(57)【要約】【課題】清潔な水の供給が困難な状況下でも切除に用いる水が枯渇することを低減する液体噴射装置を提供すること。【解決手段】液体噴射装置は、水又は生理食塩水を貯留する貯留部４０と、貯留部４０から水又は生理食塩水を供給する第１供給部５０と、供給される水又は生理食塩水を噴射する噴射管１０と、少なくとも第１供給部５０に電力を供給する燃料電池２０と、燃料電池２０で電力を発生させるときに生ずる熱を用いて、水及び不純物を含む液体を蒸留することによって、液体から蒸留水を抽出する蒸留部３０と、蒸留水を貯留部４０に供給する第２供給部５２と、を有する。【選択図】図１
2012210353.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
水又は生理食塩水を貯留する貯留部と、
前記貯留部から、前記水又は生理食塩水を供給する第１供給部と、
前記供給される前記水又は生理食塩水を噴射する噴射管と、
少なくとも前記第１供給部に電力を供給する燃料電池と、
前記燃料電池で電力を発生させるときに生ずる熱を用いて、水及び不純物を含む液体を蒸留することによって、前記液体から蒸留水を抽出する蒸留部と、
前記蒸留水を前記貯留部に供給する第２供給部と、
を有する液体噴射装置。
【請求項２】
請求項１に記載の液体噴射装置であって、さらに、
前記蒸留水と塩化ナトリウムとを混合して、生理食塩水を生成する生理食塩水生成部、
を有し、
前記第２供給部は、前記生成された生理食塩水を前記貯留部に供給する、
液体噴射装置。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載の液体噴射装置であって、さらに、
前記第１供給部と前記噴射管との間に設けられ、前記水又は生理食塩水のパルス流を生成するパルス流生成部、
を有し、
前記噴射管は、前記パルス流を噴射する、
液体噴射装置。
【請求項４】
請求項３に記載の液体噴射装置であって、
前記パルス流生成部は、
前記第１供給部から供給される前記水又は生理食塩水が流入し、少なくとも一部がダイアフラムで構成される液体室と、
供給される電力に応じて伸縮することによって、前記ダイアフラムを変形させ、前記液体室の容積を変更させる圧電素子と、
を有し、
前記燃料電池は、前記圧電素子に電力を供給する、
液体噴射装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、生体組織を切除又は切開することに好適な液体噴射装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
液体を噴射することによって、生体組織を切除又は切開する液体噴射装置（ウォータージェットメス）が知られている。ウォータージェットメスは、噴射される液体の衝撃エネルギーで生体組織を切除（切開）する一方、血管、神経、肝内胆管などの脈管を傷つけずに残すことができる。そのため、患者に対して安全な手術を施すことができることから、次世代のメスとして期待されている。
【０００３】
特許文献１には、パルス状の液体を噴射させることによって、連続的に液体を噴射させる従来のウォータージェットメスと比較して少量の液体で生体組織を切除（切開）することが可能な液体噴射装置について記載されている。
【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】
特許文献１に記載された液体噴射装置は、従来のウォータージェットメスと比較して少量の液体で生体組織を切除（切開）することが可能であるものの、噴射に用いる水が枯渇すると生体組織を切除（切開）することが不可能となり、手術を継続することができない問題がある。上記の問題は、手術に使用できる清潔な水が潤沢にある地域ではさほど問題とはならないが、清潔な水が貴重な地域では、切除（切開）に使用する水が枯渇する可能性があるため、患者の安全の観点から、液体噴射装置を使用することが困難であった。よって、清潔な水を入手することが困難な状況下でもウォータージェットメスを用いて、切除を継続して行えるようにすることが望ましい。
【０００６】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、切除（切開）に用いる水が枯渇することを低減した液体噴射装置を提供することを目的とする。
【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］適用例１の液体噴射装置は、水又は生理食塩水を貯留する貯留部と、前記貯留部から、前記水又は生理食塩水を供給する第１供給部と、前記供給される前記水又は生理食塩水を噴射する噴射管と、少なくとも前記第１供給部に電力を供給する燃料電池と、前記燃料電池で電力を発生させるときに生ずる熱を用いて、水及び不純物を含む液体を蒸留することによって、前記液体から蒸留水を抽出する蒸留部と、前記蒸留水を前記貯留部に供給する第２供給部と、を有する。
【０００９】
本適用例に係る液体噴射装置によれば、少なくとも第１供給部に電力を供給する燃料電池を有する。そして、燃料電池で電力を発生させるときに生ずる熱を用いて、水及び不純物を含む液体を蒸留する。そして、蒸留された水を、水又は生理食塩水を貯留する貯留部に供給する。液体噴射装置は貯留部に貯留された水又は生理食塩水を、燃料電池の電力を用いて駆動する第１供給部で供給し、供給された水又は生理食塩水を噴射管から噴射する。
【００１０】
したがって、燃料電池を用いて第１供給部に電力を供給している間、言い換えると燃料電池を用いて液体噴射装置を稼動している間、燃料電池から生ずる熱を用いて、水及び不純物を含む液体を蒸留することができ、蒸留水を貯留部に流入させることができる。すなわち、燃料電池で液体噴射装置を稼動しながら、噴射に使用することに好適である清潔な蒸留水を供給することができる。よって、噴射に使用する水が枯渇することを低減することができ、切除（切開）に用いる液体噴射装置を適切に用いることができる。
【００１１】
［適用例２］上記適用例に係る液体噴射装置であって、前記蒸留水と塩化ナトリウムとを混合して、生理食塩水を生成する生理食塩水生成部、を有し、前記第２供給部は、前記生成された生理食塩水を前記貯留部に供給するようにしてもよい。
【００１２】
本適用例に係る液体噴射装置によれば、蒸留水に対して適量の塩化ナトリウムを混合することによって生理食塩水を生成することができる。そして生成された生理食塩水を貯留部に供給することによって、生理食塩水を用いて切除を行うことができる。一般に生体組織の切除に使用する液体は水あるいは生理食塩水であるが、患者への負担が少ないことから、人間の体液と同等の濃度の生理食塩水を噴射することが望ましい。
【００１３】
［適用例３］上記適用例に係る液体噴射装置であって、前記第１供給部と前記噴射管との間に設けられ、前記水又は生理食塩水のパルス流を生成するパルス流生成部、を有し、前記噴射管は、前記パルス流を噴射するようにしてもよい。
【００１４】
本適用例に係る液体噴射装置によれば、パルス流生成部によって、水又は生理食塩水のパルス流（パルス状の流体）を生成し、パルス流を噴射することができる。パルス流を噴射することによって、連続的に噴射される液体（連続流）よりも少ない液体量で生体組織を切除又は切開できることが知られている。したがって、かかる液体噴射装置によれば、少ない液体量で切除を行うことができるため、燃料電池から生ずる熱を用いて蒸留される蒸留水が少量であっても噴射に使用する水が枯渇することを一層低減することができる。
【００１５】
［適用例４］上記適用例に係る液体噴射装置であって、前記パルス流生成部は、前記第１供給部から供給される前記水又は生理食塩水が流入し、少なくとも一部がダイアフラムで構成される液体室と、供給される電力に応じて伸縮することによって、前記ダイアフラムを変形させ、前記液体室の容積を変更させる圧電素子と、を有し、前記燃料電池は、前記圧電素子に電力を供給するようにしてもよい。
【００１６】
本適用例に係る液体噴射装置によれば、燃料電池は、第１供給部に電力を供給することに加えて、さらにパルス流を生成することに用いる圧電素子に電力を供給するため、燃料電池から生ずる熱がより増加し、その結果、より多くの液体を蒸留させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】第１実施形態に係る液体噴射装置の構成図。
【図２】第２実施形態に係る液体噴射装置の構成図。
【図３】第２実施形態に係るパルス流生成部の分解組立図。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下では、上述した本発明の内容を明確にするために、以下に示す順序に従って実施形態を説明する。
１．第１実施形態：
１−１．液体噴射装置の構成：
１−２．液体噴射装置の動作：
２．第２実施形態：
３．変形例：
３−１．変形例１：
３−２．変形例２：
【００１９】
１．第１実施形態：
１−１．液体噴射装置の構成：
図１は、第１実施形態に係る液体噴射装置１の大まかな構成を示した説明図である。液体噴射装置１は、水又は生理食塩水等の液体を生体組織に向けて噴射することによって、生体組織を切除又は切開する手術装置としてのウォータージェットメスである。
【００２０】
液体噴射装置１は、貯留部４０と、第１供給部５０と、噴射管１０と、燃料電池２０と、蒸留部３０と、第２供給部５２とを含む。
【００２１】
貯留部４０は、生体組織に向けて噴射するために使用する水又は生理食塩水を貯留する。貯留する水又は生理食塩水は、生体組織に接触するため、滅菌処理がされていることが好ましい。
【００２２】
第１供給部５０は、第１チューブ６３、第２チューブ６４を介して、生体組織を切除できる程度の圧力で貯留部４０に貯留された水又は生理食塩水を噴射管１０に供給する。第１供給部５０は例えば、送液ポンプであることが好ましい。噴射される水又は生理食塩水の圧力が変動すると、切除力が変動し、安全な手術をすることが困難になるため、より好ましくは、第１供給部５０は、液体の圧力変動が少ないダブルプランジャーポンプであることが好ましい。
【００２３】
噴射管１０は、第１供給部５０から供給される水又は生理食塩水の圧力を高い状態で維持しつつ、水又は生理食塩水を、噴射管１０の先端に設けられた開口部から噴射する。圧力を高い状態で維持して水又は生理食塩水を噴射することによって、生体組織を切除又は切開することができる。噴射管１０は水又は生理食塩水の圧力を高い状態で維持する必要があることから、剛性を有する材料で形成されていることが好ましい。
【００２４】
燃料電池２０は、液体噴射装置１の各部に電力を供給するための電池である。本実施形態では、第１供給部５０に電力を供給している。電力は電力線２１を通じて供給される。燃料電池２０は第１供給部５０に加えて、液体噴射装置１を構成し、電力で駆動する他の機構に電力を供給してもよい。
【００２５】
燃料電池２０は、電極と、イオンの通り道を作る電解質と、触媒としての白金と、燃料となる水素及び酸素を少なくとも用いる。燃料電池２０は、負極活性物質としての水素と正極活性物質としての酸素とを反応させて電気を発生させる際に、熱を発生することが知られている。燃料電池２０で発生した熱は排熱管６１を通じて蒸留部３０に送られる。
【００２６】
燃料電池２０の方式には、固体高分子型燃料電池（ＰＥＦＣ：Ｐｏｌｙｍｅｒ Ｅｌｅｃｔｒｏｌｙｔｅ Ｆｕｅｌ Ｃｅｌｌ）、リン酸型燃料電池（ＰＡＦＣ：Ｐｈｏｓｐｈｏｒｉｃ Ａｃｉｄ Ｆｕｅｌ Ｃｅｌｌ）、溶融炭酸塩型燃料電池（ＭＣＦＣ：Ｍｏｌｔｅｎ Ｃａｒｂｏｎａｔｅ Ｆｕｅｌ Ｃｅｌｌ）、固体酸化物型燃料電池（ＳＯＦＣ：Ｓｏｌｉｄ Ｏｘｉｄｅ Ｆｕｅｌ Ｃｅｌｌ）等、様々な方式がある。本実施形態で用いる燃料電池２０としては、後述するように、水及び不純物を含む液体を蒸留できる程度の熱が必要なことから、少なくとも水の沸点よりも高い熱を発生する方式が好ましい。具体的には、運転温度が１９０℃から２００℃のＰＡＦＣ、運転温度が６００℃から７００℃のＭＣＦＣ，運転温度が８００℃から１０００℃のＳＯＦＣを用いることができる。
【００２７】
蒸留部３０は、燃料電池２０で電力を発生させるときに生ずる熱を用いて、水及び不純物を含む液体を蒸留し、蒸留水を抽出する。蒸留部３０は燃料電池２０で発生する熱を利用して蒸留水を抽出することができればどのような構成でもよいが、本実施形態で用いる蒸留部３０は、熱交換器７０と、第２貯留部４２と、冷却管６７と、第３貯留部４４とを含んで構成される。
【００２８】
熱交換器７０は、排熱管６１を通じて送られる熱を第２貯留部４２に伝達する。燃料電池２０で発生する熱は蒸気の状態であることから、熱交換器７０は、蒸気熱を第２貯留部４２に貯留される水及び不純物を含む液体に伝達することができればよい。熱交換器７０としては例えばボイラーを用いることができる。
【００２９】
第２貯留部４２は、水及び不純物を含む液体を貯留する。不純物は蒸留によって水と分離可能な物質、すなわち水とは沸点差が大きい物質であることが好ましい。不純物としては、例えば、塩化ナトリウム、塩化マグネシウム、硫酸マグネシウム、硫酸カルシウム、塩化カリウム、等を挙げることができる。水及びこれらの混合物が及び不純物を含む液体としては、清潔な水を入手することが困難な地域であっても比較的入手することが容易な海水や河川水、湖沼水等を用いることができる。第２貯留部４２に貯留された水及び不純物を含む液体は、熱交換器７０を通じて加熱され、水が水蒸気となって、第２貯留部４２の上方（重力方向と反対の方向）に上がっていく。
【００３０】
冷却管６７は、第２貯留部４２の上方に設けられ、第２貯留部４２から上がってきた水蒸気を冷却し、水蒸気を液体に状態変化させる。得られた水が蒸留水である。冷却管６７は、例えば、第２貯留部４２から上がってきた水蒸気を水平あるいは水平斜め下方向（水平成分と重力成分とを有する方向）に導く形状を有する管である。冷却管６７は、冷媒３２に覆われており、冷却管６７を通る水蒸気を沸点以下の温度まで冷却する。このようにすることによって、水蒸気を液体に状態変化させることができる。冷媒３２としては例えば、二酸化炭素（ドライアイス）を使用することができる。
【００３１】
第３貯留部４４は、冷却管６７と連通し、冷却管６７で液体に状態変化された蒸留水を流入させて、貯留する。第３貯留部４４には、蒸留水をろ過する逆浸透膜（ＲＯ膜：Ｒｅｖｅｒｓｅ  Ｏｓｍｏｓｉｓ  Ｍｅｍｂｒａｎｅ）やイオン交換膜等のフィルターを有していてもよい。第３貯留部４４がフィルターを有していれば、蒸留水をろ過して、より清潔な水を得ることができる。
【００３２】
第２供給部５２は、蒸留部３０（より具体的には蒸留部３０を構成する第３貯留部４４）から、第３チューブ６５、及び第４チューブ６６を介して、蒸留水を貯留部４０に供給する。第２供給部５２は例えば、送液ポンプであることが好ましい。第２供給部５２は、高い圧力で蒸留水を貯留部４０に供給する必要はないことから、重力によって蒸留水を貯留部４０に供給するようにしてもよい。
【００３３】
１−２．液体噴射装置の動作：
上述した液体噴射装置１の動作を説明する。液体噴射装置１を動作する前の準備として、貯留部４０に水又は生理食塩水を貯留し、かつ、第２貯留部４２に水及び不純物を含む液体を貯留しておく。第３貯留部４４は空でよい。
【００３４】
はじめに、液体噴射装置１の電源（図示せず）を入れると、燃料電池２０から電力が第１供給部５０に供給され、第１供給部５０が駆動を開始する。
【００３５】
第１供給部５０が駆動を開始すると、貯留部４０から、高圧の水又は生理食塩水が噴射管１０に供給され、高い圧力を維持したまま水又は生理食塩水が噴射管１０から噴射される。これにより、生体組織を切除又は切開することができ、手術を開始することができる。
【００３６】
手術を継続すると、言い換えると、液体噴射装置１が水又は生理食塩水を噴射し続けていると、貯留部４０に貯留されている水又は生理食塩水の貯留量は、時間経過に従って、液体噴射装置１が動作する前に貯留されていた貯留量から減少し続ける。
【００３７】
貯留部４０に貯留されている水又は生理食塩水が枯渇する前に手術が終了すれば問題ないが、手術が終了する前に貯留部４０に貯留されている水又は生理食塩水が枯渇すると、液体噴射装置１を用いた切除又は切開手術を継続することができなくなってしまう。このような事態に陥ることは、手術対象である患者を危険にさらしてしまうことになる。
【００３８】
その点、本実施形態に係る液体噴射装置１では、液体噴射装置１を動作させながら、噴射することに好適な清潔な水を供給することができるため、手術中に水又は生理食塩水が枯渇することを低減することができる。以下、この点について詳しく説明する。
【００３９】
液体噴射装置１に含まれる燃料電池２０が第１供給部５０に電力を供給する、言い換えると液体噴射装置１が動作することに伴って、燃料電池２０は熱を発生させる。発生した熱は排熱管６１を通じて蒸留部３０（より具体的には熱交換器７０）に伝達される。
【００４０】
蒸留部３０は、燃料電池２０が発生させた熱を利用して、水及び不純物を含む液体を蒸留し、蒸留水を抽出する。より具体的には、熱交換器７０が燃料電池２０から伝達された熱を用いて第２貯留部４２を加熱することによって、第２貯留部４２に貯留されている水及び不純物を含む液体が加熱され、液体に含まれる水が水蒸気となって、水蒸気が冷却管６７に導入される。冷却管６７は、水蒸気を冷却し、液体となった蒸留水を第３貯留部４４に流入させる。
【００４１】
蒸留部３０で抽出された蒸留水（より具体的には第３貯留部４４に貯留された蒸留水）は、第２供給部５２によって、貯留部４０に供給される。貯留部４０に供給された蒸留水は、第１供給部５０によって高圧の状態で噴射管１０に供給され、高い圧力を維持したまま噴射管１０から噴射される。すなわち、蒸留水を手術に用いることができる。
【００４２】
このようにして、本実施形態に係る液体噴射装置１では、液体噴射装置１を動作させながら、噴射することに好適な清潔な蒸留水を供給することができるようになっている。したがって、液体噴射装置１は、手術中に水又は生理食塩水が枯渇することを低減することができるため、患者の安全を確保しながら、長時間にわたる手術にも用いることが可能となっている。
【００４３】
２．第２実施形態：
次に、図２、図３を参照して、第２実施形態に係る液体噴射装置２について説明する。第２実施形態の説明にあたっては、第１実施形態と異なる部分を中心に説明し、第１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。
【００４４】
図２は、第２実施形態に係る液体噴射装置２の大まかな構成を示した説明図である。液体噴射装置２は、第１供給部５０と噴射管１０との間にパルス流生成部１００が設けられている点で第１実施形態に係る液体噴射装置１とは異なる。
【００４５】
パルス流生成部１００は、第１供給部５０と噴射管１０との間に設けられ、第１供給部５０から供給される水又は生理食塩水のパルス流を生成する。パルス流生成部１００で生成されたパルス流は、噴射管１０に流入する。噴射管１０は、先端に設けられた開口部からパルス流を噴射することによって、生体組織を切除又は切開する。
【００４６】
ここで、パルス流とは、噴射する液体の流量又は移動速度が周期的又は不定期に変動した液体の流動を意味する。パルス流には、液体の流動と停止とを繰り返す間欠流も含むが、液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。
【００４７】
図３は、パルス流生成部１００の一例を示す分解組立図である。パルス流生成部１００は、第２ケース１０６と第１ケース１０８とを合わせてネジ止めして構成されている。第１ケース１０８には、第２ケース１０６と合わさる面の中央位置に、第１ケース１０８を貫通する円形断面の貫通穴１０８ｈが形成されている。この貫通穴１０８ｈには、圧電素子１１２が収納されて、さらに、貫通穴１０８ｈの第２ケース１０６と合わさる面とは反対側の開口部は第３ケース１１８によって塞がれている。圧電素子１１２は、多数の圧電素子を重ねて柱状にした積層型の圧電素子で構成されており、圧電素子１１２の一端は第３ケース１１８に固定されている。また、圧電素子１１２の他端には、薄い金属板などで形成された円形のダイアフラム１１６が固着されている。
【００４８】
一方、第２ケース１０６には、第１ケース１０８と合わさる面に、円形の浅い凹部１０６ｃが形成されている。凹部１０６ｃの周縁の位置には、第２ケース１０６に接続された第２チューブ６４と連通する入口流路１０６ａが開口しており、また、凹部１０６ｃのほぼ中央の位置には、噴射管１０に連通する出口流路１０６ｂが開口している。凹部１０６ｃとダイアフラム１１６との間の空間によって、液体室１１０が形成されている。
【００４９】
また、第２ケース１０６の前面（第１ケース１０８と合わさる面とは反対側の面）には、噴射管１０が接続されており、この噴射管１０の内径は、出口流路１０６ｂの内径に比べて大きく設定されている。また、噴射管１０の先端には、出口流路１０６ｂよりも内径が小さく設定された噴射開口部を有するノズル１０２が挿着されている。したがって、液体室１１０内で加圧された液体（水又は生理食塩水）が噴射されるまでの流路は、出口流路１０６ｂを通って噴射管１０に到ると断面積が広くなり、噴射管１０の先端のノズル１０２の部分で再び断面積が狭くなるようになっている。
【００５０】
以上のように構成されたパルス流生成部１００では、圧電素子１１２に駆動電圧波形を印加して圧電素子１１２を駆動する（伸縮させる）ことによって、ノズル１０２から液体をパルス状に噴射することが可能となっている。
【００５１】
具体的には、圧電素子１１２に駆動電圧波形を印加すると、圧電素子１１２が伸張する。圧電素子１１２が伸張すると、圧電素子１１２に固着されているダイアフラム１１６が押圧され、圧電素子１１２が伸張する前の液体室１１０の容積よりも液体室１１０の容積を減少させる方向にダイアフラム１１６が変形する。液体室１１０の容積が減少すると、液体室１１０内の液体が加圧される。液体室１１０内で加圧された液体は、出口流路１０６ｂ、及び噴射管１０を介して、ノズル１０２からパルス状に噴射される。
【００５２】
なお、液体室１１０には、入口流路１０６ａ及び出口流路１０６ｂの２つの流路が接続されている。したがって、液体室１１０内で加圧された液体は、出口流路１０６ｂだけでなく、入口流路１０６ａにも流出すると考えられる。しかし、流路における液体の流れ易さは、流路の断面積や流路の長さ等によって定まるので、入口流路１０６ａ及び出口流路１０６ｂの断面積や長さを適切に設定しておけば、入口流路１０６ａよりも出口流路１０６ｂへと液体が流出し易くすることが可能である。また、入口流路１０６ａには、第１供給部５０から送液される液体が液体室１１０内に流入しようとすることによって、液体室１１０内の液体の流出を妨げる流れがあるのに対して、出口流路１０６ｂには、液体室１１０内の液体の流出を妨げるような流れは存在しない。そのため、液体室１１０内で加圧された液体は、専ら出口流路１０６ｂに流出して、噴射管１０を介して先端のノズル１０２から噴射される。
【００５３】
このようにして液体を噴射すると、続いて、駆動電圧の減少によって圧電素子１１２が収縮して元の長さに戻る。すると、液体室１１０の容積が元の容積に復元する。そして、第１供給部５０から供給される液体が液体室１１０内を満たすことで、圧電素子１１２が駆動する前の状態に復帰する。その後、再び駆動電圧の増加により圧電素子１１２が伸長すると、液体室１１０内で加圧された液体がノズル１０２からパルス状に噴射される。こうした動作を繰り返すことによって、本実施形態のパルス流生成部１００では、パルス状の噴流を周期的に発生させることが可能となっている。
【００５４】
パルス流を噴射することによって、連続的に噴射される液体（連続流）よりも少ない液体量で生体組織を切除又は切開できることが知られている。したがって、第２実施形態に係る液体噴射装置２によれば、少ない液体量で生体組織の切除又は切開を行うことができるため、燃料電池２０から生ずる熱を用いて蒸留部３０が蒸留する蒸留水が少量であっても噴射に使用する水が枯渇することを一層低減することができる。
【００５５】
なお、パルス流生成部１００を構成する圧電素子１１２に印加する駆動電圧は、燃料電池２０から供給されることが好ましい。言い換えると、燃料電池２０は圧電素子１１２に電力を供給することが好ましい。
【００５６】
燃料電池２０が圧電素子１１２に電力を供給することによって、燃料電池２０は、第１供給部５０に電力を供給することに加えて、圧電素子１１２に電力を供給するため、燃料電池２０から生ずる熱がより増加し、その結果、より多くの液体を蒸留部３０で蒸留させることができる。
【００５７】
また、液体噴射装置２では、パルス流生成部１００によって、噴射する水又は生理食塩水が加圧されるため、第１供給部５０が供給する水又は生理食塩水の圧力は、生体組織を切除できる程度の圧力よりも低い圧力であってもよい。例えば、第１供給部５０をパルス流生成部１００よりも上方（重力方向と反対の方向）に設置し、重力によって水又は生理食塩水をパルス流生成部１００に供給するようにしてもよい。
【００５８】
なお、第２実施形態では、ダイアフラム１１６を圧電素子１１２により押圧しパルス流を生成する構成としたが、これに限らず、パルス流を生成する構成であれば他の形態でも構わない。例えばピストン（プランジャー）を、圧電素子１１２を用いて駆動することによって液体室１１０の容積を縮小させ、パルス流を生成してもよい。また、液体室１１０内の流体をレーザー誘起や電極によって気化させて、バブルを噴射させることによってパルスを生成するようにしてもよい。
【００５９】
３．変形例：
この発明は上述した第１実施形態、第２実施形態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において実施することが可能である。例えば次のような変形も可能である。なお、変形例の説明にあたっては、上述した第１実施形態、第２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。
【００６０】
３−１．変形例１：
上述した実施形態では、蒸留部３０が抽出した蒸留水を貯留部４０に供給する構成としたが、これに限らず、蒸留部３０が抽出した蒸留水に適量の塩化ナトリウムを混合させて、生理食塩水を生成する生理食塩水生成部を設け、生理食塩水生成部で生成した生理食塩水を貯留部４０に供給するようにしてもよい。生理食塩水生成部は、蒸留部３０と第２供給部５２との間に設けることが好ましい。ここのような構成とすれば、第２供給部５２によって生成された生理食塩水を貯留部４０に供給することができる。
【００６１】
一般に生理食塩水は、０．９重量パーセント濃度の塩化ナトリウム水溶液である。したがって、蒸留部３０で抽出した蒸留水の重量を秤で測定することによって、生理食塩水を生成するために必要な塩化ナトリウムの重量を算出することができる。そして、生理食塩水生成部は算出された塩化ナトリウムを蒸留水と混合することによって生理食塩水を生成する。
【００６２】
生理食塩水は、人間の体液と同等の濃度の食塩水のため、生理食塩水を噴射することによって生体組織を切除することで、患者への負担を少なくすることができる。
【００６３】
３−２．変形例２：
上述した実施形態では、燃料電池２０が電力を供給する対象は、第１供給部５０あるいは圧電素子１１２であったが、これに限らず、燃料電池２０は、液体噴射装置を構成する他の電子機器に電力を供給してもよい。さらに、燃料電池２０は、液体噴射装置以外の任意の電子機器に電力を供給してもよい。
【００６４】
例えば、液体噴射装置で手術を行う手術室で使用する電子機器全体に燃料電池２０が電力を供給し、燃料電池２０が電力を発生させるときに生ずる熱を用いて蒸留部３０が蒸留水を抽出するようにしてもよい。また、燃料電池２０で駆動する救急車両に手術用の液体噴射装置を備え、救急車両を駆動させるときに生ずる熱を用いて蒸留部３０が蒸留水を抽出するようにしてもよい。
【００６５】
燃料電池２０があらゆる電子機器に電力を供給したり、車両のような大量の電力を必要とする対象物に電力を供給したりするようにすれば、燃料電池２０から発生する熱量も大きくなる。燃料電池２０から発生する熱量が大きくなれば、蒸留部３０が抽出することができる蒸留水も多くなるため、手術用の水又は生理食塩水が枯渇することを一層低減する事が可能となる。
【００６６】
本発明はこれらの実施形態及び各変形例になんら限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲内において種々の態様での実施が可能である。
【符号の説明】
【００６７】
１…液体噴射装置、１０…噴射管、２０…燃料電池、３０…蒸留部、４０…貯留部、５０…第１供給部、５２…第２供給部。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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