JP2002095670A - 結石除去装置 - Google Patents
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 より自由度の高い結石破砕を可能にする体内
結石破砕具を使用して結石を除去する結石除去装置を提
供する。 【解決手段】 体内結石破砕具を用いて結石を除去する
結石除去装置は、電気制御式超音波変換器に励起される
金属プローブ８を備えている。超音波変換器は、金属プ
ローブ８の先端を介して結石を破砕する縦方向の振動を
生成する。金属プローブ８は、別の結石破砕手段とし
て、往復運動可能に駆動される衝撃部材２２の衝撃エネ
ルギーにより生成される衝撃波を伝達する衝撃プローブ
２０を同軸上に収容している。衝撃部材２２は、その駆
動が選択されたとき、衝撃プローブ２０の基端にある質
量体２１に対して周期的に衝突して衝撃エネルギーを伝
達する。
結石破砕具を使用して結石を除去する結石除去装置を提
供する。 【解決手段】 体内結石破砕具を用いて結石を除去する
結石除去装置は、電気制御式超音波変換器に励起される
金属プローブ８を備えている。超音波変換器は、金属プ
ローブ８の先端を介して結石を破砕する縦方向の振動を
生成する。金属プローブ８は、別の結石破砕手段とし
て、往復運動可能に駆動される衝撃部材２２の衝撃エネ
ルギーにより生成される衝撃波を伝達する衝撃プローブ
２０を同軸上に収容している。衝撃部材２２は、その駆
動が選択されたとき、衝撃プローブ２０の基端にある質
量体２１に対して周期的に衝突して衝撃エネルギーを伝
達する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、体内結石破砕具を
用いて結石を除去する結石除去装置に関する。
用いて結石を除去する結石除去装置に関する。
【０００２】
【従来の技術および発明が解決しようとする課題】体腔
から結石を除去する場合、一般に、自然排出や排流（ド
レナージ）にはまだ適しているが所定のサイズを超えて
いるような結石を最初にその位置で破砕することが必要
になる。したがって、サイズ超過の結石を全て粉砕また
は破砕し、いくらか微小なサイズの粒子を生成すること
により、そのような微細化された粒子を体腔から自然に
除去できるようにすることが必要になる。この微細化
は、体内結石破砕術分野では、導波管となる金属プロー
ブの先端で励起される圧縮力と引張力を結石に作用させ
ることによって実行される。そのような力は、破砕を行
うため、結石表面から破片を吹き飛ばすようにしてい
る。しかしながら、このようにして結石を破砕する場
合、一般に、微細化すべき結石に特定的に適切なエネル
ギーを輸送または伝達する必要があり、ヒトの組織を結
石破砕時の支持体として利用する等してヒトの組織に障
害を及ぼすかなり危険な副作用を回避することも同時に
行わなければならないという問題がある。
から結石を除去する場合、一般に、自然排出や排流（ド
レナージ）にはまだ適しているが所定のサイズを超えて
いるような結石を最初にその位置で破砕することが必要
になる。したがって、サイズ超過の結石を全て粉砕また
は破砕し、いくらか微小なサイズの粒子を生成すること
により、そのような微細化された粒子を体腔から自然に
除去できるようにすることが必要になる。この微細化
は、体内結石破砕術分野では、導波管となる金属プロー
ブの先端で励起される圧縮力と引張力を結石に作用させ
ることによって実行される。そのような力は、破砕を行
うため、結石表面から破片を吹き飛ばすようにしてい
る。しかしながら、このようにして結石を破砕する場
合、一般に、微細化すべき結石に特定的に適切なエネル
ギーを輸送または伝達する必要があり、ヒトの組織を結
石破砕時の支持体として利用する等してヒトの組織に障
害を及ぼすかなり危険な副作用を回避することも同時に
行わなければならないという問題がある。
【０００３】欧州特許ＥＰ０４２１２８５Ｂ１公報に
は、体内結石破砕具を用いて結石を除去する結石除去装
置が開示されている。この装置は、電気制御式超音波変
換器を使って縦方向の振動を生成する金属プローブ（す
なわち、音極(sonotrode)）を備えている。結石破砕に
使用される内視鏡の操作路に挿入されると、金属プロー
ブ（音極）の先端は、結石と接触した時、縦振動の伝達
により結石を破砕する。超音波変換器は、ケーシング内
の互いに締結された反射体とホーンとの間に圧電セラミ
ック円板が配置された構成になっている。音極を周期的
に振動させるために、圧電セラミック円板は、出力増幅
器と出力送信器を介して圧電セラミック円板に供給され
る出力信号を発する電圧制御式発振器を備えた回路構成
により制御される。この回路構成は、出力送信器の出力
電圧の位相と出力電流の位相を比較して発振器の制御電
圧を生成する出力比較器を備えている。この種の装置の
場合、超音波変換器を貫通した連結する吸引管まで伸び
ている基端を有する音極の軸方向中空部から結石の破片
を吸引する際に通常何ら問題を発生しないような粒径の
微細破片にまで結石を破砕することができる。しかしな
がら、超音波変換器で作動する体内破砕具を使った結石
の微細化は、管状音極の先端で破砕具を慎重に取り扱う
ことから、ヒトの組織の損傷を避けるため約５０μｍの
振幅で約２０ないし２５ｋＨｚの超音波周波数を使用す
ることしか許されないので、比較的時間のかかるものと
考えなければならない。さらに、そのような周波数と振
幅では音極の先端でどんな自発剥離もできないようなさ
らに堅い密度の結石の場合には、厄介な問題が生じる。
その結果、その操作による処置が非常に長くなったり、
不可能になることさえある。
は、体内結石破砕具を用いて結石を除去する結石除去装
置が開示されている。この装置は、電気制御式超音波変
換器を使って縦方向の振動を生成する金属プローブ（す
なわち、音極(sonotrode)）を備えている。結石破砕に
使用される内視鏡の操作路に挿入されると、金属プロー
ブ（音極）の先端は、結石と接触した時、縦振動の伝達
により結石を破砕する。超音波変換器は、ケーシング内
の互いに締結された反射体とホーンとの間に圧電セラミ
ック円板が配置された構成になっている。音極を周期的
に振動させるために、圧電セラミック円板は、出力増幅
器と出力送信器を介して圧電セラミック円板に供給され
る出力信号を発する電圧制御式発振器を備えた回路構成
により制御される。この回路構成は、出力送信器の出力
電圧の位相と出力電流の位相を比較して発振器の制御電
圧を生成する出力比較器を備えている。この種の装置の
場合、超音波変換器を貫通した連結する吸引管まで伸び
ている基端を有する音極の軸方向中空部から結石の破片
を吸引する際に通常何ら問題を発生しないような粒径の
微細破片にまで結石を破砕することができる。しかしな
がら、超音波変換器で作動する体内破砕具を使った結石
の微細化は、管状音極の先端で破砕具を慎重に取り扱う
ことから、ヒトの組織の損傷を避けるため約５０μｍの
振幅で約２０ないし２５ｋＨｚの超音波周波数を使用す
ることしか許されないので、比較的時間のかかるものと
考えなければならない。さらに、そのような周波数と振
幅では音極の先端でどんな自発剥離もできないようなさ
らに堅い密度の結石の場合には、厄介な問題が生じる。
その結果、その操作による処置が非常に長くなったり、
不可能になることさえある。
【０００４】欧州特許ＥＰ０３１７５０７Ｂ１公報に
は、空気圧駆動の衝撃部材（すなわち、弾）が周期的に
基端部分に衝突するよう構成された金属プローブを備え
た結石破砕具が開示されている。この器具によれば、衝
撃部材の衝突により衝撃エネルギーが金属プローブの先
端まで金属プローブに沿って輸送されて、プローブの先
端に接触した結石が衝撃波（圧力波）の作用で破砕され
るようになっている。そのような衝撃波破砕具は、別の
構成ではさらに衝撃部材の電気駆動部も備えている場合
があるが、一般には、比較的単純な器具の形ではあるが
結石破砕に対して非常に高い効力をもつように構成され
ている。しかしながら、そのような衝撃波破砕具の取扱
いは、自発的に吸引排出できる微粒子にするという点で
は、まだいくぶん時間のかかるものと考えなければなら
ない。
は、空気圧駆動の衝撃部材（すなわち、弾）が周期的に
基端部分に衝突するよう構成された金属プローブを備え
た結石破砕具が開示されている。この器具によれば、衝
撃部材の衝突により衝撃エネルギーが金属プローブの先
端まで金属プローブに沿って輸送されて、プローブの先
端に接触した結石が衝撃波（圧力波）の作用で破砕され
るようになっている。そのような衝撃波破砕具は、別の
構成ではさらに衝撃部材の電気駆動部も備えている場合
があるが、一般には、比較的単純な器具の形ではあるが
結石破砕に対して非常に高い効力をもつように構成され
ている。しかしながら、そのような衝撃波破砕具の取扱
いは、自発的に吸引排出できる微粒子にするという点で
は、まだいくぶん時間のかかるものと考えなければなら
ない。
【０００５】本発明の目的は、上述した種類の結石破砕
装置を使用する場合の現在公知の方法の長所と短所に鑑
みて、より自由度の高い結石破砕を可能にする体内結石
破砕具を使用することにより結石を除去する結石除去装
置を提供することである。
装置を使用する場合の現在公知の方法の長所と短所に鑑
みて、より自由度の高い結石破砕を可能にする体内結石
破砕具を使用することにより結石を除去する結石除去装
置を提供することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は、上述した種類
の体内結石破砕具を使用し、特許請求の範囲に述べる特
徴を有する結石除去装置を提供するものである。
の体内結石破砕具を使用し、特許請求の範囲に述べる特
徴を有する結石除去装置を提供するものである。
【０００７】本出願の請求項１に係る発明は、体内結石
破砕具を用いて結石を除去する結石除去装置であって、
導波管として作用するとともに、内視鏡の操作路に挿入
されて先端を介して結石を破砕する金属プローブと、少
なくとも１つの圧電セラミック円板がケーシング内で反
射体と上記金属プローブを保持するホーンとの間に配置
されるようにして構成され、縦方向の振動を生成する電
気的に制御される超音波変換器と、上記超音波変換器の
軸方向貫通孔と上記金属プローブの中空部とを貫通し、
先端が金属プローブ先端の隣接位置に配置された衝撃プ
ローブと、上記衝撃プローブの基端に位置する質量体に
対して衝撃力を発生させる往復運動可能な衝撃部材と、
上記金属プローブの中空部と同一中心線上に位置してお
り、上記金属プローブの中空部を貫通した上記衝撃プロ
ーブの基端が内部まで延びているとともに、上記衝撃部
材を収容する案内ブッシュと、を備えたことを特徴とす
る。
破砕具を用いて結石を除去する結石除去装置であって、
導波管として作用するとともに、内視鏡の操作路に挿入
されて先端を介して結石を破砕する金属プローブと、少
なくとも１つの圧電セラミック円板がケーシング内で反
射体と上記金属プローブを保持するホーンとの間に配置
されるようにして構成され、縦方向の振動を生成する電
気的に制御される超音波変換器と、上記超音波変換器の
軸方向貫通孔と上記金属プローブの中空部とを貫通し、
先端が金属プローブ先端の隣接位置に配置された衝撃プ
ローブと、上記衝撃プローブの基端に位置する質量体に
対して衝撃力を発生させる往復運動可能な衝撃部材と、
上記金属プローブの中空部と同一中心線上に位置してお
り、上記金属プローブの中空部を貫通した上記衝撃プロ
ーブの基端が内部まで延びているとともに、上記衝撃部
材を収容する案内ブッシュと、を備えたことを特徴とす
る。
【０００８】この構成によれば、一方では電気制御式超
音波変換器により作動される金属プローブと他方では衝
撃部材により周期的に衝突される衝撃プローブとを単一
の器具に統合した組合せによって、超音波変換器の電気
制御か衝撃部材の往復駆動のどちらかを単に選択するだ
けで結石破砕を選択的に行うことができる。このように
本発明の装置を選択的に取り扱うことができる結果、い
かなる種類の結石も確実に最適に破砕することが可能に
なり、装置の操作モードの切替えによって一方のプロー
ブと他方のプローブを交換する必要が無くなるとともに
手段の適応に時間を費やす必要が無くなる。代わりに、
そのような切替えを結石破砕作業進行中のどの時点でも
即座に行うことができる。破砕すべき結石の組成も硬さ
も実寸も多くの場合未知であるので、外科医は、最適の
破砕結果を得るためにどちらの操作モードを使用すべき
かをその場で決定することができるようになる。
音波変換器により作動される金属プローブと他方では衝
撃部材により周期的に衝突される衝撃プローブとを単一
の器具に統合した組合せによって、超音波変換器の電気
制御か衝撃部材の往復駆動のどちらかを単に選択するだ
けで結石破砕を選択的に行うことができる。このように
本発明の装置を選択的に取り扱うことができる結果、い
かなる種類の結石も確実に最適に破砕することが可能に
なり、装置の操作モードの切替えによって一方のプロー
ブと他方のプローブを交換する必要が無くなるとともに
手段の適応に時間を費やす必要が無くなる。代わりに、
そのような切替えを結石破砕作業進行中のどの時点でも
即座に行うことができる。破砕すべき結石の組成も硬さ
も実寸も多くの場合未知であるので、外科医は、最適の
破砕結果を得るためにどちらの操作モードを使用すべき
かをその場で決定することができるようになる。
【０００９】請求項２に係る発明は、請求項１におい
て、上記衝撃プローブは上記金属プローブに対して軸方
向に調節可能であることを特徴とする。
て、上記衝撃プローブは上記金属プローブに対して軸方
向に調節可能であることを特徴とする。
【００１０】請求項３に係る発明は、請求項１におい
て、上記超音波変換器の軸方向貫通孔は横孔を介して吸
引管と連通していることを特徴とする。
て、上記超音波変換器の軸方向貫通孔は横孔を介して吸
引管と連通していることを特徴とする。
【００１１】請求項４に係る発明は、請求項１におい
て、上記超音波変換器の軸方向貫通孔は上記反射体の後
側に配置された封止キャップにより封止されていること
を特徴とする。
て、上記超音波変換器の軸方向貫通孔は上記反射体の後
側に配置された封止キャップにより封止されていること
を特徴とする。
【００１２】請求項５に係る発明は、請求項１におい
て、上記少なくとも１つの圧電セラミック円板、反射体
およびホーンを備えた超音波変換器の構成は軸方向張力
付与手段によって連結固定されていることを特徴とす
る。
て、上記少なくとも１つの圧電セラミック円板、反射体
およびホーンを備えた超音波変換器の構成は軸方向張力
付与手段によって連結固定されていることを特徴とす
る。
【００１３】請求項６に係る発明は、請求項５におい
て、上記少なくとも１つの圧電セラミック円板を心出し
するよう配置された上記反射体の軸方向突出部は上記ホ
ーンと螺合して上記超音波変換器の構成部品の全てを連
結させるねじ部を備えていることを特徴とする。
て、上記少なくとも１つの圧電セラミック円板を心出し
するよう配置された上記反射体の軸方向突出部は上記ホ
ーンと螺合して上記超音波変換器の構成部品の全てを連
結させるねじ部を備えていることを特徴とする。
【００１４】請求項７に係る発明は、請求項１におい
て、上記超音波変換器は弾性支持部材を介してケーシン
グに支持されていることを特徴とする。
て、上記超音波変換器は弾性支持部材を介してケーシン
グに支持されていることを特徴とする。
【００１５】請求項８に係る発明は、請求項１におい
て、上記往復運動可能な衝撃部材を収容する案内ブッシ
ュは上記超音波変換器の反射体の管状後方突出部内で心
出しされていることを特徴とする。
て、上記往復運動可能な衝撃部材を収容する案内ブッシ
ュは上記超音波変換器の反射体の管状後方突出部内で心
出しされていることを特徴とする。
【００１６】請求項９に係る発明は、請求項８におい
て、上記反射体の管状後方突出部は、軸方向の穿孔を有
し且つ上記衝撃プローブの質量体を収容する上記案内ブ
ッシュを封止する塊状の挿入体を収容していることを特
徴とする。
て、上記反射体の管状後方突出部は、軸方向の穿孔を有
し且つ上記衝撃プローブの質量体を収容する上記案内ブ
ッシュを封止する塊状の挿入体を収容していることを特
徴とする。
【００１７】請求項１０に係る発明は、請求項９におい
て、上記挿入体は上記衝撃プローブ基端の質量体を支持
する減衰部材を備えていることを特徴とする。
て、上記挿入体は上記衝撃プローブ基端の質量体を支持
する減衰部材を備えていることを特徴とする。
【００１８】請求項１１に係る発明は、請求項８におい
て、上記反射体の管状後方突出部は、上記ケーシングに
より心出しされた心出しブッシュ内に嵌め入れられてい
ることを特徴とする。
て、上記反射体の管状後方突出部は、上記ケーシングに
より心出しされた心出しブッシュ内に嵌め入れられてい
ることを特徴とする。
【００１９】請求項１２に係る発明は、請求項１１にお
いて、上記心出しブッシュは上記弾性支持部材によって
上記ケーシングに支持されたねじ蓋を介して上記挿入体
と連結されていることを特徴とする。
いて、上記心出しブッシュは上記弾性支持部材によって
上記ケーシングに支持されたねじ蓋を介して上記挿入体
と連結されていることを特徴とする。
【００２０】請求項１３に係る発明は、請求項１におい
て、上記案内ブッシュは、上記衝撃部材に対する空気圧
駆動部として圧縮空気用の流入管を備えているととも
に、同軸上に配置された外管により環状空間を挟んで囲
まれて上記空気圧駆動部の反転室を形成しており、上記
反転室は窓を介して上記案内ブッシュの圧力室と連通し
ているとともに、上記外管に挿入され上記案内ブッシュ
に対して封止された閉塞部材である上記挿入体によって
密封されていることを特徴とする。
て、上記案内ブッシュは、上記衝撃部材に対する空気圧
駆動部として圧縮空気用の流入管を備えているととも
に、同軸上に配置された外管により環状空間を挟んで囲
まれて上記空気圧駆動部の反転室を形成しており、上記
反転室は窓を介して上記案内ブッシュの圧力室と連通し
ているとともに、上記外管に挿入され上記案内ブッシュ
に対して封止された閉塞部材である上記挿入体によって
密封されていることを特徴とする。
【００２１】請求項１４に係る発明は、請求項１におい
て、上記衝撃プローブの構造部材の全ては共通のサブア
センブリの形で形成されていることを特徴とする。
て、上記衝撃プローブの構造部材の全ては共通のサブア
センブリの形で形成されていることを特徴とする。
【００２２】請求項１５に係る発明は、請求項１４にお
いて、上記共通のサブアセンブリは、超音波変換器の構
造部材のみをそのままで残すように上記ケーシングから
取り出されるよう構成されていることを特徴とする。
いて、上記共通のサブアセンブリは、超音波変換器の構
造部材のみをそのままで残すように上記ケーシングから
取り出されるよう構成されていることを特徴とする。
【００２３】本発明の他の目的、特徴および長所は、本
発明にかかる結石除去装置の好ましい実施形態に関する
以下の説明を読むことにより明らかになるであろう。
発明にかかる結石除去装置の好ましい実施形態に関する
以下の説明を読むことにより明らかになるであろう。
【００２４】
【発明の実施の形態】以下、本発明を図面に基づいて詳
しく説明する。
しく説明する。
【００２５】図面に示す結石除去装置は、反射体３とホ
ーン４との間に２つの圧電セラミック円板１，２を配置
した圧電変換器として構成された電気制御式超音波変換
器を備えている。２つの圧電セラミック円板１，２は、
反射体３の軸方向突出部５によって心出しされており、
この軸方向突出部５は、その先端にホーン４との螺合を
可能にするねじ部６を有している。ホーン４は、突出部
５の先端と相補形の雌ねじを有している。したがって、
この構成により、超音波変換器の個々の部品の全てを連
結固定することができる。ホーン４には、中空の金属プ
ローブ（以下、音極とも称する）８のねじ部７の断面に
対してほぼ軸方向にテーパ−を形成する指数曲線状の包
絡面が設けられている。このホーン４の包絡面の指数曲
線形状の代わりに、円錐形状や階段形状を採用してもよ
い。最適の結石破砕結果を得るためには、ホーン４と金
属プローブ８の両方の材料に、例えば、高級鋼やチタニ
ウム等のほぼ同じ音響インピーダンスを有する材料を使
用することが好ましい。
ーン４との間に２つの圧電セラミック円板１，２を配置
した圧電変換器として構成された電気制御式超音波変換
器を備えている。２つの圧電セラミック円板１，２は、
反射体３の軸方向突出部５によって心出しされており、
この軸方向突出部５は、その先端にホーン４との螺合を
可能にするねじ部６を有している。ホーン４は、突出部
５の先端と相補形の雌ねじを有している。したがって、
この構成により、超音波変換器の個々の部品の全てを連
結固定することができる。ホーン４には、中空の金属プ
ローブ（以下、音極とも称する）８のねじ部７の断面に
対してほぼ軸方向にテーパ−を形成する指数曲線状の包
絡面が設けられている。このホーン４の包絡面の指数曲
線形状の代わりに、円錐形状や階段形状を採用してもよ
い。最適の結石破砕結果を得るためには、ホーン４と金
属プローブ８の両方の材料に、例えば、高級鋼やチタニ
ウム等のほぼ同じ音響インピーダンスを有する材料を使
用することが好ましい。
【００２６】超音波変換器を電気的に制御するために、
電圧−周波数変換器１０およびそれに接続された出力増
幅器１１を介してインピーダンス変成器１２に供給され
る出力信号を発する電圧制御発振器９を備えた公知の回
路構成が設けられている。電圧−周波数変換器１０に
は、位相比較器１３も接続されており、この位相比較器
１３も同様にインピーダンス変成器１２に接続されてい
る。位相比較器１３は、出力電圧の位相と出力電流の位
相とを比較して発振器９に対する制御電圧を生成するよ
うに構成されている。インピーダンス変成器１２は、接
続線１４を介して超音波変換器の２つの圧電セラミック
円板１，２に接続されており、この配線により、金属プ
ローブ８を周期的な縦方向の振動を起こすよう励起する
ことができる。
電圧−周波数変換器１０およびそれに接続された出力増
幅器１１を介してインピーダンス変成器１２に供給され
る出力信号を発する電圧制御発振器９を備えた公知の回
路構成が設けられている。電圧−周波数変換器１０に
は、位相比較器１３も接続されており、この位相比較器
１３も同様にインピーダンス変成器１２に接続されてい
る。位相比較器１３は、出力電圧の位相と出力電流の位
相とを比較して発振器９に対する制御電圧を生成するよ
うに構成されている。インピーダンス変成器１２は、接
続線１４を介して超音波変換器の２つの圧電セラミック
円板１，２に接続されており、この配線により、金属プ
ローブ８を周期的な縦方向の振動を起こすよう励起する
ことができる。
【００２７】２つの圧電セラミック円板１，２、反射体
３およびホーン４を備えた超音波変換器の構成は、弾性
支持部材１６，１７を介してケーシング１５に支持され
ている。ケーシング１５の後部は、超音波変換器の個々
の部品を納めているその前部よりも中実に構成されてい
る。これら超音波変換器の個々の部品、すなわち、反射
体３の軸方向突出部５の螺着によって連結された２つの
圧電セラミック円板１，２、反射体３およびホーン４に
は、金属プローブ８の中空部と同一中心線上にある共通
の軸方向貫通孔１８が設けられている。この貫通孔１８
は、音極８による結石破砕時に体腔内で形成される微粒
子を全て吸引排出する吸引管１９に連通している。さら
に、この貫通孔１８は、音極８の中空部を貫通する衝撃
プローブ２０も収容し、衝撃プローブ２０が結石破砕を
行う際に、そのプローブ先端を音極８の先端よりも前方
にわずかに突出させるするような寸法に形成されてい
る。衝撃プローブ２０は、可撓性あるいは剛性の構造を
有し、軸方向貫通孔１８を超音波変換器の反射体３の後
側から封止する封止キャップ１８´を貫通している。ま
た、衝撃プローブ２０は、金属プローブ８に対して軸方
向への突出長さが調節可能となっており、金属プローブ
８に収容可能ともなっている。
３およびホーン４を備えた超音波変換器の構成は、弾性
支持部材１６，１７を介してケーシング１５に支持され
ている。ケーシング１５の後部は、超音波変換器の個々
の部品を納めているその前部よりも中実に構成されてい
る。これら超音波変換器の個々の部品、すなわち、反射
体３の軸方向突出部５の螺着によって連結された２つの
圧電セラミック円板１，２、反射体３およびホーン４に
は、金属プローブ８の中空部と同一中心線上にある共通
の軸方向貫通孔１８が設けられている。この貫通孔１８
は、音極８による結石破砕時に体腔内で形成される微粒
子を全て吸引排出する吸引管１９に連通している。さら
に、この貫通孔１８は、音極８の中空部を貫通する衝撃
プローブ２０も収容し、衝撃プローブ２０が結石破砕を
行う際に、そのプローブ先端を音極８の先端よりも前方
にわずかに突出させるするような寸法に形成されてい
る。衝撃プローブ２０は、可撓性あるいは剛性の構造を
有し、軸方向貫通孔１８を超音波変換器の反射体３の後
側から封止する封止キャップ１８´を貫通している。ま
た、衝撃プローブ２０は、金属プローブ８に対して軸方
向への突出長さが調節可能となっており、金属プローブ
８に収容可能ともなっている。
【００２８】衝撃プローブ２０は、電気制御式超音波変
換器の代わりに結石破砕に使用される本結石除去装置の
第２の機能部分の作動部材を構成している。この第２の
機能部分は、欧州特許ＥＰ０３１７５０７Ｂ１にかかる
体内衝撃波結石破砕具とほぼ同様に構成されている。し
たがって、衝撃プローブ２０は、往復運動可能に駆動さ
れる衝撃部材（すなわち、弾）２２により衝撃力を付与
される質量体２１をその基端に備えており、質量体２１
に衝撃エネルギーが伝達されることにより、衝撃プロー
ブ２０に衝撃波（圧力波）が生成される。この衝撃波
は、衝撃プローブ２０の先端を介してこれに接触する結
石に圧力パルスの形で伝達され、その結石を破砕する。
衝撃部材２２の往復駆動部は、空気圧構成からなってい
ることが好ましい。そのような空気圧駆動部の詳細な説
明は、上述の欧州特許ＥＰ０３１７５０７Ｂ１公報を補
足的に参照することとする。衝撃部材２２の駆動を油圧
制御あるいは電磁気制御によって行ってもよく、それに
より、衝撃力を質量体２１から直接付与する代わりに、
間接的に付与することができる。
換器の代わりに結石破砕に使用される本結石除去装置の
第２の機能部分の作動部材を構成している。この第２の
機能部分は、欧州特許ＥＰ０３１７５０７Ｂ１にかかる
体内衝撃波結石破砕具とほぼ同様に構成されている。し
たがって、衝撃プローブ２０は、往復運動可能に駆動さ
れる衝撃部材（すなわち、弾）２２により衝撃力を付与
される質量体２１をその基端に備えており、質量体２１
に衝撃エネルギーが伝達されることにより、衝撃プロー
ブ２０に衝撃波（圧力波）が生成される。この衝撃波
は、衝撃プローブ２０の先端を介してこれに接触する結
石に圧力パルスの形で伝達され、その結石を破砕する。
衝撃部材２２の往復駆動部は、空気圧構成からなってい
ることが好ましい。そのような空気圧駆動部の詳細な説
明は、上述の欧州特許ＥＰ０３１７５０７Ｂ１公報を補
足的に参照することとする。衝撃部材２２の駆動を油圧
制御あるいは電磁気制御によって行ってもよく、それに
より、衝撃力を質量体２１から直接付与する代わりに、
間接的に付与することができる。
【００２９】衝撃部材２２は、超音波変換器の貫通孔１
８および金属プローブ８の中空部と同一中心線上に位置
する案内ブッシュ２３に収容されている。案内ブッシュ
２３には、超音波変換器の反射体３よりも軸方向の後方
に延出するとともに質量体２１を備えた衝撃プローブ２
０基端も収容されている。案内ブッシュ２３は、同軸上
に配置された外管２４により環状空間を挟んで囲まれて
衝撃部材２２に対する空気圧駆動部の反転室２５を形成
している。反転室２５は、窓２６を介して案内ブッシュ
２３により形成された圧力室２７と連通している。圧力
室２７は、外管２４と螺合する圧縮空気用の流入管２８
によって閉塞されている。
８および金属プローブ８の中空部と同一中心線上に位置
する案内ブッシュ２３に収容されている。案内ブッシュ
２３には、超音波変換器の反射体３よりも軸方向の後方
に延出するとともに質量体２１を備えた衝撃プローブ２
０基端も収容されている。案内ブッシュ２３は、同軸上
に配置された外管２４により環状空間を挟んで囲まれて
衝撃部材２２に対する空気圧駆動部の反転室２５を形成
している。反転室２５は、窓２６を介して案内ブッシュ
２３により形成された圧力室２７と連通している。圧力
室２７は、外管２４と螺合する圧縮空気用の流入管２８
によって閉塞されている。
【００３０】図２に詳細に示すように、衝撃プローブ２
０の基端近傍の外管２４内に、軸方向の穿孔を有する挿
入体２９が挿入されている。この挿入体２９は、窓２６
の近傍のシール３０によって案内ブッシュ２３に対して
封止されている。衝撃プローブ２０基端の質量体２１
は、減衰部材３１により挿入体２９に支持されている。
減衰部材３１は、衝撃部材２２が質量体２１に衝突する
際に質量体２１に作用する衝撃力を減衰して、衝撃力を
均質化するよう構成されている。
０の基端近傍の外管２４内に、軸方向の穿孔を有する挿
入体２９が挿入されている。この挿入体２９は、窓２６
の近傍のシール３０によって案内ブッシュ２３に対して
封止されている。衝撃プローブ２０基端の質量体２１
は、減衰部材３１により挿入体２９に支持されている。
減衰部材３１は、衝撃部材２２が質量体２１に衝突する
際に質量体２１に作用する衝撃力を減衰して、衝撃力を
均質化するよう構成されている。
【００３１】挿入体２９は、心出しブッシュ３４のねじ
部３３と螺合するねじ蓋３２によって保持されている。
心出しブッシュ３４は、反射体３の管状後方突出部３５
の内側に位置する挿入体２９およびねじ蓋３２と協力し
て案内ブッシュ２３を中心に合わせる。これにより、こ
の心出しが弾性支持部材１６，１７によってケーシング
１５に支持される。また、反射体３の管状後方突出部３
５は、ケーシング１５により心出しされた心出しブッシ
ュ３４内に嵌め入れられている。
部３３と螺合するねじ蓋３２によって保持されている。
心出しブッシュ３４は、反射体３の管状後方突出部３５
の内側に位置する挿入体２９およびねじ蓋３２と協力し
て案内ブッシュ２３を中心に合わせる。これにより、こ
の心出しが弾性支持部材１６，１７によってケーシング
１５に支持される。また、反射体３の管状後方突出部３
５は、ケーシング１５により心出しされた心出しブッシ
ュ３４内に嵌め入れられている。
【００３２】質量体２１の構成を衝撃プローブ２０を拡
径したヘッド部とする代わりに、質量体を米国特許５，
８６８，７５６号公報に示すような別部材の形で設けて
もよい。このような構成の場合、独立した質量体が封止
部材としても本発明の衝撃部材の衝撃力を伝達する伝達
部材としても作用するという点でさらに利点がもたらさ
れることになる。
径したヘッド部とする代わりに、質量体を米国特許５，
８６８，７５６号公報に示すような別部材の形で設けて
もよい。このような構成の場合、独立した質量体が封止
部材としても本発明の衝撃部材の衝撃力を伝達する伝達
部材としても作用するという点でさらに利点がもたらさ
れることになる。
【００３３】超音波変換器の電気制御も、音極の周期的
振動駆動とパルス波振動駆動との間で切替え可能にする
ことにより、同様に最適化することができる。パルス波
振動駆動は、例えば、電圧源と、超音波変換器と選択的
に接続可能なコンデンサとを備えた回路構成をさらに加
えることにより実現することができる。その回路構成
は、本願とともに出願された同一出願人の特許出願（特
願２００１−１８０６８４号）を参照することができ
る。
振動駆動とパルス波振動駆動との間で切替え可能にする
ことにより、同様に最適化することができる。パルス波
振動駆動は、例えば、電圧源と、超音波変換器と選択的
に接続可能なコンデンサとを備えた回路構成をさらに加
えることにより実現することができる。その回路構成
は、本願とともに出願された同一出願人の特許出願（特
願２００１−１８０６８４号）を参照することができ
る。
【００３４】衝撃波結石破砕具を構成する構造部材の全
ては、ケーシングから取り出すことができる１つの共通
のサブアセンブリの形で設けることにより、超音波変換
器の構造部材のみをそのままで残すことができる。その
ような構成により、衝撃プローブの構造部材を構成する
共通のサブアセンブリと組み合わせた場合に、公知の衝
撃波結石破砕具としても利用するように構成するかしな
いかに関係なく、本発明の装置を公知の超音波結石破砕
装置として同様に使用することができる。
ては、ケーシングから取り出すことができる１つの共通
のサブアセンブリの形で設けることにより、超音波変換
器の構造部材のみをそのままで残すことができる。その
ような構成により、衝撃プローブの構造部材を構成する
共通のサブアセンブリと組み合わせた場合に、公知の衝
撃波結石破砕具としても利用するように構成するかしな
いかに関係なく、本発明の装置を公知の超音波結石破砕
装置として同様に使用することができる。
【図１】本発明の一実施形態にかかる結石除去装置の断
面図をその超音波変換器の回路図とともに示す。
面図をその超音波変換器の回路図とともに示す。
【図２】上記の実施形態にかかる結石除去装置において
衝撃プローブのヘッド部付近の細部を示す拡大断面図で
ある。
衝撃プローブのヘッド部付近の細部を示す拡大断面図で
ある。
１、２ 圧電セラミック円板 ３ 反射体 ４ ホーン ５ 軸方向突出部 ６ ねじ部 ７ ねじ部 ８ 金属プローブ（または音極） ９ 電圧制御発振器 １０ 電圧−周波数変換器 １１ 出力増幅器 １２ インピーダンス変成器 １３ 位相比較器 １４ 接続線 １５ ケーシング １６，１７ 弾性支持部材 １８ 軸方向貫通孔 １８´ 封止キャップ １９ 吸引管 ２０ 衝撃プローブ ２１ 質量体 ２２ 衝撃部材（または弾） ２３ 案内ブッシュ ２４ 外管 ２５ 反転室 ２６ 窓 ２７ 圧力室 ２８ 流入管 ２９ 挿入体 ３０ シール ３１ 減衰部材 ３２ ねじ蓋 ３３ ねじ部 ３４ 心出しブッシュ
フロントページの続き (71)出願人 500000485 Ｐｌａｃｅ ｄｅ ｌａ Ｌｉｂｅｒｔｅ ２，ＣＨ−2800 Ｄｅｌｅｍｏｎｔ，Ｓ ｗｉｔｚｅｒｌａｎｄ (72)発明者 ウォルフガング メルクレ ドイツ国 メーアスブルグ デーイー− 88709 アルターオルツヴェーク 10 Ｆターム(参考） 4C060 EE03 EE04 EE05 JJ13 JJ15 MM24
Claims (15)
- 【請求項１】 体内結石破砕具を用いて結石を除去する
結石除去装置であって、 導波管として作用するとともに、内視鏡の操作路に挿入
されて先端を介して結石を破砕する金属プローブと、 少なくとも１つの圧電セラミック円板がケーシング内で
反射体と上記金属プローブを保持するホーンとの間に配
置されるようにして構成され、縦方向の振動を生成する
電気的に制御される超音波変換器と、 上記超音波変換器の軸方向貫通孔と上記金属プローブの
中空部とを貫通し、先端が金属プローブ先端の隣接位置
に配置された衝撃プローブと、 上記衝撃プローブの基端に位置する質量体に対して衝撃
力を発生させる往復運動可能な衝撃部材と、 上記金属プローブの中空部と同一中心線上に位置してお
り、上記金属プローブの中空部を貫通した上記衝撃プロ
ーブの基端が内部まで延びているとともに、上記衝撃部
材を収容する案内ブッシュとを備えた結石除去装置。 - 【請求項２】 上記衝撃プローブは上記金属プローブに
対して軸方向に調節可能である請求項１記載の結石除去
装置。 - 【請求項３】 上記超音波変換器の軸方向貫通孔は横孔
を介して吸引管と連通している請求項１記載の結石除去
装置。 - 【請求項４】 上記超音波変換器の軸方向貫通孔は上記
反射体の後側に配置された封止キャップにより封止され
ている請求項１記載の結石除去装置。 - 【請求項５】 上記少なくとも１つの圧電セラミック円
板、反射体およびホーンを備えた超音波変換器の構成は
軸方向張力付与手段によって連結固定されている請求項
１記載の結石除去装置。 - 【請求項６】 上記少なくとも１つの圧電セラミック円
板を心出しするよう配置された上記反射体の軸方向突出
部は上記ホーンと螺合して上記超音波変換器の構成部品
の全てを連結させるねじ部を備えている請求項５記載の
結石除去装置。 - 【請求項７】 上記超音波変換器は弾性支持部材を介し
てケーシングに支持されている請求項１記載の結石除去
装置。 - 【請求項８】 上記往復運動可能な衝撃部材を収容する
案内ブッシュは上記超音波変換器の反射体の管状後方突
出部内で心出しされている請求項１記載の結石除去装
置。 - 【請求項９】 上記反射体の管状後方突出部は、軸方向
の穿孔を有し且つ上記衝撃プローブの質量体を収容する
上記案内ブッシュを封止する塊状の挿入体を収容してい
る請求項８記載の結石除去装置。 - 【請求項１０】 上記挿入体は上記衝撃プローブ基端の
質量体を支持する減衰部材を備えている請求項９記載の
結石除去装置。 - 【請求項１１】 上記反射体の管状後方突出部は、上記
ケーシングにより心出しされた心出しブッシュ内に嵌め
入れられている請求項８記載の結石除去装置。 - 【請求項１２】 上記心出しブッシュは上記弾性支持部
材によって上記ケーシングに支持されたねじ蓋を介して
上記挿入体と連結されている請求項１１記載の結石除去
装置。 - 【請求項１３】 上記案内ブッシュは、上記衝撃部材に
対する空気圧駆動部として圧縮空気用の流入管を備えて
いるとともに、同軸上に配置された外管により環状空間
を挟んで囲まれて上記空気圧駆動部の反転室を形成して
おり、 上記反転室は窓を介して上記案内ブッシュの圧力室と連
通しているとともに、上記外管に挿入され上記案内ブッ
シュに対して封止された閉塞部材である上記挿入体によ
って密封されている請求項１記載の結石除去装置。 - 【請求項１４】 上記衝撃プローブの構造部材の全ては
共通のサブアセンブリの形で形成されている請求項１記
載の結石除去装置。 - 【請求項１５】 上記共通のサブアセンブリは、超音波
変換器の構造部材のみをそのままで残すように上記ケー
シングから取り出されるよう構成されている請求項１４
記載の結石除去装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE10029580A DE10029580C1 (de) | 2000-06-15 | 2000-06-15 | Vorrichtung zum Entfernen von Körpersteinen mit einem intrakorporalen Lithotripter |
| DE10029580.0 | 2000-06-15 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002095670A true JP2002095670A (ja) | 2002-04-02 |
| JP3931051B2 JP3931051B2 (ja) | 2007-06-13 |
Family
ID=7645883
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001181408A Expired - Lifetime JP3931051B2 (ja) | 2000-06-15 | 2001-06-15 | 結石除去装置 |
Country Status (9)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6511485B2 (ja) |
| EP (1) | EP1163882B1 (ja) |
| JP (1) | JP3931051B2 (ja) |
| AT (1) | ATE250391T1 (ja) |
| AU (1) | AU775592B2 (ja) |
| CA (1) | CA2349441C (ja) |
| DE (2) | DE10029580C1 (ja) |
| ES (1) | ES2208495T3 (ja) |
| IL (1) | IL143631A0 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2005079677A1 (ja) * | 2004-02-23 | 2005-09-01 | Olympus Corporation | 結石破砕装置 |
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