JP3372320B2 - 音響治療装置 - Google Patents
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- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
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- A61B17/225—Implements for squeezing-off ulcers or the like on the inside of inner organs of the body; Implements for scraping-out cavities of body organs, e.g. bones; Calculus removers; Calculus smashing apparatus; Apparatus for removing obstructions in blood vessels, not otherwise provided for for extracorporeal shock wave lithotripsy [ESWL], e.g. by using ultrasonic waves
- A61B17/2256—Implements for squeezing-off ulcers or the like on the inside of inner organs of the body; Implements for scraping-out cavities of body organs, e.g. bones; Calculus removers; Calculus smashing apparatus; Apparatus for removing obstructions in blood vessels, not otherwise provided for for extracorporeal shock wave lithotripsy [ESWL], e.g. by using ultrasonic waves with means for locating or checking the concrement, e.g. X-ray apparatus, imaging means
- A61B17/2258—Implements for squeezing-off ulcers or the like on the inside of inner organs of the body; Implements for scraping-out cavities of body organs, e.g. bones; Calculus removers; Calculus smashing apparatus; Apparatus for removing obstructions in blood vessels, not otherwise provided for for extracorporeal shock wave lithotripsy [ESWL], e.g. by using ultrasonic waves with means for locating or checking the concrement, e.g. X-ray apparatus, imaging means integrated in a central portion of the shock wave apparatus
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、集束音響波の音響波源
と、集束音響波のフォーカスゾーンと治療対象との相互
位置を調整する位置調整手段と、対象の中の集束音響波
照射領域を位置測定する位置測定装置とを具備する集束
音響波により治療する音響治療装置に関する。
と、集束音響波のフォーカスゾーンと治療対象との相互
位置を調整する位置調整手段と、対象の中の集束音響波
照射領域を位置測定する位置測定装置とを具備する集束
音響波により治療する音響治療装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】無侵襲的に動作するので有利なこの形式
の治療装置は、例えば結石の破砕（Ｌｉｔｈｏｔｒｉｐ
ｓｉｅ（砕石術））、腫瘍の治療（Ｈｙｐｅｒｔｈｅｒ
ｍｉｅ（温熱療法））、骨の病気の治療（Ｏｓｔｅｏｒ
ｅｓｔａｕｒａｔｉｏｎ（骨修復療法））に使用され
る。治療を実施するためにはまず初めに位置測定装置に
より、音響波を照射する領域を検出する。次いで音響波
のフォーカスゾーンと治療対象とが、フォーカスゾーン
と音響波照射領域とが一致するように互いに対して位置
調整される。次いで音響波照射領域は、音響波源により
必要に応じて音響波を照射される。
の治療装置は、例えば結石の破砕（Ｌｉｔｈｏｔｒｉｐ
ｓｉｅ（砕石術））、腫瘍の治療（Ｈｙｐｅｒｔｈｅｒ
ｍｉｅ（温熱療法））、骨の病気の治療（Ｏｓｔｅｏｒ
ｅｓｔａｕｒａｔｉｏｎ（骨修復療法））に使用され
る。治療を実施するためにはまず初めに位置測定装置に
より、音響波を照射する領域を検出する。次いで音響波
のフォーカスゾーンと治療対象とが、フォーカスゾーン
と音響波照射領域とが一致するように互いに対して位置
調整される。次いで音響波照射領域は、音響波源により
必要に応じて音響波を照射される。
【０００３】実際の上では次の問題が発生する。すなわ
ち、音響波照射領域は静止しておらず、不動にされてい
る患者の場合でさえもとりわけ患者の呼吸動作により運
動が生じる。従って、ドイツ特許第３１４６６２８号明
細書に開示されている方法では命中率を改善するために
衝撃波の発射は、音響波照射領域が僅かにしか動かない
呼吸周期のフェーズでのみ行われる。命中率のさらなる
改善は、ヨーロッパ特許出願公告第０２４４７３０Ｂ１
号公報に開示されているように付加的に、Ｘ線ベースで
動作する位置測定装置の動作と音響波の発射との間の相
関関係を形成することにより達成される。しかし、音響
波照射領域の運動はある程度の不規則性を有するので、
最後に記載の方法によっても、すべての状況下で十分に
高い命中率を得ることはできない。これは、ドイツ特許
出願公開第３９００８９３号公報から公知の破砕対象の
結石とフォーカスゾーンとの重畳が求められて時間関数
として表示される、従って操作員が付加的情報を使用で
きる治療機器においても当てはまる。
ち、音響波照射領域は静止しておらず、不動にされてい
る患者の場合でさえもとりわけ患者の呼吸動作により運
動が生じる。従って、ドイツ特許第３１４６６２８号明
細書に開示されている方法では命中率を改善するために
衝撃波の発射は、音響波照射領域が僅かにしか動かない
呼吸周期のフェーズでのみ行われる。命中率のさらなる
改善は、ヨーロッパ特許出願公告第０２４４７３０Ｂ１
号公報に開示されているように付加的に、Ｘ線ベースで
動作する位置測定装置の動作と音響波の発射との間の相
関関係を形成することにより達成される。しかし、音響
波照射領域の運動はある程度の不規則性を有するので、
最後に記載の方法によっても、すべての状況下で十分に
高い命中率を得ることはできない。これは、ドイツ特許
出願公開第３９００８９３号公報から公知の破砕対象の
結石とフォーカスゾーンとの重畳が求められて時間関数
として表示される、従って操作員が付加的情報を使用で
きる治療機器においても当てはまる。
【０００４】ところで、ドイツ特許第４０３４５３３Ｃ
１号明細書からエコー式位置測定原理で動作する超音波
位置測定装置を使用することが公知である。
１号明細書からエコー式位置測定原理で動作する超音波
位置測定装置を使用することが公知である。
【０００５】命中率を改善することは、２つの空間的に
互いに相関する位置測定装置を有し、双方の位置測定装
置が超音波ベースで動作するか又は一方が超音波ベース
で動作し他方がＸ線ベースで動作するヨーロッパ特許出
願公開第０１６８５５９号公報に開示されている治療装
置も達成している。超音波ベースで動作する２つの位置
測定装置の場合には患者の２つの層のみしか走査しない
ので、音響波照射領域が２つの層の１つから出ると照射
領域位置の検出は不可能となる。同様のことは、Ｘ線位
置測定及び超音波位置測定の組合せの場合にも当てはま
る。この場合には確かに通常は照射領域はＸ線画像に表
示されているが、しかし照射領域は繰返し超音波走査層
から離れ、これにより、照射領域の空間位置は検出不可
能となる。従ってこの場合にも命中率の改善が必要であ
る。
互いに相関する位置測定装置を有し、双方の位置測定装
置が超音波ベースで動作するか又は一方が超音波ベース
で動作し他方がＸ線ベースで動作するヨーロッパ特許出
願公開第０１６８５５９号公報に開示されている治療装
置も達成している。超音波ベースで動作する２つの位置
測定装置の場合には患者の２つの層のみしか走査しない
ので、音響波照射領域が２つの層の１つから出ると照射
領域位置の検出は不可能となる。同様のことは、Ｘ線位
置測定及び超音波位置測定の組合せの場合にも当てはま
る。この場合には確かに通常は照射領域はＸ線画像に表
示されているが、しかし照射領域は繰返し超音波走査層
から離れ、これにより、照射領域の空間位置は検出不可
能となる。従ってこの場合にも命中率の改善が必要であ
る。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、改善
された位置測定装置を有し、高い命中率を改善した冒頭
に記載の形式の治療装置を提供することにある。
された位置測定装置を有し、高い命中率を改善した冒頭
に記載の形式の治療装置を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記課題は本発明によ
り、集束音響波の音響波源と、集束音響波のフォーカス
ゾーンと治療対象との相互位置を調整する位置調整手段
と、対象の中の集束音響波照射領域の空間位置を時間関
数として求める位置測定装置とを具備しており、制御及
び測定手段を設け、制御及び測定手段が、位置測定装置
から供給されるデータに基づいて集束音響波照射領域の
空間位置を予測計算し、制御及び測定手段がファジイ論
理回路を有する集束音響波により治療する音響治療装置
により解決される。従って本発明の治療装置の場合、超
音波照射領域の空間位置を、より大きい時間間隔を隔て
て互いに分離されている離散的時点ですなわち例えば各
呼吸周期に一度だけ求めるのではなく、連続的にすなわ
ち実時間で求める。ある特定の位置測定装置例えば音響
ベースで動作する位置測定装置は、厳密な意味での音響
波照射領域の連続的検出を行えない。この場合には空間
位置の検出は、照射領域の運動周波数に比して大きい
（少なくとも５０倍の）繰返し周波数より行われか、又
は照射領域の空間位置の検出は、１／１００秒の数倍例
えば２５／１００秒を大幅に越えない時間間隔で行われ
る。さらに、空間位置の検出が行われる繰返し周波数
は、その都度音響波の照射される領域が２つの順次の空
間位置検出の間に進む距離が、最大でも音響波照射領域
の寸法の大きさのオーダーにあるように定められる。従
って本発明の治療装置の位置測定装置は公知の装置に比
して、音響波照射領域の位置に関する情報量が大幅に大
きい。すなわち実際上いつの時間でも音響波照射領域の
空間位置が既知である。同時にこれにより、高い命中率
のための前提条件が形成される。すなわち前提条件と
は、常時、音響波照射領域の実際の位置に関する情報が
使用可能でなければなければならないことである。同時
に、音響波の発射をある特定の離散的時点で行うだけで
なく、本質的に任意の時点で行うことができるという利
点が得られる。
り、集束音響波の音響波源と、集束音響波のフォーカス
ゾーンと治療対象との相互位置を調整する位置調整手段
と、対象の中の集束音響波照射領域の空間位置を時間関
数として求める位置測定装置とを具備しており、制御及
び測定手段を設け、制御及び測定手段が、位置測定装置
から供給されるデータに基づいて集束音響波照射領域の
空間位置を予測計算し、制御及び測定手段がファジイ論
理回路を有する集束音響波により治療する音響治療装置
により解決される。従って本発明の治療装置の場合、超
音波照射領域の空間位置を、より大きい時間間隔を隔て
て互いに分離されている離散的時点ですなわち例えば各
呼吸周期に一度だけ求めるのではなく、連続的にすなわ
ち実時間で求める。ある特定の位置測定装置例えば音響
ベースで動作する位置測定装置は、厳密な意味での音響
波照射領域の連続的検出を行えない。この場合には空間
位置の検出は、照射領域の運動周波数に比して大きい
（少なくとも５０倍の）繰返し周波数より行われか、又
は照射領域の空間位置の検出は、１／１００秒の数倍例
えば２５／１００秒を大幅に越えない時間間隔で行われ
る。さらに、空間位置の検出が行われる繰返し周波数
は、その都度音響波の照射される領域が２つの順次の空
間位置検出の間に進む距離が、最大でも音響波照射領域
の寸法の大きさのオーダーにあるように定められる。従
って本発明の治療装置の位置測定装置は公知の装置に比
して、音響波照射領域の位置に関する情報量が大幅に大
きい。すなわち実際上いつの時間でも音響波照射領域の
空間位置が既知である。同時にこれにより、高い命中率
のための前提条件が形成される。すなわち前提条件と
は、常時、音響波照射領域の実際の位置に関する情報が
使用可能でなければなければならないことである。同時
に、音響波の発射をある特定の離散的時点で行うだけで
なく、本質的に任意の時点で行うことができるという利
点が得られる。
【０００８】本発明の１つの有利な実施例では、位置調
整手段が、位置測定装置から供給される（デジタルデー
タであることもアナログ信号であることもある）データ
に基づいてフォーカスゾーンを集束音響波照射領域に追
従制御する。この実施例の場合、僅かなずれ以外は理想
に近い命中率が得られる。僅かなずれは、フォーカスゾ
ーンの追従が同期して行われず、位置調整手段に付随す
る時定数に応じて音響波照射領域に遅延追従することに
起因する。
整手段が、位置測定装置から供給される（デジタルデー
タであることもアナログ信号であることもある）データ
に基づいてフォーカスゾーンを集束音響波照射領域に追
従制御する。この実施例の場合、僅かなずれ以外は理想
に近い命中率が得られる。僅かなずれは、フォーカスゾ
ーンの追従が同期して行われず、位置調整手段に付随す
る時定数に応じて音響波照射領域に遅延追従することに
起因する。
【０００９】本発明では、制御及び測定手段を設け、前
記制御及び測定手段が、位置測定装置から供給されるデ
ータに基づいて集束音響波照射領域の場所を予測計算
し、制御及び測定手段がファジイ論理回路を有する。こ
れにより、位置調整手段の時定数を除去することが可能
である。可及的最大の命中率からのずれは僅かである。
何故ならば音響波照射領域の場所の予測計算において生
じることがある誤差は僅かであるからである。
記制御及び測定手段が、位置測定装置から供給されるデ
ータに基づいて集束音響波照射領域の場所を予測計算
し、制御及び測定手段がファジイ論理回路を有する。こ
れにより、位置調整手段の時定数を除去することが可能
である。可及的最大の命中率からのずれは僅かである。
何故ならば音響波照射領域の場所の予測計算において生
じることがある誤差は僅かであるからである。
【００１０】音響波照射領域への集束音響波の照射を、
前記領域の予測計算位置がフォーカスゾーンと一致する
と行うことも可能である。従って、フォーカスゾーンの
追従制御が行われなくとも、高い命中率での動作が可能
である。何故ならば音響波源が音響波を発射する時点
は、音響波照射領域への音響波の走行時間を考慮した上
で、音響波照射領域の予測計算場所がフォーカスゾーン
と一致する時点でフォーカスゾーンの中へ音響波が到来
するように定められるからである。
前記領域の予測計算位置がフォーカスゾーンと一致する
と行うことも可能である。従って、フォーカスゾーンの
追従制御が行われなくとも、高い命中率での動作が可能
である。何故ならば音響波源が音響波を発射する時点
は、音響波照射領域への音響波の走行時間を考慮した上
で、音響波照射領域の予測計算場所がフォーカスゾーン
と一致する時点でフォーカスゾーンの中へ音響波が到来
するように定められるからである。
【００１１】本発明では、集束音響波の音響波源と、集
束音響波のフォーカスゾーンと治療対象との相互位置を
調整する位置調整手段と、対象の中の集束音響波照射領
域の空間位置を時間関数として求める位置測定装置とを
具備しており、制御及び測定手段が、位置測定装置から
供給されるデータに基づいてフォーカスゾーンの幾何学
的形状を考慮した上で、フォーカスゾーンの中に集束音
響波照射領域が滞在する確率を高める集束音響波源と治
療対象との相互位置を求める。実際の上でフォーカスゾ
ーンは、空間的であり大部分の場合には葉巻状であるの
で、前記の措置を用いて、集束音響波照射領域が行う運
動を求め、これにより、集束音響波照射領域がフォーカ
スゾーンの中に滞在する確率が前述のように高められる
治療対象に対する音響波源の位置を求めることが可能で
ある。従って、解剖学的理由からの支障が無いかぎり、
求められた方法で音響波源と治療対象との相互位置を定
め、これにより命中率をさらに高めることができる。
束音響波のフォーカスゾーンと治療対象との相互位置を
調整する位置調整手段と、対象の中の集束音響波照射領
域の空間位置を時間関数として求める位置測定装置とを
具備しており、制御及び測定手段が、位置測定装置から
供給されるデータに基づいてフォーカスゾーンの幾何学
的形状を考慮した上で、フォーカスゾーンの中に集束音
響波照射領域が滞在する確率を高める集束音響波源と治
療対象との相互位置を求める。実際の上でフォーカスゾ
ーンは、空間的であり大部分の場合には葉巻状であるの
で、前記の措置を用いて、集束音響波照射領域が行う運
動を求め、これにより、集束音響波照射領域がフォーカ
スゾーンの中に滞在する確率が前述のように高められる
治療対象に対する音響波源の位置を求めることが可能で
ある。従って、解剖学的理由からの支障が無いかぎり、
求められた方法で音響波源と治療対象との相互位置を定
め、これにより命中率をさらに高めることができる。
【００１２】本発明の変形では、位置測定装置から供給
されるデータをグラフィック表示する表示手段を設け、
それも有利には、斜視図の形でのデータ表示が、集束音
響波照射領域の運動軌道及びフォーカスゾーンの輪郭を
含む。しかしデータ表示を、第３の次元を異なるカラー
値又は灰色値により示す２次元画像の形で行うこともで
きる。詳細をグラフィック表示するかしないかとは無関
係に、集束音響波照射対象の実際の位置をグラフィック
表示により強調すると好適である。
されるデータをグラフィック表示する表示手段を設け、
それも有利には、斜視図の形でのデータ表示が、集束音
響波照射領域の運動軌道及びフォーカスゾーンの輪郭を
含む。しかしデータ表示を、第３の次元を異なるカラー
値又は灰色値により示す２次元画像の形で行うこともで
きる。詳細をグラフィック表示するかしないかとは無関
係に、集束音響波照射対象の実際の位置をグラフィック
表示により強調すると好適である。
【００１３】本発明は添付の図面では結石の無侵襲破砕
に用いられる治療装置を例に明瞭にされており、この場
合、音響波源は、衝撃波源として形成されている音響波
圧力インパルス源である。
に用いられる治療装置を例に明瞭にされており、この場
合、音響波源は、衝撃波源として形成されている音響波
圧力インパルス源である。
【００１４】
【実施例】図１に示されているように本発明の治療装置
の衝撃波は、管状のケーシング１を有し、ケーシング１
の一端には全体を２により示されている衝撃波発生器２
が取付けられている。ケーシング１の他端には、衝撃波
発生器２から発射される圧力インパルスのための出口開
口３が設けられており、出口開口３は可撓性袋４により
密閉されている。衝撃波発生器２、ケーシング１、可撓
性袋４により包囲されている空間は、衝撃波発生器２か
ら発射される圧力インパルスのための液状音響伝搬媒体
として例えば水を含有し、圧力インパルスは、伝搬路を
進むにつれ伝搬媒体の非線形圧縮特性に起因して次第に
強まって衝撃波になる。以下において、圧力インパルス
が実際に衝撃波になったかならないかにかかわらず、簡
単のために常に衝撃波と呼ぶ。
の衝撃波は、管状のケーシング１を有し、ケーシング１
の一端には全体を２により示されている衝撃波発生器２
が取付けられている。ケーシング１の他端には、衝撃波
発生器２から発射される圧力インパルスのための出口開
口３が設けられており、出口開口３は可撓性袋４により
密閉されている。衝撃波発生器２、ケーシング１、可撓
性袋４により包囲されている空間は、衝撃波発生器２か
ら発射される圧力インパルスのための液状音響伝搬媒体
として例えば水を含有し、圧力インパルスは、伝搬路を
進むにつれ伝搬媒体の非線形圧縮特性に起因して次第に
強まって衝撃波になる。以下において、圧力インパルス
が実際に衝撃波になったかならないかにかかわらず、簡
単のために常に衝撃波と呼ぶ。
【００１５】衝撃波発生器２から発射される衝撃波を集
束するために、伝搬媒体の中に配置されている音響集束
レンズ５が設けられ、音響集束レンズ５は衝撃波を、衝
撃波源の中心軸と同一の衝撃波源の音響軸Ａの上に位置
するフォーカスゾーンＦＺに集束し、フォーカスゾーン
ＦＺの中心点はＦにより示されている。図１に示されて
いるフォーカスゾーンＦＺの輪郭は、衝撃波の圧力が少
なくとも、フォーカスゾーンＦＺの中に発生する最大の
圧力の１／２に等しい領域を包囲する（−６ｄＢゾー
ン）。
束するために、伝搬媒体の中に配置されている音響集束
レンズ５が設けられ、音響集束レンズ５は衝撃波を、衝
撃波源の中心軸と同一の衝撃波源の音響軸Ａの上に位置
するフォーカスゾーンＦＺに集束し、フォーカスゾーン
ＦＺの中心点はＦにより示されている。図１に示されて
いるフォーカスゾーンＦＺの輪郭は、衝撃波の圧力が少
なくとも、フォーカスゾーンＦＺの中に発生する最大の
圧力の１／２に等しい領域を包囲する（−６ｄＢゾー
ン）。
【００１６】可撓性袋４により衝撃波源は、患者の略示
されている体Ｂに音響結合のために押圧可能である。そ
の際、衝撃波源は、患者の体Ｂの中にある破砕すべき結
石Ｃ例えば腎臓結石ＫがフォーカスゾーンＦＺの中に位
置するように位置決めされる。これは後に詳述するよう
に、衝撃波発生器２により発生された衝撃波の破砕対象
の結石Ｃで反射される成分を受波し評価することにより
行われる。衝撃波の反射成分は球面回折波である。付加
的に、公知のように図示されていないＸ線装置及び／又
は有利には超音波セクタアプリケータを有する同様に図
示されていない超音波位置測定装置を設けることもでき
る。
されている体Ｂに音響結合のために押圧可能である。そ
の際、衝撃波源は、患者の体Ｂの中にある破砕すべき結
石Ｃ例えば腎臓結石ＫがフォーカスゾーンＦＺの中に位
置するように位置決めされる。これは後に詳述するよう
に、衝撃波発生器２により発生された衝撃波の破砕対象
の結石Ｃで反射される成分を受波し評価することにより
行われる。衝撃波の反射成分は球面回折波である。付加
的に、公知のように図示されていないＸ線装置及び／又
は有利には超音波セクタアプリケータを有する同様に図
示されていない超音波位置測定装置を設けることもでき
る。
【００１７】衝撃波発生器２として、例えば米国特許第
４６７４５０５号明細書に詳細に説明されているいわゆ
る電磁衝撃波発生器が設けられている。衝撃波発生器２
は、円板状であり導電材料から成る平らな振動板６を有
し、振動板６の一方の面は直接に、衝撃波源の中に密閉
されている水に接触している。振動板６の他方の面に対
向して位置し絶縁シート７を挟んで、全体を８により示
されている平らな平面コイルが設けられており、平面コ
イル８は、スパイラル状に巻かれ、絶縁材料製のコイル
担体９の上に装着されている。平面コイル８のスパイラ
ル状に走行する卷線の間に絶縁性注入物が配置されてい
る。衝撃波発生器２の前記の構成要素は、取付けリング
１０の孔の中に軸方向でずれないように収容され、取付
けリング１０は、ケーシング１の孔の中にずれないよう
に保持されている。
４６７４５０５号明細書に詳細に説明されているいわゆ
る電磁衝撃波発生器が設けられている。衝撃波発生器２
は、円板状であり導電材料から成る平らな振動板６を有
し、振動板６の一方の面は直接に、衝撃波源の中に密閉
されている水に接触している。振動板６の他方の面に対
向して位置し絶縁シート７を挟んで、全体を８により示
されている平らな平面コイルが設けられており、平面コ
イル８は、スパイラル状に巻かれ、絶縁材料製のコイル
担体９の上に装着されている。平面コイル８のスパイラ
ル状に走行する卷線の間に絶縁性注入物が配置されてい
る。衝撃波発生器２の前記の構成要素は、取付けリング
１０の孔の中に軸方向でずれないように収容され、取付
けリング１０は、ケーシング１の孔の中にずれないよう
に保持されている。
【００１８】平面コイル８は２つの端子１１及び１２を
有し、端子１１及び１２を介して平面コイル８は、図１
に示されていない高圧インパルス発生器に接続されてい
る。平面コイル８が高圧インパルスを印加されると、非
常に急速に磁界が発生する。これにより振動板６の中
に、平面コイル８の中の電流に対して方向が反対の電流
が誘起され、これにより対向磁界が発生され、この対向
磁界の作用により振動板６が衝撃的に平面コイル８から
離される。これにより平面衝撃波が、衝撃波源の中の水
の中に導入される。
有し、端子１１及び１２を介して平面コイル８は、図１
に示されていない高圧インパルス発生器に接続されてい
る。平面コイル８が高圧インパルスを印加されると、非
常に急速に磁界が発生する。これにより振動板６の中
に、平面コイル８の中の電流に対して方向が反対の電流
が誘起され、これにより対向磁界が発生され、この対向
磁界の作用により振動板６が衝撃的に平面コイル８から
離される。これにより平面衝撃波が、衝撃波源の中の水
の中に導入される。
【００１９】平面衝撃波を集束するために設けられてい
る集束レンズ５は、音響軸Ａに対して本質的に回転対称
の両凹面レンズであり、この両凹面レンズは、音響伝搬
媒体として設けられている水の中より音速が大きい特性
を有する例えばポリスチロール等の材料から形成されて
いる。集束レンズ５は、図１には２つのみ示されている
複数の担持アーム１３によりケーシング１の孔の中に固
定されている。集束レンズ５は、図１から分かるように
２つのレンズ部分５ａ及び５ｂを接合して形成する。２
つのレンズ部分５ａと５ｂとの接合部は、１つの平面に
展開可能であり音響軸Ａに対して回転対称な面、すなわ
ち本実施例の場合には中心軸が音響軸Ａに一致する円錐
面である。レンズ部分５ａの分離面の凹状円錐分離面
は、破砕対象の結石Ｃで反射される成分の受信のために
３つの圧力センサＰＳ１，ＰＳ２，ＰＳ３が接着により
装着されている。圧力センサＰＳ１，ＰＳ２，ＰＳ３
は、衝撃波発生器２により発生される衝撃波の受波に用
いられ、対応する電位信号を送出する。圧力センサは、
電極を有し圧電的に作動されるポリフッ化ビニリデン
（ＰＶＤＦ）シートであり、このシートは、音響軸Ａの
方向で見てそれぞれ、１２０゜弱にわたり延在する円形
リングセクタの形状を有し、円形リングセクタの形状は
互いに一致する。圧力センサＰＳ１〜ＰＳ３は、図１に
図示されていない導線を介して、図１に図示されていな
い評価及び制御電子装置に接続されている。レンズ部分
５ａと５ｂとの分離面を、平面に展開可能な面として形
成したことに起因して、圧力センサＰＳ１〜ＰＳ３は問
題なく、すなわち例えば皺が形成される危険なしに装着
できる。２つのレンズ部分５ａ及び５ｂは、適切な接着
剤により互いに接着されている。圧力センサの肉厚は２
００μｍのオーダーであるので、接着剤は容易に、圧力
センサＰＳ１〜ＰＳ３の外部で２つのレンズ部分５ａと
５ｂとの間の間隙を橋絡できる。圧力センサＰＳ１〜Ｐ
Ｓ３を、レンズ部分５ｂの凹状円錐分離面に装着するこ
とも可能であることは自明である。
る集束レンズ５は、音響軸Ａに対して本質的に回転対称
の両凹面レンズであり、この両凹面レンズは、音響伝搬
媒体として設けられている水の中より音速が大きい特性
を有する例えばポリスチロール等の材料から形成されて
いる。集束レンズ５は、図１には２つのみ示されている
複数の担持アーム１３によりケーシング１の孔の中に固
定されている。集束レンズ５は、図１から分かるように
２つのレンズ部分５ａ及び５ｂを接合して形成する。２
つのレンズ部分５ａと５ｂとの接合部は、１つの平面に
展開可能であり音響軸Ａに対して回転対称な面、すなわ
ち本実施例の場合には中心軸が音響軸Ａに一致する円錐
面である。レンズ部分５ａの分離面の凹状円錐分離面
は、破砕対象の結石Ｃで反射される成分の受信のために
３つの圧力センサＰＳ１，ＰＳ２，ＰＳ３が接着により
装着されている。圧力センサＰＳ１，ＰＳ２，ＰＳ３
は、衝撃波発生器２により発生される衝撃波の受波に用
いられ、対応する電位信号を送出する。圧力センサは、
電極を有し圧電的に作動されるポリフッ化ビニリデン
（ＰＶＤＦ）シートであり、このシートは、音響軸Ａの
方向で見てそれぞれ、１２０゜弱にわたり延在する円形
リングセクタの形状を有し、円形リングセクタの形状は
互いに一致する。圧力センサＰＳ１〜ＰＳ３は、図１に
図示されていない導線を介して、図１に図示されていな
い評価及び制御電子装置に接続されている。レンズ部分
５ａと５ｂとの分離面を、平面に展開可能な面として形
成したことに起因して、圧力センサＰＳ１〜ＰＳ３は問
題なく、すなわち例えば皺が形成される危険なしに装着
できる。２つのレンズ部分５ａ及び５ｂは、適切な接着
剤により互いに接着されている。圧力センサの肉厚は２
００μｍのオーダーであるので、接着剤は容易に、圧力
センサＰＳ１〜ＰＳ３の外部で２つのレンズ部分５ａと
５ｂとの間の間隙を橋絡できる。圧力センサＰＳ１〜Ｐ
Ｓ３を、レンズ部分５ｂの凹状円錐分離面に装着するこ
とも可能であることは自明である。
【００２０】衝撃波源には、図１に略示されている電極
Ｍｘ，Ｍｙ，Ｍｚを有する位置調整手段１９が配置され
ている。公知のように例えば伝動装置及び／又はこれに
類似の装置を有する位置調整手段１９は、衝撃波源を、
図１及び図２に示されている直交空間座標系の軸の方向
で位置調整するために用いられる。その際、電極Ｍｘは
ｘ軸の方向での位置調整に用いられ、電極Ｍｙはｙ軸の
方向での位置調整に用いられ、電極Ｍｚはｚ軸の方向で
の位置調整に用いられる。ｚ軸は、フォーカスゾーンＦ
Ｚの中心Ｆを通過する音響軸Ａに一致する。ｙ軸は、圧
力センサＰＳ３の角度を半分割する線に平行に走行す
る。
Ｍｘ，Ｍｙ，Ｍｚを有する位置調整手段１９が配置され
ている。公知のように例えば伝動装置及び／又はこれに
類似の装置を有する位置調整手段１９は、衝撃波源を、
図１及び図２に示されている直交空間座標系の軸の方向
で位置調整するために用いられる。その際、電極Ｍｘは
ｘ軸の方向での位置調整に用いられ、電極Ｍｙはｙ軸の
方向での位置調整に用いられ、電極Ｍｚはｚ軸の方向で
の位置調整に用いられる。ｚ軸は、フォーカスゾーンＦ
Ｚの中心Ｆを通過する音響軸Ａに一致する。ｙ軸は、圧
力センサＰＳ３の角度を半分割する線に平行に走行す
る。
【００２１】図２では圧力センサＰＳ１〜ＰＳ３は、前
述の全体を２０により示されている評価及び制御電子装
置に接続され、評価及び制御電子装置は制御ユニット２
１に接続されている。制御ユニット２１には２つの制御
線２２及び２３を介して高圧パルス発生器２４が接続さ
れ、高圧パルス発生器には端子１１及び１２を介して、
略示されている衝撃波発生器２が接続されている。導線
２５を介して制御ユニット２１にはさらにスイッチ２６
が接続され、スイッチ２６により治療装置は選択的に位
置測定作動又は治療作動に切換え可能である。図２では
スイッチ２６は、位置測定作動のためのＬにより示され
ている位置をとっている。スイッチ２６の治療作動の３
つのモードに対応する他方の位置は、Ｔｈ１〜Ｔｈ３に
より示されている。スイッチ２６が、位置測定作動のた
めの位置をとると、これにより制御ユニット２１は制御
線２２を介して高圧パルス発生器２４を制御して衝撃波
を発生させ、衝撃波の基本波は、治療のために発生され
た衝撃波の基本波の周波数の２〜１０倍の周波数を有す
る。さらに、位置測定作動で発生された衝撃波の振幅
は、治療に用いられる衝撃波の振幅に比して、衝撃波が
結石の領域内でなおも数バールのオーダーのピーク圧力
を有するように強く低減される。治療のための衝撃波の
ピーク圧力は１００バールの数倍のオーダーである。治
療のために発生される衝撃波の周波数は、１００ｋＨｚ
〜１ＭＨｚのオーダーである。治療のために用いられる
衝撃波も位置測定のために用いられる衝撃波も、より高
い周波数の成分を含むことは勿論である。何故ならば衝
撃波は、非常に広帯域の信号であるからである。強度が
より弱く基本波の周波数がより高い位置測定のために発
生される衝撃波は、以下において位置測定衝撃波と呼ば
れ、強度がより強く基本波の周波数がより低い衝撃波
は、治療衝撃波と呼ばれる。衝撃波の発生に必要な高圧
パルスが、コンデンサの放電により発生される場合、位
置測定衝撃波の発生は例えば、治療衝撃波発生の際に比
してより小さい容量を用い、場合に応じて治療衝撃波発
生の際に比してより低い電圧になるようにこの容量を充
電して行う。治療衝撃波の基本波の周波数に比してより
高い周波数の基本波を有する位置測定衝撃波の使用はと
りわけ、良好な分解能が得られる利点を有する。何故な
らばフォーカスゾーンの大きさは基本波の周波数に逆比
例するからである。
述の全体を２０により示されている評価及び制御電子装
置に接続され、評価及び制御電子装置は制御ユニット２
１に接続されている。制御ユニット２１には２つの制御
線２２及び２３を介して高圧パルス発生器２４が接続さ
れ、高圧パルス発生器には端子１１及び１２を介して、
略示されている衝撃波発生器２が接続されている。導線
２５を介して制御ユニット２１にはさらにスイッチ２６
が接続され、スイッチ２６により治療装置は選択的に位
置測定作動又は治療作動に切換え可能である。図２では
スイッチ２６は、位置測定作動のためのＬにより示され
ている位置をとっている。スイッチ２６の治療作動の３
つのモードに対応する他方の位置は、Ｔｈ１〜Ｔｈ３に
より示されている。スイッチ２６が、位置測定作動のた
めの位置をとると、これにより制御ユニット２１は制御
線２２を介して高圧パルス発生器２４を制御して衝撃波
を発生させ、衝撃波の基本波は、治療のために発生され
た衝撃波の基本波の周波数の２〜１０倍の周波数を有す
る。さらに、位置測定作動で発生された衝撃波の振幅
は、治療に用いられる衝撃波の振幅に比して、衝撃波が
結石の領域内でなおも数バールのオーダーのピーク圧力
を有するように強く低減される。治療のための衝撃波の
ピーク圧力は１００バールの数倍のオーダーである。治
療のために発生される衝撃波の周波数は、１００ｋＨｚ
〜１ＭＨｚのオーダーである。治療のために用いられる
衝撃波も位置測定のために用いられる衝撃波も、より高
い周波数の成分を含むことは勿論である。何故ならば衝
撃波は、非常に広帯域の信号であるからである。強度が
より弱く基本波の周波数がより高い位置測定のために発
生される衝撃波は、以下において位置測定衝撃波と呼ば
れ、強度がより強く基本波の周波数がより低い衝撃波
は、治療衝撃波と呼ばれる。衝撃波の発生に必要な高圧
パルスが、コンデンサの放電により発生される場合、位
置測定衝撃波の発生は例えば、治療衝撃波発生の際に比
してより小さい容量を用い、場合に応じて治療衝撃波発
生の際に比してより低い電圧になるようにこの容量を充
電して行う。治療衝撃波の基本波の周波数に比してより
高い周波数の基本波を有する位置測定衝撃波の使用はと
りわけ、良好な分解能が得られる利点を有する。何故な
らばフォーカスゾーンの大きさは基本波の周波数に逆比
例するからである。
【００２２】位置測定作動において制御ユニット２１に
より制御されて高圧インパルス発生器２４は、１０の数
倍〜１００Ｈｚの数倍のオーダーの繰返し周波数を有す
る位置測定衝撃波を発射する。対応するトリガパルスを
制御ユニット２１は、圧力インパルス発生器２４に制御
線２３を介して供給する。治療作動においては選択的
に、キー２７の作動により個々の治療衝撃波を発射する
か、又は治療衝撃波の発射のために制御ユニット２１に
公知のようにトリガ線２８を介して、例えば呼吸及び／
又は心拍等の患者の周期的機能から導出されるトリガパ
ルスを供給することが可能である。従って、治療作動に
おいては治療衝撃波の発射は、位置測定作動における位
置測定衝撃波の発射に比して大幅に低い繰返し周波数で
行われる。なお、治療作動の個々のモードの間の相違は
後述する。
より制御されて高圧インパルス発生器２４は、１０の数
倍〜１００Ｈｚの数倍のオーダーの繰返し周波数を有す
る位置測定衝撃波を発射する。対応するトリガパルスを
制御ユニット２１は、圧力インパルス発生器２４に制御
線２３を介して供給する。治療作動においては選択的
に、キー２７の作動により個々の治療衝撃波を発射する
か、又は治療衝撃波の発射のために制御ユニット２１に
公知のようにトリガ線２８を介して、例えば呼吸及び／
又は心拍等の患者の周期的機能から導出されるトリガパ
ルスを供給することが可能である。従って、治療作動に
おいては治療衝撃波の発射は、位置測定作動における位
置測定衝撃波の発射に比して大幅に低い繰返し周波数で
行われる。なお、治療作動の個々のモードの間の相違は
後述する。
【００２３】評価及び制御電子装置２０は、ピーク値検
出器ＰＶＤ１〜ＰＶＤ３と信号処理回路ＳＰＣ１〜ＳＰ
Ｃ３を有する。信号処理回路ＳＰＣ１〜ＳＰＣ３にはそ
れぞれ圧力センサＰＳ１〜ＰＳ３の出力信号が供給され
る。評価及び制御電子装置２０に所属の制御及び測定ユ
ニット２９により制御線３０を介してピーク値検出器Ｐ
ＶＤ１〜ＰＶＤ３及び信号処理回路ＳＰＣ１〜ＳＰＣ３
はそれらの入力側が衝撃波発生後に、衝撃波発生器２か
ら発射されて集束レンズ５を通過するまでの衝撃波走行
時間に少なくとも等しくかつ衝撃波発生器２からの発射
されて破砕対象の結石Ｃへ到達するまでの衝撃波走行時
間より大幅に長くない時間にわたり阻止されるように制
御される。このために必要なクロック信号を制御及び時
間測定ユニット２９は線３１を介して制御装置２１から
受取る。従って、圧力センサＰＳ１〜ＰＳ３の出力信号
に含まれている、破砕対象の結石Ｃからその都度の衝撃
波の照射後に発生する球面波状の回折波である成分が考
慮される。この信号成分は、互いに同一の信号処理回路
ＳＰＣ１〜ＳＰＣ３で例えば調整可能なトリガ閾値を有
するシュミットトリガ回路により方形パルスに変換さ
れ、方形パルスは導線３２及び３４を介して制御及び測
定ユニット２９に供給される。制御及び測定ユニット２
９は、圧力センサＰＳ１〜ＰＳ３により受取られた音響
信号のパルス幅を表す方形パルスのパルス幅を測定す
る。信号処理回路ＳＰＣ１〜ＳＰＣ３の中に設けられて
いるシュミットトリガ回路のトリガ閾値は例えば、圧力
センサＰＳ１〜ＰＳ３から供給される電気信号の予測最
小ピーク振幅の約１／１０に相応するように選択されて
いる。
出器ＰＶＤ１〜ＰＶＤ３と信号処理回路ＳＰＣ１〜ＳＰ
Ｃ３を有する。信号処理回路ＳＰＣ１〜ＳＰＣ３にはそ
れぞれ圧力センサＰＳ１〜ＰＳ３の出力信号が供給され
る。評価及び制御電子装置２０に所属の制御及び測定ユ
ニット２９により制御線３０を介してピーク値検出器Ｐ
ＶＤ１〜ＰＶＤ３及び信号処理回路ＳＰＣ１〜ＳＰＣ３
はそれらの入力側が衝撃波発生後に、衝撃波発生器２か
ら発射されて集束レンズ５を通過するまでの衝撃波走行
時間に少なくとも等しくかつ衝撃波発生器２からの発射
されて破砕対象の結石Ｃへ到達するまでの衝撃波走行時
間より大幅に長くない時間にわたり阻止されるように制
御される。このために必要なクロック信号を制御及び時
間測定ユニット２９は線３１を介して制御装置２１から
受取る。従って、圧力センサＰＳ１〜ＰＳ３の出力信号
に含まれている、破砕対象の結石Ｃからその都度の衝撃
波の照射後に発生する球面波状の回折波である成分が考
慮される。この信号成分は、互いに同一の信号処理回路
ＳＰＣ１〜ＳＰＣ３で例えば調整可能なトリガ閾値を有
するシュミットトリガ回路により方形パルスに変換さ
れ、方形パルスは導線３２及び３４を介して制御及び測
定ユニット２９に供給される。制御及び測定ユニット２
９は、圧力センサＰＳ１〜ＰＳ３により受取られた音響
信号のパルス幅を表す方形パルスのパルス幅を測定す
る。信号処理回路ＳＰＣ１〜ＳＰＣ３の中に設けられて
いるシュミットトリガ回路のトリガ閾値は例えば、圧力
センサＰＳ１〜ＰＳ３から供給される電気信号の予測最
小ピーク振幅の約１／１０に相応するように選択されて
いる。
【００２４】ピーク値検出器ＰＶＤ１〜ＰＶＤ３はそれ
ぞれ、位置測定衝撃波の発生に続いて、圧力センサＰＳ
１〜ＰＳ３の対応する出力信号のピーク値を求め、対応
する信号を線３５〜３７を介して制御及び測定ユニット
２９に供給する。さらに制御及び測定ユニット２９にピ
ーク値検出器ＰＶＤ１〜ＰＶＤ３は線３８〜４０を介し
て、その都度のピーク値の送出時点を表すパルスを供給
する。簡単にするために図２にはすべての線３５〜４０
が示されていない。その代りに、それぞれ１本の線が２
つの参照番号例えば３５，３８を付与されている。
ぞれ、位置測定衝撃波の発生に続いて、圧力センサＰＳ
１〜ＰＳ３の対応する出力信号のピーク値を求め、対応
する信号を線３５〜３７を介して制御及び測定ユニット
２９に供給する。さらに制御及び測定ユニット２９にピ
ーク値検出器ＰＶＤ１〜ＰＶＤ３は線３８〜４０を介し
て、その都度のピーク値の送出時点を表すパルスを供給
する。簡単にするために図２にはすべての線３５〜４０
が示されていない。その代りに、それぞれ１本の線が２
つの参照番号例えば３５，３８を付与されている。
【００２５】信号処理回路ＳＰＣ１〜ＳＰＣ３及びピー
ク値検出器ＰＶＤ１〜ＰＶＤ３の出力信号に基づいて制
御及び測定ユニット２９は、位置測定及び治療作動中に
発射された各位置測定衝撃波に対して、破砕対象の結石
Ｃが衝撃波命中時に図１及び図２の座標系を規準として
とっている空間位置を求める。対応するデータは、制御
ユニット２１に線４１を介して供給される。
ク値検出器ＰＶＤ１〜ＰＶＤ３の出力信号に基づいて制
御及び測定ユニット２９は、位置測定及び治療作動中に
発射された各位置測定衝撃波に対して、破砕対象の結石
Ｃが衝撃波命中時に図１及び図２の座標系を規準として
とっている空間位置を求める。対応するデータは、制御
ユニット２１に線４１を介して供給される。
【００２６】制御及び測定ユニット２９は、一方では圧
力センサＰＳ１〜ＰＳ３の出力信号の信号形状すなわち
ピーク値及びパルス幅、他方では圧力センサＰＳ１〜Ｐ
Ｓ３の出力信号が衝撃波発射後に到来するまでの遅延時
間が、破砕対象の結石Ｃの空間位置を求めることに利用
している。
力センサＰＳ１〜ＰＳ３の出力信号の信号形状すなわち
ピーク値及びパルス幅、他方では圧力センサＰＳ１〜Ｐ
Ｓ３の出力信号が衝撃波発射後に到来するまでの遅延時
間が、破砕対象の結石Ｃの空間位置を求めることに利用
している。
【００２７】これは、図３に略示されている。図３は、
フォーカスゾーンの中心Ｆに対する破砕対象の結石Ｃの
異なる位置Ｃ１〜Ｃ５における圧力センサＰＳ３の出力
信号Ｕ１〜Ｕ５が時間ｔにわたり示す。破砕対象の結石
Ｃがフォーカスゾーンの中心Ｆから遠く離れて位置する
ほど、圧力センサＰＳ３の出力が小さいピーク値と大き
いパルス幅とを有することが明瞭に分かる。さらにこの
場合、位置測定衝撃波の発生と、圧力センサＰＳ３の対
応する回折波により発生された出力信号の到来との間の
経過時間が、破砕対象の結石Ｃがフォーカスゾーンの中
心Ｆの中に位置する場合（図３の位置Ｃ１参照）に得ら
れる時間間隔ｔ１から大きくずれることも明瞭に分か
る。この場合、時間間隔ｔ１を下回ることは、破砕対象
の結石Ｃが衝撃波発生器２へ過度に接近して位置するこ
とを意味し、時間間隔ｔ１を上回ることは、破砕対象の
結石Ｃが衝撃波発生器２から過度に離れて位置すること
を意味する。
フォーカスゾーンの中心Ｆに対する破砕対象の結石Ｃの
異なる位置Ｃ１〜Ｃ５における圧力センサＰＳ３の出力
信号Ｕ１〜Ｕ５が時間ｔにわたり示す。破砕対象の結石
Ｃがフォーカスゾーンの中心Ｆから遠く離れて位置する
ほど、圧力センサＰＳ３の出力が小さいピーク値と大き
いパルス幅とを有することが明瞭に分かる。さらにこの
場合、位置測定衝撃波の発生と、圧力センサＰＳ３の対
応する回折波により発生された出力信号の到来との間の
経過時間が、破砕対象の結石Ｃがフォーカスゾーンの中
心Ｆの中に位置する場合（図３の位置Ｃ１参照）に得ら
れる時間間隔ｔ１から大きくずれることも明瞭に分か
る。この場合、時間間隔ｔ１を下回ることは、破砕対象
の結石Ｃが衝撃波発生器２へ過度に接近して位置するこ
とを意味し、時間間隔ｔ１を上回ることは、破砕対象の
結石Ｃが衝撃波発生器２から過度に離れて位置すること
を意味する。
【００２８】前述の実施例は、圧力センサＰＳ１及びＰ
Ｓ２にも相応に有効である。従って、制御及び測定ユニ
ット２９が、相応に構成されている場合にはその都度の
破砕対象の結石Ｃをの空間位置を求めることができるこ
とが分かる。評価及び制御電子装置２０の構造は、詳細
には図示されていない。何故ならば当業者は問題なく、
その構造を前述の機能に基づいて彼の専門知識を用いて
実現できるからである。
Ｓ２にも相応に有効である。従って、制御及び測定ユニ
ット２９が、相応に構成されている場合にはその都度の
破砕対象の結石Ｃをの空間位置を求めることができるこ
とが分かる。評価及び制御電子装置２０の構造は、詳細
には図示されていない。何故ならば当業者は問題なく、
その構造を前述の機能に基づいて彼の専門知識を用いて
実現できるからである。
【００２９】位置測定衝撃波の繰返し周波数は、破砕対
象の結石Ｃの運動周波数に比して大きいので、その上、
この繰返し周波数は、破砕対象の結石Ｃが２つの順次の
位置測定衝撃波の間に辿る距離が最大でも結石Ｃの寸法
の大きさのオーダーにあるほどの大きさなので、破砕対
象の結石Ｃの空間位置がほぼ任意の時点で既知であり、
それも、破砕対象の結石Ｃの寸法の大きさのオーダーの
精度で既知であることが分かる。これは、結石Ｃの位置
がフォーカスゾーンＦＺの外部に位置する場合にも有効
である。これにより、本発明の治療装置が治療作動にお
いて、従来の技術に比して大幅に高い命中率で動作する
ことが可能となる。
象の結石Ｃの運動周波数に比して大きいので、その上、
この繰返し周波数は、破砕対象の結石Ｃが２つの順次の
位置測定衝撃波の間に辿る距離が最大でも結石Ｃの寸法
の大きさのオーダーにあるほどの大きさなので、破砕対
象の結石Ｃの空間位置がほぼ任意の時点で既知であり、
それも、破砕対象の結石Ｃの寸法の大きさのオーダーの
精度で既知であることが分かる。これは、結石Ｃの位置
がフォーカスゾーンＦＺの外部に位置する場合にも有効
である。これにより、本発明の治療装置が治療作動にお
いて、従来の技術に比して大幅に高い命中率で動作する
ことが可能となる。
【００３０】治療作動においては、位置測定作動と関連
して説明した方法で位置測定衝撃波の発生が継続される
外に、キー２７が作動される又はトリガパルスがトリガ
線２１を介して到来する都度に高圧パルス発生器２４が
制御ユニット２１により、高圧パルス発生器２４が衝撃
波発生器２に相応の高圧パルスを供給して治療衝撃波を
発生させるように制御される。Ｔｈ１〜Ｔｈ３により示
されているスイッチ２６の位置に対応する治療作動モー
ドは、どのような方法で、破砕対象の結石Ｃが治療衝撃
波のフォーカスゾーンの中に位置することが保証される
かの点で互いに異なる。
して説明した方法で位置測定衝撃波の発生が継続される
外に、キー２７が作動される又はトリガパルスがトリガ
線２１を介して到来する都度に高圧パルス発生器２４が
制御ユニット２１により、高圧パルス発生器２４が衝撃
波発生器２に相応の高圧パルスを供給して治療衝撃波を
発生させるように制御される。Ｔｈ１〜Ｔｈ３により示
されているスイッチ２６の位置に対応する治療作動モー
ドは、どのような方法で、破砕対象の結石Ｃが治療衝撃
波のフォーカスゾーンの中に位置することが保証される
かの点で互いに異なる。
【００３１】スイッチ２６がＴｈ１により示されている
位置にある場合、評価及び制御電子装置２０に所属の励
振段ＤＳｘ〜ＤＳｚのそれぞれを介して制御及び測定ユ
ニット２９は治療衝撃波のフォーカスゾーンＦＺの中心
点Ｆが、圧力センサＰＳ１〜ＰＳ３のその都度最後の位
置測定衝撃波に所属の出力信号を基礎に制御及び測定ユ
ニット２９が求めた座標位置と一致するように制御す
る。この作動モードは特に、破砕対象の結石Ｃが僅かし
か運動しない及び／又はフォーカスゾーンＦＺの寸法に
比して大きい治療ケースの場合に適している。このよう
な治療ケースの場合、治療衝撃波の前に最後に発射され
た位置測定衝撃波と、治療衝撃波の結石Ｃへの命中との
間に行われる破砕対象の結石Ｃの運動は、命中の確実性
がほとんど劣化しないほどに僅かである。
位置にある場合、評価及び制御電子装置２０に所属の励
振段ＤＳｘ〜ＤＳｚのそれぞれを介して制御及び測定ユ
ニット２９は治療衝撃波のフォーカスゾーンＦＺの中心
点Ｆが、圧力センサＰＳ１〜ＰＳ３のその都度最後の位
置測定衝撃波に所属の出力信号を基礎に制御及び測定ユ
ニット２９が求めた座標位置と一致するように制御す
る。この作動モードは特に、破砕対象の結石Ｃが僅かし
か運動しない及び／又はフォーカスゾーンＦＺの寸法に
比して大きい治療ケースの場合に適している。このよう
な治療ケースの場合、治療衝撃波の前に最後に発射され
た位置測定衝撃波と、治療衝撃波の結石Ｃへの命中との
間に行われる破砕対象の結石Ｃの運動は、命中の確実性
がほとんど劣化しないほどに僅かである。
【００３２】治療衝撃波の前に最後に発射された位置測
定衝撃波の命中と、治療衝撃波の破砕対象の結石Ｃへの
命中との間の経過時間の間に結石Ｃが著しく動くことが
予測される及び／又は破砕対象の結石Ｃの寸法が治療衝
撃波のフォーカスゾーンの寸法の大きさのオーダーにあ
る治療ケースの場合、スイッチ２６のＴｈ２により示さ
れている位置に相当する治療作動の作動モードを選択す
ることが推奨される。この作動モードの場合、制御及び
測定ユニット２９は圧力センサＰＳ１〜ＰＳ３の出力信
号を基礎にして破砕対象の結石Ｃの空間位置を時間関数
として予測計算し、これにより制御及び測定ユニット２
９は、各時点で治療衝撃波のフォーカスゾーンＦＺの中
心点Ｆの空間位置が破砕対象の結石Ｃのこの時点での予
測計算位置と一致するように位置調整手段１９の電動機
Ｍｘ〜Ｍｚを制御する。これにより、治療衝撃波がその
フォーカスゾーンＦＺの中に到来した時に破砕対象の結
石ＣもフォーカスゾーンＦＺの中に位置する確率が非常
に高くなり、ひいては命中率が非常に高くなる。前述の
作動モードが、破砕対象の結石Ｃが本質的に周期運動を
行う治療ケースのみに適することは自明である。何故な
らばそれ以外の治療ケースでは、破砕対象の結石Ｃの空
間位置の予測計算を十分な精度で行えないからである。
破砕対象の結石Ｃの空間位置の予測計算を十分な精度で
行うことが、破砕対象の結石Ｃの運動を数周期以上にわ
たり位置測定作動で観察できる場合にのみ可能であるこ
とも自明である。ところで、制御及び測定ユニット２９
の破砕対象の結石Ｃの空間位置の予測計算のための回路
部分は、ファジイ論理を使用して構成できる。
定衝撃波の命中と、治療衝撃波の破砕対象の結石Ｃへの
命中との間の経過時間の間に結石Ｃが著しく動くことが
予測される及び／又は破砕対象の結石Ｃの寸法が治療衝
撃波のフォーカスゾーンの寸法の大きさのオーダーにあ
る治療ケースの場合、スイッチ２６のＴｈ２により示さ
れている位置に相当する治療作動の作動モードを選択す
ることが推奨される。この作動モードの場合、制御及び
測定ユニット２９は圧力センサＰＳ１〜ＰＳ３の出力信
号を基礎にして破砕対象の結石Ｃの空間位置を時間関数
として予測計算し、これにより制御及び測定ユニット２
９は、各時点で治療衝撃波のフォーカスゾーンＦＺの中
心点Ｆの空間位置が破砕対象の結石Ｃのこの時点での予
測計算位置と一致するように位置調整手段１９の電動機
Ｍｘ〜Ｍｚを制御する。これにより、治療衝撃波がその
フォーカスゾーンＦＺの中に到来した時に破砕対象の結
石ＣもフォーカスゾーンＦＺの中に位置する確率が非常
に高くなり、ひいては命中率が非常に高くなる。前述の
作動モードが、破砕対象の結石Ｃが本質的に周期運動を
行う治療ケースのみに適することは自明である。何故な
らばそれ以外の治療ケースでは、破砕対象の結石Ｃの空
間位置の予測計算を十分な精度で行えないからである。
破砕対象の結石Ｃの空間位置の予測計算を十分な精度で
行うことが、破砕対象の結石Ｃの運動を数周期以上にわ
たり位置測定作動で観察できる場合にのみ可能であるこ
とも自明である。ところで、制御及び測定ユニット２９
の破砕対象の結石Ｃの空間位置の予測計算のための回路
部分は、ファジイ論理を使用して構成できる。
【００３３】スイッチ２６のＴｈ３により示されている
位置での位置作動の作動モードでも、破砕対象の結石Ｃ
の空間位置は制御及び測定ユニット２９により予測計算
される。さらに制御及び測定ユニット２９は、自身に供
給された信号を評価して、破砕対象の結石Ｃの最大の滞
在確率を有する位置を求める。次いで制御及び測定ユニ
ット２９は位置調整手段１９の電動機Ｍｘ〜Ｍｚを、治
療衝撃波のフォーカスゾーンＦＺの中心点Ｆが最大の滞
在確率の位置と一致するように制御する。破砕対象の結
石Ｃの予測計算位置が最大の滞在確率の位置と一致する
と、制御及び測定ユニット２９は線４２を介して相応の
信号を制御ユニット２１に供給する。キー２７を作動す
ると又はトリガパルスがトリガ線２８を介して到来する
と制御ユニット２１は自身への到来信号が、破砕対象の
結石Ｃが最大の滞在確率の位置にありひいては治療衝撃
波のフォーカスゾーンの中に位置することを指示する場
合にのみ治療衝撃波の発射を作用する。治療作動の最後
に記述した作動モードは特に、運動の振幅及び／又は破
砕対象の結石Ｃの寸法が最大でも治療衝撃波のフォーカ
スゾーンの寸法の大きさのオーダーにある治療ケースに
適する。
位置での位置作動の作動モードでも、破砕対象の結石Ｃ
の空間位置は制御及び測定ユニット２９により予測計算
される。さらに制御及び測定ユニット２９は、自身に供
給された信号を評価して、破砕対象の結石Ｃの最大の滞
在確率を有する位置を求める。次いで制御及び測定ユニ
ット２９は位置調整手段１９の電動機Ｍｘ〜Ｍｚを、治
療衝撃波のフォーカスゾーンＦＺの中心点Ｆが最大の滞
在確率の位置と一致するように制御する。破砕対象の結
石Ｃの予測計算位置が最大の滞在確率の位置と一致する
と、制御及び測定ユニット２９は線４２を介して相応の
信号を制御ユニット２１に供給する。キー２７を作動す
ると又はトリガパルスがトリガ線２８を介して到来する
と制御ユニット２１は自身への到来信号が、破砕対象の
結石Ｃが最大の滞在確率の位置にありひいては治療衝撃
波のフォーカスゾーンの中に位置することを指示する場
合にのみ治療衝撃波の発射を作用する。治療作動の最後
に記述した作動モードは特に、運動の振幅及び／又は破
砕対象の結石Ｃの寸法が最大でも治療衝撃波のフォーカ
スゾーンの寸法の大きさのオーダーにある治療ケースに
適する。
【００３４】治療を行うためにはまず初めに治療装置を
衝撃波源が患者の人体Ｂに対して、破砕対象の結石Ｃが
治療衝撃波のフォーカスゾーンの近辺に位置するように
位置調整する。これは、公知のＸ線及び／又は超音波ベ
ースで作業する付加的な位置測定装置を用いて実現でき
る。又は、圧力センサＰＳ１〜ＰＳ３の出力信号のみを
用いても実現できる。すなわち後者の場合、衝撃波源を
患者の人体Ｂに対して聴診器のように動かして、圧力セ
ンサＰＳ１〜ＰＳ３の多重チャネルオシロスコープ４３
に正しい位相で上下して表示される出力信号が、破砕対
象の結石ＣがフォーカスゾーンＦＺの領域内に位置する
ことを指示するまで位置調整する。衝撃波源を患者の人
体Ｂに対して前述のように粗に位置調整すると、制御及
び測定ユニット２９が付勢されて、自身に供給された信
号に基づいて破砕対象の結石Ｃの位置を求め予測計算す
る。ある程度の長さのビルドアップ時間の後に治療装置
はスイッチ２６により、その都度の治療ケースに相応す
る治療作動の作動モードに切換えられる。次いで制御及
び測定ユニット２９は電動機Ｍｘ〜Ｍｚを、治療作動の
その都度の作動モードに相応する方法で制御する。これ
が行われると、制御及び測定ユニット２９は線４４を介
して相応の信号を制御ユニット２１に供給し、これによ
り初めて制御ユニット２１は、治療衝撃波の発射をイネ
ーブルする。
衝撃波源が患者の人体Ｂに対して、破砕対象の結石Ｃが
治療衝撃波のフォーカスゾーンの近辺に位置するように
位置調整する。これは、公知のＸ線及び／又は超音波ベ
ースで作業する付加的な位置測定装置を用いて実現でき
る。又は、圧力センサＰＳ１〜ＰＳ３の出力信号のみを
用いても実現できる。すなわち後者の場合、衝撃波源を
患者の人体Ｂに対して聴診器のように動かして、圧力セ
ンサＰＳ１〜ＰＳ３の多重チャネルオシロスコープ４３
に正しい位相で上下して表示される出力信号が、破砕対
象の結石ＣがフォーカスゾーンＦＺの領域内に位置する
ことを指示するまで位置調整する。衝撃波源を患者の人
体Ｂに対して前述のように粗に位置調整すると、制御及
び測定ユニット２９が付勢されて、自身に供給された信
号に基づいて破砕対象の結石Ｃの位置を求め予測計算す
る。ある程度の長さのビルドアップ時間の後に治療装置
はスイッチ２６により、その都度の治療ケースに相応す
る治療作動の作動モードに切換えられる。次いで制御及
び測定ユニット２９は電動機Ｍｘ〜Ｍｚを、治療作動の
その都度の作動モードに相応する方法で制御する。これ
が行われると、制御及び測定ユニット２９は線４４を介
して相応の信号を制御ユニット２１に供給し、これによ
り初めて制御ユニット２１は、治療衝撃波の発射をイネ
ーブルする。
【００３５】位置測定動作又は治療動作を制御するため
に、制御ユニット２１にモニター４５が接続され、図４
に示されているモニター４５の画面にはフォーカスゾー
ンＦＺが斜視図で表示される。さらにモニター４５に
は、制御ユニット２１に線４１を介して供給されたデー
タを用いて斜視図で破砕対象の結石Ｃの運動が表示さ
れ、それも、その都度ある特定の時間期間例えば半時間
にわたり表示される。治療装置が位置測定作動している
か、又はスイッチ位置Ｔｈ１に対応する治療作動の作動
モードにある場合、モニターには破砕対象の結石Ｃの運
動がその都度に例えばその時点までの１／４秒にわたり
表示され、破砕対象の結石Ｃの予測計算された運動が例
えばその時点から先の１／４秒にわたり表示される。モ
ニター画像には、葉巻状のフォーカスゾーンＦＺが表示
されている。さらにフォーカスゾーンＦの中心点は、ク
ロスヘアマークによりマーキングされている。破砕対象
の結石Ｃの運動は１点鎖線により示され、矢印により結
石Ｃの運動方向が示されている。位置測定衝撃波の発生
時点に対応する破砕対象の結石Ｃの位置は、円記号及び
Ｔ１〜Ｔ１０により示されている。位置測定作動又は治
療装置の初めに記載の作動モードにおいて位置Ｔ１〜Ｔ
１０は、その都度の直接の過去に発射された１０の位置
測定衝撃波に対応する位置である。治療装置の後に記載
の２つの作動モードの場合、位置Ｔ１〜Ｔ５は、その都
度の直接の過去の５つの異なる位置測定衝撃波に対応す
る位置である。位置Ｔ６〜Ｔ１０は、直接に後続の５つ
の位置測定衝撃波の時点に対して予測計算された位置で
ある。
に、制御ユニット２１にモニター４５が接続され、図４
に示されているモニター４５の画面にはフォーカスゾー
ンＦＺが斜視図で表示される。さらにモニター４５に
は、制御ユニット２１に線４１を介して供給されたデー
タを用いて斜視図で破砕対象の結石Ｃの運動が表示さ
れ、それも、その都度ある特定の時間期間例えば半時間
にわたり表示される。治療装置が位置測定作動している
か、又はスイッチ位置Ｔｈ１に対応する治療作動の作動
モードにある場合、モニターには破砕対象の結石Ｃの運
動がその都度に例えばその時点までの１／４秒にわたり
表示され、破砕対象の結石Ｃの予測計算された運動が例
えばその時点から先の１／４秒にわたり表示される。モ
ニター画像には、葉巻状のフォーカスゾーンＦＺが表示
されている。さらにフォーカスゾーンＦの中心点は、ク
ロスヘアマークによりマーキングされている。破砕対象
の結石Ｃの運動は１点鎖線により示され、矢印により結
石Ｃの運動方向が示されている。位置測定衝撃波の発生
時点に対応する破砕対象の結石Ｃの位置は、円記号及び
Ｔ１〜Ｔ１０により示されている。位置測定作動又は治
療装置の初めに記載の作動モードにおいて位置Ｔ１〜Ｔ
１０は、その都度の直接の過去に発射された１０の位置
測定衝撃波に対応する位置である。治療装置の後に記載
の２つの作動モードの場合、位置Ｔ１〜Ｔ５は、その都
度の直接の過去の５つの異なる位置測定衝撃波に対応す
る位置である。位置Ｔ６〜Ｔ１０は、直接に後続の５つ
の位置測定衝撃波の時点に対して予測計算された位置で
ある。
【００３６】位置Ｔ１〜Ｔ１０を結ぶ運動軌道は、公知
の近似計算法により制御及び測定ユニット２９により計
算される。
の近似計算法により制御及び測定ユニット２９により計
算される。
【００３７】図５には本発明の治療装置の別の実施例が
示されている。この治療装置が前述の装置と異なる点
は、モニターの表示が別の方法で行われる点である。す
なわち前述の実施例と異なり、フォーカスゾーンＦＺは
斜視図で表示されない。フォーカスゾーンＦＺの音響軸
Ａの方向での投影図が破線により示されているにすぎ
ず、フォーカスゾーンＦＺの中心点Ｆがクロスヘアマー
クとして表示されている。前述の実施例の場合と同様に
この場合にも破砕対象の結石ＣのＴ１〜Ｔ１０により示
され位置測定衝撃波の発射時点に対応する１０の位置が
表示されており、それも、音響軸Ａに平行な平行投影に
より得られる位置が表示されている。この場合、ｘ軸及
びｙ軸を含む平面に平行に走行する投影平面の中でのフ
ォーカスゾーンＦＺ又はその中心点Ｆに関連して破砕対
象の結石Ｃの位置又は運動が表示される。ｚ軸又は音響
軸の方向でのフォーカスゾーンＦＺ又はその中心点Ｆに
対する破砕対象の結石Ｃの個々の位置Ｔ１〜Ｔ１０の位
置も表示できるように、位置Ｔ１〜Ｔ１０は、ｚ軸の方
向でのフォーカスゾーンＦＺの中心点Ｆからのそれらの
位置の間隔を表す灰色値又はカラー値で表示される。図
４の場合にはこれは、異なる斜線密度により示され、斜
線は、ｚ軸の方向で測定してフォーカスゾーンＦＺの中
心点Ｆからの破砕対象の結石Ｃの間隔が小さいほど密度
が高い。衝撃波源とフォーカスゾーンＦＺの中心点Ｆと
の間の破砕対象の結石Ｃの位置においては、左上から右
下へ斜線が走行している。フォーカスゾーンＦＺの中心
点Ｆを越えた破砕対象の結石Ｃの位置に対しては、斜線
は右上から左下へ走行している。破砕対象の結石Ｃのフ
ォーカスゾーンＦＺの中心点Ｆからの間隔がｚ軸で見て
零の場合、対応する位置（図５では位置Ｔ５）は黒色で
表示される。モニター４５の画像の下部端縁には、異な
る灰色値又はカラー値と、フォーカスゾーンＦＺの中心
点Ｆからのｚ軸の方向で測定された間隔との間の対応を
示す欄が表示されている。図５の場合にはこれは、位置
Ｔ１〜Ｔ１０におけるように異なる斜線密度又は斜線方
向により表示されている。
示されている。この治療装置が前述の装置と異なる点
は、モニターの表示が別の方法で行われる点である。す
なわち前述の実施例と異なり、フォーカスゾーンＦＺは
斜視図で表示されない。フォーカスゾーンＦＺの音響軸
Ａの方向での投影図が破線により示されているにすぎ
ず、フォーカスゾーンＦＺの中心点Ｆがクロスヘアマー
クとして表示されている。前述の実施例の場合と同様に
この場合にも破砕対象の結石ＣのＴ１〜Ｔ１０により示
され位置測定衝撃波の発射時点に対応する１０の位置が
表示されており、それも、音響軸Ａに平行な平行投影に
より得られる位置が表示されている。この場合、ｘ軸及
びｙ軸を含む平面に平行に走行する投影平面の中でのフ
ォーカスゾーンＦＺ又はその中心点Ｆに関連して破砕対
象の結石Ｃの位置又は運動が表示される。ｚ軸又は音響
軸の方向でのフォーカスゾーンＦＺ又はその中心点Ｆに
対する破砕対象の結石Ｃの個々の位置Ｔ１〜Ｔ１０の位
置も表示できるように、位置Ｔ１〜Ｔ１０は、ｚ軸の方
向でのフォーカスゾーンＦＺの中心点Ｆからのそれらの
位置の間隔を表す灰色値又はカラー値で表示される。図
４の場合にはこれは、異なる斜線密度により示され、斜
線は、ｚ軸の方向で測定してフォーカスゾーンＦＺの中
心点Ｆからの破砕対象の結石Ｃの間隔が小さいほど密度
が高い。衝撃波源とフォーカスゾーンＦＺの中心点Ｆと
の間の破砕対象の結石Ｃの位置においては、左上から右
下へ斜線が走行している。フォーカスゾーンＦＺの中心
点Ｆを越えた破砕対象の結石Ｃの位置に対しては、斜線
は右上から左下へ走行している。破砕対象の結石Ｃのフ
ォーカスゾーンＦＺの中心点Ｆからの間隔がｚ軸で見て
零の場合、対応する位置（図５では位置Ｔ５）は黒色で
表示される。モニター４５の画像の下部端縁には、異な
る灰色値又はカラー値と、フォーカスゾーンＦＺの中心
点Ｆからのｚ軸の方向で測定された間隔との間の対応を
示す欄が表示されている。図５の場合にはこれは、位置
Ｔ１〜Ｔ１０におけるように異なる斜線密度又は斜線方
向により表示されている。
【００３８】図６には別の実施例が示されている。この
実施例が初めに記載の治療装置と異なる点も、モニター
４５の画像の様式である。図６の実施例の場合、画面は
４つに分割されている。フォーカスゾーンＦＺと、５つ
の位置測定衝撃波の発生時点での破砕対象の結石Ｃの位
置Ｔ１〜Ｔ５とが、左上にはｚ軸に対して平行投影で、
右上にはｙ軸に対して平行投影で、左下にはｚ軸に対し
て平行投影で表示されている。従って３つの投影から、
フォーカスゾーンＦＺ又はその中心点Ｆに相対的に個々
の位置Ｔ１〜Ｔ５の空間位置が得られる。３つの投影に
おける個々の位置Ｔ１〜Ｔ９の互いに対する対応を容易
にするために、ある特定の時点に異なる灰色値又はカラ
ー値が割り当てられる。これにより、３つの投影におけ
る同一の位置がそれぞれ同一の灰色値又はカラー値を有
する。これは、図６に異なる斜線密度及び斜線方向によ
り示されている。
実施例が初めに記載の治療装置と異なる点も、モニター
４５の画像の様式である。図６の実施例の場合、画面は
４つに分割されている。フォーカスゾーンＦＺと、５つ
の位置測定衝撃波の発生時点での破砕対象の結石Ｃの位
置Ｔ１〜Ｔ５とが、左上にはｚ軸に対して平行投影で、
右上にはｙ軸に対して平行投影で、左下にはｚ軸に対し
て平行投影で表示されている。従って３つの投影から、
フォーカスゾーンＦＺ又はその中心点Ｆに相対的に個々
の位置Ｔ１〜Ｔ５の空間位置が得られる。３つの投影に
おける個々の位置Ｔ１〜Ｔ９の互いに対する対応を容易
にするために、ある特定の時点に異なる灰色値又はカラ
ー値が割り当てられる。これにより、３つの投影におけ
る同一の位置がそれぞれ同一の灰色値又はカラー値を有
する。これは、図６に異なる斜線密度及び斜線方向によ
り示されている。
【００３９】右下ではモニター画面に、灰色値又はカラ
ー値と時間との対応が分かる相応の目盛りが挿入されて
いる。この場合、零時点はその都度瞬時の時点に対応す
る。目盛りから分かるように治療装置は、図６のモニタ
ー画像において位置測定作動又は治療作動の第１の作動
モードにある。何故ならば破砕対象の結石Ｃの、左上か
ら右下へ走行する斜線方向から見分け可能な予測計算位
置が表示されていないからである。
ー値と時間との対応が分かる相応の目盛りが挿入されて
いる。この場合、零時点はその都度瞬時の時点に対応す
る。目盛りから分かるように治療装置は、図６のモニタ
ー画像において位置測定作動又は治療作動の第１の作動
モードにある。何故ならば破砕対象の結石Ｃの、左上か
ら右下へ走行する斜線方向から見分け可能な予測計算位
置が表示されていないからである。
【００４０】さらに画面の右下では、４６により示され
ている欄の中に英数字データ例えばフォーカスゾーンの
寸法に関するデータ等を記入できる。破砕対象の結石Ｃ
がフォーカスゾーンＦＺの中に滞在する確率がより高
い、患者の人体Ｂに対する衝撃波源の位置も記入でき
る。このような位置は、制御及び測定ユニット２９によ
り計算される。
ている欄の中に英数字データ例えばフォーカスゾーンの
寸法に関するデータ等を記入できる。破砕対象の結石Ｃ
がフォーカスゾーンＦＺの中に滞在する確率がより高
い、患者の人体Ｂに対する衝撃波源の位置も記入でき
る。このような位置は、制御及び測定ユニット２９によ
り計算される。
【００４１】図１〜図３の実施例の場合、レンズ部分５
ａと５ｂとの間の接合面の開口角度は、圧力センサＰＳ
１〜ＰＳ３が配置されている領域内で接合面が、レンズ
５の中の結石Ｃから出発する球面回折波を有する波面の
形状の良好な近似を形成するように選択される。この場
合、圧力センサＰＳ１〜ＰＳ３の異なる位置とフォーカ
スゾーンＦＺの中心点Ｆとの間の最大の走行時間差は僅
かであり、従って通常は高いコストでしか実現できない
理想的に形成された接合面に比して圧力センサＰＳ１〜
ＰＳ３の出力信号が僅かに幅広くなるだけであり、これ
は、達成可能な場所分解能にさしたる影響を与えない。
ａと５ｂとの間の接合面の開口角度は、圧力センサＰＳ
１〜ＰＳ３が配置されている領域内で接合面が、レンズ
５の中の結石Ｃから出発する球面回折波を有する波面の
形状の良好な近似を形成するように選択される。この場
合、圧力センサＰＳ１〜ＰＳ３の異なる位置とフォーカ
スゾーンＦＺの中心点Ｆとの間の最大の走行時間差は僅
かであり、従って通常は高いコストでしか実現できない
理想的に形成された接合面に比して圧力センサＰＳ１〜
ＰＳ３の出力信号が僅かに幅広くなるだけであり、これ
は、達成可能な場所分解能にさしたる影響を与えない。
【００４２】ところで、達成可能な場所分解能は、圧力
センサの面積が小さいほど良好であるが、しかしこの場
合、達成可能な場所分解能と、面積の増加のとともに高
まる圧力センサの感度との間で妥協点を見いださなけれ
ばならない。ところで、点状の圧力センサを使用する場
合、正確な位置測定は走行時間測定のみにより、すなわ
ちパルス幅及びピーク振幅を評価せずに可能である。し
かし圧力センサの広がりは必然的に有限であるので、前
述のように前記の大きさを付加的に評価することが必要
である。
センサの面積が小さいほど良好であるが、しかしこの場
合、達成可能な場所分解能と、面積の増加のとともに高
まる圧力センサの感度との間で妥協点を見いださなけれ
ばならない。ところで、点状の圧力センサを使用する場
合、正確な位置測定は走行時間測定のみにより、すなわ
ちパルス幅及びピーク振幅を評価せずに可能である。し
かし圧力センサの広がりは必然的に有限であるので、前
述のように前記の大きさを付加的に評価することが必要
である。
【００４３】ところで、治療装置の位置測定装置の校正
は好適には、適切な伝搬媒体例えば水の中の正確に既知
の個所に配置されている標的例えば鋼製球を収容する模
型により行われる。
は好適には、適切な伝搬媒体例えば水の中の正確に既知
の個所に配置されている標的例えば鋼製球を収容する模
型により行われる。
【００４４】圧力センサの前述の配置からずれる配置も
可能である。例えば圧力センサは、図示されていない方
法で集束レンズ５と衝撃波発生器２との間かつ有利には
音響軸Ａと直角に交差する平面の中に配置できる。さら
に、圧力センサを、集束レンズ５のフォーカスゾーンＦ
Ｚ又は衝撃波発生器２に面する端面に配置することもで
きる。基本的には、圧力センサをフォーカスゾーンＦＺ
と音響集束レンズ５との間で衝撃波源の中の適切な平面
の中に配置することも可能である。
可能である。例えば圧力センサは、図示されていない方
法で集束レンズ５と衝撃波発生器２との間かつ有利には
音響軸Ａと直角に交差する平面の中に配置できる。さら
に、圧力センサを、集束レンズ５のフォーカスゾーンＦ
Ｚ又は衝撃波発生器２に面する端面に配置することもで
きる。基本的には、圧力センサをフォーカスゾーンＦＺ
と音響集束レンズ５との間で衝撃波源の中の適切な平面
の中に配置することも可能である。
【００４５】前述の実施例の場合、３つの圧力センサＰ
Ｓ１〜ＰＳ３が設けられている。しかし、４つ以上圧力
センサを設けることもできる。有利には１つの共通の平
面又は面の中に配置されているそれぞれ３つの円形リン
グ状の圧力センサから成る、音響軸Ａに同心の複数のリ
ング配置が有利である。
Ｓ１〜ＰＳ３が設けられている。しかし、４つ以上圧力
センサを設けることもできる。有利には１つの共通の平
面又は面の中に配置されているそれぞれ３つの円形リン
グ状の圧力センサから成る、音響軸Ａに同心の複数のリ
ング配置が有利である。
【００４６】前述の実施例は、集束される音響波の源と
して衝撃波源を有する治療装置のみに関する。しかしそ
の代りにその他の音響圧力インパルス発生器を設けるこ
ともできる。さらに、音響波源として、例えば温熱療法
のために使用する治療超音波源を設けることもできる。
このような超音波源は超音波を圧力インパルスとしてで
はなく連続音響波として送出する。
して衝撃波源を有する治療装置のみに関する。しかしそ
の代りにその他の音響圧力インパルス発生器を設けるこ
ともできる。さらに、音響波源として、例えば温熱療法
のために使用する治療超音波源を設けることもできる。
このような超音波源は超音波を圧力インパルスとしてで
はなく連続音響波として送出する。
【００４７】前述の実施例は、結石の破砕に関連して本
発明の治療装置を使用することに関する。しかしその他
の用途も可能であることは自明である。すなわち例えば
前述の温熱療法、骨の病気の治療、腫瘍の治療等に負の
圧力インパルスを用いる場合にも使用できる。
発明の治療装置を使用することに関する。しかしその他
の用途も可能であることは自明である。すなわち例えば
前述の温熱療法、骨の病気の治療、腫瘍の治療等に負の
圧力インパルスを用いる場合にも使用できる。
【図１】本発明の治療装置の、音響位置測定装置を有す
る衝撃波源を略示する縦断面図である。
る衝撃波源を略示する縦断面図である。
【図２】音響位置測定装置の所属の圧力センサ配置の端
面図及び本発明の治療装置を略示するブロック回路図で
ある。
面図及び本発明の治療装置を略示するブロック回路図で
ある。
【図３】圧力センサのうちの１つの、破砕対象の結石に
対する衝撃波の集束の異なる位置を生じる出力信号の線
図である。
対する衝撃波の集束の異なる位置を生じる出力信号の線
図である。
【図４】治療装置の作動中に形成される治療装置の表示
装置の画像の線図である。
装置の画像の線図である。
【図５】本発明の治療装置の変形の図４に類似の線図。
【図６】本発明の治療装置の変形の図４に類似の線図。
１ ケーシング
２ 衝撃波発生器
３ 出口開口
４ 袋
５ 集束レンズ
５ａ，５ｂ レンズ部分
６ 振動板
７ 絶縁シート
８ 平面コイル
９ コイル担体
１０ 取付けリング
１１，１２ 端子
１３ 担持アーム
１９ 位置調整手段
２０ 評価及び制御電子装置
２１ 制御ユニット
２２，２３ 制御線
２４ 高圧インパルス発生器
２５ 導線
２６ スイッチ
２７ キー
２８ トリガ線
２９ 制御及び測定ユニット
３０ 制御線
３１〜４２ 導線
４３ ４チャネルオシロスコープ
４４ 導線
４５ モニター
４６ 欄
Ａ 音響軸
Ｂ 人体
Ｃ 結石
ＤＳｘ，ＤＳｙ，ＤＳｚ 励振段
Ｆ 中心点
ＦＺ フォーカスゾーン
Ｍｘ，Ｍｙ，Ｍｚ 電動機
ＰＶＤ１，ＰＶＤ２，ＰＶＤ３ ピーク値検出器
ＰＳ１，ＰＳ２，ＰＳ３ 圧力センサ
ＳＰＣ１，ＳＰＣ２，ＳＰＣ３ 信号処理回路
ｔ１ 時間期間
Ｔ１〜Ｔ１０ 位置
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(56)参考文献 特開 平３−170144（ＪＰ，Ａ)
特開 平４−176449（ＪＰ，Ａ)
特開 平４−336060（ＪＰ，Ａ)
特開 昭63−288148（ＪＰ，Ａ)
特開 平２−57244（ＪＰ，Ａ)
特開 昭63−158049（ＪＰ，Ａ)
特公 平３−31456（ＪＰ，Ｂ２)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
A61B 17/22 330
A61N 7/02
Claims (8)
- 【請求項１】 集束音響波により治療する音響治療装置
において、集束音響波の音響波源（２）と、集束音響波
のフォーカスゾーン（ＦＺ）と治療対象（Ｂ）との相互
位置を調整する位置調整手段（１９，２０，Ｍｘ，Ｍ
ｙ，Ｍｚ）と、対象（Ｂ）の中の集束音響波照射領域
（Ｃ）の空間位置（Ｔ１〜Ｔ１０）を時間関数として求
める位置測定装置（ＰＳ１，ＰＳ２，ＰＳ３，２０，４
５）とを具備しており、制御及び測定手段（２９）を設
け、前記制御及び測定手段（２９）が、位置測定装置
（ＰＳ１，ＰＳ２，ＰＳ３，２０，４５）から供給され
るデータに基づいて集束音響波照射領域（Ｃ）の空間位
置を予測計算し、前記制御及び測定手段（２９）がファ
ジイ論理回路を有することを特徴とする音響治療装置。 - 【請求項２】 位置調整手段（１９，２０，Ｍｘ，Ｍ
ｙ，Ｍｚ）が、位置測定装置（ＰＳ１，ＰＳ２，ＰＳ
３，２０，４５）から供給されるデータに基づいてフォ
ーカスゾーン（ＦＺ）を集束音響波照射領域（Ｃ）に追
従案内することを特徴とする請求項１に記載の音響治療
装置。 - 【請求項３】 領域（Ｃ）への集束音響波の照射を、前
記領域（Ｃ）の予測計算位置がフォーカスゾーン（Ｆ
Ｚ）と一致すると行うことを特徴とする請求項1に記載
の音響治療装置。 - 【請求項４】 集束音響波により治療する音響治療装置
において、集束音響波の音響波源（２）と、集束音響波
のフォーカスゾーン（ＦＺ）と治療対象（Ｂ）との相互
位置を調整する位置調整手段（１９，２０，Ｍｘ，Ｍ
ｙ，Ｍｚ）と、対象（Ｂ）の中の集束音響波照射領域
（Ｃ）の空間位置（Ｔ１〜Ｔ１０）を時間関数として求
める位置測定装置（ＰＳ１，ＰＳ２，ＰＳ３，２０，４
５）とを具備しており、制御及び測定手段（２９）が設
けられており、該制御及び測定手段（２９）位置測定装
置（ＰＳ１，ＰＳ２，ＰＳ３，２０，４５）から供給さ
れるデータに基づいてフォーカスゾーン（ＦＺ）の幾何
学的形状を考慮した上で、フォーカスゾーン（ＦＺ）の
中に前記集束音響波照射領域（Ｃ）が滞在する確率を高
める前記集束音響波源（２）と治療対象（Ｂ）との相互
位置を求めることを特徴とする音響治療装置。 - 【請求項５】 位置測定装置（ＰＳ１，ＰＳ２，ＰＳ
３，２０，４５）から供給されるデータをグラフィック
表示する表示手段（４５）を設けたことを特徴とする請
求項１又は請求項４記載の音響治療装置。 - 【請求項６】 斜視図の形でのデータ表示が、集束音響
波照射領域（Ｃ）の運動軌道及びフォーカスゾーン（Ｆ
Ｚ）の輪郭を含むことを特徴とする請求項５に記載の音
響治療装置。 - 【請求項７】 データ表示を、第３の次元を異なるカラ
ー値又は灰色値により示す２次元画像の形で行うことを
特徴とする請求項６に記載の音響治療装置。 - 【請求項８】 集束音響波照射領域（Ｃ）の実際の位置
をグラフィック表示で強調したことを特徴とする請求項
５又は請求項７記載の音響治療装置。
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