JPH04246347A - 音波発生装置 - Google Patents

音波発生装置

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JPH04246347A
JPH04246347A JP3209292A JP20929291A JPH04246347A JP H04246347 A JPH04246347 A JP H04246347A JP 3209292 A JP3209292 A JP 3209292A JP 20929291 A JP20929291 A JP 20929291A JP H04246347 A JPH04246347 A JP H04246347A
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ノルベルト、ビースホイ
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ハンス、ローベンタンツァー
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    • A61B17/22—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
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    • 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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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。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、扁平コイルとこれに対
して絶縁された金属薄膜とを備え、扁平コイルは、個別
に作動可能であって同心的に設けられた複数のコイル要
素からなる、治療用の、特に生体内にある結石を無接触
粉砕するための、電磁的原理によって変化可能な有効開
口角度を有する音波発生装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】このような装置は、ヨーロッパ特許第０
２７５４２７号明細書に記載されている。絶縁され導電
材料からなる薄膜が、扁平コイルの前方に設けられてい
る。扁平コイルにおける放電電流の放電、換言すれば電
気的な一次エネルギーによって、薄膜が扁平コイルから
急激に離れ、薄膜に隣接する液状媒体内に平らな波動が
生じ、この波動が薄膜面に垂直に伝播し、音響収束レン
ズを配置することによって収束される。
【０００３】扁平コイルとこれに対して絶縁された薄膜
とを備えた衝撃波源が、ドイツ連邦共和国特許出願公開
第３７３９３９０号公報に記載されており、その場合、
扁平コイルが個別および／または共通に作動可能な２つ
のコイル要素からなっている。この装置が請求項１の前
段に記載の、いわゆるプリアンブルを形成している。
【０００４】また、ドイツ連邦共和国特許出願公開第３
３０８６３７号公報に超音波装置が記載されており、こ
の装置は、同心的に設けられリング状に形成された数個
の超音波発生器を備え、それぞれの超音波発生器が同じ
面積を有している。
【０００５】また、軸方向に明らかに大きくされた広が
りを有する焦点をつくることが可能な衝撃波発生装置が
、ドイツ連邦共和国特許出願公開第３４１７９８５号公
報に記載されている。
【０００６】例えば腎臓砕石術または胆石粉砕術などの
異なる使用に対しては、焦点の形状およびピーク圧力に
関して異なる要求がある。
【０００７】生体組織を傷める問題があるため、腎臓砕
石術では、約５００Ｂａｒのピーク圧力を有する横方向
にむしろ広い焦点〔ＦＷＨＭ＝６〜１０ｍｍ〕が要望さ
れる。そのような値は、主として小さな開口角度（５０
°〜６０°）の音波発生装置によって生じる。その場合
、比較的に長い軸方向の焦点（５０〜１００ｍｍ）は、
胆石粉砕術の場合に使用することができる。
【０００８】これに対して、腎臓砕石術に対しては、約
８００Ｂａｒのピーク圧力を有する横方向にむしろ狭い
焦点（ＦＷＨＭ＝３〜５ｍｍ）が望ましく、その場合、
胆のうの前方および後方に影響を受け易い構造（肝臓、
肺臓、腎臓、脊柱）があるため、軸方向の半値幅が約４
０ｍｍである必要がある。そのような値は、主として大
きな開口角度（８０°〜９０°）の衝撃波源によって得
られる。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】本発明の基本的な課題
は、種々の用途に適合可能な冒頭に述べた形式の音波発
生装置を提供することである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】この課題は、本発明によ
れば、扁平コイルが３つのコイル要素からなり、内側コ
イル要素と中間コイル要素の平面面積の和が、中間コイ
ル要素と外側コイル要素の平面面積の和に等しいものと
することによって達成される。
【００１１】
【作用】本発明によれば、異なる治療上の適用、例えば
腎臓砕石術および胆石粉砕術に対して、音波発生装置の
有効開口角度を変えることによって、最適な使用が可能
になる。平らな音場が幅Ｄを有し、収束レンズ装置が焦
点距離ｆを有する場合、有効開口角度はつぎの値になる
。
【００１２】２・ｔａｎ　−１（Ｄ／２ｆ）これは、光
学分野において一般に使用される開口角度の定義に相応
しており、 その場合、形容詞“有効な”は、図３の場合のように、
音場の縁部放射の間に音波のない空間が有り得ることを
示している。
【００１３】
【実施例】本発明の実施例を図１，図２および図３によ
って説明する。
【００１４】図１は、３つの同心的に設けられたコイル
要素１，２，３（分り易くするため極めて少数の巻数で
示されている）からなる扁平コイルの概略的な平面図を
示している。それぞれの３つのコイル要素には独自に電
流を供給することができる。
【００１５】図２は、３つの同心的なコイル要素１，２
，３のうちの２つの配線を変えることによって、集束形
状およびピーク圧力を変え得ることを示している（この
図において同一のコイル要素に属するコイル巻線の断面
は、横線によって他のコイル巻線と分離されている）。 この概略図においてコイル要素のコイル面積の大きさの
割合は、請求項１に記載の考え方に沿っては選ばれてい
ないことに注意する必要がある。この図および次の図に
おいて、コイル面とは、コイル軸に垂直な面においてコ
イル巻線によって占められる面を意味している。 図示の配置はコイル軸に対して回転対称である。
【００１６】図２においては、内側および中間のコイル
要素１，２に放電電流が流れる。さらに、双方のコイル
を例えば直列に接続することができ、あるいは双方のコ
イル要素に並列に放電パルスを流すことができる。薄膜
４の偏位によって円筒形の平らな波頭が生じ、その直径
は、ほぼコイル要素２の直径に相応する。収束レンズ５
において波頭が収束される。
【００１７】これに対して、図３においては、中間およ
び外側のコイル要素２，３に放電電流が流れる。薄膜４
の偏位によって、通電コイル要素２，３のコイル面にほ
ぼ相応する基礎面を有する円管状の平らな波頭が生じる
。上述の理由による大きな効果を有する開口角度によっ
て、図２に示す装置の場合、図３に示す装置の場合より
、低いピーク圧力において軸方向および横方向に広い収
束が得られる。
【００１８】特に、図示の２つの装置の場合、有効開口
角度が相異するにもかかわらず、焦点の位置が不変であ
ることは有利である。コイルと薄膜との間の電磁結合（
これの計測単位は例えば漏れインダクタンスである）は
、特に通電コイル面の大きさに依存している。この理由
から、特にコイル要素面の互いの大きさの割合が重要で
ある。
【００１９】これの好適な実施形態が図４に示されてい
る。この図において、同心的に設けられた３つのコイル
要素１，２，３からなる扁平コイルが形成されている。 この場合、内側コイル１と中間コイル２のコイル面積の
和が、中間コイル２と外側コイル３とコイル面積の和に
等しくなるように、３つのコイル要素のコイル面が選択
される。大きさの割合を、このように選択することによ
って、内側と中間のコイル要素１，２に電流を流した場
合（例えば腎臓砕石術）における電流の流れる全体のコ
イル面積の大きさが、中間と外側のコイル要素２，３に
電流を流した場合（例えば胆石粉砕術）における大きさ
と全く同じである。
【００２０】さらに、コイル要素の配線は異なるが同じ
音波エネルギーが放射される同じ電気的な一次エネルギ
ーを有するように、コイル要素を構成することも可能で
ある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による音波発生装置を構成する同心的に
設けられた３つのコイル要素の平面図。
【図２】本発明による音波発生装置の一使用態様を示す
側断面図。
【図３】収束形状およびピーク圧力を異にする図２とは
異なる使用態様を示す側断面図。
【図４】本発明による装置を構成する３つのコイル要素
の好適なコイル面積の割合を示す平面図。
【符号の説明】
１，２，３　　コイル要素 ４　　薄膜

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】扁平コイルとこれに対して絶縁された金属
    薄膜（４）とを備え、前記扁平コイルは、個別に作動可
    能であって同心的に設けられた複数のコイル要素（１，
    ２，３）からなる、治療用の、特に生体内にある結石を
    無接触粉砕するための、電磁的原理によって変化可能な
    有効開口角度を有する音波発生装置において、前記扁平
    コイルが３つのコイル要素（１，２，３）からなり、内
    側コイル要素（１）と中間コイル要素（２）の平面面積
    の和が、中間コイル要素（２）と外側コイル要素（３）
    の平面面積の和に等しいことを特徴とする音波発生装置
    。
  2. 【請求項２】内側コイル要素（１）と中間コイル要素（
    ２）とを同時に作動させることによって小さな有効開口
    角度（５０°〜７０°）が得られ、中間コイル要素（２
    ）と外側コイル要素（３）とを同時に作動させることに
    よって大きな有効開口角度（７０°〜１００°）が得ら
    れることを特徴とする、請求項１記載の音波発生装置。
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