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JP2018102808A - Medical knife - Google Patents

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JP2018102808A
JP2018102808A JP2016255072A JP2016255072A JP2018102808A JP 2018102808 A JP2018102808 A JP 2018102808A JP 2016255072 A JP2016255072 A JP 2016255072A JP 2016255072 A JP2016255072 A JP 2016255072A JP 2018102808 A JP2018102808 A JP 2018102808A
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JP
Japan
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drive signal
drive
waveform
determination value
unit
Prior art date
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Pending
Application number
JP2016255072A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
小澤 孝
Takashi Ozawa
孝 小澤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Seiko Epson Corp
Original Assignee
Seiko Epson Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Seiko Epson Corp filed Critical Seiko Epson Corp
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Publication of JP2018102808A publication Critical patent/JP2018102808A/en
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Abstract

【課題】1つの駆動周期内の駆動信号で駆動信号を良否判定できる。医療用メスを提供する。【解決手段】液体噴射装置1は、所定の駆動周期55で圧電素子45を駆動する駆動信号を出力する駆動波形形成部29と、駆動信号の波形を検査する波形検査部31と、を備え、波形検査部31は第1判定値56及び第1判定値56より小さい第2判定値57と第1信号推移線54が示す駆動信号とを比較し、駆動周期55内に駆動信号が上昇して第1判定値56を通過する回数である第1回数と、駆動信号が下降して第2判定値57を通過する回数である第2回数と、を計数し、第1回数と第2回数とが共に1回であるときに駆動信号を正常と判定し、少なくとも一方が1回以外のときに駆動信号を異常と判定する。【選択図】図5It is possible to determine whether a drive signal is good or bad by using a drive signal within one drive cycle. Provide medical scalpel. A liquid ejecting apparatus includes a drive waveform forming unit that outputs a drive signal for driving a piezoelectric element at a predetermined drive cycle, and a waveform inspection unit that inspects the waveform of the drive signal. The waveform inspection unit 31 compares the first determination value 56 and the second determination value 57 smaller than the first determination value 56 with the drive signal indicated by the first signal transition line 54, and the drive signal rises within the drive period 55. The first number that is the number of times that the first determination value 56 is passed and the second number that is the number of times that the drive signal falls and passes the second determination value 57 are counted, and the first number and the second number of times are counted. The drive signal is determined to be normal when both of them are once, and the drive signal is determined to be abnormal when at least one is not one. [Selection] Figure 5

Description

本発明は、医療用メスに関するものである。   The present invention relates to a medical knife.

電気を利用した医療用メスが手術に用いられている。この医療用メスには、例えば、電気メス、超音波メス、ウォータージェットメスがある。電気メスは内部で発生させた高周波電流をメス先端から人体に流し、接触した細胞組織を発熱させて爆発・蒸散させることにより切断する。超音波メスは超音波振動子を用いて金属の刃部を細かく振動させる。これにより、超音波メスは軽い力で細胞組織を切断できる。ウォータージェットメスは高圧のジェット水流を細胞組織に当てて切断する。このとき硬い細胞に与える損傷を小さくして柔らかい細胞のみ切断できる。   Medical scalpels using electricity are used for surgery. Examples of the medical knife include an electric knife, an ultrasonic knife, and a water jet knife. The electric scalpel is cut by flowing high-frequency current generated inside from the tip of the scalpel to the human body, causing the contacted tissue to generate heat and explode and evaporate. An ultrasonic scalpel vibrates a metal blade part finely using an ultrasonic vibrator. Thereby, the ultrasonic knife can cut the cell tissue with a light force. A water jet scalpel is cut by applying a high-pressure jet water stream to a cell tissue. At this time, damage to hard cells can be reduced and only soft cells can be cut.

圧電素子を用いて脈流を発生させる脈流発生部を備える医療用メスが特許文献1に開示されている。この医療用メスはポンプが水流を形成し、脈流発生部が水流に脈動を加えて脈流にする。そして、脈流を細胞組織に噴射する。そして、操作者は圧電素子を駆動する駆動信号の周波数、振幅、パルス幅等を調整して切削する細胞組織に合わせる。これにより、操作者は切削する場所以外の場所に損傷を与えずに、目的とする場所のみ切削することを可能にした。   Patent Literature 1 discloses a medical knife having a pulsating flow generation unit that generates a pulsating flow using a piezoelectric element. In this medical scalpel, the pump forms a water flow, and the pulsating flow generation unit adds a pulsation to the water flow to generate a pulsating flow. And a pulsating flow is injected to a cell tissue. Then, the operator adjusts the frequency, amplitude, pulse width, etc. of the drive signal for driving the piezoelectric element to match the cell tissue to be cut. As a result, the operator can cut only the intended place without damaging the place other than the place to be cut.

特開2011−038527号公報JP 2011-038527 A

特許文献1のように駆動信号を操作して電気的制御する装置には、駆動信号を形成する電気回路が必要になる。この電気回路は複数の電気素子を組合せて構成されている。そして、各電気素子は回路基板に配置され配線に接続されている。この電気素子や電気素子を配線に接続する接点の結合部分は経年劣化する。他にも回路基板上に付着する塵や塵に含まれる水分等により回路の動作が変化する。従って、長い時間の経過にともなって駆動信号が突発的に変形することがある。駆動信号が変形するとき、細胞組織の切削深さが予定以上に深くなったり、切削深さが浅くなる。特に、医療目的で細胞を切削するときにはこのように予定外の深さに切削されることを抑制する必要がある。そこで、1つの駆動周期内の駆動信号で駆動信号を良否判定できる医療用メスが望まれていた。   An apparatus that operates and electrically controls a drive signal as in Patent Document 1 requires an electric circuit that forms the drive signal. This electric circuit is configured by combining a plurality of electric elements. Each electric element is arranged on the circuit board and connected to the wiring. This electrical element and the joint portion of the contact connecting the electrical element to the wiring deteriorate over time. In addition, the operation of the circuit changes due to dust adhering to the circuit board and moisture contained in the dust. Accordingly, the drive signal may be suddenly deformed as a long time elapses. When the drive signal is deformed, the cutting depth of the cell tissue becomes deeper than expected or the cutting depth becomes shallow. In particular, when cells are cut for medical purposes, it is necessary to prevent such cutting to an unplanned depth. Therefore, there has been a demand for a medical knife that can determine whether a drive signal is good or bad with a drive signal within one drive cycle.

本発明は、上述の課題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。   The present invention has been made to solve the above-described problems, and can be realized as the following forms or application examples.

[適用例1]
本適用例にかかる医療用メスであって、所定の駆動周期で被駆動素子を駆動する駆動信号を出力する駆動波形形成部と、前記駆動信号の波形を検査する波形検査部と、を備え、前記波形検査部は第1判定値及び前記第1判定値より小さい第2判定値と前記駆動信号とを比較し、前記駆動周期内において前記駆動信号が上昇して前記第1判定値を通過する回数である第1回数と、前記駆動信号が下降して前記第2判定値を通過する回数である第2回数と、を計数し、前記第1回数と前記第2回数とが共に1回であるときに前記駆動信号を正常と判定し、少なくとも一方が1回以外のときに前記駆動信号を異常と判定することを特徴とする。
[Application Example 1]
A medical knife according to this application example, comprising: a drive waveform forming unit that outputs a drive signal that drives a driven element at a predetermined drive cycle; and a waveform inspection unit that inspects the waveform of the drive signal, The waveform inspection unit compares the drive signal with a first determination value and a second determination value smaller than the first determination value, and the drive signal rises and passes the first determination value within the drive cycle. The first number that is the number of times and the second number that is the number of times that the drive signal falls and passes the second determination value are counted, and both the first number and the second number are one. The drive signal is determined to be normal at a certain time, and the drive signal is determined to be abnormal when at least one is not one time.

本適用例によれば、医療用メスは駆動波形形成部及び波形検査部を備えている。駆動波形形成部は所定の駆動周期で被駆動素子を駆動する駆動信号を出力する。波形検査部は駆動信号の波形を検査する。検査するとき、波形検査部は第1判定値及び第2判定値と駆動信号とを比較する。   According to this application example, the medical knife has the drive waveform forming unit and the waveform inspection unit. The drive waveform forming unit outputs a drive signal for driving the driven element at a predetermined drive cycle. The waveform inspection unit inspects the waveform of the drive signal. When inspecting, the waveform inspection unit compares the first determination value and the second determination value with the drive signal.

第2判定値は第1判定値より小さい値が設定されている。駆動周期内に駆動信号が上昇して第1判定値を通過する回数を第1回数とする。駆動信号が下降して第2判定値を通過する回数を第2回数とする。波形検査部は第1回数及び第2回数を計数する。そして、波形検査部は駆動周期内の第1回数と第2回数とが共に1回であるときに駆動信号を正常と判定する。波形検査部は駆動周期内の第1回数と第2回数のうち少なくとも一方が1回以外のときに駆動信号を異常と判定する。従って、波形検査部は1つの駆動周期内の駆動信号で駆動信号を良否判定できる。   The second determination value is set to a value smaller than the first determination value. The number of times that the drive signal rises and passes the first determination value within the drive cycle is defined as the first number of times. The number of times that the drive signal falls and passes the second determination value is defined as the second number of times. The waveform inspection unit counts the first number and the second number. Then, the waveform inspection unit determines that the drive signal is normal when the first number and the second number in the drive cycle are both one. The waveform inspection unit determines that the drive signal is abnormal when at least one of the first number and the second number in the drive cycle is other than one. Therefore, the waveform inspection unit can determine whether or not the drive signal is good by using the drive signal within one drive cycle.

[適用例2]
上記適用例にかかる医療用メスにおいて、前記駆動信号が上昇して前記第1判定値を通過した後、前記駆動信号が下降して前記第2判定値を通過するまでの時間である通過間時間が判定時間より短いとき、前記第1回数及び前記第2回数に回数を追加しないことを特徴とする。
[Application Example 2]
In the medical knife according to the application example, an inter-passing time that is a time period from when the drive signal rises and passes the first determination value to when the drive signal falls and passes the second determination value. Is shorter than the determination time, the number of times is not added to the first number of times and the second number of times.

本適用例によれば、駆動信号が上昇して第1判定値を通過した後、駆動信号が下降して第2判定値を通過するまでの時間を通過間時間とする。通過間時間が判定時間より短いとき、被駆動素子は駆動信号の上昇及び下降に追従しない。駆動信号が急激に変化するノイズをスパイクノイズと呼ぶ。波形検査部はこの駆動信号の上昇及び下降を異常と判断しないので、第1回数及び第2回数に回数を追加しない。その結果、波形検査部は駆動信号が急激に変化するスパイクノイズを除いて良否判定できる。   According to this application example, the time from when the drive signal rises and passes the first determination value to when the drive signal falls and passes the second determination value is defined as an inter-passing time. When the time between passages is shorter than the determination time, the driven element does not follow the rise and fall of the drive signal. Noise in which the drive signal changes rapidly is called spike noise. Since the waveform inspection unit does not determine that the drive signal rises and falls as abnormal, it does not add the number to the first number and the second number. As a result, the waveform inspection unit can make a pass / fail determination except for spike noise in which the drive signal changes rapidly.

[適用例3]
上記適用例にかかる医療用メスにおいて、前記波形検査部が前記駆動信号を異常であると判定したときに前記駆動波形形成部は前記駆動信号の出力を停止することを特徴とする。
[Application Example 3]
In the medical knife according to the application example, when the waveform inspection unit determines that the drive signal is abnormal, the drive waveform forming unit stops outputting the drive signal.

本適用例によれば、波形検査部が駆動信号を異常であると判定したときに駆動波形形成部は駆動信号の出力を停止する。従って、波形検査部が1つの駆動周期で駆動信号の異常を検出したときに被駆動素子の駆動が停止される。従って、医療用メスが患部を損傷することを抑制できる。   According to this application example, when the waveform inspection unit determines that the drive signal is abnormal, the drive waveform forming unit stops outputting the drive signal. Accordingly, the driving of the driven element is stopped when the waveform inspection unit detects an abnormality in the driving signal in one driving cycle. Therefore, it is possible to suppress the medical scalpel from damaging the affected area.

[適用例4]
上記適用例にかかる医療用メスにおいて、前記駆動周期は前期区間と前記前期区間に続く後期区間とで構成され、前記波形検査部は前記前期区間における前記第1回数と前記第2回数とが共に1回であるときに前記駆動信号を正常と判定し、少なくとも一方が1回以外のときに前記駆動信号を異常と判定し、前記波形検査部は前記後期区間における前記第1回数と前記第2回数とが共に0回であるときに前記駆動信号を正常と判定し、少なくとも一方が0回以外のときに前記駆動信号を異常と判定し、前記波形検査部は前記前期区間及び前記後期区間の前記駆動信号を正常と判定するときに前記駆動周期の前記駆動信号を正常と判定することを特徴とする。
[Application Example 4]
In the medical scalpel according to the application example, the driving cycle includes a first period and a second period following the first period. The drive signal is determined to be normal when it is one time, and the drive signal is determined to be abnormal when at least one is not one time. When the number of times is both 0, the drive signal is determined to be normal, and when at least one is other than 0, the drive signal is determined to be abnormal, and the waveform inspecting unit detects the first period and the second period. When determining that the drive signal is normal, the drive signal in the drive cycle is determined to be normal.

本適用例によれば、駆動周期は前期区間と後期区間とで構成されている。後期区間は前期区間に続く区間である。波形検査部は前期区間における第1回数と第2回数とが共に1回であるときに駆動信号を正常と判定する。そして、波形検査部は前期区間における第1回数と第2回数のうち少なくとも一方が共に1回以外のときに駆動信号を異常と判定する。   According to this application example, the driving cycle is composed of a first period and a second period. The latter period is a period following the first period. The waveform inspection unit determines that the drive signal is normal when the first number and the second number in the previous period are both one. The waveform inspection unit determines that the drive signal is abnormal when at least one of the first number and the second number in the previous period is other than one.

波形検査部は後期区間における第1回数と第2回数とが共に0回であるときに駆動信号を正常と判定する。そして、波形検査部は後期区間における第1回数と第2回数のうち少なくとも一方が0回以外のときに駆動信号を異常と判定する。さらに、波形検査部は前期区間及び後期区間の駆動信号を正常と判定するときに駆動周期の駆動信号を正常と判定する。駆動信号が上昇して下降するタイミングが時間軸で後期区間に移動するのは駆動波形形成部が故障する予兆と判断される。従って、駆動信号の上昇と下降とが後期区間にあるときには異常と判定することにより故障の予兆を検出できる。   The waveform inspection unit determines that the drive signal is normal when the first number and the second number in the latter period are both zero. The waveform inspection unit determines that the drive signal is abnormal when at least one of the first number and the second number in the latter period is other than zero. Furthermore, the waveform inspection unit determines that the drive signal in the drive cycle is normal when it determines that the drive signal in the first and second periods is normal. It is determined that the timing at which the drive signal rises and falls to the latter section on the time axis is a sign that the drive waveform forming unit will fail. Therefore, when the drive signal rises and falls in the latter period, it is possible to detect a sign of failure by determining an abnormality.

[適用例5]
上記適用例にかかる医療用メスにおいて、前記被駆動素子は水流を脈流にする圧電素子であり、脈流を噴射することを特徴とする。
[Application Example 5]
In the medical knife according to the application example, the driven element is a piezoelectric element that makes a water flow a pulsating flow, and jets the pulsating flow.

本適用例によれば、医療用メスは脈流を噴射する。従って、医療用メスは硬い細胞組織を切削せずに脳細胞のように柔らかい細胞組織を切削できる。   According to this application example, the medical scalpel ejects a pulsating flow. Therefore, the medical knife can cut a soft cell tissue like a brain cell without cutting a hard cell tissue.

第1の実施形態にかかわる液体噴射装置の構成を説明するための概略斜視図。FIG. 3 is a schematic perspective view for explaining the configuration of the liquid ejecting apparatus according to the first embodiment. 液体噴射装置の構成を示すブロック図。The block diagram which shows the structure of a liquid ejecting apparatus. 脈流発生部の内部構成を示す模式断面図。The schematic cross section which shows the internal structure of a pulsating flow generation part. 液体室の容積の推移を示すグラフ。The graph which shows transition of the volume of a liquid chamber. 駆動信号の波形を示すグラフ。The graph which shows the waveform of a drive signal. 駆動信号の波形を示すグラフ。The graph which shows the waveform of a drive signal. 駆動信号の波形を示すグラフ。The graph which shows the waveform of a drive signal. 駆動信号の波形を示すグラフ。The graph which shows the waveform of a drive signal. 駆動信号の波形を示すグラフ。The graph which shows the waveform of a drive signal. 液体噴射装置を用いた脈流の噴射方法のフローチャート。The flowchart of the injection method of the pulsating flow using a liquid injection apparatus. 第2の実施形態にかかわる駆動信号の波形を示すグラフ。The graph which shows the waveform of the drive signal concerning 2nd Embodiment. 駆動信号の波形を示すグラフ。The graph which shows the waveform of a drive signal.

以下、実施形態について図面に従って説明する。尚、各図面における各部材は、各図面上で認識可能な程度の大きさとするため、各部材毎に縮尺を異ならせて図示している。   Hereinafter, embodiments will be described with reference to the drawings. In addition, each member in each drawing is illustrated with a different scale for each member in order to make the size recognizable on each drawing.

(第1の実施形態)
本実施形態では、液体噴射装置と、この液体噴射装置を用いて液体を噴射する液体噴射方法との特徴的な例について、図に従って説明する。第1の実施形態にかかわる液体噴射装置について図1〜図9に従って説明する。図1は、液体噴射装置の構成を説明するための概略斜視図である。図1に示すように、医療用メスとしての液体噴射装置1は患者の柔構造の組織に脈動した液体を噴射して組織を切削する装置である。硬い組織を切削せずに残すことができる。液体噴射装置1は制御装置2を備えている。制御装置2の図中左側が前側であり、制御装置2の前側には操作パネル3が設置されている。以下、脈動した液体を脈流という。
(First embodiment)
In the present embodiment, characteristic examples of a liquid ejecting apparatus and a liquid ejecting method that ejects liquid using the liquid ejecting apparatus will be described with reference to the drawings. The liquid ejecting apparatus according to the first embodiment will be described with reference to FIGS. FIG. 1 is a schematic perspective view for explaining the configuration of the liquid ejecting apparatus. As shown in FIG. 1, a liquid ejecting apparatus 1 as a medical knife is an apparatus that ejects a pulsating liquid onto a soft tissue of a patient to cut the tissue. Hard tissue can be left without cutting. The liquid ejecting apparatus 1 includes a control device 2. The left side of the control device 2 in the figure is the front side, and an operation panel 3 is installed on the front side of the control device 2. Hereinafter, the pulsating liquid is referred to as pulsating flow.

制御装置2の図中右側が制御装置2の背面であり、制御装置2の背面にはパック設置棒4が設置されている。パック設置棒4には生理食塩水が収納されたパック5が設置される。パック5にはチューブ6が接続され、チューブ6はポンプ7に接続される。さらに、チューブ6はポンプ7から延びてハンドピース部8に接続されている。ハンドピース部8にはノズル9が設置されている。ポンプ7により、パック5に収納された生理食塩水がチューブ6を通ってハンドピース部8に送液され、ノズル9から噴射される。以下生理食塩水を液体という。液体は水に食塩を溶解したものである。生理食塩水は生体に対して害が無いので、外科手術に広く用いられる。本実施形態ではノズル9から噴射される液体は脈動する脈流になっている。   The right side of the control device 2 in the figure is the back surface of the control device 2, and a pack installation bar 4 is installed on the back surface of the control device 2. A pack 5 in which physiological saline is stored is installed on the pack installation bar 4. A tube 6 is connected to the pack 5, and the tube 6 is connected to a pump 7. Further, the tube 6 extends from the pump 7 and is connected to the handpiece part 8. A nozzle 9 is installed in the handpiece unit 8. The physiological saline contained in the pack 5 is sent to the handpiece part 8 through the tube 6 by the pump 7 and is sprayed from the nozzle 9. Hereinafter, physiological saline is referred to as a liquid. The liquid is a solution of sodium chloride in water. Physiological saline is widely used for surgery because it has no harm to the living body. In this embodiment, the liquid ejected from the nozzle 9 is a pulsating pulsating flow.

操作パネル3には操作者が液体噴射装置1を操作するためのスイッチ群や表示装置が設置されている。操作パネル3の図中下側には液体噴射装置1を起動するメインスイッチ10が設置されている。メインスイッチ10は液体噴射装置1を起動させるスイッチである。メインスイッチ10を操作することにより液体噴射装置1が起動する。   The operation panel 3 is provided with a switch group and a display device for an operator to operate the liquid ejecting apparatus 1. On the lower side of the operation panel 3 in the figure, a main switch 10 for starting the liquid ejecting apparatus 1 is installed. The main switch 10 is a switch that activates the liquid ejecting apparatus 1. The liquid ejecting apparatus 1 is activated by operating the main switch 10.

他にも、操作パネル3には図中右側に脈動量入力スイッチ11が設置されている。脈動量入力スイッチ11は操作者がノズル9から噴射する液体の流速と脈動の変動量とを入力して調整するためのスイッチである。以下、脈動の変動量を脈動量とする。操作者は脈動量入力スイッチ11を操作して脈動量を設定する。脈動量入力スイッチ11は、例えば、脈動量を増やす押しボタンスイッチと脈動量を減らす押しボタンスイッチ等により構成されている。操作者が設定する脈動量の段階数は特に限定されないが、本実施形態では、例えば、16段階に設定されている。   In addition, the operation panel 3 is provided with a pulsation amount input switch 11 on the right side in the figure. The pulsation amount input switch 11 is a switch for the operator to input and adjust the flow velocity of the liquid ejected from the nozzle 9 and the fluctuation amount of the pulsation. Hereinafter, the fluctuation amount of the pulsation is referred to as a pulsation amount. The operator operates the pulsation amount input switch 11 to set the pulsation amount. The pulsation amount input switch 11 includes, for example, a push button switch that increases the pulsation amount and a push button switch that decreases the pulsation amount. The number of steps of the pulsation amount set by the operator is not particularly limited, but is set to, for example, 16 steps in this embodiment.

脈動量入力スイッチ11の図中左側にはデジタル表示部12が設置されている。デジタル表示部12には液体噴射装置1の制御状態を示す数値が表示される。デジタル表示部12は噴射する液体の流速、脈動量、動作モード、アラームコード等各種の情報を表示する。操作者はデジタル表示部12を確認しながら液体噴射装置1の操作を行う。   On the left side of the pulsation amount input switch 11 in the figure, a digital display unit 12 is installed. A numerical value indicating the control state of the liquid ejecting apparatus 1 is displayed on the digital display unit 12. The digital display unit 12 displays various information such as the flow velocity of the liquid to be ejected, the pulsation amount, the operation mode, and the alarm code. The operator operates the liquid ejecting apparatus 1 while confirming the digital display unit 12.

デジタル表示部12の図中下側には動作モードスイッチ13が設置されている。動作モードスイッチ13は液体噴射装置1を作動させる動作モードを選択するためのスイッチである。液体を脈流にして噴射するモード、脈流にせずに液体を噴射するモード、流路中の気泡を排除するためのメインテナンスのモード等の、複数のモードが用意されており、操作者はモードを選択して液体噴射装置1に所定の動作をさせることができる。さらに、動作モードスイッチ13は駆動波形の周期を入力できる。   An operation mode switch 13 is installed on the lower side of the digital display unit 12 in the figure. The operation mode switch 13 is a switch for selecting an operation mode for operating the liquid ejecting apparatus 1. There are multiple modes available, such as a mode that ejects liquid with pulsating flow, a mode that ejects liquid without pulsating flow, and a maintenance mode that eliminates bubbles in the flow path. And the liquid ejecting apparatus 1 can perform a predetermined operation. Further, the operation mode switch 13 can input the period of the drive waveform.

デジタル表示部12の図中左側には光学式のインジケーター14が設置されている。インジケーター14は光の点滅や点灯で液体噴射装置1の状態を報知する。インジケーター14の図中左側には警告灯15及びスピーカー16が設置されている。警告灯15は点滅する光を発信して操作者の注意をひく。スピーカー16は警告音を発声して操作者の注意をひく。警告灯15及びスピーカー16は操作者に警告する部位である。   An optical indicator 14 is installed on the left side of the digital display unit 12 in the drawing. The indicator 14 notifies the state of the liquid ejecting apparatus 1 by blinking or lighting of light. A warning light 15 and a speaker 16 are installed on the left side of the indicator 14 in the drawing. The warning light 15 emits flashing light to attract the operator's attention. The speaker 16 emits a warning sound to attract the operator's attention. The warning lamp 15 and the speaker 16 are parts that warn the operator.

動作モードスイッチ13の図中下側には噴射スイッチコネクター17が設置されている。噴射スイッチコネクター17は配線コード18を介して噴射スイッチ21と接続されている。噴射スイッチ21はノズル9からの脈流の噴射と停止とを制御するスイッチである。この噴射スイッチ21は足踏み式のスイッチである。操作者は噴射スイッチ21を操作してノズル9からの脈流の噴射と噴射停止とを制御する。   An injection switch connector 17 is installed below the operation mode switch 13 in the figure. The injection switch connector 17 is connected to the injection switch 21 via the wiring cord 18. The injection switch 21 is a switch that controls the injection and stop of the pulsating flow from the nozzle 9. The injection switch 21 is a stepping switch. The operator operates the injection switch 21 to control the injection of the pulsating flow from the nozzle 9 and the injection stop.

噴射スイッチコネクター17の図中右側にはハンドピースコネクター22が設置されている。ハンドピースコネクター22は配線コード23を介してハンドピース部8と接続されている。   A handpiece connector 22 is installed on the right side of the injection switch connector 17 in the figure. The handpiece connector 22 is connected to the handpiece portion 8 via the wiring cord 23.

図2は、液体噴射装置の構成を示すブロック図である。図2に示すように、液体噴射装置1はハンドピース部8を備えている。ハンドピース部8は手術をするときに操作者が手に持って操作する器具である。ハンドピース部8には液体の流路である噴射管24が設置されている。噴射管24の一端には液体を噴射させるノズル9が設置されている。噴射管24の他端には圧電素子を備える脈流発生部25が設置されている。脈流発生部25にはチューブ6を介してポンプ7が接続されている。さらに、ポンプ7はチューブ6を介してパック5に接続されている。制御装置2は配線26によりポンプ7と接続され、配線コード23により脈流発生部25と接続されている。そして、制御装置2は配線コード23及び配線26を介して液体噴射装置1の動作を制御する。   FIG. 2 is a block diagram illustrating a configuration of the liquid ejecting apparatus. As shown in FIG. 2, the liquid ejecting apparatus 1 includes a hand piece portion 8. The handpiece unit 8 is an instrument that is held and operated by an operator during surgery. The handpiece unit 8 is provided with an ejection pipe 24 that is a liquid flow path. A nozzle 9 that ejects liquid is installed at one end of the ejection pipe 24. A pulsating flow generation unit 25 including a piezoelectric element is installed at the other end of the ejection tube 24. A pump 7 is connected to the pulsating flow generation unit 25 via a tube 6. Further, the pump 7 is connected to the pack 5 via the tube 6. The control device 2 is connected to the pump 7 by the wiring 26 and is connected to the pulsating flow generation unit 25 by the wiring cord 23. The control device 2 controls the operation of the liquid ejecting apparatus 1 via the wiring cord 23 and the wiring 26.

パック5の内部には液体27が収納され、液体27がポンプ7に供給される。ポンプ7はモーターによって複数のローラーを回転させることでチューブ6を外側から扱き、チューブ6内の液体27を移動させる方式のポンプである。ポンプ7はチューブポンプともいわれ液体27を連続して流動させることができる。   A liquid 27 is stored inside the pack 5, and the liquid 27 is supplied to the pump 7. The pump 7 is a type of pump that moves the liquid 27 in the tube 6 by handling the tube 6 from the outside by rotating a plurality of rollers by a motor. The pump 7 is also called a tube pump and can continuously flow the liquid 27.

制御装置2にはメインスイッチ10が設置されている。メインスイッチ10は液体噴射装置1を起動させるスイッチである。メインスイッチ10をONにすると制御装置2に電力が供給される。また、制御装置2には配線コード18を介して噴射スイッチ21が接続されている。噴射スイッチ21は足で操作するフットスイッチである。噴射スイッチ21はノズル9から液体27の噴射と停止(非噴射)とを切り換えるスイッチである。   A main switch 10 is installed in the control device 2. The main switch 10 is a switch that activates the liquid ejecting apparatus 1. When the main switch 10 is turned on, power is supplied to the control device 2. Further, an injection switch 21 is connected to the control device 2 via a wiring cord 18. The injection switch 21 is a foot switch operated with a foot. The ejection switch 21 is a switch for switching between ejection and stop (non-ejection) of the liquid 27 from the nozzle 9.

操作者がメインスイッチ10をONにすると制御装置2が起動する。制御装置2が起動した後、使用開始前の検査工程や液体の充填工程等の初期設定処理が実行される。初期設定処理が完了した後、操作者が噴射スイッチ21をONにすると、ポンプ7が起動し、液体27がチューブ6の内部を進行する。   When the operator turns on the main switch 10, the control device 2 is activated. After the control device 2 is activated, initial setting processes such as an inspection process before starting use and a liquid filling process are executed. After the initial setting process is completed, when the operator turns on the injection switch 21, the pump 7 is activated and the liquid 27 advances inside the tube 6.

チューブ6を進行する液体27は脈流発生部25に到達する。脈流発生部25に到達した液体27は脈流発生部25により脈動が加えられる。脈流発生部25を通過した液体27は噴射管24を通過しノズル9から噴射される。脈流発生部25を通過した液体27には脈動が加えられているので、ノズル9から噴射される液体27はパルス状に液体27が流動する脈流になる。   The liquid 27 traveling through the tube 6 reaches the pulsating flow generation unit 25. The liquid 27 that has reached the pulsating flow generation unit 25 is pulsated by the pulsating flow generation unit 25. The liquid 27 that has passed through the pulsating flow generation unit 25 passes through the ejection pipe 24 and is ejected from the nozzle 9. Since the pulsation is applied to the liquid 27 that has passed through the pulsating flow generation unit 25, the liquid 27 ejected from the nozzle 9 becomes a pulsating flow in which the liquid 27 flows in a pulse shape.

操作者はハンドピース部8を操作してノズル9を生体に接近させる。操作者が噴射スイッチ21をONにするときノズル9から噴射される液体27は生体に衝突する。そして、生体の一部の細胞群が生体から分離する。操作者がハンドピース部8を移動することにより、生体に衝突する場所が移動する。そして、操作者は生体から細胞群を分離させて生体を切断する。   The operator operates the handpiece unit 8 to bring the nozzle 9 close to the living body. When the operator turns on the ejection switch 21, the liquid 27 ejected from the nozzle 9 collides with the living body. Then, some cell groups of the living body are separated from the living body. When the operator moves the handpiece unit 8, the place where it collides with the living body moves. Then, the operator separates the cell group from the living body and cuts the living body.

制御装置2には噴射制御部28、駆動波形形成部29、ポンプ制御部30、波形検査部31及び警告部32を備えている。駆動波形形成部29は脈流発生部25を駆動する電圧波形を形成する。脈流発生部25を駆動する電圧波形を駆動信号とする。脈流発生部25には圧電素子が設置され、圧電素子は駆動信号に応答して変形する。従って、圧電素子は駆動波形形成部29に駆動される被駆動素子である。そして、駆動波形形成部29は所定の駆動周期で圧電素子を駆動する駆動信号を出力する。圧電素子が変形することにより脈流発生部25を通過する液体27に圧力変動が加わり脈流になる。   The control device 2 includes an injection control unit 28, a drive waveform forming unit 29, a pump control unit 30, a waveform inspection unit 31, and a warning unit 32. The drive waveform forming unit 29 forms a voltage waveform that drives the pulsating flow generating unit 25. A voltage waveform for driving the pulsating flow generation unit 25 is used as a drive signal. The pulsating flow generation unit 25 is provided with a piezoelectric element, and the piezoelectric element is deformed in response to the drive signal. Therefore, the piezoelectric element is a driven element that is driven by the drive waveform forming unit 29. And the drive waveform formation part 29 outputs the drive signal which drives a piezoelectric element with a predetermined drive period. Due to the deformation of the piezoelectric element, a pressure fluctuation is applied to the liquid 27 passing through the pulsating flow generation unit 25 to form a pulsating flow.

ポンプ制御部30はポンプ7が流出させる液体27の流速を制御する。ポンプ制御部30はポンプ7が液体27を流出する速度を設定された流速で維持するように制御する。駆動波形形成部29が脈流発生部25に出力する駆動信号が波形検査部31に入力される。そして、波形検査部31は駆動信号の波形を検査する。   The pump control unit 30 controls the flow rate of the liquid 27 that the pump 7 flows out. The pump control unit 30 performs control so that the speed at which the pump 7 flows out of the liquid 27 is maintained at a set flow rate. A drive signal output from the drive waveform forming unit 29 to the pulsating flow generation unit 25 is input to the waveform inspection unit 31. And the waveform test | inspection part 31 test | inspects the waveform of a drive signal.

波形検査部31は電圧測定部33、計数部34及び判定部35を備えている。駆動波形形成部29が出力する駆動信号は電圧測定部33に入力される。電圧測定部33はA/D(Analog/Digital)コンバーターを備えている。そして、電圧測定部33は駆動信号をアナログの電圧信号からデジタルデータに変換する。このデジタルデータは駆動信号の波形を示すデータである。電圧測定部33はこのデジタルデータになった駆動信号を計数部34に出力する。   The waveform inspection unit 31 includes a voltage measurement unit 33, a counting unit 34, and a determination unit 35. The drive signal output from the drive waveform forming unit 29 is input to the voltage measuring unit 33. The voltage measuring unit 33 includes an A / D (Analog / Digital) converter. The voltage measuring unit 33 converts the drive signal from an analog voltage signal to digital data. This digital data is data indicating the waveform of the drive signal. The voltage measuring unit 33 outputs the drive signal that has become the digital data to the counting unit 34.

計数部34は駆動信号を第1判定値及び第2判定値と比較する。第2判定値は第1判定値より小さい値である。駆動周期内に駆動信号が上昇して第1判定値を通過する回数を第1回数とする。駆動周期内に駆動信号が下降して第2判定値を通過する回数を第2回数とする。計数部34は第1回数及び第2回数を計数する。なお、本明細書では駆動信号の電圧値(駆動電圧)が増加することを「駆動信号が上昇する」、駆動信号の電圧値が減少することを「駆動信号が下降する」と表現し、第1判定値及び第2判定値は駆動電圧と比較するための電圧値である。   The counter 34 compares the drive signal with the first determination value and the second determination value. The second determination value is smaller than the first determination value. The number of times that the drive signal rises and passes the first determination value within the drive cycle is defined as the first number of times. The number of times that the drive signal falls and passes the second determination value within the drive cycle is defined as the second number of times. The counting unit 34 counts the first number and the second number. In this specification, an increase in the voltage value (drive voltage) of the drive signal is expressed as “the drive signal increases” and a decrease in the voltage value of the drive signal is expressed as “the drive signal decreases”. The first determination value and the second determination value are voltage values for comparison with the drive voltage.

判定部35は第1回数及び第2回数を回数判定値と比較して、駆動信号が正常な信号であるか否かを判定する。詳しくは、この回数判定値が1回に設定される。そして、第1回数と第2回数とが共に1回であるときに駆動信号を正常と判定し、第1回数及び第2回数のうち少なくとも一方が1回以外のときに駆動信号を異常と判定する。   The determination unit 35 compares the first number and the second number with the number determination value to determine whether or not the drive signal is a normal signal. Specifically, this number determination value is set to one time. The drive signal is determined to be normal when both the first number and the second number are one, and the drive signal is determined to be abnormal when at least one of the first number and the second number is other than one. To do.

噴射制御部28、駆動波形形成部29、ポンプ制御部30及び波形検査部31はCPU(Central Processing Unit:中央演算処理装置)及びプログラムにより演算を行うことができる。他にも、機能要素毎に回路を設置しても良い。   The injection control unit 28, the drive waveform forming unit 29, the pump control unit 30, and the waveform inspection unit 31 can perform calculations by a CPU (Central Processing Unit) and a program. In addition, a circuit may be provided for each functional element.

図3は、脈流発生部の内部構成を示す模式断面図である。脈流発生部25には、チューブ6から供給された液体27が通過する入口流路36、液体室37、出口流路38が設置されている。入口流路36、液体室37及び出口流路38は第1ケース41に形成されている。液体室37を第1ケース41とダイアフラム42とで挟むようにダイアフラム42が設置されている。入口流路36には、チューブ6が接続されており、出口流路38には、噴射管24が接続されている。   FIG. 3 is a schematic cross-sectional view showing the internal configuration of the pulsating flow generation unit. The pulsating flow generation unit 25 is provided with an inlet channel 36, a liquid chamber 37, and an outlet channel 38 through which the liquid 27 supplied from the tube 6 passes. The inlet channel 36, the liquid chamber 37, and the outlet channel 38 are formed in the first case 41. The diaphragm 42 is installed so that the liquid chamber 37 is sandwiched between the first case 41 and the diaphragm 42. The tube 6 is connected to the inlet flow path 36, and the injection pipe 24 is connected to the outlet flow path 38.

第1ケース41の図中右側には第1ケース41と接して筒状の第2ケース43が設置されている。ダイアフラム42は円盤状の金属薄板であり、ダイアフラム42の外周部分が第1ケース41と第2ケース43との間に挟まれて固定されている。第2ケース43の図中右側には第2ケース43と接して第3ケース44が設置されている。ダイアフラム42と第3ケース44との間には積層型圧電素子である被駆動素子としての圧電素子45が配置されている。圧電素子45の一端はダイアフラム42に固定され、他端は第3ケース44に固定されている。圧電素子45は配線コード23により制御装置2に接続されており、配線コード23を介して駆動信号が圧電素子45に印加される。   On the right side of the first case 41 in the figure, a cylindrical second case 43 is installed in contact with the first case 41. The diaphragm 42 is a disk-shaped thin metal plate, and the outer peripheral portion of the diaphragm 42 is sandwiched and fixed between the first case 41 and the second case 43. On the right side of the second case 43 in the figure, a third case 44 is installed in contact with the second case 43. Between the diaphragm 42 and the third case 44, a piezoelectric element 45 as a driven element, which is a laminated piezoelectric element, is disposed. One end of the piezoelectric element 45 is fixed to the diaphragm 42, and the other end is fixed to the third case 44. The piezoelectric element 45 is connected to the control device 2 by a wiring cord 23, and a drive signal is applied to the piezoelectric element 45 through the wiring cord 23.

制御装置2の駆動波形形成部29から駆動信号が印加されると、ダイアフラム42と第1ケース41との間に形成された液体室37の容積を圧電素子45が変化させる。圧電素子45に印加される駆動信号の電圧が大きくなると圧電素子45が伸長し、ダイアフラム42が圧電素子45に押されて図中第1方向46である液体室37側に撓む。ダイアフラム42が第1方向46に撓むと、液体室37の容積が小さくなり、液体室37内の圧力が上昇する。そして、液体室37内の液体27は液体室37から押し出される。出口流路38の内径は、入口流路36の内径よりも大きい。すなわち、出口流路38の流体抵抗は、入口流路36の流体抵抗よりも小さい。そして、入口流路36は出口流路38よりポンプ7に近いので入口流路36における水圧は出口流路38における水圧より高い水圧になっている。また、出口流路38のイナータンスは、入口流路36のイナータンスよりも小さい。従って、液体室37内の液体27の大部分は、出口流路38を通って液体室37から押し出され、噴射管24を通過してノズル9から噴射される。   When a drive signal is applied from the drive waveform forming unit 29 of the control device 2, the piezoelectric element 45 changes the volume of the liquid chamber 37 formed between the diaphragm 42 and the first case 41. When the voltage of the drive signal applied to the piezoelectric element 45 increases, the piezoelectric element 45 expands and the diaphragm 42 is pushed by the piezoelectric element 45 and bends toward the liquid chamber 37 side in the first direction 46 in the drawing. When the diaphragm 42 bends in the first direction 46, the volume of the liquid chamber 37 decreases, and the pressure in the liquid chamber 37 increases. Then, the liquid 27 in the liquid chamber 37 is pushed out of the liquid chamber 37. The inner diameter of the outlet channel 38 is larger than the inner diameter of the inlet channel 36. That is, the fluid resistance of the outlet channel 38 is smaller than the fluid resistance of the inlet channel 36. Since the inlet channel 36 is closer to the pump 7 than the outlet channel 38, the water pressure in the inlet channel 36 is higher than the water pressure in the outlet channel 38. Further, the inertance of the outlet channel 38 is smaller than the inertance of the inlet channel 36. Therefore, most of the liquid 27 in the liquid chamber 37 is pushed out of the liquid chamber 37 through the outlet channel 38, passes through the ejection pipe 24, and is ejected from the nozzle 9.

一方、圧電素子45に印加される駆動信号の電圧が小さくなると、圧電素子45が収縮し、ダイアフラム42が圧電素子45に引かれて図中第2方向47にある第3ケース44側に撓む。圧電素子45が縮小して液体室37の容積が大きくなり、液体室37内の圧力が低下して入口流路36から液体室37内に液体27が供給される。   On the other hand, when the voltage of the drive signal applied to the piezoelectric element 45 decreases, the piezoelectric element 45 contracts, and the diaphragm 42 is pulled by the piezoelectric element 45 and bends toward the third case 44 in the second direction 47 in the figure. . The piezoelectric element 45 is contracted to increase the volume of the liquid chamber 37, the pressure in the liquid chamber 37 is decreased, and the liquid 27 is supplied from the inlet channel 36 into the liquid chamber 37.

圧電素子45に印加される駆動信号の電圧は、例えば、300Hzの高い周波数でオン(最大電圧)とオフ(0V)とを繰り返すので、液体室37の容積の拡大と縮小とが繰り返され、流動する液体27に脈動が与えられる。液体室37から押し出された液体27は、噴射管24の先端のノズル9から噴射される。   The voltage of the drive signal applied to the piezoelectric element 45 is repeatedly turned on (maximum voltage) and turned off (0 V) at a high frequency of 300 Hz, for example, so that the expansion and reduction of the volume of the liquid chamber 37 are repeated. The pulsation is given to the liquid 27 to be moved. The liquid 27 pushed out from the liquid chamber 37 is ejected from the nozzle 9 at the tip of the ejection tube 24.

すなわち、圧電素子45を所定の周波数で駆動させることによって、ポンプ7から供給された液体27を、パルス状の高圧ジェット流にして噴射管24の先端のノズル9から噴射できる。ノズル9から噴射されるパルス状の高圧ジェット流となった液体27は、生体の組織を切除または破砕する。なお、圧電素子45に駆動信号を印加して伸縮させることを「圧電素子45を駆動する」と表現する。   That is, by driving the piezoelectric element 45 at a predetermined frequency, the liquid 27 supplied from the pump 7 can be ejected from the nozzle 9 at the tip of the ejection pipe 24 in the form of a pulsed high-pressure jet flow. The liquid 27 that has become a pulsed high-pressure jet flow ejected from the nozzle 9 excises or crushes a living tissue. In addition, applying a driving signal to the piezoelectric element 45 to expand and contract is expressed as “drive the piezoelectric element 45”.

このように、被駆動素子である圧電素子45は水流を脈流にする。そして、液体噴射装置1は脈流を噴射する。従って、液体噴射装置1は脳細胞のように柔らかい細胞組織を切削できる。   Thus, the piezoelectric element 45 as the driven element turns the water flow into a pulsating flow. The liquid ejecting apparatus 1 ejects a pulsating flow. Therefore, the liquid ejecting apparatus 1 can cut a soft cell tissue like a brain cell.

図4は、液体室の容積の推移を示すグラフである。図4において縦軸は液体室37の容積を示し図中上側が下側より小さな容積となっている。横軸は時間の推移を示し時間は図中左側から右側へ推移する。推移線48は液体室37の容積を変化させるときの容積の推移を示す。   FIG. 4 is a graph showing the transition of the volume of the liquid chamber. In FIG. 4, the vertical axis indicates the volume of the liquid chamber 37, and the upper side in the figure is smaller than the lower side. The horizontal axis shows the transition of time, and the time transitions from the left side to the right side in the figure. A transition line 48 indicates the transition of the volume when the volume of the liquid chamber 37 is changed.

推移線48は周期49で繰り返される。1つの周期49は立上り区間50、降下区間51、休止区間52に区分される。立上り区間50では推移線48は略直線に沿って上昇する。このとき、圧電素子45に印加される電圧が増加して圧電素子45が伸長する。これにより、ダイアフラム42が第1方向46に撓んで液体室37の容積が減少する。そして、液体室37の液体27が出口流路38に移動する。   The transition line 48 is repeated with a period 49. One cycle 49 is divided into a rising section 50, a descending section 51, and a rest section 52. In the rising section 50, the transition line 48 rises along a substantially straight line. At this time, the voltage applied to the piezoelectric element 45 increases and the piezoelectric element 45 expands. Thereby, the diaphragm 42 is bent in the first direction 46 and the volume of the liquid chamber 37 is reduced. Then, the liquid 27 in the liquid chamber 37 moves to the outlet channel 38.

降下区間51では推移線48は略直線に沿って立上り区間50と比べて緩やかに容積が増加する。このとき、圧電素子45に印加された電圧が減少して圧電素子45が収縮する。これにより、ダイアフラム42が第2方向47に撓んで液体室37の容積が増加する。そして、液体27が入口流路36から液体室37に流入する。降下区間51は立上り区間50より長い時間となっている。これにより、液体27は勢いよく出口流路38に流出し、低速で入口流路36から液体室37に流入する。休止区間52は圧電素子45が収縮した状態を維持する区間である。休止区間52の長さを変更することにより周期49を調整できる。   In the descending section 51, the volume of the transition line 48 increases gradually along the substantially straight line as compared with the rising section 50. At this time, the voltage applied to the piezoelectric element 45 decreases and the piezoelectric element 45 contracts. Thereby, the diaphragm 42 is bent in the second direction 47 and the volume of the liquid chamber 37 is increased. Then, the liquid 27 flows from the inlet channel 36 into the liquid chamber 37. The descending section 51 is longer than the rising section 50. As a result, the liquid 27 vigorously flows out into the outlet channel 38 and flows into the liquid chamber 37 from the inlet channel 36 at a low speed. The rest section 52 is a section in which the piezoelectric element 45 maintains a contracted state. The period 49 can be adjusted by changing the length of the pause section 52.

推移線48における容積の変化量、つまり周期49における容積の最大値と最小値との差を変化量53とする。変化量53は制御装置2の駆動波形形成部29が圧電素子45を駆動する駆動信号の出力を制御することにより調整することが可能になっている。   The change amount of the volume in the transition line 48, that is, the difference between the maximum value and the minimum value of the volume in the period 49 is set as the change amount 53. The change amount 53 can be adjusted by the drive waveform forming unit 29 of the control device 2 controlling the output of the drive signal for driving the piezoelectric element 45.

図5〜図9は、駆動信号の波形を示すグラフである。図5〜図9において縦軸は駆動信号の電圧を示し図中上側が下側より高い電圧となっている。横軸は時間の推移を示し時間は図中左側から右側へ推移する。図5に示す第1信号推移線54は駆動波形形成部29が脈流発生部25の圧電素子45に出力する駆動信号の波形を示している。駆動波形形成部29は駆動周期55の間に波形を出力する。第1信号推移線54が駆動周期55で反復する信号を示すとき駆動信号は正常である。   5 to 9 are graphs showing the waveforms of the drive signals. 5 to 9, the vertical axis indicates the voltage of the drive signal, and the upper side in the figure is higher than the lower side. The horizontal axis shows the transition of time, and the time transitions from the left side to the right side in the figure. A first signal transition line 54 shown in FIG. 5 indicates the waveform of the drive signal output from the drive waveform forming unit 29 to the piezoelectric element 45 of the pulsating flow generating unit 25. The drive waveform forming unit 29 outputs a waveform during the drive cycle 55. When the first signal transition line 54 indicates a signal that repeats in the drive period 55, the drive signal is normal.

計数部34は駆動信号を第1判定値56及び第2判定値57と比較する。第1信号推移線54では駆動周期55内に駆動信号が上昇して第1判定値56を通過する第1回数が1回である。そして、駆動信号が下降して第2判定値57を通過する第2回数が1回である。判定部35は第1回数と第2回数とが共に1回であるときに駆動信号を正常と判定するので、第1信号推移線54が示す駆動信号は正常であると判定する。   The counting unit 34 compares the drive signal with the first determination value 56 and the second determination value 57. In the first signal transition line 54, the first number of times that the drive signal rises and passes the first determination value 56 within the drive period 55 is one. The second number of times that the drive signal falls and passes the second determination value 57 is one. Since the determination unit 35 determines that the drive signal is normal when both the first number and the second number are one, it determines that the drive signal indicated by the first signal transition line 54 is normal.

図6に示す第2信号推移線58では駆動周期55内において駆動信号が上昇して第1判定値56を通過する第1回数が2回である。そして、駆動信号が下降して第2判定値57を通過する第2回数が1回である。判定部35は第1回数と第2回数のうち少なくとも一方が1回以外のときに駆動信号を異常と判定するので、第2信号推移線58が示す駆動信号は異常であると判定する。   In the second signal transition line 58 shown in FIG. 6, the first number of times that the drive signal rises and passes the first determination value 56 within the drive period 55 is two. The second number of times that the drive signal falls and passes the second determination value 57 is one. Since the determination unit 35 determines that the drive signal is abnormal when at least one of the first number and the second number is other than one, it determines that the drive signal indicated by the second signal transition line 58 is abnormal.

図7に示す第3信号推移線61では駆動周期55内において駆動信号が上昇して第1判定値56を通過する第1回数が2回である。そして、駆動信号が下降して第2判定値57を通過する第2回数が2回である。判定部35は第1回数と第2回数のうち少なくとも一方が1回以外のときに駆動信号を異常と判定するので、第3信号推移線61が示す駆動信号は異常であると判定する。   In the third signal transition line 61 shown in FIG. 7, the first number of times that the drive signal rises and passes the first determination value 56 within the drive period 55 is two. The second number of times that the drive signal falls and passes the second determination value 57 is two. The determination unit 35 determines that the drive signal is abnormal when at least one of the first number and the second number is other than one, and therefore determines that the drive signal indicated by the third signal transition line 61 is abnormal.

図8に示す第4信号推移線62では駆動周期55内において駆動信号が上昇して第1判定値56を通過する第1回数が2回である。そして、駆動信号が下降して第2判定値57を通過する第2回数が1回である。判定部35は第1回数と第2回数のうち少なくとも一方が1回以外のときに駆動信号を異常と判定するので、第4信号推移線62が示す駆動信号は異常であると判定する。   In the fourth signal transition line 62 shown in FIG. 8, the first number of times that the drive signal rises and passes the first determination value 56 within the drive period 55 is two. The second number of times that the drive signal falls and passes the second determination value 57 is one. Since the determination unit 35 determines that the drive signal is abnormal when at least one of the first number and the second number is other than one, it determines that the drive signal indicated by the fourth signal transition line 62 is abnormal.

液体噴射装置1は駆動波形形成部29及び波形検査部31を備えている。駆動波形形成部29は所定の駆動周期55で圧電素子45を駆動する駆動信号を出力する。波形検査部31は駆動信号の波形を検査する。検査するとき、波形検査部31は第1判定値56及び第2判定値57と駆動信号とを比較する。   The liquid ejecting apparatus 1 includes a drive waveform forming unit 29 and a waveform inspection unit 31. The drive waveform forming unit 29 outputs a drive signal for driving the piezoelectric element 45 at a predetermined drive cycle 55. The waveform inspection unit 31 inspects the waveform of the drive signal. When inspecting, the waveform inspection unit 31 compares the first determination value 56 and the second determination value 57 with the drive signal.

このように、波形検査部31は第1回数及び第2回数を計数する。そして、波形検査部31は駆動周期55内における第1回数と第2回数とが共に1回であるときに駆動信号を正常と判定する。波形検査部31は駆動周期55における第1回数と第2回数のうち少なくとも一方が1回以外のときに駆動信号を異常と判定する。従って、波形検査部31は1つの駆動周期55内の駆動信号で駆動信号を良否判定できる。その結果、順次出力される駆動信号の波形が1つでも異常になったときに、駆動信号の波形が異常であると判定できる。   In this way, the waveform inspection unit 31 counts the first number and the second number. The waveform inspection unit 31 determines that the drive signal is normal when the first number and the second number in the drive cycle 55 are both one. The waveform inspection unit 31 determines that the drive signal is abnormal when at least one of the first number and the second number in the drive cycle 55 is other than one. Therefore, the waveform inspecting unit 31 can determine whether or not the drive signal is good by the drive signal within one drive cycle 55. As a result, when even one of the sequentially output drive signal waveforms becomes abnormal, it can be determined that the waveform of the drive signal is abnormal.

図9に示す第5信号推移線63では駆動周期55内に駆動信号が上昇して第1判定値56を通過する第1回数が2回である。そして、駆動信号が下降して第2判定値57を通過する第2回数が2回である。しかし、駆動信号が上昇して第1判定値56を通過した後、駆動信号が下降して第2判定値57を通過するまでの時間である通過間時間64が判定時間65より短いとき、第1回数及び第2回数にこの駆動信号の波形の回数を追加しない。この判定時間65はあらかじめ設定された値である。図9において1回目の通過間時間64aは判定時間65より長いが、2回目の通過間時間64bは判定時間65より短い。従って、通過間時間64aの波形の回数は追加されるが、通過間時間64bの波形の回数は追加されず、第1回数と第2回数とが共に1回になるので、判定部35は駆動信号を正常と判定する。その結果、第5信号推移線63が示す駆動信号は正常であると判定する。   In the fifth signal transition line 63 shown in FIG. 9, the first number of times that the drive signal rises and passes the first determination value 56 within the drive period 55 is two. The second number of times that the drive signal falls and passes the second determination value 57 is two. However, when the inter-passage time 64, which is the time from when the drive signal increases and passes the first determination value 56 to when the drive signal decreases and passes the second determination value 57, is shorter than the determination time 65, The number of times of the waveform of the drive signal is not added to the first number and the second number. This determination time 65 is a preset value. In FIG. 9, the first inter-pass time 64 a is longer than the determination time 65, but the second inter-pass time 64 b is shorter than the determination time 65. Accordingly, the number of waveforms of the interpassing time 64a is added, but the number of waveforms of the interpassing time 64b is not added, and the first number and the second number are both one, so the determination unit 35 is driven. The signal is determined to be normal. As a result, it is determined that the drive signal indicated by the fifth signal transition line 63 is normal.

通過間時間64が判定時間65より短いとき、圧電素子45は駆動信号の上昇及び下降に追従しない。駆動信号が急激に変化するノイズをスパイクノイズと呼ぶ。波形検査部31はこの駆動信号の上昇及び下降を異常と判断しないので、第1回数及び第2回数に回数を追加しない。その結果、波形検査部31は駆動信号が急激に変化するスパイクノイズを除いて良否判定できる。   When the passage time 64 is shorter than the determination time 65, the piezoelectric element 45 does not follow the rise and fall of the drive signal. Noise in which the drive signal changes rapidly is called spike noise. Since the waveform inspection unit 31 does not determine that the drive signal rises and falls as abnormal, it does not add the number of times to the first and second times. As a result, the waveform inspection unit 31 can make a pass / fail determination except for spike noise in which the drive signal changes rapidly.

次に上述した液体噴射装置1を用いた脈流の噴射方法について図10にて説明する。図10は、液体噴射装置を用いた脈流の噴射方法のフローチャートである。図10のフローチャートにおいて、ステップS1は駆動波形出力開始工程である。この工程では、操作者が噴射スイッチ21を操作する。次に噴射制御部28はポンプ制御部30にポンプ7の駆動 を開始する指示信号を出力する。そして、駆動波形形成部29が脈流発生部25に駆動信号を出力する工程である。次にステップS2に移行する。   Next, a pulsating flow ejection method using the above-described liquid ejecting apparatus 1 will be described with reference to FIG. FIG. 10 is a flowchart of the pulsating flow ejection method using the liquid ejecting apparatus. In the flowchart of FIG. 10, step S1 is a drive waveform output start process. In this step, the operator operates the injection switch 21. Next, the injection control unit 28 outputs an instruction signal to start driving the pump 7 to the pump control unit 30. The drive waveform forming unit 29 outputs a drive signal to the pulsating flow generation unit 25. Next, the process proceeds to step S2.

ステップS2は初期化工程である。この工程は、計数部34が第1回数及び第2回数を0回にする工程である。次にステップS3に移行する。ステップS3は立上り検出工程である。この工程は、計数部34が第1回数を計数する工程である。次にステップS4に移行する。ステップS4は立下り検出工程である。この工程は、計数部34が第2回数を計数する工程である。次にステップS5に移行する。   Step S2 is an initialization process. This step is a step in which the counting unit 34 sets the first number and the second number to zero. Next, the process proceeds to step S3. Step S3 is a rising edge detection step. This step is a step in which the counting unit 34 counts the first number of times. Next, the process proceeds to step S4. Step S4 is a falling detection process. This step is a step in which the counting unit 34 counts the second number of times. Next, the process proceeds to step S5.

ステップS5は経過時間判定工程である。この工程は、ステップS3を開始してから経過した時間が駆動周期55を越えたか否かを計数部34が判定する工程である。駆動周期内であるときには次にステップS3に移行する。経過時間が駆動周期55を越えたときには次にステップS6に移行する。   Step S5 is an elapsed time determination step. This process is a process in which the counting unit 34 determines whether or not the time elapsed since the start of step S3 has exceeded the drive cycle 55. When it is within the driving cycle, the process proceeds to step S3. When the elapsed time exceeds the driving cycle 55, the process proceeds to step S6.

ステップS6はノイズ除去工程である。この工程は、通過間時間64が判定時間65より短いか否かを判定し、その結果に基づき、計数部34が第1回数、第2回数を演算する。そして、通過間時間64が判定時間65より短いとき、第1回数及び第2回数からこの駆動信号の波形の回数を削除(減算)する補正を行う工程である。通過間時間64は駆動周期55内において複数存在する場合があり、それぞれの通過間時間64についてこの工程の処理を実施する。次にステップS7に移行する。   Step S6 is a noise removal step. In this step, it is determined whether or not the passage time 64 is shorter than the determination time 65, and the counting unit 34 calculates the first number and the second number based on the result. Then, when the inter-passage time 64 is shorter than the determination time 65, this is a step of performing a correction to delete (subtract) the number of waveforms of the drive signal from the first number and the second number. There may be a plurality of inter-passing times 64 in the drive cycle 55, and the process of this step is performed for each inter-passing time 64. Next, the process proceeds to step S7.

ステップS7は通過回数判定工程である。この工程は、第1回数と第2回数とが共に1回であるときに判定部35が駆動信号を正常と判定する。第1回数または第2回数が1回以外のときに判定部35が駆動信号を異常と判定する工程である。判定部35が駆動信号を正常と判定したとき次にステップS8に移行する。判定部35が駆動信号を異常と判定したとき次にステップS9に移行する。   Step S7 is a passage number determination step. In this step, the determination unit 35 determines that the drive signal is normal when both the first number and the second number are one. In this step, the determination unit 35 determines that the drive signal is abnormal when the first number or the second number is other than one. When the determination unit 35 determines that the drive signal is normal, the process proceeds to step S8. When the determination unit 35 determines that the drive signal is abnormal, the process proceeds to step S9.

ステップS8は終了判定工程である。この工程は、液体27の噴射を終了するか否かを判定する工程である。操作者が噴射スイッチ21を操作して、液体27の噴射を終了する指示信号を制御装置2に入力する。このとき噴射制御部28が液体27の噴射を終了することを判断して次にステップS10に移行する。液体27の噴射を終了する指示信号が制御装置2に入力されないとき噴射制御部28が継続することを判断して次にステップS2に移行する。   Step S8 is an end determination step. This step is a step of determining whether or not to finish the ejection of the liquid 27. The operator operates the ejection switch 21 to input an instruction signal for terminating the ejection of the liquid 27 to the control device 2. At this time, it is determined that the ejection control unit 28 ends the ejection of the liquid 27, and then the process proceeds to step S10. When the instruction signal for ending the ejection of the liquid 27 is not input to the control device 2, it is determined that the ejection control unit 28 continues, and then the process proceeds to step S2.

ステップS9は異常報知工程である。この工程では、警告部32が警告灯15を点滅させて操作者に駆動信号の波形が異常であることを報知する。さらに、警告部32がスピーカー16に警告音を発声させて操作者に駆動信号の波形が異常であることを報知する。次にステップS10に移行する。   Step S9 is an abnormality notification step. In this step, the warning unit 32 blinks the warning lamp 15 to notify the operator that the waveform of the drive signal is abnormal. Further, the warning unit 32 makes the speaker 16 emit a warning sound to notify the operator that the waveform of the drive signal is abnormal. Next, the process proceeds to step S10.

ステップS10は駆動波形出力終了工程である。この工程では、噴射制御部28が駆動波形形成部29に駆動信号の出力を停止する指示信号を出力する。そして、駆動波形形成部29はこの指示信号を入力して脈流発生部25に対する駆動信号の出力を停止する。さらに、噴射制御部28はポンプ制御部30にポンプ7の駆動を停止する指示信号を出力する。ポンプ制御部30はこの指示信号を入力してポンプ7の駆動を停止する。   Step S10 is a drive waveform output end process. In this step, the injection control unit 28 outputs an instruction signal for stopping the output of the drive signal to the drive waveform forming unit 29. The drive waveform forming unit 29 receives this instruction signal and stops outputting the drive signal to the pulsating flow generation unit 25. Further, the injection control unit 28 outputs an instruction signal for stopping the driving of the pump 7 to the pump control unit 30. The pump control unit 30 inputs this instruction signal and stops driving the pump 7.

このように、ステップS5において波形検査部31が駆動信号を異常であると判定したときに駆動波形形成部29は駆動信号の出力を停止する。従って、波形検査部31が1つの駆動周期55で駆動信号の異常を検出したときに脈流発生部25の駆動が停止される。従って、異常な駆動信号で圧電素子45が駆動されて脈流になった液体27が噴射されることが抑制される。従って、液体噴射装置1が患部を損傷することを抑制できる。以上の工程にて、液体噴射装置1を用いて脈流を噴射する工程が終了する。   Thus, when the waveform inspection unit 31 determines that the drive signal is abnormal in step S5, the drive waveform forming unit 29 stops outputting the drive signal. Accordingly, the driving of the pulsating flow generation unit 25 is stopped when the waveform inspection unit 31 detects an abnormality in the drive signal in one drive cycle 55. Therefore, it is possible to suppress the ejection of the pulsating liquid 27 driven by the piezoelectric element 45 with an abnormal drive signal. Accordingly, the liquid ejecting apparatus 1 can be prevented from damaging the affected part. With the above steps, the step of ejecting the pulsating flow using the liquid ejecting apparatus 1 is completed.

上述したように、本実施形態によれば、以下の効果を有する。
(1)本実施形態によれば、液体噴射装置1は駆動波形形成部29及び波形検査部31を備えている。駆動波形形成部29は所定の駆動周期55で脈流発生部25を駆動する駆動信号を出力する。波形検査部31は駆動信号の波形を検査する。検査するとき、波形検査部31は第1判定値56及び第2判定値57と駆動信号とを比較する。
As described above, this embodiment has the following effects.
(1) According to the present embodiment, the liquid ejecting apparatus 1 includes the drive waveform forming unit 29 and the waveform inspection unit 31. The drive waveform forming unit 29 outputs a drive signal for driving the pulsating flow generating unit 25 at a predetermined drive cycle 55. The waveform inspection unit 31 inspects the waveform of the drive signal. When inspecting, the waveform inspection unit 31 compares the first determination value 56 and the second determination value 57 with the drive signal.

第2判定値57には第1判定値56より小さい値が設定されている。駆動周期55内において駆動信号が上昇して第1判定値56を通過する回数を第1回数とする。駆動信号が下降して第2判定値57を通過する回数を第2回数とする。波形検査部31は第1回数及び第2回数を計数する。そして、波形検査部31は駆動周期55内の第1回数と第2回数とが共に1回であるときに駆動信号を正常と判定する。波形検査部31は駆動周期55内の第1回数と第2回数のうち少なくとも一方が1回以外のときに駆動信号を異常と判定する。従って、波形検査部31は1つの駆動周期55内の駆動信号で駆動信号を良否判定できる。   The second determination value 57 is set to a value smaller than the first determination value 56. The number of times that the drive signal rises and passes the first determination value 56 within the drive period 55 is defined as the first number of times. The number of times that the drive signal falls and passes the second determination value 57 is defined as the second number of times. The waveform inspection unit 31 counts the first number and the second number. Then, the waveform inspection unit 31 determines that the drive signal is normal when the first number and the second number in the drive cycle 55 are both one. The waveform inspection unit 31 determines that the drive signal is abnormal when at least one of the first number and the second number in the drive cycle 55 is other than one. Therefore, the waveform inspecting unit 31 can determine whether or not the drive signal is good by the drive signal within one drive cycle 55.

(2)本実施形態によれば、駆動信号が上昇して第1判定値56を通過した後、駆動信号が下降して第2判定値57を通過するまでの時間を通過間時間64とする。通過間時間64が判定時間65より短いとき、脈流発生部25は駆動信号の上昇及び下降に追従しない。駆動信号が急激に変化するノイズはスパイクノイズである。波形検査部31はこの急激な駆動信号の上昇及び下降を異常と判断しないので、第1回数及び第2回数に回数を追加しない。その結果、波形検査部31は駆動信号が急激に変化するスパイクノイズを除いて良否判定できる。   (2) According to this embodiment, the time from when the drive signal rises and passes through the first determination value 56 to when the drive signal falls and passes through the second determination value 57 is defined as the inter-passing time 64. . When the passage time 64 is shorter than the determination time 65, the pulsating flow generation unit 25 does not follow the increase and decrease of the drive signal. Noise in which the drive signal changes abruptly is spike noise. Since the waveform inspecting unit 31 does not determine that the sudden increase and decrease of the drive signal are abnormal, the number of times is not added to the first number and the second number. As a result, the waveform inspection unit 31 can make a pass / fail determination except for spike noise in which the drive signal changes rapidly.

(3)本実施形態によれば、波形検査部31が駆動信号を異常であると判定したときに駆動波形形成部29は駆動信号の出力を停止する。従って、波形検査部31が1つの駆動周期55で駆動信号の異常を検出したときに脈流発生部25の駆動が停止される。従って、液体噴射装置1が異常な駆動信号により液体を噴射することを抑制できる。   (3) According to this embodiment, when the waveform inspection unit 31 determines that the drive signal is abnormal, the drive waveform forming unit 29 stops outputting the drive signal. Accordingly, the driving of the pulsating flow generation unit 25 is stopped when the waveform inspection unit 31 detects an abnormality in the drive signal in one drive cycle 55. Accordingly, it is possible to suppress the liquid ejecting apparatus 1 from ejecting liquid due to an abnormal drive signal.

(4)本実施形態によれば、液体噴射装置1は脈流になった液体27を噴射する。従って、液体噴射装置1は脳細胞のように柔らかい細胞組織を切削できる。   (4) According to this embodiment, the liquid ejecting apparatus 1 ejects the liquid 27 that has become a pulsating flow. Therefore, the liquid ejecting apparatus 1 can cut a soft cell tissue like a brain cell.

(第2の実施形態)
次に、液体噴射装置の一実施形態について図11及び図12の駆動信号の波形を示すグラフを用いて説明する。本実施形態が第1の実施形態と異なるところは、駆動周期55を前期区間と後期区間にわけて良否判定を行う点にある。尚、第1の実施形態と同じ点については説明を省略する。
(Second Embodiment)
Next, an embodiment of the liquid ejecting apparatus will be described with reference to the graphs showing the waveforms of the drive signals in FIGS. The difference between the present embodiment and the first embodiment is that the drive cycle 55 is divided into the first period and the latter period to make a pass / fail judgment. Note that description of the same points as in the first embodiment is omitted.

図11及び図12において縦軸は駆動信号の電圧を示し図中上側が下側より高い電圧となっている。横軸は時間の推移を示し時間は図中左側から右側へ推移する。図11に示す第6信号推移線68は駆動波形形成部29が脈流発生部25に出力する駆動信号の波形を示している。すなわち、本実施形態では、駆動周期55が前期区間69と前期区間69に続く後期区間70とで構成されている。計数部34は前期区間69における第1回数及び第2回数を計数する。さらに、計数部34は後期区間70における第1回数及び第2回数を計数する。   11 and 12, the vertical axis indicates the voltage of the drive signal, and the upper side in the figure is higher than the lower side. The horizontal axis shows the transition of time, and the time transitions from the left side to the right side in the figure. A sixth signal transition line 68 shown in FIG. 11 indicates the waveform of the drive signal output from the drive waveform forming unit 29 to the pulsating flow generating unit 25. In other words, in the present embodiment, the driving cycle 55 is composed of the first period 69 and the latter period 70 following the first period 69. The counting unit 34 counts the first number and the second number in the previous period 69. Further, the counting unit 34 counts the first number and the second number in the late period 70.

判定部35は前期区間69における第1回数と第2回数とが共に1回であるときに駆動信号を正常と判定し、1回以外のときに駆動信号を異常と判定する。さらに、判定部35は後期区間70における第1回数と第2回数とが共に0回であるときに駆動信号を正常と判定し、少なくとも一方が0回以外のときに駆動信号を異常と判定する。そして、波形検査部31は前期区間69及び後期区間70の駆動信号を正常と判定するときに駆動周期55の駆動信号を正常と判定する。   The determination unit 35 determines that the drive signal is normal when both the first number and the second number in the first period 69 are one, and determines that the drive signal is abnormal when the number is not one. Further, the determination unit 35 determines that the drive signal is normal when both the first number and the second number in the latter period 70 are zero, and determines that the drive signal is abnormal when at least one is not zero. . The waveform inspection unit 31 determines that the drive signal of the drive period 55 is normal when determining that the drive signal of the first period 69 and the second period 70 is normal.

第6信号推移線68では前期区間69における第1回数と第2回数とが共に1回である。そして、第6信号推移線68では後期区間70における第1回数と第2回数とが共に0回である。このとき、判定部35は第6信号推移線68が示す駆動信号を正常と判定する。   In the sixth signal transition line 68, the first number and the second number in the previous period 69 are both one. In the sixth signal transition line 68, the first number and the second number in the latter period 70 are both zero. At this time, the determination unit 35 determines that the drive signal indicated by the sixth signal transition line 68 is normal.

図12に示す第7信号推移線71は駆動波形形成部29が脈流発生部25に出力する駆動信号の波形を示している。第7信号推移線71では前期区間69における第1回数が1回であり、第2回数が0回である。そして、第7信号推移線71は後期区間70における第1回数が0回であり、第2回数が1回である。このとき、判定部35は第7信号推移線71が示す駆動信号を異常と判定する。   A seventh signal transition line 71 shown in FIG. 12 indicates the waveform of the drive signal output from the drive waveform forming unit 29 to the pulsating flow generating unit 25. In the seventh signal transition line 71, the first number in the first period 69 is one and the second number is zero. In the seventh signal transition line 71, the first number in the latter period 70 is zero and the second number is one. At this time, the determination unit 35 determines that the drive signal indicated by the seventh signal transition line 71 is abnormal.

上述したように、本実施形態によれば、以下の効果を有する。
(1)本実施形態によれば、駆動周期55は前期区間69と後期区間70とで構成されている。後期区間70は前期区間69に続く区間である。波形検査部31は前期区間69における第1回数と第2回数とが共に1回であるときに駆動信号を正常と判定する。そして、波形検査部31は前期区間69における第1回数と第2回数のうち少なくとも一方が1回以外のときに駆動信号を異常と判定する。
As described above, this embodiment has the following effects.
(1) According to the present embodiment, the drive cycle 55 is composed of the first period 69 and the latter period 70. The latter period 70 is a period following the first period 69. The waveform inspection unit 31 determines that the drive signal is normal when both the first number and the second number in the first period 69 are one. The waveform inspection unit 31 determines that the drive signal is abnormal when at least one of the first number and the second number in the previous period 69 is other than one.

波形検査部31は後期区間70における第1回数と第2回数とが共に0回であるときに駆動信号を正常と判定する。そして、波形検査部31は後期区間70における第1回数と第2回数のうち少なくとも一方が0回以外のときに駆動信号を異常と判定する。駆動信号が上昇して下降するタイミングが時間軸で後期区間に移動するのは駆動波形形成部29が故障する予兆と判断される。従って、駆動信号の上昇と下降とが後期区間70にあるときには異常と判定することにより故障の予兆を検出できる。   The waveform inspection unit 31 determines that the drive signal is normal when both the first number and the second number in the latter period 70 are zero. The waveform inspection unit 31 determines that the drive signal is abnormal when at least one of the first number and the second number in the latter period 70 is other than zero. It is determined that the timing at which the drive signal rises and falls to the later period on the time axis is an indication that the drive waveform forming unit 29 will fail. Therefore, when the drive signal rises and falls in the latter period 70, it is possible to detect a sign of failure by determining that there is an abnormality.

尚、本実施形態は上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の技術的思想内で当分野において通常の知識を有する者により種々の変更や改良を加えることも可能である。変形例を以下に述べる。
(変形例1)
前記第1の実施形態では、ステップS3の立上り検出工程とステップS4の立下り検出工程とを順番に行った。ステップS3の立上り検出工程とステップS4の立下り検出工程とを並行して行っても良い。ステップ数が減るので効率良く検査を行うことができる。
Note that the present embodiment is not limited to the above-described embodiment, and various changes and improvements can be added by those having ordinary knowledge in the art within the technical idea of the present invention. A modification will be described below.
(Modification 1)
In the first embodiment, the rising detection process in step S3 and the falling detection process in step S4 are performed in order. The rising detection process in step S3 and the falling detection process in step S4 may be performed in parallel. Since the number of steps is reduced, inspection can be performed efficiently.

(変形例2)
前記第1の実施形態では、ステップS5の経過時間判定工程の後でステップS6のノイズ除去工程を行った。ステップS6のノイズ除去工程はステップS4の立下り検出工程とステップS5の経過時間判定工程との間に行っても良い。ステップS4の立下り検出工程の後であればステップS6のノイズ除去工程を行うことができる。
(Modification 2)
In the first embodiment, the noise removal process of step S6 is performed after the elapsed time determination process of step S5. The noise removal process in step S6 may be performed between the falling detection process in step S4 and the elapsed time determination process in step S5. If it is after the falling detection process of step S4, the noise removal process of step S6 can be performed.

(変形例3)
前記第1の実施形態では、医療用メスはハンドピース部8から脈動した液体27を噴射するウォータージェットメスであった。他にも、連続的に液体を噴射するウォータージェットメスや高周波電流を流すことにより細胞組織を発熱させて切断する電気メスに制御装置2の形態を応用しても良い。他にも、超音波振動子を用いて金属の刃部を細かく振動させる超音波メスに制御装置2の形態を応用しても良い。これらの場合にも、第1の実施形態と同様に1つの駆動周期55内の駆動信号で駆動信号を良否判定できる。
(Modification 3)
In the first embodiment, the medical knife is a water jet knife that ejects the pulsating liquid 27 from the handpiece unit 8. In addition, the form of the control device 2 may be applied to a water jet knife that continuously injects liquid or an electric knife that generates heat by cutting a cell tissue by flowing a high-frequency current. In addition, the form of the control device 2 may be applied to an ultrasonic knife that finely vibrates a metal blade using an ultrasonic transducer. Also in these cases, it is possible to determine whether the drive signal is good or bad by using the drive signal within one drive cycle 55 as in the first embodiment.

(変形例4)
前記第1の実施形態では、波形検査部31が駆動信号の異常を検出したときに噴射制御部28が脈流発生部25及びポンプ7の駆動を停止させた。噴射制御部28は脈流発生部25だけを停止させても良く、ポンプ7だけを停止させても良い。他にも、操作者が警告灯15及びスピーカー16の報知を受けて液体27の噴射を停止するか否かの判断をしても良い。構成が簡易になるので、液体噴射装置1を製造し易くできる。
(Modification 4)
In the first embodiment, the injection control unit 28 stops driving the pulsating flow generation unit 25 and the pump 7 when the waveform inspection unit 31 detects an abnormality in the drive signal. The injection control unit 28 may stop only the pulsating flow generation unit 25 or may stop only the pump 7. In addition, the operator may determine whether or not to stop the ejection of the liquid 27 in response to the notification from the warning lamp 15 and the speaker 16. Since the configuration is simplified, the liquid ejecting apparatus 1 can be easily manufactured.

1…医療用メスとしての液体噴射装置、25…脈流発生部、29…駆動波形形成部、31…波形検査部、45…被駆動素子としての圧電素子、55…駆動周期、56…第1判定値、57…第2判定値、64…通過間時間、65…判定時間。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Liquid ejecting apparatus as a medical knife, 25 ... Pulse flow generation part, 29 ... Drive waveform formation part, 31 ... Waveform test | inspection part, 45 ... Piezoelectric element as a driven element, 55 ... Drive period, 56 ... 1st Determination value, 57 ... second determination value, 64 ... time between passages, 65 ... determination time.

Claims (5)

所定の駆動周期で被駆動素子を駆動する駆動信号を出力する駆動波形形成部と、
前記駆動信号の波形を検査する波形検査部と、を備え、
前記波形検査部は第1判定値及び前記第1判定値より小さい第2判定値と前記駆動信号とを比較し、
前記駆動周期内に前記駆動信号が上昇して前記第1判定値を通過する回数である第1回数と、前記駆動信号が下降して前記第2判定値を通過する回数である第2回数と、を計数し、
前記第1回数と前記第2回数とが共に1回であるときに前記駆動信号を正常と判定し、1回以外のときに前記駆動信号を異常と判定することを特徴とする医療用メス。
A drive waveform forming section for outputting a drive signal for driving the driven element at a predetermined drive cycle;
A waveform inspection unit for inspecting the waveform of the drive signal,
The waveform inspection unit compares the drive signal with a first determination value and a second determination value smaller than the first determination value,
A first number that is the number of times that the drive signal rises and passes the first determination value within the drive period; and a second number that is the number of times that the drive signal falls and passes the second determination value; Counting,
A medical knife, wherein the drive signal is determined to be normal when the first number and the second number are both one, and the drive signal is determined to be abnormal when the number is not one.
請求項1に記載の医療用メスであって、
前記駆動信号が上昇して前記第1判定値を通過した後、前記駆動信号が下降して前記第2判定値を通過するまでの時間である通過間時間が判定時間より短いとき、前記第1回数及び前記第2回数に回数を追加しないことを特徴とする医療用メス。
The medical scalpel according to claim 1,
After the drive signal rises and passes through the first determination value, the first inter-pass time, which is the time from when the drive signal falls and passes through the second determination value, is shorter than the determination time. A medical knife, wherein the number of times is not added to the number of times and the second number of times.
請求項1または2に記載の医療用メスであって、
前記波形検査部が前記駆動信号を異常であると判定したときに前記駆動波形形成部は前記駆動信号の出力を停止することを特徴とする医療用メス。
The medical knife according to claim 1 or 2,
The medical scalpel, wherein the drive waveform forming unit stops outputting the drive signal when the waveform inspection unit determines that the drive signal is abnormal.
請求項1〜3のいずれか一項に記載の医療用メスであって、
前記駆動周期は前期区間と前記前期区間に続く後期区間とで構成され、
前記波形検査部は前記前期区間における前記第1回数と前記第2回数とが共に1回であるときに前記駆動信号を正常と判定し、少なくとも一方が1回以外のときに前記駆動信号を異常と判定し、
前記波形検査部は前記後期区間における前記第1回数と前記第2回数とが共に0回であるときに前記駆動信号を正常と判定し、少なくとも一方が0回以外のときに前記駆動信号を異常と判定し、
前記波形検査部は前記前期区間及び前記後期区間の前記駆動信号を正常と判定するときに前記駆動周期の前記駆動信号を正常と判定することを特徴とする医療用メス。
The medical scalpel according to any one of claims 1 to 3,
The driving cycle is composed of a first period and a second period following the first period.
The waveform inspection unit determines that the drive signal is normal when both the first number and the second number in the previous period are one, and abnormally determines the drive signal when at least one is not one And
The waveform inspection unit determines that the drive signal is normal when both the first number and the second number in the latter period are zero, and abnormally determines the drive signal when at least one is not zero. And
The medical scalpel characterized by determining that the drive signal of the drive cycle is normal when the waveform inspection unit determines that the drive signal of the first period and the latter period is normal.
請求項1〜4のいずれか一項に記載の医療用メスであって、
前記被駆動素子は水流を脈流にする圧電素子であり、脈流を噴射することを特徴とする医療用メス。
The medical scalpel according to any one of claims 1 to 4,
The medical scalpel characterized in that the driven element is a piezoelectric element that pulsates a water flow and jets the pulsating flow.
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