JP2644217B2 - 超音波結石破砕装置 - Google Patents
超音波結石破砕装置Info
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- JP2644217B2 JP2644217B2 JP61149562A JP14956286A JP2644217B2 JP 2644217 B2 JP2644217 B2 JP 2644217B2 JP 61149562 A JP61149562 A JP 61149562A JP 14956286 A JP14956286 A JP 14956286A JP 2644217 B2 JP2644217 B2 JP 2644217B2
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- Japan
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- calculus
- ultrasonic
- focal point
- ultrasonic transducer
- transducer
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Description
【発明の詳細な説明】 〔発明の目的〕 （産業上の利用分野） この発明は、超音波エネルギーを用いて、結石を破砕
する超音波結石破砕装置に関する。
する超音波結石破砕装置に関する。
（従来の技術） 最近、集束超音波エネルギーを用いて、体内の結石を
破砕する試みがなされている。この最近実用化されてい
る手法は、衝撃波エネルギーを利用した結石破砕装置に
代われるもので、装置の小型化、低価格化さらに結石の
確認の容易さなどの利点を有する。
破砕する試みがなされている。この最近実用化されてい
る手法は、衝撃波エネルギーを利用した結石破砕装置に
代われるもので、装置の小型化、低価格化さらに結石の
確認の容易さなどの利点を有する。
通常超音波結石破砕装置は、凹面形状を有し、その幾
可学的中心点の集束点を形成する破砕用のトランスジュ
ーサとこの破砕用のトランスジューサと所定の位置関係
をもって配置された生体（被検体）の断層像データを得
る画像用トランスジューサとから成り、断層像内の結石
と破砕用トランスジューサの集束点とを一致させ、破砕
用トランスジューサから強力な超音波エネルギーを発生
させ結石を破砕するものである。
可学的中心点の集束点を形成する破砕用のトランスジュ
ーサとこの破砕用のトランスジューサと所定の位置関係
をもって配置された生体（被検体）の断層像データを得
る画像用トランスジューサとから成り、断層像内の結石
と破砕用トランスジューサの集束点とを一致させ、破砕
用トランスジューサから強力な超音波エネルギーを発生
させ結石を破砕するものである。
しかしながら、破砕用トランスジューサから発射され
た超音波の集束点位置と断層像内の結石位置とが誤差な
く完全に対称するとは限らず、このため強力超音波が結
石部以外に発射されてしまうという問題があり、安全性
の面で改善が望まれていた。さらに、破砕操作は一回の
超音波エネルギーの発射でよい場合は少なく、通常は繰
り返し発射が行なわれる。この場合この繰り返し期間中
に、生体が種々の理由により動き超音波の集束点と結石
の位置ずれが起こり、強力超音波が結石以外の生体に悪
影響をおよぼすという問題があった。
た超音波の集束点位置と断層像内の結石位置とが誤差な
く完全に対称するとは限らず、このため強力超音波が結
石部以外に発射されてしまうという問題があり、安全性
の面で改善が望まれていた。さらに、破砕操作は一回の
超音波エネルギーの発射でよい場合は少なく、通常は繰
り返し発射が行なわれる。この場合この繰り返し期間中
に、生体が種々の理由により動き超音波の集束点と結石
の位置ずれが起こり、強力超音波が結石以外の生体に悪
影響をおよぼすという問題があった。
（発明が解決しようとする問題点） このように従来の超音波結石破砕装置では超音波の集
束点位置と結石位置との位置合わせを必ずしも正確に行
なうことができない。また超音波の繰り返し発射期間中
に生体の移動により位置ずれが生じるという理由から超
音波が結石以外の生体に照射され悪影響を与ぼすという
問題があった。
束点位置と結石位置との位置合わせを必ずしも正確に行
なうことができない。また超音波の繰り返し発射期間中
に生体の移動により位置ずれが生じるという理由から超
音波が結石以外の生体に照射され悪影響を与ぼすという
問題があった。
この発明の目的は結石位置と超音波集束位置とを精度
よく位置合わせでき、もって結石以外の生体に悪影響を
与ぼすことのない安全な超音波結石破砕装置を提供する
ことにある。
よく位置合わせでき、もって結石以外の生体に悪影響を
与ぼすことのない安全な超音波結石破砕装置を提供する
ことにある。
（問題点を解決するための手段） この発明は、被検体中の結石の位置を検出する手段
と、この手段により検出された前記結石の位置に超音波
の集束点が形成されるように位置制御される超音波トラ
ンスデューサと、この超音波トランスデューサから前記
結石を破砕すべく強力な超音波が発射されるよう該超音
波トランスデューサを駆動する第１の駆動手段と、前記
超音波トランスデューサから微弱な超音波パルスが発射
されるよう該超音波トランスデューサを駆動する第２の
駆動手段と、前記超音波トランスデューサにより受信し
た前記微弱な超音波パルスのエコー信号に基づいて前記
集束点に前記結石が存在するか否かを判定し、該焦点に
該結石が存在すると判定された場合のみに前記第１の駆
動手段に制御信号を送る結石確認回路とを具備すること
を特徴とするものである。
と、この手段により検出された前記結石の位置に超音波
の集束点が形成されるように位置制御される超音波トラ
ンスデューサと、この超音波トランスデューサから前記
結石を破砕すべく強力な超音波が発射されるよう該超音
波トランスデューサを駆動する第１の駆動手段と、前記
超音波トランスデューサから微弱な超音波パルスが発射
されるよう該超音波トランスデューサを駆動する第２の
駆動手段と、前記超音波トランスデューサにより受信し
た前記微弱な超音波パルスのエコー信号に基づいて前記
集束点に前記結石が存在するか否かを判定し、該焦点に
該結石が存在すると判定された場合のみに前記第１の駆
動手段に制御信号を送る結石確認回路とを具備すること
を特徴とするものである。
また、前記結石確認回路は、前記集束点に前記結石が
存在しないと判定した場合に前記第２の駆動手段に制御
信号を送ることをも特徴とするものである。
存在しないと判定した場合に前記第２の駆動手段に制御
信号を送ることをも特徴とするものである。
さらに、前記結石確認回路が前記集束点に前記結石が
存在しないと判定した場合に、その旨を表示する表示装
置を具備することをも特徴とするものである。
存在しないと判定した場合に、その旨を表示する表示装
置を具備することをも特徴とするものである。
（作用） 本発明によると、例えば強力超音波を発射する毎又は
所定回数の発射毎にその直前に微弱超音波が発射され、
結石の有無が確認される。そして結石があることを確認
した場合にのみ強力超音波を発射しているため、結石以
外の生体組織をきずつける事なく安全な結石破砕が可能
である。
所定回数の発射毎にその直前に微弱超音波が発射され、
結石の有無が確認される。そして結石があることを確認
した場合にのみ強力超音波を発射しているため、結石以
外の生体組織をきずつける事なく安全な結石破砕が可能
である。
また、結石の有無の判定ミスを防止するため、再度微
弱な超音波の発生を行うことも可能である。
弱な超音波の発生を行うことも可能である。
さらに、超音波の集束点と結石との位置ずれを表示装
置に表示することにより、オペレータにその旨を知らせ
ることも可能である。
置に表示することにより、オペレータにその旨を知らせ
ることも可能である。
（実施例） この発明の一実施例に係る、超音波結石破砕装置の構
成例を図示し、生体内の腎臓１内の腎結石２を破砕する
場合を例にとって説明する。
成例を図示し、生体内の腎臓１内の腎結石２を破砕する
場合を例にとって説明する。
まず、アプリケータ固定装置３によってアプリケータ
４は制御され腎結石２と凹面振動子５の幾可学的集束点
とが一致するよう体表６（たとえば背中）に固定されて
いる。
４は制御され腎結石２と凹面振動子５の幾可学的集束点
とが一致するよう体表６（たとえば背中）に固定されて
いる。
アプリケータ固定装置３はアプリケータ４と何らかの
相対位置をもって取付けられた図示しない超音波トラン
スデューサを駆動して生体の断層像を得るとともに、得
られた断層像内の腎結石２像と集束点とを合わせるよう
にアプリケータ４を固定するものである。
相対位置をもって取付けられた図示しない超音波トラン
スデューサを駆動して生体の断層像を得るとともに、得
られた断層像内の腎結石２像と集束点とを合わせるよう
にアプリケータ４を固定するものである。
アプリケータ４はたとえば共振周波数1MHzでで直径10
cmの曲率を有する凹面振動子５とこの凹面振動子５の背
面に一様に接着したパッキング材７とからなり、凹面振
動子５の図示していない電極にケーブル８を接続し、音
響カプラ９により生体の体表６に対し音響的に結合され
る。この音響カプラ９は水とほぼ等しい音響インピーダ
ンスを有する薄い膜で形成された袋10とこの袋10内にみ
たされた水11とから構成され、凹面振動子５と生体との
間の超音波の送受波を効率よく行なうようになってい
る。
cmの曲率を有する凹面振動子５とこの凹面振動子５の背
面に一様に接着したパッキング材７とからなり、凹面振
動子５の図示していない電極にケーブル８を接続し、音
響カプラ９により生体の体表６に対し音響的に結合され
る。この音響カプラ９は水とほぼ等しい音響インピーダ
ンスを有する薄い膜で形成された袋10とこの袋10内にみ
たされた水11とから構成され、凹面振動子５と生体との
間の超音波の送受波を効率よく行なうようになってい
る。
次にオペレータはパルス発生スイッチ12を押しOR回路
13を介してパルサA14に制御信号を送る、これによりパ
ルサA14から凹面振動子５に対しケーブル８を介して小
振幅のパルス信号が送られ、凹面振動子５から生体に向
けてごく弱い超音波パルスが送波される。
13を介してパルサA14に制御信号を送る、これによりパ
ルサA14から凹面振動子５に対しケーブル８を介して小
振幅のパルス信号が送られ、凹面振動子５から生体に向
けてごく弱い超音波パルスが送波される。
この弱い超音波パルスは生体の各種組織に当って反射
し超音波エコーとなって凹面振動子５により受波されエ
コー信号に交換される。受信回路15はこのエコー信号を
ケーブル８を介して受信し、処理回路16に送る。処理回
路16は入力したエコー信号から集束点近傍からのエコー
信号のみを検出し、結石確認回路17に送る。結石確認回
路17は集束点近傍のエコー信号から腎結石の有無を判定
する。腎結石の音響インピーダンスは他の組織に比べて
大きいため、腎結石がある場合大きなエコー信号が得ら
れ、超音波パルスの集束位置に腎結石２が確実にある事
が判定される。
し超音波エコーとなって凹面振動子５により受波されエ
コー信号に交換される。受信回路15はこのエコー信号を
ケーブル８を介して受信し、処理回路16に送る。処理回
路16は入力したエコー信号から集束点近傍からのエコー
信号のみを検出し、結石確認回路17に送る。結石確認回
路17は集束点近傍のエコー信号から腎結石の有無を判定
する。腎結石の音響インピーダンスは他の組織に比べて
大きいため、腎結石がある場合大きなエコー信号が得ら
れ、超音波パルスの集束位置に腎結石２が確実にある事
が判定される。
このような微弱なパルスの送波による結石の位置の確
認は、強力超音波を発射する毎又は、数回発射する毎に
行われる。これは、腎結石２の位置と、超音波パルスの
集束位置とを一旦合わせたとしても、生体が呼吸とか、
また他の種々の理由により動くことにより、位置ずれが
生じるためである。
認は、強力超音波を発射する毎又は、数回発射する毎に
行われる。これは、腎結石２の位置と、超音波パルスの
集束位置とを一旦合わせたとしても、生体が呼吸とか、
また他の種々の理由により動くことにより、位置ずれが
生じるためである。
結石確認回路17において結石があると判定した場合に
のみパルサーB18に制御信号を送る。これによりパルサB
18から凹面振動子５に対しケーブル８を介して大振幅の
パルス信号が送られ、凹面振動子５から生体に向けて破
砕用の強力超音波が発射され、集束点に位置する腎結石
２を破砕する。
のみパルサーB18に制御信号を送る。これによりパルサB
18から凹面振動子５に対しケーブル８を介して大振幅の
パルス信号が送られ、凹面振動子５から生体に向けて破
砕用の強力超音波が発射され、集束点に位置する腎結石
２を破砕する。
一方結石確認回路17において結石がないと判定された
場合破砕用の強力超音波が結石以外の組織に当たること
を意味し安全上好ましくないため強力超音波の発射を行
なわず、たとえば判定ミスを防止するため、再度、確認
パルス発生回路19,OR回路13を介して前述した動作をく
り返すとともに位置ずれ表示装置20に制御パルスを送
る。位置ずれ表示装置20はたとえば３回連続して結石が
ないと判定された場合、そのままでは復帰しないような
位置ずれの発生の可能性がある事をオペレータに知らせ
るものであり、オペレータは再度位置を合わせる操作を
することになる。
場合破砕用の強力超音波が結石以外の組織に当たること
を意味し安全上好ましくないため強力超音波の発射を行
なわず、たとえば判定ミスを防止するため、再度、確認
パルス発生回路19,OR回路13を介して前述した動作をく
り返すとともに位置ずれ表示装置20に制御パルスを送
る。位置ずれ表示装置20はたとえば３回連続して結石が
ないと判定された場合、そのままでは復帰しないような
位置ずれの発生の可能性がある事をオペレータに知らせ
るものであり、オペレータは再度位置を合わせる操作を
することになる。
以上の動作により生体内の腎臓１内の腎結石２を安全
にかつ確実に破砕することができる。
にかつ確実に破砕することができる。
本実施例においては、腎結石を破砕する場合について
説明したが、これに限らず胆石破砕等にも適用できる。
説明したが、これに限らず胆石破砕等にも適用できる。
また、強・弱の超音波パルサーを別々にして説明した
が、変調を利用した駆動回路を用いて一つにする事も可
能であり、本実施例では位置ずれを表示するのみにとど
まっているがアプリケータ固定回路へのフィードバック
も考えられる。
が、変調を利用した駆動回路を用いて一つにする事も可
能であり、本実施例では位置ずれを表示するのみにとど
まっているがアプリケータ固定回路へのフィードバック
も考えられる。
さらにまた、実施例では結石位置の大概な検出に超音
波断層像を得ることにより行ったが、Ｘ線透視法等によ
り行うこともできる。
波断層像を得ることにより行ったが、Ｘ線透視法等によ
り行うこともできる。
以上のように、本発明によると、結石の有無を確認し
ながら強力超音波を発射しているため、結石以外の組織
をきずつけることなく安全な結石破砕が可能である。ま
た結石と集束点の位置ずれが自動的に判断できるため連
続的な破砕操作が確実かつ安全に行われる。
ながら強力超音波を発射しているため、結石以外の組織
をきずつけることなく安全な結石破砕が可能である。ま
た結石と集束点の位置ずれが自動的に判断できるため連
続的な破砕操作が確実かつ安全に行われる。
図面は本発明の一実施例を示す構成図である。 １……腎臓、２……腎結石、３……アプリケータ固定装
置、４……アプリケータ、５……凹面振動子、６……体
表、７……バッキング材、８……ケーブル、９……音響
カプラ、10……袋、11……水、12……パルス発生スイッ
チ、13……OR回路、14……パルサＡ、15……受信回路、
16……処理回路、17……結石確認回路、18……パルサ
Ｂ、19……確認パルス発生回路、20……位置ずれ表示装
置。
置、４……アプリケータ、５……凹面振動子、６……体
表、７……バッキング材、８……ケーブル、９……音響
カプラ、10……袋、11……水、12……パルス発生スイッ
チ、13……OR回路、14……パルサＡ、15……受信回路、
16……処理回路、17……結石確認回路、18……パルサ
Ｂ、19……確認パルス発生回路、20……位置ずれ表示装
置。
Claims (3)
- 【請求項１】被検体中の結石の位置を検出する手段と、
この手段により検出された前記結石の位置に超音波の集
束点が形成されるように位置制御される超音波トランス
デューサと、この超音波トランスデューサから前記結石
を破砕すべく強力な超音波が発射されるよう該超音波ト
ランスデューサを駆動する第１の駆動手段と、前記超音
波トランスデューサから微弱な超音波パルスが発射され
るよう該超音波トランスデューサを駆動する第２の駆動
手段と、前記超音波トランスデューサにより受信した前
記微弱な超音波パルスのエコー信号に基づいて前記集束
点に前記結石が存在するか否かを判定し、該集束点に該
結石が存在すると判定した場合のみに前記第１の駆動手
段に制御信号を送る結石確認回路とを具備することを特
徴とする超音波結石破砕装置。 - 【請求項２】前記結石確認回路は、前記集束点に前記結
石が存在しないと判定した場合に前記第２の駆動手段に
制御信号を送ることを特徴とする特許請求の範囲第１項
記載の超音波結石破砕装置。 - 【請求項３】前記結石確認回路が前記集束点に前記結石
が存在しないと判定した場合に、その旨を表示する表示
装置を具備することを特徴とする特許請求の範囲第１項
又は第２項のいずれかに記載の超音波結石破砕装置。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61149562A JP2644217B2 (ja) | 1986-06-27 | 1986-06-27 | 超音波結石破砕装置 |
| US07/063,910 US4803995A (en) | 1986-06-27 | 1987-06-19 | Ultrasonic lithotrity apparatus |
| FR8709085A FR2600521B1 (fr) | 1986-06-27 | 1987-06-26 | Appareil de lithotritie ultrasonore. |
| DE19873721187 DE3721187A1 (de) | 1986-06-27 | 1987-06-26 | Ultraschall-lithotripsievorrichtung |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61149562A JP2644217B2 (ja) | 1986-06-27 | 1986-06-27 | 超音波結石破砕装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS635736A JPS635736A (ja) | 1988-01-11 |
| JP2644217B2 true JP2644217B2 (ja) | 1997-08-25 |
Family
ID=15477888
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61149562A Expired - Lifetime JP2644217B2 (ja) | 1986-06-27 | 1986-06-27 | 超音波結石破砕装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2644217B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2694992B2 (ja) * | 1989-02-17 | 1997-12-24 | 株式会社東芝 | 結石破砕装置 |
| DE69104551T2 (de) * | 1990-05-31 | 1995-05-24 | Toshiba Kawasaki Kk | Vorrichtung für Lithotripsie. |
| US5553618A (en) * | 1993-03-12 | 1996-09-10 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Method and apparatus for ultrasound medical treatment |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4418782Y1 (ja) * | 1966-02-25 | 1969-08-13 | ||
| FR2556582B1 (fr) * | 1983-12-14 | 1986-12-19 | Dory Jacques | Appareil a impulsions ultrasonores destine a la destruction des calculs |
| FR2587893B1 (fr) * | 1985-09-27 | 1990-03-09 | Dory Jacques | Procede et dispositif de reperage permettant, au cours d'une lithotripsie, d'apprecier le degre de fragmentation des calculs |
-
1986
- 1986-06-27 JP JP61149562A patent/JP2644217B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS635736A (ja) | 1988-01-11 |
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