水射流噴嘴、水射流噴射裝置、消化道清洗裝置及胃壁清洗裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種水射流噴嘴、水射流噴射裝置、消化道清洗裝置及胃壁清洗裝置，它們能夠提高相對于水壓的清洗能力，在用于清洗胃壁的情況下，不損傷胃粘膜等胃的組織，能夠有效地去除胃粘液。水射流噴嘴(11)具有流道(11a)，流道(11a)朝向前端依次具有內(nèi)徑小于上游的小直徑部(21)，內(nèi)徑大于小直徑部(21)的擴張部(22)和內(nèi)徑小于擴張部(22)的噴射口(23)，其在以0.2至0.6MPa的壓力使水在流道(11a)中流動時，水在擴張部(22)中積存，能夠從小直徑部(21)向擴張部(22)產(chǎn)生空化氣泡。小直徑部(21)的內(nèi)徑為0.5至0.7mm，噴射口(23)的內(nèi)徑是小直徑部(21)內(nèi)徑的1至1.3倍。
【專利說明】水射流噴嘴、水射流噴射裝置、消化道清洗裝置及胃壁清洗 裝置

【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種水射流噴嘴、水射流噴射裝置、使用了水射流的清洗方法、消化道 清洗裝置及胃壁清洗裝置。

【背景技術】
[0002] 近年來，在醫(yī)療工程學領域等，期望構建一種利用低噴射壓力的水射流等進行的 清洗方法。作為這樣的裝置，例如在上部內(nèi)窺鏡觀察中，為了去除成為詳細觀察的障礙的胃 粘液，有內(nèi)窺鏡附帶的噴射水射流來清洗胃壁的裝置（例如，參照非專利文獻1)。
[0003] 另外，本發(fā)明人等到目前為止已揭示出，通過使用如文丘里管這樣逐漸縮小擴大 的管，即使在低噴射壓力下，也能夠產(chǎn)生充分發(fā)達的空穴（例如，參照非專利文獻2至5)。
[0004] 現(xiàn)有技術文獻
[0005] 非專利文獻
[0006] 非專利文獻1 :《全數(shù)字式電子內(nèi)窺鏡系統(tǒng)Advancia》，富士膠片醫(yī)療株式會社，第 10頁（「7卟r '夕卟電子內(nèi)視鏡；7Λ Advancia」、富士 7 4卟A ^ r 4力卟株式會 社、P. 10)
[0007] 非專利文獻2 :祖山/村岡，《利用流動空穴進行的羥基自由基的生成》，日本機械 學會第45期秋季演講會演講論文集，2009年，第49-50頁（祖山?村岡、「流動々\匕于一 i 3 > (二t κ 口々i 9夕力> c〇生成」、日本機械學會第45期秋季講演會講演論文 集、2〇〇9 年、ρ· 49_5〇)
[0008] 非專利文獻3:祖山/村岡，《使用通過空穴射流生成的自由基的化學反 應器》，第20屆水射流國際學術會議論文集，2010年，第256-267頁（Soyama，H. andMuraoka,T., "Chemical Reactor Using Radical Induced by a Cavitating Jet，'，Proceedings of 20th International Conference on Water Jetting,2010 年，p. 259_267)
[0009] 非專利文獻4 :祖山/村岡，《利用流動空穴進行的浮游動物的殺滅》，日本機械學 會流體工程部門演講會演講論文集，2010年，第153-154頁（村岡?祖山、「流動々\ 于一 i 3 > (二&動物：/ 9 々卜> Q殺滅」、日本機械學會流體工學部門講演會講演論文集、 2010 年、ρ· 153-154)
[0010] 非專利文獻5 :祖山/村岡，《對于利用流動空穴進行的發(fā)光的空穴破壞場的壓力 的影響》，關于空穴的座談會（第15次），2010年，A2-1，第1-4頁（祖山?村岡、「流動今^ 匕' 亍一〉3 > (二次石発光(二耔汁石今\匕' 亍一〉3 >崩壊場Q圧力c〇影響」、今\匕' 亍一 i 3 >匕関十石〉> 水。夕々λ (第15回）、2010年、Α2-1、ρ· 1-4)


【發(fā)明內(nèi)容】

[0011](一）要解決的技術問題
[0012] 在非專利文獻1中記載的利用水射流進行的清洗中，由于向內(nèi)窺鏡前端送液的管 路狹窄，壓力損失大，因此存在不能得到充分的清洗能力的技術問題。此外，如果使用大水 壓的水射流，則會集中在狹窄的范圍內(nèi)來施加水射流的沖擊力，因此，如果將其用于清洗胃 壁，則有損傷胃粘膜等胃的組織的危險。因此，存在必須降低水壓進行清洗，胃粘液殘留，不 能得到充分的清洗能力這樣的技術問題。
[0013] 本發(fā)明是著眼于這樣的技術問題而完成的，其目的是提供一種水射流噴嘴、水射 流噴射裝置、使用了水射流的清洗方法、消化道清洗裝置及胃壁清洗裝置，它們能夠提高相 對于水壓的清洗能力，在用于清洗胃壁的情況下，不損傷胃粘膜等胃的組織，能夠有效地去 除胃粘液。
[0014] (二）技術方案
[0015] 本發(fā)明的水射流噴嘴的特征在于，具有流道，所述流道朝向前端依次具有內(nèi)徑小 于上游的小直徑部，內(nèi)徑大于所述小直徑部的擴張部和內(nèi)徑小于所述擴張部的噴射口；在 以規(guī)定壓力使水在所述流道中流動時，水在所述擴張部中積存，能夠從所述小直徑部向所 述擴張部產(chǎn)生空化氣泡。
[0016] 本發(fā)明的水射流噴嘴在以規(guī)定壓力使水在流道中流動時，由于水在擴張部中積 存，因此能夠從小直徑部向擴張部產(chǎn)生空化氣泡。此外，能夠從流道前端的噴射口噴射水射 流。此時，由于產(chǎn)生的空穴在水射流中產(chǎn)生脈動壓力，因此能夠使噴流中心斷裂。由此，能 夠增大因水射流的液滴或液塊的碰撞而產(chǎn)生的沖擊力，同時能夠擴大水射流接觸被清洗物 表面的范圍。這樣，與通常的水射流相比，能夠在大范圍內(nèi)產(chǎn)生大的沖擊力，能夠提高相對 于水壓的清洗能力。
[0017] 另外，在這里，將由空穴或大氣等氣相部分及液柱或液塊、液滴等液相部分構成的 混相的噴流狀態(tài)稱為射流，將以空穴和液相的混相構成的射流稱為空穴射流，將以空氣和 液相的混相構成的射流稱為水射流，將僅為液柱的噴流部分稱為水噴流。
[0018] 本發(fā)明的水射流噴嘴能夠適合用于以下情況，即，清洗作為消化道的胃壁或去除 口腔內(nèi)的生物膜等，必須在防止被清洗物表面損傷的同時進行有效的清洗的情況。本發(fā)明 的水射流噴嘴即使在較低的水壓下也具有高的清洗能力，能夠使水射流的沖擊力分散到大 范圍內(nèi)，因此在用于清洗作為消化道的胃壁或口腔內(nèi)等的情況下，能夠不損傷胃或口腔的 組織等，而有效地去除胃粘液或生物膜等。
[0019] 雖然利用現(xiàn)有的空穴射流的清洗方法也能夠以低噴射壓力得到高清洗效果，但必 須預先將被清洗物表面浸入水中。與此相對，本發(fā)明的水射流噴嘴不用將被清洗物表面浸 入水中，能夠得到與空穴射流相同程度的清洗效果。因此，能夠用于清洗難以浸入水中的地 方，與空穴射流相比，可期待用途顯著擴大。
[0020] 本發(fā)明的水射流噴嘴的所述噴射口的內(nèi)徑優(yōu)選是所述小直徑部的內(nèi)徑的1至1. 3 倍。在這種情況下，在以規(guī)定壓力使水在流道中流動時，水能夠高效地在擴張部中積存。此 夕卜，本發(fā)明的水射流噴嘴的所述小直徑部的內(nèi)徑優(yōu)選為〇. 2至1. 0mm，特別優(yōu)選為0. 5至 0. 7_。在該情況下，在以規(guī)定壓力使水在流道中流動時，能夠高效地從小直徑部向擴張部 產(chǎn)生空化氣泡。因此，在這些情況下，能夠進一步提高清洗能力。此外，為了在擴張部中積 存水，高效地產(chǎn)生空化氣泡，在流道中流動的水的壓力優(yōu)選為〇. 2至0. 6MPa。
[0021] 本發(fā)明的水射流噴射裝置的特征在于，具有本發(fā)明的水射流噴嘴和以規(guī)定壓力向 所述水射流噴嘴供水的供給部。
[0022] 由于本發(fā)明的水射流噴射裝置具有本發(fā)明的水射流噴嘴，因此與通常的水射流相 t匕，能夠在大范圍內(nèi)產(chǎn)生大的沖擊力，能夠提高相對于水壓的清洗能力。此外，能夠適合用 于以下情況，即，清洗胃壁或去除口腔內(nèi)的生物膜、清洗傷口（清洗創(chuàng)傷部）、清除指甲污垢 (清洗指尖部）、去除頭發(fā)毛根部皮脂等，必須在防止被清洗物表面損傷的同時進行有效的 清洗的情況。
[0023] 優(yōu)選地，在本發(fā)明的水射流噴射裝置中，所述供給部以0. 2至0. 6MPa的壓力向所 述水射流噴嘴供水。在該情況下，尤其能夠提高通過水射流得到的清洗效果。
[0024] 本發(fā)明的使用了水射流的清洗方法的特征在于，使用本發(fā)明的水射流噴射裝置， 將所述噴射口與被清洗物表面的間隔設為1. 5至11mm，從所述噴射口向所述被清洗物表面 噴射水射流。
[0025] 根據(jù)本發(fā)明的使用了水射流的清洗方法，通過將噴射口與被清洗物表面的間隔設 為1. 5至11_，能夠使用本發(fā)明的水射流噴射裝置進行特別有效的清洗。
[0026] 本發(fā)明的消化道清洗裝置的特征在于，具有本發(fā)明的水射流噴嘴和以0.2至 0. 6MPa的壓力向所述水射流噴嘴供水的供給部。
[0027] 此外，本發(fā)明的胃壁清洗裝置的特征在于，具有本發(fā)明的水射流噴嘴和以0. 2至 0. 6MPa的壓力向所述水射流噴嘴供水的供給部。
[0028] 本發(fā)明的消化道清洗裝置及胃壁清洗裝置由于具有本發(fā)明的水射流噴嘴，因此與 通常的水射流相比，能夠在大范圍內(nèi)產(chǎn)生大的沖擊力，能夠提高相對于水壓的清洗能力。因 此，通過以較低的水壓清洗胃壁等消化道，能夠不損傷胃粘膜等消化道的組織，而有效地去 除胃粘液等。本發(fā)明的消化道清洗裝置及胃壁清洗裝置的水射流噴嘴的小直徑部的內(nèi)徑優(yōu) 選為0. 2至1. 0_。在該情況下，能夠特別有效地清洗胃壁等消化道。
[0029] 由于通過本發(fā)明的水射流噴嘴、水射流噴射裝置、使用了水射流的清洗方法、消化 道清洗裝置及胃壁清洗裝置能夠有效地去除胃粘液或生物膜等，因此能夠從清洗后的清洗 液中回收它們。因此，通過回收清洗后的清洗液進行離心分離，觀察沉淀物中的細菌或細 胞，能夠精度良好地鑒定胃粘液或生物膜等中含有的幽門螺桿菌，或者診斷癌的存在。此 夕卜，能夠利用回收的細菌使細菌的培養(yǎng)效率化，能夠提高細菌的鑒定精度。另外，以往難以 到深層提取足夠量的胃粘液或生物膜等，由于它們的提取量少，因此難以鑒定幽門螺桿菌 或判定癌。
[0030] (三）有益效果
[0031] 根據(jù)本發(fā)明，能夠提供一種水射流噴嘴、水射流噴射裝置、使用了水射流的清洗方 法、消化道清洗裝置及胃壁清洗裝置，它們能夠提高相對于水壓的清洗能力，在用于清洗胃 壁的情況下，不會損傷胃粘膜等胃的組織，能夠有效地去除胃粘液。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0032] 圖1是表示本發(fā)明實施方式的水射流噴射裝置的側視圖。
[0033] 圖2是在本發(fā)明實施方式的水射流噴射裝置的噴射試驗中用作比較例的（a)噴嘴 B、（b)噴嘴C的側視圖。
[0034] 圖3是在本發(fā)明實施方式的水射流噴射裝置的噴射試驗中的，（a)表示改變間隔 距離時，通過向壓敏紙噴射的噴流得到的壓敏圖案的表格，（b)表示在胃壁清洗前后的通過 HE染色（上段）及PAS染色（下段）得到的胃壁截面的病理組織像的顯微鏡照片。
[0035] 圖4是表示在本發(fā)明實施方式的水射流噴射裝置的噴射試驗中的，改變來自泵的 排出壓力時的（a)噴嘴A的噴流、（b)噴嘴B的噴流的瞬間照片。
[0036] 圖5是表示在圖4所示的水射流噴射裝置的噴射試驗中的，來自泵的排出壓力Pl =0. 5MPa時的（a)噴嘴A的噴流、（b)噴嘴B的噴流的噴射狀態(tài)的瞬間照片。
[0037] 圖6是表示在圖4所示的水射流噴射裝置的噴射試驗中的，來自泵的排出壓力Pl =0. 3MPa時的噴嘴A的噴流的噴射狀態(tài)的連續(xù)照片。
[0038] 圖7是利用本發(fā)明實施方式的水射流噴嘴進行小型豬的胃粘液清洗時的，（a)表 示小型豬胃壁的未清洗處的病理組織的顯微鏡照片，（b)表示小型豬胃壁的清洗處的病理 組織的顯微鏡照片。
[0039] 圖8是在利用本發(fā)明實施方式的水射流噴嘴進行口腔內(nèi)的生物膜清洗時的，（a) 表示染色后，通過噴嘴A對上頜右側門齒噴射后，通過噴嘴C對下頜右側側門齒噴射后的牙 齒表面狀態(tài)的觀察照片，（b)表示染色后，通過噴嘴A對上頜右側門齒噴射后，通過噴嘴C對 下頜左側側門齒噴射后的牙齒表面狀態(tài)的觀察照片，（c)表示染色后，通過噴嘴A對上頜左 側門齒噴射后，通過噴嘴C對下頜右側側門齒噴射后的牙齒表面狀態(tài)的觀察照片。
[0040] 圖9是在利用本發(fā)明實施方式的水射流噴嘴進行對在口腔內(nèi)保持后取出的鈦制 試驗片的清洗時的，（a)表示染色后，通過噴嘴A噴射后的鈦制試驗片表面狀態(tài)的觀察照 片，（b)表示不同受試者的染色后通過噴嘴A噴射后的鈦制試驗片表面狀態(tài)的觀察照片。

【具體實施方式】
[0041] 下面參考附圖對本發(fā)明的實施方式進行說明。
[0042] 圖1至圖6表示本發(fā)明實施方式的水射流噴嘴、水射流噴射裝置、使用了水射流的 清洗方法、消化道清洗裝置及胃壁清洗裝置。
[0043] 本發(fā)明實施方式的水射流噴射裝置10具有水射流噴嘴11和供給部12。
[0044] 如圖1所示，水射流噴嘴11具有流道11a，所述流道11a朝向前端依次具有內(nèi)徑 小于上游的小直徑部21、內(nèi)徑大于小直徑部21的擴張部22、內(nèi)徑小于擴張部22的噴射口 23。流道11a從上游向小直徑部21逐漸縮小，從小直徑部21向擴張部22逐漸擴大，從擴 張部22向噴射口 23逐漸縮小。水射流噴嘴11的小直徑部21的內(nèi)徑為0. 2至1. 0mm，噴射 口 23的內(nèi)徑是小直徑部21的內(nèi)徑的1至1. 3倍。
[0045] 供給部12由泵構成，其與水射流噴嘴11的上游側連接。供給部12以0. 25至 0. 6MPa的壓力向水射流噴嘴11供水。水射流噴射裝置10在從供給部12施加壓力使水在 水射流噴嘴11的流道11a中流動時，水在擴張部22中積存，能夠從小直徑部21向擴張部 22產(chǎn)生空化氣泡。
[0046] 水射流噴射裝置10能夠通過使用了本發(fā)明實施方式的水射流的清洗方法進行清 洗。在進行清洗時，將噴射口 23與被清洗物表面的間隔設為1. 5至11mm，從噴射口 23向被 清洗物表面噴射水射流。此時，從小直徑部21向擴張部22產(chǎn)生空化氣泡，該空穴在水射流 中產(chǎn)生脈動壓力，能夠使噴流中心斷裂。由此，能夠增大因水射流的液滴或液塊的碰撞而產(chǎn) 生的沖擊力，同時能夠擴大水射流接觸被清洗物表面的范圍。這樣，與通常的水射流相比， 能夠在大范圍內(nèi)產(chǎn)生大的沖擊力，能夠提高相對于水壓的清洗能力。
[0047] 水射流噴射裝置10能夠適合用于以下情況，S卩，清洗胃壁或去除口腔內(nèi)的生物 膜、清洗傷口（清洗創(chuàng)傷部）、清除指甲污垢（清洗指尖部）、去除頭發(fā)毛根部皮脂等，必須 在防止被清洗物表面的損傷的同時進行有效的清洗的情況。水射流噴射裝置10即使在較 低的水壓下也具有高的清洗能力，能夠使水射流的沖擊力分散到大范圍內(nèi)，因此在用于清 洗胃壁或口腔內(nèi)等的情況下，能夠不損傷胃或口腔的組織等，而有效地去除胃粘液或生物 膜等。另外，水射流噴射裝置10在清洗胃壁等消化道的情況下，可以構成為本發(fā)明實施方 式的消化道清洗裝置或胃壁清洗裝置。
[0048] (噴射試驗）
[0049] 對于水射流噴嘴11，在使用壓敏紙評價作為其清洗能力的主要原因的沖擊力的同 時，進行噴流的流動圖案觀察。另外，由于通過空穴射流得到清洗效果的主要原因認為是空 化氣泡破壞時的沖擊力，因此認為能夠通過評價沖擊力來評價清洗能力。
[0050] 從圖1所示的水射流噴嘴11 (以下作為"噴嘴A(N〇ZZle A) "）噴射由供給部12 的泵（最大排出壓力為〇.6MPa、最大排出流量為7升/min)加壓過的試樣水。此外，作為比 較用噴嘴，也通過圖2(a)所示的噴嘴B(N 〇ZZle B)及圖2(b)所示的噴嘴C(N〇ZZle C)以 相同條件進行噴射。另外，噴嘴B的噴射口的內(nèi)徑是小直徑部的內(nèi)徑的大約1.5倍，噴嘴C 的擴張部的最大直徑的位置是噴射口。
[0051] 上述噴嘴均為石英玻璃制，流道形成為從上游向小直徑部逐漸縮小，從小直徑部 向擴張部逐漸擴大的形狀。關于測量流量求出的各噴嘴的小直徑部的直徑d，噴嘴A為 0. 55mm，噴嘴B為0. 62mm，噴嘴C為0. 62mm。對于使用各噴嘴產(chǎn)生的噴流的形態(tài)，使用閃 光時間為1. 1 μ s的氙閃光燈拍攝瞬間照片，同時，使用高速攝影機（拍攝時的記錄速度為 38, 500幀/秒，快門速度為2 μ s)進行觀察。
[0052] 此外，對于各噴流產(chǎn)生的沖擊力，將壓敏紙（富士膠片公司制，極超低壓用LLLW) 與不銹鋼制基板一起放入厚度為〇. 〇5mm的聚乙烯制袋中，一邊掃描一邊向其噴射各噴流， 來進行測量。掃描速度為1.62mm/s，各掃描5次。在試樣水中使用了去離子水。此外，在空 穴射流（Cavitating jet)的試驗時在水中噴射（inWater)，在水射流（Water jet)的試驗 時，在空氣中噴射（in Air)。
[0053] (沖擊力（清洗能力）的試驗結果）
[0054] 為了明確各噴流的沖擊力的產(chǎn)生范圍，使用噴嘴A、B、C，將改變噴嘴與壓敏紙的間 隔（間隔距離；Standoff distance)s，向壓敏紙噴射時的壓敏圖案示于圖3(a)。另外，將 來自泵的排出壓力Pi設為〇.3MPa。此外，為了比較，也示出使用潔碧（Water Pik;注冊商 標）噴射時的結果。進而，對使用潔碧及噴嘴C的空穴射流清洗了胃壁時的胃壁狀態(tài)進行 拍攝，將拍攝到的病理組織像示于圖3(b)。另外，清洗胃壁時的間隔距離s為大約3mm。
[0055] 如圖3(a)所示，確認到在使用噴嘴A在空氣中噴射的情況下，s越大沖擊力越大， 產(chǎn)生沖擊力的范圍也擴大。另一方面，確認到在使用潔碧、噴嘴B及噴嘴C在空氣中噴射的 情況下，沖擊力的產(chǎn)生范圍窄，沖擊力也小。此外，確認到在使用噴嘴C在水中噴射的空穴 射流的情況下，在s = 2mm時，比水射流的范圍大，并且能夠產(chǎn)生大的沖擊力。根據(jù)上述，可 以說噴嘴A的水射流雖然是在空氣中噴射，但與空穴射流同樣地，與使用噴嘴B、C的水射流 的情況相比，能夠在大范圍內(nèi)產(chǎn)生大的沖擊力。
[0056] 此外，如圖3 (b)所示，在利用潔碧進行的胃壁清洗中，雖然胃粘膜的上皮連最內(nèi) 側也被完整地保持，但粘液層被壓縮而殘留。認為這是由于來自潔碧的水射流集中在狹窄 的范圍內(nèi)。與其相對，在利用噴嘴C的空穴射流進行的胃壁清洗中，在胃粘膜的上皮連最內(nèi) 側也被完整地保持的同時，粘液層也完全消失。這樣，如果利用空穴射流，即使在低噴射壓 力下也能夠得到高清洗效果。如圖3 (a)所示，噴嘴A的水射流與噴嘴C的空穴射流同樣在 大范圍內(nèi)具有大的沖擊力，因此認為即使利用噴嘴A的水射流，也能夠得到與空穴射流同 樣的清洗效果。此外，由于通過噴嘴A的水射流不必將被清洗物表面浸入水中，因此不必在 胃的內(nèi)部預先積存水，能夠減輕患者的負擔，便于利用。
[0057](噴流的觀察結果）
[0058] 使用噴嘴A及噴嘴B，使排出壓力Pl在0. 3?0. 5MPa的范圍內(nèi)變化，對在空氣中 噴射的噴流的形態(tài)以瞬間照片進行拍攝，其結果示于圖4。確認到如圖4(a)所示，在使用噴 嘴A的情況下，液滴/液塊在噴嘴出口附近擴散，但如圖4 (b)所示，在噴嘴B的情況下，液 柱被保持到較下游。
[0059] 為了明確所述噴嘴A與噴嘴B的不同，將Pl = 0. 5MPa時的噴嘴部的放大照片示 于圖5。如圖5(a)所示，確認到在噴嘴A中，在擴張部22中充滿水而產(chǎn)生空穴。另一方面， 如圖5 (b)所示，在噴嘴B的情況下，由于在擴張部中未存積水，因此僅僅是水噴流通過擴張 部。
[0060] 根據(jù)圖4及圖5所示的結果，認為在噴嘴A中，由于擴張部22被水充滿，因此斷續(xù) 地產(chǎn)生空穴，在從噴射口 23噴射噴流時，非穩(wěn)定性強，水噴流容易分裂成液滴或液塊。并 且，認為通過該分裂，來自噴嘴A的噴流在大范圍內(nèi)產(chǎn)生沖擊力。另外，認為在噴嘴出口附 近設置如擴張部22這樣的空間的情況下，有可能產(chǎn)生與該空間大小相應的固有頻率，該頻 率的波動成分干預了水噴流的液柱的分裂。
[0061] 為了清楚來自噴嘴A的水射流的非穩(wěn)定的形態(tài)，將用高速攝影機拍攝到的結果示 于圖6。由于在試驗中，從噴嘴向下噴射，因此在圖6中，流向為從左向右。如圖6所示，確 認到在自噴射口 23數(shù)毫米的范圍內(nèi)，比較性地液柱被保持，但隨著向下游流動，水噴流的 液滴/液塊急劇地擴大/擴散。若根據(jù)圖6計算間隔距離為10mm附近的流速，則可知其為 大約lOm/s。認為由于排出壓力為0. 3MPa，因此在設置于小直徑部21下游的擴張部22內(nèi) 部，水噴流擴大而減速，從噴射口 23噴射。這里，如果著眼圖6的t = 0?0. 3896ms中s =4?10mm上所見的波狀圖案，由于波的間隔為大約2mm、流速為10m/s，因此推定該波的 頻率為大約5kHz。因此，認為從噴嘴A噴射的噴流中，以數(shù)千赫茲產(chǎn)生液滴/液塊。
[0062] 實施例1
[0063] 將前端安裝有圖1所示的噴嘴A的管插入內(nèi)窺鏡的鉗子孔中，從噴嘴A噴射生理 鹽水，進行小型豬的胃粘液清洗，其中，所述噴嘴A是本發(fā)明實施方式的水射流噴嘴11。此 時，在小型豬的胃的內(nèi)部不存積水而在空氣中向胃壁直接進行噴射。噴嘴A的小直徑部的 內(nèi)徑為1mm，噴射口的內(nèi)徑為1. 3mm。使用的管的外徑為2mm、內(nèi)徑為1. 12mm、長度為1. 5m。 生理鹽水噴射時在管上游側的噴射壓力為0. 8MPa，測量管的壓力損失，其結果為管下游側 在噴嘴A處的噴射壓力為0· 3MPa。
[0064] 對小型豬體內(nèi)的胃的內(nèi)部從噴嘴A噴射生理鹽水清洗胃粘液后，取出胃，拍攝胃 壁的狀態(tài)得到的病理組織像示于圖7。圖7(a)是未清洗處的病理組織像，圖7(b)是清洗處 的病理組織像。如圖7所示，確定到利用內(nèi)窺鏡等，通過本發(fā)明實施方式的水射流噴嘴11 能夠去除胃粘液。此外，確認到由于能夠在小型豬的胃的內(nèi)部不積存水而進行清洗，因此能 夠減輕患者的負擔。
[0065] 實施例2
[0066] 使用作為本發(fā)明實施方式的水射流噴嘴11的圖1所示的噴嘴A進行口腔內(nèi)（牙 齒表面）的生物膜的清洗。此外，為了與通常的水射流相比較，使用圖2(c)所示的噴嘴C 進行了比較試驗。在任意情況下，均將噴嘴配置為對牙齒表面垂直地噴射，設置噴射壓力為 0· 3MPa，間隔距離為8mm，噴嘴的小直徑部的內(nèi)徑為0· 5mm，噴射時間為5分鐘。
[0067] 為了明確清洗前的生物膜的狀況，將染色后，使用噴嘴A(N〇ZZle A)進行清洗后， 使用噴嘴C (在空氣中的噴嘴C，N〇ZZle C in Air)以通常的水射流進行清洗后的牙齒表面 的狀態(tài)示于圖8。在圖8(a)中，表示將利用噴嘴A的水射流向上頜右側門齒噴射，將利用噴 嘴C的水射流向下頜右側側門齒噴射的結果。在圖8(b)中，表示將利用噴嘴A的水射流向 上頜右側門齒噴射，將利用噴嘴C的水射流向下頜左側側門齒噴射的結果。在圖8(c)中， 將利用噴嘴A的水射流向上頜左側門齒噴射，將利用噴嘴C的水射流下頜右側側門齒噴射 的結果。另外，圖8(a)及（b)與圖8(c)的受試者不同。
[0068] 此外，將用于植入的鈦制試驗片（5mmX7mm)保持在受試者的口腔內(nèi)后，取出該鈦 制試驗片，通過噴嘴A(Nozzle A;小直徑部的內(nèi)徑為0. 5mm)以0. 3MPa的噴射壓力、8mm的 間隔距離對該鈦制試驗片進行5分鐘的噴射。為了明確生物膜的狀況，將染色后以及用噴 嘴A進行清洗后的鈦制試驗片的表面狀態(tài)示于圖9。另外，圖9(a)與圖9(b)的受試者不 同。
[0069] 如圖8及圖9所示，確認到能夠通過本發(fā)明實施方式的水射流噴嘴11清洗口腔內(nèi) 的生物膜。此外，如圖8所示，確認到本發(fā)明實施方式的水射流噴嘴11比通常的水射流的 清洗效果要好。
[0070] 附圖標記說明
[0071] 10水射流噴射裝置
[0072] 11水射流噴嘴
[0073] 11a 流道
[0074] 21小直徑部
[0075] 22擴張部
[0076] 23 噴射口
[0077] 12供給部
【權利要求】
1. 一種水射流噴嘴，其特征在于， 具有流道，所述流道朝向前端依次具有內(nèi)徑小于上游的小直徑部，內(nèi)徑大于所述小直 徑部的擴張部和內(nèi)徑小于所述擴張部的噴射口； 在以規(guī)定壓力使水在所述流道中流動時，水在所述擴張部中積存，能夠從所述小直徑 部向所述擴張部產(chǎn)生空化氣泡。
2. 根據(jù)權利要求1所述的水射流噴嘴，其特征在于，所述噴射口的內(nèi)徑是所述小直徑 部的內(nèi)徑的1至1. 3倍。
3. 根據(jù)權利要求1或2所述的水射流噴嘴，其特征在于，所述小直徑部的內(nèi)徑為0. 2至 1. 0mm〇
4. 一種水射流噴射裝置，其特征在于，具有： 權利要求1至3中任意一項所述的水射流噴嘴；和 以規(guī)定壓力向所述水射流噴嘴供水的供給部。
5. 根據(jù)權利要求4所述的水射流噴射裝置，其特征在于，所述供給部以0. 2至0. 6MPa 的壓力向所述水射流噴嘴供水。
6. -種使用了水射流的清洗方法，其特征在于，使用權利要求4或5所述的水射流噴射 裝置，將所述噴射口與被清洗物表面的間隔設為1. 5至11mm，從所述噴射口向所述被清洗 物表面噴射水射流。
7. -種消化管清洗裝置，其特征在于，具有： 權利要求3所述的水射流噴嘴；和 以0. 2至0. 6MPa的壓力向所述水射流噴嘴供水的供給部。
8. -種胃壁清洗裝置，其特征在于，具有： 權利要求3所述的水射流噴嘴；和 以0. 2至0. 6MPa的壓力向所述水射流噴嘴供水的供給部。
【文檔編號】A61C17/02GK104105512SQ201380008929
【公開日】2014年10月15日 申請日期:2013年2月14日 優(yōu)先權日:2012年2月14日
【發(fā)明者】祖山均, 阿美克典, 山本松男 申請人:國立大學法人東北大學, 學校法人昭和大學