本发明专利技术提供一种液体喷射装置，通过使气泡难以滞留于液体喷射装置的液体室内，能够进行稳定的液体喷射。液体喷射装置(10)通过使具有流入口(110a)和流出口(110b)的管(120)在流入口(110a)和流出口(110b)之间卷绕或折叠成涡旋形状，而形成液体室(110)。并且，通过驱动压电元件(112)，来按压管(120)以使液体室(110)的容积减少。若如此，则通过减少液体室(110)的容积，液体室(110)内的液体被加压，因此能够从与液体室(110)的流出口(110b)连通的喷嘴(105)以脉冲状喷射加压液体。并且，在向液体室(110)填充液体时，液体室(110)内的液体的流动被沿管(120)限制，因此能够抑制气泡滞留于流动缓慢的部位，能够迅速地排出液体室(110)内的气泡。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及液体喷射装置。
技术介绍
开发出如下的液体喷射装置对水或生理食盐水等液体进行加压，并从截面面积缩小变细的喷嘴朝向生物体组织喷射，由此将生物体组织切开或切除。在使用了这种液体喷射装置的手术中，能够在不伤及神经或血管等的情况下有选择地仅将脏器等组织切开或切除，对周围的组织造成的损伤少，因此能够减小患者的负担。此外，还提出了如下的液体喷射装置不是单纯地从喷嘴连续地喷射液体，而是以脉冲状喷射液体，由此能够以较少的喷射量将生物体组织切开或切除(例如参照专利文献 I)。该液体喷射装置在向液体室填充了液体的状态下，使液体室的容积急速减小，由此使液体室内的压力急速上升，通过该压力，从与液体室连接的喷嘴以脉冲状喷射液体。接着，使液体室的容积复原并再次填充液体。通过反复进行该动作，能够周期性地产生脉冲状的喷射流。专利文献I :日本特开2008-082202号公报但是，在像这样以脉冲状喷射液体的液体喷射装置中，存在如下的问题在液体中存在的气泡、或在液体中溶解的气体根据条件而气泡化从而产生的气泡滞留于液体室内， 由此导致切开或切除的能力降低。即，如上所述，通过使液体室的容积减小来对液体室内的液体进行加压，由此产生脉冲状的喷射流,因此当液体室内存在气泡时，即便使液体室的容积减少，也由于气泡被压缩而不能对液体充分地进行加压。因此，具有不能从喷嘴以脉冲状喷射液体、切开或切除的能力降低这一课题。
技术实现思路
本专利技术是为了解决上述课题的至少一部分而完成的，其能够作为以下的方式或应用例而实现。本应用例的液体喷射装置的特征在于，其包括入口流路，该入口流路用于供给液体；出口流路，该出口流路与喷嘴连通；液体室，该液体室在所述入口流路与所述出口流路之间形成截面面积大致恒定的涡旋流路，且该液体室具有预定的容积；容积变更部，该容积变更部向使所述液体室的容积相比所述预定的容积而减少的方向使所述液体室变形；以及喷射控制机构，该喷射控制机构在所述液体填充于所述液体室的状态下驱动所述容积变更部，由此使液体从所述喷嘴以脉冲状喷射。根据本应用例，在入口流路与出口流路之间形成有具有涡旋流路的液体室，当驱动容积变更部时，液体室被容积变更部按压，液体室的容积减少。其结果是，液体室内的液体被急速加压，能够从与液体室的出口流路连通的喷嘴高速喷射加压液体。液体喷射装置中，在向液体室填充液体时，从入口流路供给的液体沿涡旋流路流向出口流路，因此能够使气泡难以滞留于液体室内。例如，当液体室内的液体的流动不规则且存在流动快的部位和流动慢的部位时， 在流动缓慢的部位容易滞留气泡，因这种气泡的存在而使得液体不能被充分地加压，因此不能适当地喷射液体。因此，如果在入口流路与出口流路之间形成截面面积大致恒定的涡旋流路，则液体室内的液体的流动被限制为沿着涡旋流路的大致恒定的流速，因此能够抑制气泡滞留于流动缓慢的部位的情况，能够容易地将液体室内的气泡从出口流路排出。其结果是，不会受到气泡的影响，而能够充分提高液体室内的压力，能够维持稳定的液体的喷射。在上述应用例的液体喷射装置中，优选的是，所述容积变更部具有压电元件，通过使所述压电元件伸长来减少所述液体室的容积，并且，所述压电元件配置成在不使所述压电元件伸长的状态下按压所述液体室。此处，压电元件在被从喷射控制机构施加驱动电压波形时伸长，从而使液体室的容积减少，在除去驱动电压波形的施加时收缩，从而使液体室的容积恢复为预定的容积。像这样，通过伸长而使液体室的容积减少的压电元件具有相对于来自外部的压缩力较强而相对于拉伸力较弱的特性，因此当对压电元件作用拉伸力时会造成破损。因此，如果即使在不使压电元件伸长的状态下，仍以按压液体室的状态设置压电元件，则作为该按压的反力，能够对压电元件预先作用压缩方向的力。由此，在对压电元件施加拉伸方向的力时，该拉伸方向的力减小，因此能够减少因拉伸力的作用造成的压电元件的破损的发生。而且，如果将压电元件设置成即使在不使压电元件伸长的状态下仍形成为按压液体室的状态，则压电元件在开始伸长时便立即开始液体室的按压。由此，还具有这样的效果在压电元件的伸长和液体室的容积减少这两者之间没有冲程损失，能够高效地进行液体喷射。在上述应用例的液体喷射装置中，优选的是,所述入口流路的截面面积小于所述出口流路的截面面积，且所述入口流路为毛细管形状。当缩小液体室的容积时，液体欲从出口流路和入口流路这两方流出。但是，由于入口流路的截面面积小于所述出口流路的截面面积且入口流路为毛细管形状，所以能够抑制从入口流路的倒流从而提高液体室内的压力，能够使从截面面积大的出口流路的流出变得容易。如果像这样，则即使不在入口流路侧设置单向阀等也能够抑制倒流。此外，毛细管形状通过实施方式在后文中说明，其是入口流路的流路直径为O. 3_左右的细管。在上述应用例的液体喷射装置中，优选的是，将包括所述入口流路及出口流路、所述液体室和所述喷嘴的单元作为喷射单元，将所述容积变更部作为容积变更单元时，所述喷射单元和所述容积变更单元能够拆装。喷射单元是例如使水、食盐水或药液等液体流动的构件，在将液体喷射装置用作手术器具的情况下，有时会与血液或体液等接触。因此，如果将喷射单元从容积变更单元拆下并扔掉而不再使用，则能够提高安全性。另外，不与液体接触的容积变更单元能够重复使用，如果使成本比喷射单元要高的容积变更单元能够重复使用，则能够降低运行成本。在上述应用例的液体喷射装置中，优选的是，所述液体室为卷绕成涡旋形状的具有挠性的管，所述管具有与所述入口流路连通的流入口 ；和与所述出口流路连通的流出口。在利用具有流入口和流出口的管来形成液体室的结构中，入口流路及出口流路的配置、管的卷绕形状没有特别限定。因此，能够增加液体室的设计的自由度，实现液体喷射装置的构造的简化、小型化。另外，通过使用管，能够容易地将涡旋流路的截面面积限制为大致恒定。在上述应用例的液体喷射装置中，优选的是，所述管每卷绕一圈都在与相邻的管之间设有间隙。此处，每卷绕一圈是指例如第I圈和第2圈、或第2圈和第3圈等。管被容积变更部按压而改变容积。此时，通过设置与变形的量相应的间隙，能够消除相邻的管相互按压而引起的负荷的上升，确保液体喷射所需要的按压量。在上述应用例的液体喷射装置中，优选的是，所述流入口配置于卷绕成涡旋形状的所述管的外周侧端部，所述流出口配置于卷绕成涡旋形状的所述管的中央侧端部。这种结构的液体喷射装置中，具有液体室的中央附近的按压力比外周部的按压力要强的趋势。因此，由于朝向出口流路的压力提高，因此能够较强地压出液体。另外，在这种结构中，与流入口连通的入口流路配置于外周侧端部，与流出口连通的出口流路配置于中央侧端部。因此，在用手把持液体喷射装置进行操作的情况下，能够在液体喷射装置的大致中央处配置位于出口流路的延长线上的喷嘴，因此具有容易操作的优点。在上述应用例的液体喷射装置中，优选的是，所述流入口配置于卷绕成所述涡旋形状的管的中央侧端部，所述流出口配置于卷绕成所述涡旋形状的管的外周侧端部。如前所述，在通过压电元件按压管的情况下，具有中央部的按压量大于外周部的按压量的趋势。因此，若在中央部配置流入口，则流入口附近的压力提高。此时，如果流入口(入口流路)的截面面积是小于流出口(出口流路)的毛细管形状本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
...
【专利技术属性】
技术研发人员：濑户毅，关野博一，内田和见，河角和夫，
申请(专利权)人：精工爱普生株式会社，
类型：发明
国别省市：
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