。これに対して、図１２に示した設定例では、３種類の設定例を示しており、ほぼ中心の速度ＳＯで、速度Ｓに対する駆動周波数Ｆが同一となるところは第１実施形態（図７）と同一であるものの、以下の点で相違する。即ち、図１２に示した設定例では、破線Ｂｘで示した関係を選択すると、実線Ｊｘで示した関係（設定値ａ＝１．０の関係）と比べて、駆動周波数Ｆは常にこれを下回る関係となっている。また二点鎖線Ｃｘで示した関係を選択すると、実線Ｊｘで示した関係（設定値ａ＝１．０の関係）と比べて、駆動周波数Ｆは常にこれを上回る関係となっている。なお、図７に掲示した関係で、速度範囲の下限値ＳＬにおいて、設定値ａ＝０．５、１．０、２．０の場合の関係（実線Ｊ、破線Ｂ、二点鎖線Ｃ）が交わるように設定しても、同様な関係を実現することができる。
【００７４】
かかる設定を用いると、液体噴射装置１０の液体噴射機構２０から噴出される液体の切開・切除の強さは、速度に拠らず、設定Ｃｘが常に一番強くなり、設定Ｂｘが常に一番弱くなる。このため、例えば施術の対象が脳組織のように比較的柔らかい組織の場合には切開・切除の強さが最も低い設定Ｂｘを選択し、施術の対象が筋肉など比較的強靱な組織の場合には、設定Ｃｘを選択するようにすれば、施術の対象によらず、同じ速度Ｓに対して同じように切れ味を提供することができる。
【００７５】
（Ｃ４）その他の変形例：
噴射される液体の状態に関与するパラメーターは、噴射の強さに限るものではなく、液体の噴射量や、間欠的に噴射される液滴の大きさ、１回の噴射の継続時間など、種々のパラメーターを用いることができる。
噴射の強さは、駆動周波数やピーク電圧のみならず、液体室３９の代表容積を調整することにより制御しても良い。液体室の代表容積とは、圧電素子３５に電圧が印加されていない時の液体室３９の容積であっても良いし、圧電素子３５に所定の電圧を印加したときの容積であっても良い。あるいは平均値でも良い。液体室３９の代表容積は、例えば圧電素子３５と第３ケース３３との間にもう一つの圧電素子を介装し、この圧電素子に電圧を加えて、所定の長さに伸張されることにより、容易に変更することができる。もとより、液体室３９内に進入してその容積を可変する構成など、液体室３９の容積を変更可能な構成であれば、いずれの構成でも採用可能である。
【００７６】
駆動波形は、サインカーブの組み合わせでもなくてもよく、例えば、ステップ的に増減させてもよい。
ピーク電圧および駆動周波数それぞれと噴射口の速度との関係は、曲線的に規定してもよいし、ステップ的に規定してもよい。
立ち上がり時間を固定したまま、駆動周波数を変化させてもよい。つまり、駆動信号の電圧がピークからゼロに至るまでの時間を変更することによって、駆動周波数を変化させてもよい。このようにすれば、移動速度に対して駆動周波数を決定する際に、立ち上がり時間の変化による影響を除外できるので、駆動周波数の決定が容易になる。
【００７７】
噴射口の移動速度の変化分と液体の状態の変動に関与するパラメーターの変更分との関係を、設定部により設定することができるとして説明したが、噴射口の移動速度と、噴射口の移動速度に対する液体の状態の変動に関与するパラメーターとの関係を記憶しておいてもよい。このようにすれば、噴射口が移動しているときに噴射を開始したとしても、所望の液体噴射を行うことができる。
【００７８】
噴射口の速度は、例えば、噴射口の先端に設置した加速度センサーによって算出してもよい。この場合、算出結果がより正確になると考えられる。
或いは、画像処理を用いて、噴射口の速度を算出してもよい。例えば、噴射口の先端にマーカーを設置し、カメラでマーカーの移動を捉えることによって、噴射口の速度を算出してもよい。
ロボットが液体噴射装置を操作する場合、噴射口の速度は、ロボットが把握できるので、算出する必要はなく、その把握される値を用いてもよい。
患部の移動速度を加味して、噴射口の相対速度を算出してもよい。患部の移動速度の測定は、呼吸や脈拍による動きを予測したり測定したりすることによって実現してもよい。
尚、移動速度の検出は、噴射口に限らず、噴射口の移動の伴い移動する箇所で検出してもよく、液体噴射機構の移動速度を検出してもよい。
【００７９】
本実施形態において液体噴射機構２０は、使用者が手に持って操作する器具として説明したが、腹腔鏡などの内視鏡に用いられる液体噴射機構として生体内に挿入され操作する器具であってもよい。
加速度センサーのタイプは、静電容量型でも熱検知型でもよい。また、加速度に限らず、噴射口の移動速度を間接または直接検出できるセンサーでもよい。
液体噴射装置は、医療機器以外に利用されてもよい。
例えば、液体噴射装置は、噴射した液体によって汚れを除去する洗浄装置に利用されてもよい。
液体噴射装置は、噴射した液体によって線などを描く描画装置に利用されてもよい。
液体噴射の方式は、レーザー光を用いたものでもよい。レーザー光を用いる噴射方式は、例えば、液体にレーザー光を間欠的に照射し、液体を気化させることによって生じる圧力変動を利用したものでもよい。
【００８０】
本発明は、上述の実施形態や実施例、変形例に限られるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲において種々の構成で実現することができる。例えば、発明の概要の欄に記載した各形態中の技術的特徴に対応する実施形態、実施例、変形例中の技術的特徴は、上述の課題の一部又は全部を解決するために、あるいは、上述の効果の一部又は全部を達成するために、適宜、差し替えや、組み合わせを行うことが可能である。また、その技術的特徴が本明細書中に必須なものとして説明されていなければ、適宜、削除することが可能である。
【符号の説明】
【００８１】
１０…液体噴射装置
２０…液体噴射機構
２２…後端部
２４…先端部
３０…脈動発生部
３１…第１ケース
３２…第２ケース
３３…第３ケース
３４…ボルト
３５…圧電素子
３６…補強板
３７…ダイアフラム
３８…パッキン
３９…液体室
４０…入口流路
４１…出口流路
５０…液体供給機構
５１…接続チューブ
５２…液体供給流路
５４…接続チューブ
５５…噴射管
５８…噴射口
６０…吸引装置
６２…吸引流路
６４…吸引口
６５…吸引力調整機構
６６…操作部
６７…孔
６９…加速度センサー
７０…制御部
７１…制御ケーブル
７２…信号ケーブル
７４…電極線
７５…フットスイッチ
７６…加速度センサー用信号線
７７…操作部
７８…表示部
７９…電源スイッチ
８０…液体容器
９１…設定器
９２…切換スイッチ
９４…メモリスイッチ
９５〜９７…プリセットスイッチ
１０１…ＣＰＵ
１０２…フラッシュＲＯＭ（Ｆ・ＲＯＭ）
１０３…ＲＡＭ
１０７…スイッチインタフェース（スイッチＩ／Ｆ）
１０８…表示制御部
１１０…制御インタフェース（制御Ｉ／Ｆ）
３１０…ペダル
３１５…切換スイッチ
【図１】
2015054030.tif 000003
【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】
2015054030.tif 000010
【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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