手术装置

摘要

本发明提供一种手术装置，其以简单的结构防止脉冲流喷射停止时的流体的流出。朝向喷射对象从流体喷射开口部(93)喷射流体的手术装置(1)包括：具有与流体喷射开口部(93)连通的出口流路(82)的流体室(80)；以及对供给至流体室(80)的流体进行加减压以产生朝向出口流路(82)的脉动流的脉动产生部(20)，流体喷射开口部(93)包括出口流路(82)侧的入口开口端(93a)、和相对于入口开口端(93a)靠喷射对象侧的出口开口端(93b)，出口开口端(93b)的开口面积比入口开口端(93a)的开口面积大，在所述抽吸管的内侧形成所述出口流路。

权利要求

1.一种手术装置，其包括：

流体室，其用于供给流体；

脉动产生部，其对供给到所述流体室的流体进行加压，以产生脉动流；

出口流路，其与所述流体室连通，并使所述脉动流传播；

流体喷射开口部，其与所述出口流路连通，并朝向喷射对象喷射脉冲流；

抽吸开口部，其设于所述流体喷射开口部的附近；以及流体抽吸部，其从所述抽吸开口部抽吸流体，所述流体喷射开口部中，所述喷射对象侧的出口开口端的开口面积大于所述出口流路侧的入口开口端的开口面积，所述流体喷射开口部具备从所述流体喷射开口部向所述抽吸开口部引导所述流体的孔部。

2.根据权利要求1所述的手术装置，其中，所述抽吸开口部相比所述流体喷射开口部向所述喷射对象侧突出。

3.根据权利要求1或2所述的手术装置，其中，所述流体喷射开口部为开口面积从所述入口开口端朝向所述出口开口端变大的形状。

4.根据权利要求1或2所述的手术装置，其中，所述流体喷射开口部包括：

直管部分，其开口面积相同；以及锥部分，其开口面积从所述直管部分的一端朝向所述出口开口端变大。

5.根据权利要求1或2所述的手术装置，其中，所述流体喷射开口部的末端部的中心轴与所述抽吸开口部的末端部的中心轴错开。

6.根据权利要求1或2所述的手术装置，其中，所述手术装置包括选择执行脉冲流喷射控制和脉冲流喷射停止控制的控制部，所述脉冲流喷射控制反复执行由所述脉动产生部实现的所述流体室的加压和减压，所述脉冲流喷射停止控制使由所述脉动产生部实现的所述流体室的加压和减压停止。

7.一种双层管，其包括：

流体喷射开口部，其与产生脉动流的脉动产生部连通，并朝向喷射对象喷射脉动流；以及抽吸开口部，其抽吸从所述流体喷射开口部流出的流体，所述流体喷射开口部中，喷射流体的出口开口端的开口面积大于送入流体的入口开口端的开口面积，所述流体喷射开口部具备从所述流体喷射开口部向所述抽吸开口部引导所述流体的孔部。

8.根据权利要求7所述的双层管，其中，所述双层管具备连接流路，该连接流路与所述脉动产生部连通，并使所述脉动流传播，所述流体喷射开口部与连接流路连接。

9.根据权利要求7所述的双层管，其中，所述双层管具备从所述流体喷射开口部向所述抽吸开口部引导流体的孔部。

10.根据权利要求7所述的双层管，其中，所述抽吸开口部具有比所述流体喷射开口部向流体喷射方向侧突出的末端部。

11.根据权利要求7所述的双层管，其中，所述流体喷射开口部是开口面积从所述入口开口端向所述出口开口端逐渐变大的形状。

12.根据权利要求7所述的双层管，其中，所述流体喷射开口部包括：

直管部分，其开口面积相同；以及锥部分，其开口面积从所述直管部分的一端朝向所述出口开口端变大。

13.根据权利要求7所述的双层管，其中，所述流体喷射开口部的末端部的中心轴与所述抽吸开口部的末端部的中心轴错开。

14.根据权利要求7所述的双层管，其中，所述双层管具备大径的管和装入到所述大径的管中的小径的管，所述流体喷射开口部形成于所述小径的管。

15.根据权利要求14所述的双层管，其中，从所述大径的管与所述小径的管之间的区域抽吸流体。

16.根据权利要求7所述的双层管，其中，在所述流体喷射开口部的内部壁面上形成有凹凸。

17.根据权利要求7所述的双层管，其中，所述入口开口端的直径为0.1mm～0.3mm。

18.根据权利要求7所述的双层管，其中，所述出口开口端的直径为1mm～3mm。

19.根据权利要求7所述的双层管，其中，所述入口开口端的直径为0.1mm～0.3mm，所述出口开口端的直径为1mm～3mm。

20.根据权利要求8所述的双层管，其中，所述入口开口端与所述连接流路之间的连结面形成为，该连结面与所述连接流路的内部壁面之间的角度成钝角。

21.一种手术用刀，其包括：脉动产生部，其产生脉动流；

流体喷射开口部，其与所述脉动产生部连通，并喷射脉动流；以及抽吸开口部，其抽吸从所述流体喷射开口部流出的流体，所述流体喷射开口部中，喷射流体的出口开口端的开口面积大于送入流体的入口开口端的开口面积，所述流体喷射开口部具备从所述流体喷射开口部向所述抽吸开口部引导所述流体的孔部。

22.根据权利要求21所述的手术用刀，其中，所述手术用刀具备从所述流体喷射开口部向所述抽吸开口部引导流体的孔部。

23.根据权利要求21所述的手术用刀，其中，所述抽吸开口部具有比所述流体喷射开口部向流体喷射方向侧突出的末端部。

24.根据权利要求21所述的手术用刀，其中，所述流体喷射开口部是开口面积从所述入口开口端向所述出口开口端逐渐变大的形状。

25.根据权利要求21所述的手术用刀，其中，所述流体喷射开口部包括：

直管部分，其开口面积相同；以及锥部分，其开口面积从所述直管部分的一端朝向所述出口开口端变大。

26.根据权利要求21所述的手术用刀，其中，所述流体喷射开口部的末端部的中心轴与所述抽吸开口部的末端部的中心轴错开。

27.根据权利要求21所述的手术用刀，其中，所述手术用刀具备大径的管和装入到所述大径的管中的小径的管，所述流体喷射开口部形成于所述小径的管。

28.根据权利要求27所述的手术用刀，其中，从所述大径的管与所述小径的管之间的区域抽吸流体。

29.根据权利要求21所述的手术用刀，其中，在所述流体喷射开口部的内部壁面上形成有凹凸。

30.根据权利要求21所述的手术用刀，其中，所述入口开口端的直径为0.1mm～0.3mm。

31.根据权利要求21所述的手术用刀，其中，所述出口开口端的直径为1mm～3mm。

32.根据权利要求21所述的手术用刀，其中，所述入口开口端的直径为0.1mm～0.3mm，所述出口开口端的直径为1mm～3mm。

33.根据权利要求22所述的手术用刀，其中，所述入口开口端与连接流路之间的连结面形成为，该连结面与所述连接流路的内部壁面之间的角度成钝角。

34.根据权利要求21所述的手术用刀，其中，所述脉动产生部具备能够收容流体的流体室。

35.根据权利要求34所述的手术用刀，其中，所述脉动产生部能够对供给至所述流体室的流体进行加减压。

36.根据权利要求35所述的手术用刀，其中，所述脉动产生部具备变更所述流体室的容积的容积变更单元。

37.根据权利要求35所述的手术用刀，其中，所述脉动产生部在所述流体室内产生气泡。

38.根据权利要求21所述的手术用刀，其中，所述流体喷射开口部具有亲液性。

39.一种手术装置，其包括：权利要求21～38中任一项所述的手术用刀；

流体供给单元，其向所述手术用刀供给流体；以及流体抽吸部，其从所述抽吸开口部抽吸流体。

40.根据权利要求39所述的手术装置，其中，所述手术装置包括：

流体室，其能够收容被所述脉动产生部加压的流体；以及控制部，其选择执行脉冲流喷射控制和脉冲流喷射停止控制，所述脉冲流喷射控制反复执行由所述脉动产生部实现的所述流体室的加压和减压，所述脉冲流喷射停止控制使由所述脉动产生部实现的所述流体室的加压和减压停止。

41.根据权利要求40所述的手术装置，其中，所述手术装置具备对脉冲流喷射进行开/关控制的脉冲流喷射开关。

42.根据权利要求39所述的手术装置，其中，所述流体供给单元在所述脉动产生部的驱动停止的状态下将流体供给至所述手术用刀。

说明书

手术装置

技术领域

[0001] 本发明涉及通过喷射流体而进行生物体的切除或切开的手术装置。

背景技术

[0002] 目前，作为将生物体组织切开或切除的手术装置，提出了如下的方案：通过容积变更单元使流体室的容积急剧地变化，从而将流体变换为脉动流，从喷嘴以脉冲状高速喷射流体(例如参照专利文献1)。

[0003] 上述的手术装置中，在使容积变更单元停止时也继续向流体室供给流体，因此在脉冲流喷射停止时有可能从流体喷射开口部流出流体。因此，提出了如下的方案：通过在从流体供给单元连通到流体室的入口流路上设置微型阀，而防止容积变更单元停止时的流体的流出(参照专利文献2)。

[0004] 专利文献1：日本特开2008-82202号公报

[0005] 专利文献2：日本特开2009-285116号公报

[0006] 但是，所述现有的技术中，存在由于设置微型阀而导致装置复杂化的问题。

发明内容

[0007] 本发明是为了解决所述的课题而完成的，其目的在于，利用简单的结构来减少脉冲流喷射停止时的流体的流出。

[0008] 本发明是为了解决上述的课题的至少一部分而完成的，能够作为以下的方式或应用例来实现。

[0009] [应用例1]一种手术装置，其包括：流体室，其用于供给流体；脉动产生部，其对供给到所述流体室的流体进行加压，以产生脉动流；出口流路，其与所述流体室连通，并使所述脉动流传播；流体喷射开口部，其与所述出口流路连通，并朝向喷射对象喷射脉冲流；抽吸开口部，其设于所述流体喷射开口部的附近；以及流体抽吸部，其从所述抽吸开口部抽吸流体，所述流体喷射开口部中，所述喷射对象侧的出口开口端的开口面积大于所述出口流路侧的入口开口端的开口面积。

[0010] 根据应用例1的手术装置，通过对供给至流体室的流体进行加压以产生脉动流，来从流体喷射开口部以脉冲状喷射流体。另一方面，在供给至流体室的流体的加减压停止时(以下称为“喷射停止时”)，流体如下所述地进行移动，因此流体几乎不会从流体喷射开口部流出。在喷射停止时，虽然也从流体供给单元向流体室继续供给流体，但由于流体喷射开口部的出口开口端的开口面积大于流体喷射开口部的入口开口端的开口面积，所以流体的流速在流体喷射开口部变慢。因此，流体达不到超过流体的凝聚力的流速，从而变为液滴状，因此从流体喷射开口部流出的流体存积于流体喷射开口部的周边，通过抽吸单元从抽吸开口部抽吸，由此能够进行回收。因此，根据应用例1的手术装置，能够以简单的结构减少喷射停止时流体从手术装置的流出。

[0011] [应用例2]如应用例1所记载的手术装置，所述流体喷射开口部具备从所述流体喷射开口部向所述抽吸开口部引导所述流体的孔部。

[0012] 根据应用例2的手术装置，能够通过孔部向抽吸开口部侧引导存在于流体喷射开口部的内侧的流体。因此，能够进一步抽吸在脉冲流喷射停止时积存的流体。

[0013] [应用例3]如应用例1或2所记载的手术装置，所述抽吸开口部相比所述流体喷射开口部向所述喷射对象侧突出。

[0014] 根据应用例3的手术装置，在流体喷射开口部的出口开口端附近滞留的流体因自重向铅直下方向垂落时，能够利用抽吸管接受该垂落的流体。因此，能够进一步抽吸在脉冲流喷射停止时积存的流体。

[0015] [应用例4]如应用例1～3中的任一项所记载的手术装置，所述流体喷射开口部为开口面积从所述入口开口端朝向所述出口开口端变大的形状。

[0016] 根据应用例4的手术装置，由于能够在流体喷射开口部内使流体的流速逐渐变慢，因此更容易使流体积存在流体喷射开口部的周边。

[0017] [应用例5]如应用例1～4中的任一项所记载的手术装置，所述流体喷射开口部包括：直管部分，其开口面积相同；以及锥部分，其开口面积从所述直管部分的一端朝向所述出口开口端变大。

[0018] 根据应用例5的手术装置，由于容易利用流体喷射开口部中的直管部分将脉冲流的喷射方向确定为一个方向，所以喷射方向的直线行进性较高。

[0019] [应用例6]如应用例1～5中的任一项所记载的手术装置，其包括选择执行脉冲流喷射控制和脉冲流喷射停止控制的控制部，所述脉冲流喷射控制反复执行由所述脉动产生部实现的所述流体室的加压和减压，所述脉冲流喷射停止控制使由所述脉动产生部实现的所述流体室的加压和减压停止。

[0020] 根据应用例6的手术装置，通过控制部，执行脉冲流喷射时的控制和脉冲流喷射停止时的控制。

附图说明

[0021] 图1是表示作为实施方式1的手术器具的流体喷射装置的结构说明图。

[0022] 图2是表示沿流体的喷射方向将本实施方式的脉动产生部20及双层管90切断而得到的剖切面的剖视图。

[0023] 图3是表示双层管90的截面和正面的说明图。

[0024] 图4是表示脉冲流喷射停止时和脉冲流喷射时的流体W的形态的说明图。

[0025] 图5是表示双层管90中流体W被抽吸的形态的说明图。

[0026] 图6是表示脉冲流喷射停止时和脉冲流喷射时从流体喷射开口部喷射的流体的流量的变化的曲线图。

[0027] 图7是表示实施方式2中的双层管190的说明图。

[0028] 图8是从实施方式3中的双层管290的末端侧看到的主视图。

[0029] 图9是表示实施方式3中的双层管290的横截面的说明图。

[0030] 图10是表示实施方式4中的双层管390的横截面的说明图。

[0031] 图11是表示实施方式5中的双层管490的横截面的说明图。

[0032] 图12是表示实施方式6中的双层管590的横截面的说明图。

[0033] 图13是表示各种流体喷射开口部的变形例的说明图。

[0034] 标号说明

[0035] 1：流体喷射装置；

[0036] 2：流体供给容器；

[0037] 4：流体回收容器；

[0038] 6：连接软管；

[0039] 8：连接软管；

[0040] 10：第1泵；

[0041] 12：流体供给软管；

[0042] 14：第2泵；

[0043] 16：流体回收软管；

[0044] 20：脉动产生部；

[0045] 22：脉冲流喷射开关；

[0046] 24：主开关；

[0047] 30：压电元件；

[0048] 40：隔膜；

[0049] 50：壳体；

[0050] 60：底板；

[0051] 70：壳体；

[0052] 80：流体室；

[0053] 81：入口流路；

[0054] 82：出口流路；

[0055] 90：双层管；

[0056] 91、92：圆筒管；

[0057] 93：流体喷射开口部；

[0058] 93a：入口开口端；

[0059] 93b：出口开口端；

[0060] 94：连结面；

[0061] 95：连接流路；

[0062] 100：控制部；

[0063] 190：双层管；

[0064] 192：圆筒管；

[0065] 193：流体喷射开口部；

[0066] 193a：入口开口端；

[0067] 193b：出口开口端；

[0068] 195：连接流路；

[0069] 198：直管部分；

[0070] 199：圆锥部分；

[0071] 290：双层管；

[0072] 291：圆筒管；

[0073] 292：圆筒管；

[0074] 293：流体喷射开口部；

[0075] 293b：出口开口端；

[0076] 390：双层管；

[0077] 392：圆筒管；

[0078] 393：流体喷射开口部；

[0079] 393a：入口开口端；

[0080] 393b：出口开口端；

[0081] 396：抽吸开口部；

[0082] 399：贯通孔；

[0083] 490：双层管；

[0084] 493：流体喷射开口部；

[0085] 493a：入口开口端；

[0086] 590：双层管；

[0087] 591：圆筒管；

[0088] 592：圆筒管；

[0089] 593：流体喷射开口部；

[0090] 593b：出口开口端；

[0091] 693：流体喷射开口部；

[0092] 693a：入口开口端；

[0093] 693b：出口开口端；

[0094] 698、699：直管部分；

[0095] 793：流体喷射开口部；

[0096] 797、799：直管部分；

[0097] 798：圆锥部分；

[0098] 893：流体喷射开口部；

[0099] 993：流体喷射开口部。

具体实施方式

[0100] 以下，基于附图对本发明的实施方式进行说明。本发明的流体喷射装置可被使用于利用墨水等进行的描画、细密的物体及结构物的清洗、手术用刀等各种用途，但例示了适于将生物体组织切开或切除的手术装置进行说明。因此，在实施方式中使用的流体是水或生理食盐水等流体。

[0101] A.实施方式1：

[0102] A-1.整体的结构：

[0103] 图1是表示作为实施方式1的手术装置的流体喷射装置的结构说明图。图1中，流体喷射装置1具备：收容流体的流体容器(以下称为“流体供给容器”)2；与流体供给容器2连通的、作为流体供给单元的第1泵10；将从第1泵10供给的流体变换成脉动流的脉动产生部20；以及与脉动产生部20连接的细管状的双层管90。第1泵10和脉动产生部20通过流体供给软管12连接。

[0104] 另外，流体喷射装置1具备：作为从双层管90抽吸流体的流体抽吸部的第2泵14、以及收容被第2泵14抽吸出的流体的流体容器(以下称为“流体回收容器”)4。第2泵14和双层管90通过流体回收软管16连接。

[0105] 双层管90形成为将小径的圆筒管(内侧的管)92装入到大径的圆筒管(外侧的管)91中而成的双层圆筒管结构。在小径的圆筒管92的末端部形成有用于喷射流体的流体喷射开口部93。在大径的圆筒管91和小径的圆筒管92之间的末端部形成有用于抽吸流体的抽吸开口部96。小径的圆筒管92的内侧的区域与脉动产生部20连通，大径的圆筒管91与小径的圆筒管92之间的区域与流体回收软管16连通。

[0106] 此外，双层管90具有在流体喷射时不致变形的程度的刚性。流体供给软管12及流体回收软管16优选柔软且具有挠性的软管。

[0107] 另外，流体喷射开口部93优选具有亲液性。由于流体喷射开口部93具有亲液性，因此，即使在流体喷射开口部93积存有液滴，液滴也难以从流体喷射开口部93落下，详细说明如后所述，能够从抽吸开口部96抽吸积存于流体喷射开口部93的流体。

[0108] 流体喷射装置1还具备对第1泵10、第2泵14和脉动产生部20进行驱动控制的控制部100。在脉动产生部20设有对脉冲流喷射进行开(On)/关(Off)控制的脉冲流喷射开关22。在控制部100设有对流体喷射装置1进行开/关控制的主开关24。脉冲流喷射开关22及主开关24由流体喷射装置1的使用者操作。

[0109] 控制部100被输入来自主开关24和脉冲流喷射开关22的开/关指示，对应于这些指示，驱动第1泵10、第2泵14及脉动产生部20或使第1泵10、第2泵14及脉动产生部20停止。详细地说，控制部100在主开关24打开时，驱动第1泵10和第2泵14，在主开关24关闭时，使第1泵10和第2泵14停止。在主开关24打开的状态下，若脉冲流喷射开关22打开，则驱动脉动产生部20，若脉冲流喷射开关22关闭，则使脉动产生部20的驱动停止。换言之，脉冲流喷射开关22选择执行脉动产生部20的驱动(脉冲流喷射控制)和停止(脉冲流喷射停止控制)。

[0110] 若驱动第1泵10，则收容于流体供给容器2的流体经由连接软管6被第1泵10抽吸，在恒定的压力下经由流体供给软管12被供给至脉动产生部20。脉动产生部20中具备流体室80(参照图2)和用于变更该流体室80的容积的容积变更单元(如后所述)，若脉动产生部20被驱动，则流体室80产生脉动流，通过双层管90的小径的圆筒管92、流体喷射开口部93以脉冲状喷射流体。关于包括容积变更单元的脉动产生部20的详细结构如后所述。在该脉冲流喷射时，第2泵14也被驱动，双层管90中的抽吸开口部96的前头的流体经由流体回收软管16被第2泵14抽吸，并回收到流体回收容器4。

[0111] 在此处“脉动流”是指流体的流动方向恒定且流体的流量或流速伴有周期性的或不定期的变动的流体的流动。脉动流中也包括反复进行流体的流动和停止的间歇流，但只要流体的流量或流速进行周期性的或不定期的变动即可，因此不一定需要是间歇流。

[0112] 同样，“以脉冲状喷射流体”是指喷射的流体的流量或移动速度周期性地或不定期地变动的流体的喷射，本说明书中，将其也称为“脉冲流喷射”。作为脉冲状的喷射的一例，可举出反复进行流体的喷射和不喷射的间歇喷射，但只要喷射的流体的流量或移动速度周期性地或不定期地变动即可，因此不一定需要是间歇喷射。

[0113] 另一方面，在第1泵10及第2泵14被驱动的状态下，若通过控制部100使脉动产生部20的驱动停止，则虽然来自流体喷射开口部93的脉冲流喷射停止，但由于第1泵10被驱动，所以从流体喷射开口部93流出流体。该流出的流体滞留于流体喷射开口部93的末端附近，通过对第2泵14进行驱动，该流体从抽吸开口部96经由流体回收软管16被第2泵14抽吸，并回收到流体回收容器4。

[0114] 控制部100在本实施例中由具备CPU、ROM、RAM(未图示)等的周知的微型计算机构成。控制部100也可以取代微型计算机而由分立式电子部件构成。

[0115] 另外，也可以构成为，不使用第1泵10，而是通过支架等将输液袋保持在比脉动产生部20高的位置，从而产生朝向脉动产生部20的流体的流量。该情况下，除了不需要第1泵10、能够使结构简化以外，还具有消毒等容易的优点。此外，还可以形成为同时使用输液袋和第1泵10的结构。

[0116] 在使用该流体喷射装置1进行手术时，使双层管90朝向生物体组织，从流体喷射开口部93以脉冲状喷射流体，由此能够将该生物体组织切开或切除。

[0117] A-2.脉动产生部20及双层管90的结构：

[0118] 图2是表示沿流体的喷射方向将本实施方式的脉动产生部20及双层管90切断而得到的剖切面的剖视图。此外，图2是为了便于图示而使构件或部分的纵横的比例尺与实际情况不同的示意图。脉动产生部20构成为具有：从第1泵10(图1)经由流体供给软管12向流体室80供给流体的入口流路81；作为容积变更单元的压电元件30和隔膜40；以及与流体室80连通的出口流路82。

[0119] 隔膜40由圆盘状的金属薄板构成，并与壳体50和壳体70紧贴。压电元件30在本实施方式中例示了层叠型压电元件，其两端部的一方固定连接于隔膜40，另一方固定连接于底板60。

[0120] 流体室80是由在壳体70的与隔膜40对置的面上形成的凹部和隔膜40形成的空间。在流体室80的大致中央部开口有出口流路82。

[0121] 壳体70和壳体50在彼此对置的面上接合并一体化。在壳体70嵌合连接有双层管90，该双层管90具有与出口流路82连通的连接流路95。此外，本实施例中，出口流路82的流路截面形成为与连接流路95的流路截面不同的形状，但出口流路82的流路截面也可以形成为与连接流路95的流路截面相同的形状。即，也可以将出口流路82和连接流路95合起来视作出口流路。

[0122] 双层管90如之前说明的那样，形成为将小径的圆筒管92装入到大径的圆筒管91中而成的双层圆筒管结构，小径的圆筒管92的内侧形成为连接流路95。大径的圆筒管91的中心轴与小径的圆筒管92的中心轴一致(即，形成为同心的双层圆筒管结构)。

[0123] 在小径的圆筒管92的末端形成有流体喷射开口部93，流体喷射开口部93与连接流路95的一个端部连接。连接流路95的另一个端部与出口流路82连接。

[0124] 流体喷射开口部93是具有出口流路82侧的入口开口端93a和外侧的出口开口端93b的孔形状，并配置成孔的中心轴方向与连接流路95的中心轴方向(即，小径的圆筒管92的中心轴方向)一致。而且，流体喷射开口部93形成从入口开口端93a朝向出口开口端93b扩大的形状，出口开口端93b的开口面积比入口开口端93a的开口面积大。

[0125] 图3是表示双层管90的截面和正面的说明图。图3的(a)是图2中的A-A箭头方向剖视图，图3的(b)是从双层管90的末端侧看到的主视图。从图3的(a)、图3的(b)也可以得知，出口开口端93b的开口面积比入口开口端93a的开口面积大。本实施方式1中，入口开口端93a的直径为0.1mm～0.3mm，出口开口端93b的直径为1mm～3mm。流体喷射开口部93的中心轴方向的长度为1mm～5mm。

[0126] 如图2所示，入口开口端93a和连接流路95的一个端部之间的连结面94不是相对于连接流路95的中心轴方向垂直地立起，而是形成为该连结面94与连接流路95的内部壁面之间的角度成钝角。由此，能够防止气泡滞留于角部。另外，由连结面94和连接流路95的内部壁面构成的角部也可以为具有圆弧的结构，同样能够防止气泡滞留于角部。由此，能够避免连接流路95内的脉动流的压力传播被气泡衰减。

[0127] 若对压电元件30输入峰和谷交替地反复的驱动信号，则根据驱动信号的驱动波形，压电元件30反复进行伸缩。压电元件30伸长时使流体室80的容积减少，压电元件30缩短时使流体室80的容积增加，通过该反复，流体室80产生脉动流。其结果是，流体成为脉冲状的液滴而从出口流路82持续以高速喷射，并经由连接流路95从流体喷射开口部93喷射。即，形成脉冲流喷射。本实施方式1中，设压电元件30伸缩的频率为1Hz～10kHz。

[0128] A-3.来自流体喷射开口部93的流体的形态和实施方式1的效果：

[0129] 图4是表示脉冲流喷射停止时和脉冲流喷射时的流体的形态的说明图。图4的(a)表示脉冲流喷射停止时，图4的(b)表示脉冲流喷射时。

[0130] 在脉冲流喷射停止时，若通过第1泵10以恒定的流量送入流体，则如图4的(a)所示，由于流体喷射开口部93形成从入口开口端93a朝向出口开口端93b以圆锥状逐渐扩展的形状，因此根据流体的连续性法则，流体在流体喷射开口部93随着接近出口开口端93b而流速变慢。此时，如果流速不是超过液体的凝聚力的大小，则由于在流体中作用有由分子间力产生的凝聚力即表面张力，因此流体凝聚而不从流体喷射开口部93进射。在此处所说的“进射”是指流体喷射后离开双层管90，向双层管90的外侧进出。因此，失去了喷射速度的流体滞留在出口开口端93b附近，或者液滴附着于流体喷射开口部93的内部壁面。而且，在出口开口端93b附近滞留的流体及附着于流体喷射开口部93的内部壁面的流体成为核心，使不能喷射的流体进一步聚集，从而进一步积存流体。其结果是，如图4的(a)所示，流体W积存于流体喷射开口部93的出口开口端93b附近。

[0131] 此外，在脉冲流喷射停止时，由于第2泵14被驱动，所以在流体喷射开口部93的出口开口端93b附近积存的流体W如图5所示，从抽吸开口部96通过大径的圆筒管91与小径的圆筒管92之间而被抽吸。

[0132] 另一方面，在脉冲流喷射时，当驱动波形上升时，从流体室80送至流体喷射开口部93的流量急剧地增加，因此如图4的(b)所示，流体不沿着流体喷射开口部93的内部壁面，而是流体从流体喷射开口部93的内部壁面剥离。然后，当驱动波形下降时，流体不从流体喷射开口部93喷射，直至流体以喷射出的流体的量充满流体喷射开口部93为止。这样，如图所示，流体W形成脉冲状的液滴，从流体喷射开口部93持续喷射。

[0133] 此外，由于流体喷射开口部93形成为从入口开口端93a朝向出口开口端93b以圆锥状逐渐扩大的形状，所以即便使出口开口端93b的开口面积较大，也能够将与脉冲流喷射时流体的进射密切相关的入口开口端93a的开口面积维持得较小，不会有损于以脉冲状喷射流体。

[0134] 因此，根据实施方式1的流体喷射装置1，通过简单的结构，可取得以下的效果：i)在脉冲流喷射停止时，流体不会从流体喷射开口部93进射，能够使流体W积存；ii)在脉冲流喷射时，还不会有损于以脉冲状喷射流体。

[0135] 而且，使用图6的曲线图，说明在脉冲流喷射时和脉冲流喷射停止时从流体喷射开口部93喷射的流体的流量如何变化。图6的(a)表示脉冲流喷射停止时的所述流量随时间的变化，图6的(b)表示脉冲流喷射时的所述流量随时间的变化。图6的(a)及图6的(b)的各曲线图的纵轴是流体喷射开口部93的每单位面积的流量，横轴是时间。

[0136] 若设流体喷射开口部93中的出口开口端93b的开口面积为S2、第1泵10的供给流量为Q，则如图6的(a)所示，在脉冲流停止时，流量如实线所示成为Q除以S2而得到的恒定值(＝Q/S2)。曲线图中的U0是流体能够从流体喷射开口部93进出的流速的阈值。如曲线图所示，由于Q/S2比阈值U0小，因此即使存在由第1泵10产生的供给流量，流体也不会从流体喷射开口部93进出。本实施方式1中，以使U0＞Q/S2的方式，适宜确定第1泵10所产生的供给流量Q的值和流体喷射开口部93的出口开口端93b的开口面积。

[0137] 图6的(a)中的虚线表示现有例中的流量(脉冲流喷射停止时从流体喷射开口部喷射的每单位面积的流量)。在此处所说的现有例是流体喷射开口部不管在哪个部位都具有一样的内径的结构。设该内径与本实施方式1的入口开口端93a的直径为相同的大小。该情况下的流量成为Q除以S1而得到的恒定值(＝Q/S1)。如图所示，由于Q/S1大于流体能够从流体喷射开口部进出的流速的阈值U0，所以在现有例中，在脉冲流喷射停止时流体也从流体喷射开口部喷射。

[0138] 另一方面，在脉冲流喷射时，如图6的(b)所示，流量瞬间变大，流体从流体喷射开口部93进出。此时的流量的峰值远大于所述阈值U0。由于通过第1泵10供给的流量Q以上的流量在瞬间喷射(还包括受流体的惯性力牵拉而流出的流体的量)，所以在流体喷射开口部93没有流体。因此，流体的来自流体喷射开口部93的流量为零，直至流体以喷射出的流体的量充满流体喷射开口部93为止。这样形成为脉冲流而喷射流体W。

[0139] 由使用了上述图6的(a)、图6的(b)的说明可知，在脉冲流喷射停止时，为了避免流体从流体喷射开口部进出，需要加大流体喷射开口部的开口部。本实施方式中，使流体喷射开口部93形成为从入口开口端93a朝向出口开口端93b以圆锥状逐渐扩大的形状，由此，在脉冲流喷射停止时，扩大了与流体的流出有关的出口开口端93b的开口面积，从而使流体不从流体喷射开口部93进出，在脉冲流喷射时，减小了与流体进出有关的入口开口端93a的开口面积，从而无需提高作为容积变更单元的压电元件的伸缩能力，就能够以脉冲状高速喷射流体。

[0140] B.实施方式2：

[0141] 以下，对实施方式2～6及变形例1～5进行说明，但仅说明与上述实施方式1不同的部分，对于与实施方式1相同的结构标注相同的标号，并省略其说明。

[0142] 图7是表示实施方式2的流体喷射装置中的双层管190的说明图。实施方式2的流体喷射装置与实施方式1的流体喷射装置1相比较，仅流体喷射开口部193的形状不同，流体喷射开口部193以外的结构相同。

[0143] 如图所示，双层管190与实施方式1同样，形成为同心的双层圆筒管结构，在小径的圆筒管192的末端部形成有流体喷射开口部193。流体喷射开口部193具备内径相同的直管部分198、和从直管部分198的一端朝向流体喷射开口部193的出口开口端193b以圆锥状逐渐扩大的圆锥部分199(锥部分)。直管部分198的中心轴方向与圆锥部分199的中心轴方向一致，两中心轴方向与连接流路195的中心轴方向(即，小径的圆筒管192的中心轴方向)一致。直管部分198中的与圆锥部分199相反一侧的端部成为流体喷射开口部193的入口开口端193a。

[0144] 根据如上所述构成的实施方式2的流体喷射装置，与实施方式1的流体喷射装置1同样，不使第1泵10完全停止，就能够避免流体从流体喷射开口部193进出，从而能够使流体积存。而且，实施方式2的流体喷射装置中，通过流体喷射开口部193中的直管部分198容易将脉冲流的喷射方向确定为一个方向，因此取得了喷射方向的直线行进性高的效果。

[0145] C.实施方式3：

[0146] 图8是从实施方式3的流体喷射装置中的双层管290的末端侧看到的主视图。实施方式3的流体喷射装置与实施方式1的流体喷射装置1相比较，仅双层管290的形状不同，而双层管90以外的结构相同。实施方式1的双层管90形成为同心的双层圆筒管结构，但取代该结构，实施方式3的双层管290如图所示形成为偏心的双层圆筒管结构。即，双层管290形成为外侧的圆筒管291的中心轴和内侧的圆筒管292的中心轴错开的结构。在此基础上，在内侧的圆筒管292的末端部形成有与实施方式1相同形状的流体喷射开口部293。

[0147] 图9是表示实施方式3中的双层管290的横截面的说明图。根据实施方式3的流体喷射装置，与实施方式1的流体喷射装置1同样，在流体喷射停止时，流体W积存于流体喷射开口部293的出口开口端293b附近。此时，该实施方式3中，由于外侧的圆筒管291与内侧的圆筒管292偏心，所以外侧的圆筒管291和内侧的圆筒管292之间在狭窄处产生毛细管现象，由于毛细管现象，流体容易进入外侧的圆筒管291和内侧的圆筒管292之间的狭窄处，因此取得了更容易抽吸积存的流体W的效果。

[0148] D.实施方式4：

[0149] 图10是表示实施方式4的流体喷射装置中的双层管390的横截面的说明图。实施方式4的流体喷射装置与实施方式1的流体喷射装置1相比较，仅流体喷射开口部393及其周围的形状不同，除此以外的结构相同。

[0150] 如图所示，双层管390与实施方式1同样，形成为同心的双层圆筒管结构，在内侧的圆筒管392的末端部形成有流体喷射开口部393。流体喷射开口部393与实施方式1同样，形成为从入口开口端393a朝向出口开口端393b以圆锥状逐渐扩大的形状，出口开口端393b的开口面积大于入口开口端393a的开口面积。而且，本实施方式4中，在流体喷射开口部393的内部壁面的中途形成有贯通至内侧的圆筒管392的外部壁面为止的多个贯通孔399(孔部)。贯通孔399沿与内侧的圆筒管392的中心轴垂直的方向延伸。该实施方式4中，在与内侧的圆筒管392的中心轴垂直的一个面上形成有向4方向以放射状延伸的4个(图示为2个)贯通孔
399。

[0151] 如上所述构成的实施方式4中，能够通过贯通孔399将在流体喷射开口部393的内侧存在的流体引导到抽吸开口部396侧。因此，取得了更容易抽吸在脉冲流喷射停止时积存的流体W的效果。

[0152] E.实施方式5：

[0153] 图11是表示实施方式5的流体喷射装置中的双层管490的横截面的说明图。实施方式5的流体喷射装置与实施方式1的流体喷射装置1相比较，仅流体喷射开口部493的形状不同，流体喷射开口部493以外的结构相同。

[0154] 如图所示，双层管490所具备的流体喷射开口部493与实施方式1相比较，在从入口开口端493a直到出口开口端493b为止的内部壁面上形成有凹凸这一点不同。这种结构的实施方式5中，能够使流体滞留在从入口开口端493a直到出口开口端493b为止的内部壁面的凹处，因此取得了容易使流体滞留于流体喷射开口部493的效果。

[0155] F.实施方式6：

[0156] 图12是表示实施方式6的流体喷射装置中的双层管590的横截面的说明图。实施方式6的流体喷射装置与实施方式1的流体喷射装置1相比较，仅双层管590的形状不同，双层管590以外的结构相同。

[0157] 如图所示，双层管590与实施方式1同样，形成为同心的双层圆筒管结构，在内侧的圆筒管592的末端部形成有流体喷射开口部593。流体喷射开口部593与实施方式1相同。实施方式6中，与实施方式1相比较，外侧的圆筒管591的末端部与内侧的圆筒管592的末端部相比向流体喷射方向侧突出这一点不同。这种结构的实施方式6中，滞留于流体喷射开口部593的出口开口端593b附近的流体W因自重而向铅直下方向y垂落时，能够利用外侧的圆筒管591接受该垂落的流体W。该流体W穿过外侧的圆筒管591和内侧的圆筒管592之间而被抽吸。因此，根据实施方式6，能够在脉冲流喷射停止时可靠地防止流体的泄漏。

[0158] G.变形例：

[0159] 本发明不限于所述的实施方式1～6及其变形例，能够在不脱离其主旨的范围内以各种方式实施，例如也能够进行以下的变形。

[0160] ·变形例1：

[0161] 所述实施方式1中，流体喷射开口部93形成为从入口开口端93a朝向出口开口端93b以圆锥状逐渐扩大的形状，但不限于此，只要为出口开口端93b的开口面积大于入口开口端93a的开口面积的结构，则也可以为其他形状。图13的(a)～(d)中例示了流体喷射开口部的各种其他形状。

[0162] 如图13的(a)所示，流体喷射开口部693也可以为内径不同的2个直管部分698、699连接而成的部分。此时，相比入口开口端693a侧的第1直管部分698，出口开口端693b侧的第2直管部分699的内径较大。

[0163] 如图13的(b)所示，流体喷射开口部793也可以具备与实施方式2同样的直管部分(第1直管部分)797和圆锥部分798，而且在圆锥部分798的流体喷射方向侧具备第2直管部分799。此时，相比第1直管部分797，第2直管部分799的内径较大。

[0164] 而且，无需使流体喷射开口部的圆锥部分的母线相对于中心轴的倾斜度恒定，也可以如图13的(c)所示，形成为越靠流体喷射方向侧变化率越大的形状的流体喷射开口部893，还可以如图13的(d)所示，形成越靠流体喷射方向侧变化率越小的形状的流体喷射开口部993。

[0165] ·变形例2：

[0166] 所述各实施方式及各变形例中，形成为通过压电元件30按压隔膜40而产生脉动流的结构，但不限于此，只要是产生脉动流的结构，则也可以是其他方式。例如也可以通过使用压电元件驱动活塞(柱塞)来使流体室80的容积缩小，从而产生脉动流。另外，不一定需要变更流体室80的容积，只要能够对供给至流体室80的流体进行加减压即可。例如，也可以通过激光感应或加热器电极使流体室80内的流体形成为泡状(气泡)，利用产生的气泡对流体进行加压，由此产生脉动流。

[0167] ·变形例3：

[0168] 在所述各实施例及各变形例中，作为用于对滞留于流体喷射开口部93的周边的流体进行抽吸的结构，双层管90形成为双层圆筒管结构，但也可以取而代之，形成为在流体喷射开口部93的附近设置具备抽吸开口部的喷嘴、并经由该喷嘴进行抽吸的结构，总之，只要能够将抽吸开口部设于流体喷射开口部的附近，并从抽吸开口部抽吸滞留于流体喷射开口部的周边的流体，则可以形成为任意的结构。换言之，抽吸开口部只要设置在近至能够抽吸滞留于流体喷射开口部的周边的流体的程度的位置，就可以是设置在任意位置的结构。

[0169] ·变形例4：

[0170] 所述各实施例及各变形例中，构成双层管90的圆筒管91、92是圆筒状，但也可以取代于此而形成为方筒状。

[0171] ·变形例5：

[0172] 所述各实施例及各变形例中，在脉冲流喷射时、脉冲流喷射停止时，都以相同供给流量对作为流体供给单元的第1泵10进行驱动，但可以取代于此，形成为使脉冲流喷射停止时的第1泵10所产生的流体的供给流量相比脉冲流喷射时的第1泵10所产生的流体的供给流量减少的结构。根据该结构，能够使脉冲流喷射停止时的流体的流出进一步减少。

[0173] ·变形例6：

[0174] 所述各实施例及各变形例中，也可以对从流体喷射开口部的入口开口端直至出口开口端为止的内部壁面进行亲水处理。通过进行亲水处理，滞留于内部壁面的流体难以从内部壁面剥离，因此能够进一步减少脉冲流喷射停止时的流体的流出。

[0175] 此外，前述的各实施例及各变形例中的结构要素中的、独立权利要求所记载的要素以外的要素是附加的要素，可以适宜省略。