JPH01185261A - 超音波結石破砕用駆動回路 - Google Patents
超音波結石破砕用駆動回路Info
- Publication number
- JPH01185261A JPH01185261A JP63008277A JP827788A JPH01185261A JP H01185261 A JPH01185261 A JP H01185261A JP 63008277 A JP63008277 A JP 63008277A JP 827788 A JP827788 A JP 827788A JP H01185261 A JPH01185261 A JP H01185261A
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- JP
- Japan
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- vibrator
- pulse
- switch
- high voltage
- ultrasonic
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- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 7
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Landscapes
- Surgical Instruments (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
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体外より結石を
破砕する超音波結石破砕用駆動電源に関する。
破砕する超音波結石破砕用駆動電源に関する。
（従来の技術）
最近超音波エネルギーを用いて体内の結石を非接触に破
砕する賦与かなされている。これは最近実用化されてい
る衝撃波エネルギーを利用した結石破砕装置に代わるも
ので、装置の小型化、低価格化、消耗器不要等の特徴で
注目を浴びている。
砕する賦与かなされている。これは最近実用化されてい
る衝撃波エネルギーを利用した結石破砕装置に代わるも
ので、装置の小型化、低価格化、消耗器不要等の特徴で
注目を浴びている。
従来の超音彼結石破砕装置は、１つの焦点を形成するよ
うｌこ球面状に超音波振動子群を並べた治療用アプリケ
ータとそれを駆動する駆動回路と結石と焦点の位置を一
致させるための位置決め装置（図示せず）より成ってい
る。ここで駆動回路は振動子群を駆動して破砕に十分な
高圧を発生させるため１〜数ｋＶという高電圧を発生さ
せねばならない。そのために通笥第２図に示すような回
路構成がとられている。
うｌこ球面状に超音波振動子群を並べた治療用アプリケ
ータとそれを駆動する駆動回路と結石と焦点の位置を一
致させるための位置決め装置（図示せず）より成ってい
る。ここで駆動回路は振動子群を駆動して破砕に十分な
高圧を発生させるため１〜数ｋＶという高電圧を発生さ
せねばならない。そのために通笥第２図に示すような回
路構成がとられている。
まずスイッチ２１がｏｆｆ状態で高電圧電源２２から抵
抗２３を通してコンデンサ２４に充電される。
抗２３を通してコンデンサ２４に充電される。
コンデンサ２４への充電が完了した後スイッチ２１が閉
じらｎ瞬間的にコンデンサをこ蓄わ見られた電圧が第３
図のようＥこ放電され、振動子２５からは強力超音波が
発生する。
じらｎ瞬間的にコンデンサをこ蓄わ見られた電圧が第３
図のようＥこ放電され、振動子２５からは強力超音波が
発生する。
ここで駆動波形は、当然正又は負いずれかのみの勢極性
のパルスになる。
のパルスになる。
（発明が解決しようとする課題）
装置の使い勝手を良くするため−こはアプリケータの小
型化が重要であり、そのためには振動子の単位面積当り
の音響出力を上昇させる事が重要である。
型化が重要であり、そのためには振動子の単位面積当り
の音響出力を上昇させる事が重要である。
超音波振動子により発生する音圧は駆動電圧が上昇する
ほど大きくなると一般に言われている。
ほど大きくなると一般に言われている。
したがって、大きな音ｌ：Ｅを得ようとすればと蚤こか
く大きな電圧で駆動すれば良い事になる。しかし。
く大きな電圧で駆動すれば良い事になる。しかし。
実Ｍｌこは４圧−音響出力特性に非線形性が存在する事
や、振動子の絶縁耐電圧、また脱分極を開始する抗電界
等曇こよって印り口される電圧シこは上限が存在する。
や、振動子の絶縁耐電圧、また脱分極を開始する抗電界
等曇こよって印り口される電圧シこは上限が存在する。
この発明の１市は限られた振動子面積で最大の音響出力
を得るための駆動回路を提供する事にある。
を得るための駆動回路を提供する事にある。
（課＠を解決するための手段）
本発明の駆動回路は、正又は負に高電圧パルスを発生す
る手段と、該高電圧パルス発生前曇こ該パルスと逆方回
の電位のバイアスを発生させる手段を有する事を特徴と
する。
る手段と、該高電圧パルス発生前曇こ該パルスと逆方回
の電位のバイアスを発生させる手段を有する事を特徴と
する。
（作用）
本発明はまず脱分極や絶縁破壊をしないレベルのバイア
スをかける。この後゛、逆方向の駆動パルスをかける。
スをかける。この後゛、逆方向の駆動パルスをかける。
この駆動パルスも抗電界、絶縁耐電圧以内である。これ
により手純に駆動パルスを加が大きくなる。振動子の偏
移は電界に、そして発生する音圧は変位の時間微分匝蚤
こ比的するため。
により手純に駆動パルスを加が大きくなる。振動子の偏
移は電界に、そして発生する音圧は変位の時間微分匝蚤
こ比的するため。
より大きな音響出力を発生し得る。
（実施例）
本発明の実施例を第１１曇こ示す。
最４ＪＪ、スイッチ１，２はｏｆｆになり−Ｃいる。ま
ずはじめにシーケンスコントローラ３の出力をこよりス
イッチ１がＯｎ される。この時、振動子４には、高電
圧電源５より抵抗６を通して電流が流れ。
ずはじめにシーケンスコントローラ３の出力をこよりス
イッチ１がＯｎ される。この時、振動子４には、高電
圧電源５より抵抗６を通して電流が流れ。
両端に電圧−ＶＬが印加される。この場合−ＶＬの電ｆ
）ｒは振動子を厚与方回に収縮させる方向に働く。次Ｇ
こシーケンスコントローラ３によりスイッチ１はｏｆｆ
、スイッチ２はＯｎに同時に切替えられる。
）ｒは振動子を厚与方回に収縮させる方向に働く。次Ｇ
こシーケンスコントローラ３によりスイッチ１はｏｆｆ
、スイッチ２はＯｎに同時に切替えられる。
こ■時、瞬時に高電圧電源７から抵抗８を通してコンデ
ンサ９（こ蓄えられた電圧ＶＨが振動子４に印７１１１
１される。このｙＨは振動子を厚み方向に膨張させ、圧
縮波を水中をこ放出させるこのコンデンサ９からの放電
が終了後、スイッチ２は再びｏｆｆされ再度充電が開始
される。
ンサ９（こ蓄えられた電圧ＶＨが振動子４に印７１１１
１される。このｙＨは振動子を厚み方向に膨張させ、圧
縮波を水中をこ放出させるこのコンデンサ９からの放電
が終了後、スイッチ２は再びｏｆｆされ再度充電が開始
される。
この一連の動作で印７ＪＯされる電位とスイッチ１゜２
の動作の状態を第４図Ｑこ示す。この動作のタイミング
は、シーケンスコントローラ３により制御さ６る。ここ
で該回路は当関係業者が通附使用するものであり、詳細
は記さない。
の動作の状態を第４図Ｑこ示す。この動作のタイミング
は、シーケンスコントローラ３により制御さ６る。ここ
で該回路は当関係業者が通附使用するものであり、詳細
は記さない。
ここでスイッチ１のｏｎ 接続時間であるが、これを振
動子４の共振周波数の１７２周期に一致させると振動子
の共振動作を利用できるため、同一のＶＨの駆動パルス
でもより高音圧の超音波パルスを放射する事が可能とな
る。
動子４の共振周波数の１７２周期に一致させると振動子
の共振動作を利用できるため、同一のＶＨの駆動パルス
でもより高音圧の超音波パルスを放射する事が可能とな
る。
本実施例ではコンデンサに充電した電位で駆動する放電
型の駆動回路を用いたが、コイルと振動子の容量とで共
振させる共振をの駆動回路等、ａの回路でもかまわない
。
型の駆動回路を用いたが、コイルと振動子の容量とで共
振させる共振をの駆動回路等、ａの回路でもかまわない
。
以上のように本発明によると同一面積の振動子からの音
響出力を増υ口させる事ができ、より小面積の振動子で
、効率よく結石を破砕する事が出来る。
響出力を増υ口させる事ができ、より小面積の振動子で
、効率よく結石を破砕する事が出来る。
第１図は本発明の実施例の駆動回路の構成図。
第２図は従来の駆動回路の構成図、第３図は従来の駆動
パルスの波形図、第４図は本発明の実施列の駆動波形図
である。 １．２．２１・・・スイッチ、３・・・シーケンスコン
トローラ、４．２５・・・振動子、５，７．２２・・・
高電圧電源、６，８．２３・・・抵抗、９．２４・・・
コンデンサ。 第 １ 図 時間 第 ３ 図 スイッテ ／、Ｊ−つＷ−一一し一一一一一一一一一一
第 ２ 図 第４図
パルスの波形図、第４図は本発明の実施列の駆動波形図
である。 １．２．２１・・・スイッチ、３・・・シーケンスコン
トローラ、４．２５・・・振動子、５，７．２２・・・
高電圧電源、６，８．２３・・・抵抗、９．２４・・・
コンデンサ。 第 １ 図 時間 第 ３ 図 スイッテ ／、Ｊ−つＷ−一一し一一一一一一一一一一
第 ２ 図 第４図
Claims (2)
- （１）超音波振動子を駆動し、強力超音波を発生させる
駆動回路において、該振動子を厚み方向に膨張させる一
方向の高電圧パルスを発生させる手段と、該高電圧パル
ス発生前に該パルスと送電位のバイアスを発生させる手
段と、該パルス及びバイアスの電位を変化させる手段を
有する事を特徴とする超音波結石破砕用駆動回路。 - （２）上記バイアスの時間長は駆動される振動子の共振
周波数の波長の１／２にほぼ等しい事を特徴とする請求
項１記載の超音波結石破砕用駆動回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63008277A JPH0759235B2 (ja) | 1988-01-20 | 1988-01-20 | 超音波結石破砕用駆動回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63008277A JPH0759235B2 (ja) | 1988-01-20 | 1988-01-20 | 超音波結石破砕用駆動回路 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01185261A true JPH01185261A (ja) | 1989-07-24 |
| JPH0759235B2 JPH0759235B2 (ja) | 1995-06-28 |
Family
ID=11688683
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63008277A Expired - Lifetime JPH0759235B2 (ja) | 1988-01-20 | 1988-01-20 | 超音波結石破砕用駆動回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0759235B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH06292679A (ja) * | 1993-03-11 | 1994-10-21 | Richard Wolf Gmbh | 医療的に適用する音響パルス発生装置 |
| WO2003028904A1 (fr) * | 2001-10-04 | 2003-04-10 | Institut National De La Sante Et De La Recherche Medicale - I. N. S. E. R. M. | Dispositif et procede de production d'impulsions ultrasonores de forte pression |
-
1988
- 1988-01-20 JP JP63008277A patent/JPH0759235B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH06292679A (ja) * | 1993-03-11 | 1994-10-21 | Richard Wolf Gmbh | 医療的に適用する音響パルス発生装置 |
| WO2003028904A1 (fr) * | 2001-10-04 | 2003-04-10 | Institut National De La Sante Et De La Recherche Medicale - I. N. S. E. R. M. | Dispositif et procede de production d'impulsions ultrasonores de forte pression |
| FR2830468A1 (fr) * | 2001-10-04 | 2003-04-11 | Inst Nat Sante Rech Med | Dispositif et procede de production d'impulsions ultrasonores de forte pression |
| CN1326634C (zh) * | 2001-10-04 | 2007-07-18 | 国家健康与医学研究院 | 用于产生高压超声波脉冲的设备 |
| JP2009022012A (ja) * | 2001-10-04 | 2009-01-29 | Inst National De La Sante & De La Recherche Medical (Inserm) | 高圧超音波パルスを生成する装置と方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0759235B2 (ja) | 1995-06-28 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20040414 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20040420 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20040824 |