JPH0581144B2 - - Google Patents

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JPH0581144B2
JPH0581144B2 JP63151009A JP15100988A JPH0581144B2 JP H0581144 B2 JPH0581144 B2 JP H0581144B2 JP 63151009 A JP63151009 A JP 63151009A JP 15100988 A JP15100988 A JP 15100988A JP H0581144 B2 JPH0581144 B2 JP H0581144B2
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JP
Japan
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shock wave
sound source
electromagnetic induction
coil
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Application number
JP63151009A
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Japanese (ja)
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JPH01317431A (en
Inventor
Kyoshi Okazaki
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Toshiba Corp
Original Assignee
Tokyo Shibaura Electric Co Ltd
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Publication date
Application filed by Tokyo Shibaura Electric Co Ltd filed Critical Tokyo Shibaura Electric Co Ltd
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Publication of JPH01317431A publication Critical patent/JPH01317431A/en
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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) 本発明は、生体内にある被破砕物例えばガン細
胞、結石等を衝撃波の集束エネルギで破壊して治
療する衝撃波治療装置に関する。
[Detailed Description of the Invention] [Object of the Invention] (Industrial Application Field) The present invention provides a shock wave therapy device that destroys and treats objects to be crushed in a living body, such as cancer cells, stones, etc., using the focused energy of shock waves. Regarding.

(従来の技術) 生体内の結石を破砕する装置として、特開昭62
−049843に開示されたものがある。第11図はこ
の装置の超音波アプリケータの断面を示してい
る。
(Prior technology) As a device for crushing stones in living bodies, JP-A-62
There is one disclosed in -049843. FIG. 11 shows a cross section of the ultrasonic applicator of this device.

同図に示す超音波アプリケータ1は、中央部に
所定形状の抜孔を有し、且つ、直径10cmの曲率を
有して形成された凹面振動子2と、この凹面振動
子2の背面に一様に接着したバツキング材3とを
有してなる。超音波プローブ4は、送受波面(超
音波アレイ)4aが凹面振動子2の超音波送受波
面と同一曲面あるいはその面より後退させた位置
となるように配置されている。尚、5は水袋であ
り、6は生体である。
The ultrasonic applicator 1 shown in the figure has a hole of a predetermined shape in the center, a concave vibrator 2 formed with a curvature of 10 cm in diameter, and a single hole on the back of the concave vibrator 2. The backing material 3 is adhered in a similar manner. The ultrasonic probe 4 is arranged so that the wave transmitting/receiving surface (ultrasonic array) 4a is on the same curved surface as the ultrasonic wave transmitting/receiving surface of the concave transducer 2 or at a position set back from that surface. In addition, 5 is a water bag, and 6 is a living body.

しかしながら、このような装置では、破砕用衝
撃波を振動子2によつて発生するようにしている
ため、該衝撃波のエネルギが小さいという欠点が
ある。
However, in such a device, since the crushing shock wave is generated by the vibrator 2, there is a drawback that the energy of the shock wave is small.

また、圧電阻止ではなく、平面型の電磁誘電型
音源により衝撃波を発生するようにしたものがあ
る。この平面型の電磁誘導型音源の開発は、1960
年頃より進められており、この音源を用いた従来
装置では、断面円形状の線材を巻回して衝撃波電
流供給用のコイルを形成し、このコイルに近接配
置された平面形状金属膜より強力な超音波を発生
し、これを音響レンズで集束することで、生体内
結石破砕用の衝撃波を得ている。
Furthermore, there is a device in which a shock wave is generated using a planar electromagnetic dielectric type sound source instead of piezoelectric blocking. The development of this planar electromagnetic induction sound source began in 1960.
Advances have been made since around 2000, and conventional devices using this sound source wind a wire rod with a circular cross section to form a coil for supplying shock wave current. By generating sound waves and focusing them with an acoustic lens, shock waves for in-vivo stone fragmentation are obtained.

しかしながら、音響レンズを用いているため、
この音響レンズによる音波の減衰や散乱が無視し
得るものではない。
However, since an acoustic lens is used,
The attenuation and scattering of sound waves caused by this acoustic lens cannot be ignored.

(発明が解決しようとする課題) 上述したように電磁誘導型音源を用いた従来装
置においては、音響レンズによる音波の減衰や散
乱のために衝撃波の焦点がぼやけ、生体内結石等
の効果的な破砕が困難である。また、電磁誘導型
音源を用いた従来装置においては音源の効率が割
合に低く、このため、強力な衝撃波を得るにはコ
イルに大電力を供給しなければならず、電源部の
小型化が困難である。更に、音源の効率が低いの
を、音波放射面積を大きくすることで補わなけれ
ばならないため、音源自体の小型化が困難であ
る。
(Problems to be Solved by the Invention) As mentioned above, in conventional devices using electromagnetic induction sound sources, the focus of shock waves becomes blurred due to the attenuation and scattering of sound waves by the acoustic lens, making it difficult to effectively remove stones in the body. Difficult to crush. In addition, in conventional devices using electromagnetic induction sound sources, the efficiency of the sound source is relatively low, and as a result, it is necessary to supply a large amount of power to the coil in order to obtain a strong shock wave, making it difficult to miniaturize the power supply section. It is. Furthermore, since the low efficiency of the sound source must be compensated for by increasing the sound wave radiation area, it is difficult to downsize the sound source itself.

そこで、本発明は上記の欠点を除去するもの
で、その目的とするところは、電磁誘導型音源及
びこの音源に電力を供給する電源部の小型化が図
れ、しかも、生体内被破砕物の効果的な破砕が可
能となる衝撃波治療装置を提供することにある。
SUMMARY OF THE INVENTION Therefore, the present invention aims to eliminate the above-mentioned drawbacks, and aims to reduce the size of an electromagnetic induction type sound source and a power supply unit that supplies power to this sound source, and to improve the effectiveness of fragments in vivo. The object of the present invention is to provide a shock wave therapy device that can perform effective crushing.

[発明の構成] (課題を解決するための手段) 本発明は、衝撃波電流供給用のコイルに絶縁膜
を介して金属膜を積層して成る電磁誘導型音源の
振動面を、所定の曲率を有して凹面状に形成する
ことにより、該振動面より送波された音波を生体
内で集束させるようにした衝撃波治療装置であつ
て、断面四角形状の線材を巻回することによつて
前記コイルを形成したものである。
[Structure of the Invention] (Means for Solving the Problems) The present invention provides a method in which the vibration surface of an electromagnetic induction sound source is formed by laminating a metal film through an insulating film on a coil for supplying shock wave current to a predetermined curvature. The shock wave therapy device is configured to focus sound waves transmitted from the vibrating surface in the living body by forming the vibrating surface into a concave shape, and by winding a wire rod having a square cross section, It is formed into a coil.

また、音波伝達媒体を充填して成り且つ前記電
磁誘導型音源の前記生体内での焦点位置移動を可
能とする焦点位置移動手段を前記電磁誘導型音源
の振動面側に設けている。
Further, a focal position moving means filled with a sound wave transmission medium and capable of moving the focal position of the electromagnetic induction sound source within the living body is provided on the vibration surface side of the electromagnetic induction sound source.

更に、前記電磁誘導型音源と、前記焦点位置移
動手段とを有して衝撃波発生手段を形成し、超音
波送受により前記焦点位置を含む所定の生体内領
域の画像情報を収集する画像情報収集手段を、前
記衝撃波発生手段の中央部に配置している。
Further, image information collecting means includes the electromagnetic induction sound source and the focal position moving means to form a shock wave generating means, and collects image information of a predetermined in-vivo region including the focal position by transmitting and receiving ultrasonic waves. is arranged at the center of the shock wave generating means.

(作用) 上記のように断面四角形状の線材を巻回して前
記コイルを形成することにより、コイルと金属膜
との等距離有効面積を大きくすることができ、こ
れにより、従来の断面円形状線材によるコイルの
場合に比して音源の効率を大幅に向上できる。こ
のため、従来よりも小型の音源でありながら、従
来と同一の衝撃波エネルギが得られ、また、電源
の小型化も容易である。
(Function) By forming the coil by winding a wire rod having a rectangular cross section as described above, it is possible to increase the effective area equidistant between the coil and the metal film. The efficiency of the sound source can be greatly improved compared to the case of coils. Therefore, although the sound source is smaller than the conventional sound source, the same shock wave energy as the conventional one can be obtained, and the power supply can be easily miniaturized.

ここで、音響レンズを用いた音源における衝撃
波収束度が衝撃波電流供給用のコイルの機械的精
度と音響レンズの精度とに依存し、更に該音響レ
ンズ透過による反射、散乱があるのに対して、凹
面状に形成された振動面を有する音源での集束度
はコイルの機械的精度のみに依存する。それ故
に、上記のように凹面状に形成された振動面を有
する電磁誘導型音源によれば、衝撃波の焦点位置
の分解能を上げることができる。
Here, the degree of shock wave convergence in a sound source using an acoustic lens depends on the mechanical accuracy of the shock wave current supply coil and the accuracy of the acoustic lens, and there is also reflection and scattering due to transmission through the acoustic lens. The degree of focusing in a sound source with a concavely formed vibration surface depends only on the mechanical precision of the coil. Therefore, according to the electromagnetic induction sound source having the vibration surface formed in a concave shape as described above, it is possible to improve the resolution of the focal position of the shock wave.

更に、上記の焦点位置移動手段を設けることに
より、生体内被破砕物への焦点位置決めを適確に
行い得る。また、上記のように画像情報収集手段
を衝撃波発生手段の中央部に設けることにより、
被破砕物の画像を画面の中央に位置させることが
できるので、被破砕物の確認が容易となる。
Further, by providing the above-mentioned focus position moving means, the focus position on the object to be crushed in the living body can be accurately determined. Furthermore, by providing the image information collecting means in the center of the shock wave generating means as described above,
Since the image of the object to be crushed can be positioned in the center of the screen, it becomes easy to confirm the object to be crushed.

(実施例) 以下、実施例により本発明を具体的に説明す
る。
(Example) Hereinafter, the present invention will be specifically explained with reference to Examples.

第1図aは本発明に係る衝撃波治療装置の一実
施例を示している。
FIG. 1a shows an embodiment of the shock wave therapy device according to the present invention.

同図に示すように本実施例装置は、生体内で集
束する破砕用衝撃波を発生する衝撃波発生手段1
5と、この衝撃波発生手段15の中央部に配置さ
れ超音波送受により前記衝撃波の焦点を含む所定
の生体内領域の画像情報を収集する画像情報収集
手段16とを有する。この衝撃波発生手段15と
画像情報収集手段16とを有して衝撃波アプリケ
ータ17が構成されている。
As shown in the figure, the device of this embodiment includes a shock wave generating means 1 that generates a crushing shock wave focused in the living body.
5, and an image information collecting means 16, which is arranged in the center of the shock wave generating means 15 and collects image information of a predetermined in-vivo area including the focal point of the shock wave by transmitting and receiving ultrasonic waves. A shock wave applicator 17 is constituted by the shock wave generating means 15 and the image information collecting means 16.

更に本実施例装置は、前記衝撃波発生手段15
に対して衝撃波信号(パルス信号)を送出するパ
ルサ18と、前記画像情報収集手段16を介して
超音波の送受信を行う送受信回路19と、この送
受信回路19の出力信号の振幅検波及びA/D
(アナログ・デイジタル)変換等の信号処理を行
う信号処理回路20と、この信号処理回路20の
出力信号を表示系の信号形式に変換する信号変換
系21と、本実施例装置全体の動作制御を司る
CPU(中央処理装置)22と、このCPU22の制
御下で前記送受信回路19、信号処理回路20、
パルサ18におけるパルス信号の送信タイミン
グ、振幅、周波数等を制御するコントローラ23
と、前記信号変換系21の出力信号を基に画像情
報収集手段16による扇状の音場領域25、被検
体の体表像、腎臓像、腎結石像等及び衝撃波発生
手段15の衝撃波送波領域、焦点マーカ26等を
表示する表示手段27とを有する。また、生体の
一部、例えば手足等に接触可能に形成され、生体
の心拍等を示す生体信号を検出してそれを前記
CPU22に送る生体信号検出素子28と、前記
パルサ18から衝撃波発生手段15に送出される
パルス信号の発生タイミングを設定すべくCPU
22に接続され、第1、第2のスイツチ(図示し
ない)を備えたパルス発生スイツチ29と、前記
衝撃波発生手段15に対する画像情報収集手段1
6の相対的位置関係を調整する位置コントロール
30とを備えている。
Furthermore, the device of this embodiment has the shock wave generating means 15.
A pulser 18 that sends out a shock wave signal (pulse signal) to the image information collecting means 16, a transmitting/receiving circuit 19 that transmits and receives ultrasonic waves via the image information collecting means 16, and amplitude detection and A/D of the output signal of the transmitting/receiving circuit 19.
A signal processing circuit 20 that performs signal processing such as (analog/digital) conversion, a signal conversion system 21 that converts the output signal of this signal processing circuit 20 into a display system signal format, and a signal conversion system 21 that controls the operation of the entire device of this embodiment. govern
A CPU (central processing unit) 22, and under the control of this CPU 22, the transmitting/receiving circuit 19, the signal processing circuit 20,
A controller 23 that controls the transmission timing, amplitude, frequency, etc. of the pulse signal in the pulser 18
Based on the output signal of the signal conversion system 21, the image information collection means 16 generates a fan-shaped sound field region 25, a body surface image of the subject, a kidney image, a kidney stone image, etc., and a shock wave transmission region of the shock wave generation means 15. , a display means 27 for displaying a focus marker 26 and the like. In addition, it is formed so that it can be contacted with a part of a living body, such as a limb, and detects a biological signal indicating the heartbeat of the living body and transmits it to the body.
In order to set the generation timing of the biological signal detection element 28 sent to the CPU 22 and the pulse signal sent from the pulser 18 to the shock wave generation means 15, the CPU
22, a pulse generating switch 29 having first and second switches (not shown), and image information collecting means 1 for the shock wave generating means 15.
6 and a position control 30 for adjusting the relative positional relationship between the two.

次に、前記衝撃波アプリケータ17の詳細な構
成について説明する。
Next, the detailed configuration of the shock wave applicator 17 will be explained.

第1図bは衝撃波アプリケータの外観斜視図で
あり、第1図cは同図bのA−A′断面図である。
FIG. 1b is an external perspective view of the shock wave applicator, and FIG. 1c is a sectional view taken along line A-A' in FIG. 1b.

同図に示すように衝撃波アプリケータ17は、
生体32内に破砕用衝撃波の焦点41aを形成す
る衝撃波発生手段15と、この衝撃波発生手段1
5の衝撃波送波面15a側に設けられた焦点位置
移動手段33と、前記衝撃波発生手段15の衝撃
波送波面15aから焦点41aに至る衝撃波送波
領域41内に配置され、且つ、生体32の表面に
超音波送受波面16aを当接した状態で前記焦点
41aを含む音場領域42を形成し該生体32の
画像データを収集する画像情報収集手段16とを
有して構成されている。
As shown in the figure, the shock wave applicator 17 is
A shock wave generating means 15 that forms a focus 41a of a crushing shock wave within the living body 32, and this shock wave generating means 1
The focal position moving means 33 provided on the side of the shock wave transmitting surface 15a of the shock wave generating means 15 is arranged within the shock wave transmitting region 41 extending from the shock wave transmitting surface 15a of the shock wave generating means 15 to the focal point 41a, and is located on the surface of the living body 32. The image information collecting means 16 forms a sound field region 42 including the focal point 41a in a state in which the ultrasonic wave transmitting/receiving surface 16a is brought into contact with the living body 32, and collects image data of the living body 32.

前記衝撃波発生手段15は、所定の曲率を有し
て円形状に形成され、且つ、前記画像情報収集手
段16の配置箇所を中心として渦状に巻回された
コイル15bと、このコイル15bに絶縁部材1
5cを介して積層された金属膜15dとを有す
る。この衝撃波発生手段15の衝撃波送波面(振
動面)15aは凹面形状をなし、これにより、生
体32に向けて送波された音波が生体32内で集
束し、衝撃波になる。前記コイル15b及び前記
金属膜15dの平面図をそれぞれ第2図及び第3
図に示す。段面四角形状の線材により渦状に巻回
されたコイル15bの両端末15e,15fは前
記パルサ18(第1図a参照)の出力端に電気的
に接続されており、このパルサ18よりコイル1
5bに衝撃波発生信号が供給される。コイル15
bに衝撃波発生信号が供給されると、電磁誘導作
用により金属膜15dに逆電流が生じ、コイル1
5bと金属膜15dとの間で相反する方向に生ず
る磁気力によつて金属膜15dが突き離され、こ
れによつて強力な音波が発生する。すなわち、コ
イル15b、絶縁部材15c及び金属膜15dを
有して電磁誘導型音源が形成されている。本実施
例装置において衝撃波発生手段15はこの単一の
電磁誘導型音源を有して構成されている。
The shock wave generating means 15 is formed into a circular shape with a predetermined curvature, and includes a coil 15b spirally wound around the location where the image information collecting means 16 is arranged, and an insulating member attached to the coil 15b. 1
The metal film 15d is laminated with the metal film 5c interposed therebetween. The shock wave transmission surface (vibration surface) 15a of the shock wave generation means 15 has a concave shape, so that the sound waves transmitted toward the living body 32 are focused within the living body 32 and become shock waves. Plan views of the coil 15b and the metal film 15d are shown in FIGS. 2 and 3, respectively.
As shown in the figure. Both terminals 15e and 15f of a coil 15b spirally wound by a stepped rectangular wire rod are electrically connected to the output terminal of the pulser 18 (see FIG. 1a), and from this pulser 18 the coil 1
A shock wave generation signal is supplied to 5b. coil 15
When a shock wave generation signal is supplied to b, a reverse current is generated in the metal film 15d due to electromagnetic induction, and the coil 1
The metal film 15d is pushed apart by magnetic forces generated in opposite directions between the metal film 5b and the metal film 15d, thereby generating a strong sound wave. That is, an electromagnetic induction sound source is formed by the coil 15b, the insulating member 15c, and the metal film 15d. In the present embodiment, the shock wave generating means 15 includes this single electromagnetic induction type sound source.

第4図はコイルと金属膜との等距離有効面積
と、焦点音圧との関係を示している。同図に示す
ように、等距離有効面積が大きいほど、音源の効
率が向上し、焦点音圧が高くなる。ここで、第5
図aに示すように断面円形状の線材51によりコ
イルを形成した場合と、同図bに示すように断面
長方形状の線材52によりコイルを形成した場合
と、同図cに示すように断面台形状の線材53に
よりコイルを形成した場合とを比較してみると、
第4図において51A,52A,53Aで示すよ
うに、等距離有効面積に差異がある。つまり、第
5図a,b,cの順に等距離有効面積が大きくな
り、音源の効率が高くなる。従つて、効率の点よ
り第5図cに示す断面台形状の線材53を用いて
第1図c及び第2図のコイル15bを形成するの
が最も好ましい。
FIG. 4 shows the relationship between the equidistant effective area between the coil and the metal film and the focal sound pressure. As shown in the figure, the larger the equidistant effective area is, the more efficient the sound source is, and the higher the focal sound pressure is. Here, the fifth
As shown in Figure a, the coil is formed by a wire 51 with a circular cross section, as shown in Figure b, the coil is formed as a wire rod 52 with a rectangular cross section, and as shown in Figure c, the coil is formed with a cross section base. Comparing the case where a coil is formed with the shaped wire 53,
As shown by 51A, 52A, and 53A in FIG. 4, there are differences in the equidistant effective areas. That is, the equidistant effective area increases in the order of a, b, and c in FIG. 5, and the efficiency of the sound source increases. Therefore, from the point of view of efficiency, it is most preferable to form the coils 15b in FIGS. 1c and 2 using the wire rod 53 having a trapezoidal cross section as shown in FIG. 5c.

ここで、断面台形状の線材53は次のようにし
て安価に製造することができる。
Here, the wire rod 53 having a trapezoidal cross section can be manufactured at low cost as follows.

第6図は線材53の製造工程を示し、第7図は
第6図のB−B′線断面を示している。
FIG. 6 shows the manufacturing process of the wire rod 53, and FIG. 7 shows a cross section taken along the line B-B' in FIG.

治具55によつて、所定の温度勾配を有する流
通路を形成し、この流通路中に溶融銅54を流
す。流通路は第7図に示すように台形状をなし、
ここを通る溶融銅は断面台形状に形成されて徐々
に硬化する。そしてこの硬化により得られた線材
53は、巻上げ機55によつて巻上げられる。
A flow path having a predetermined temperature gradient is formed by the jig 55, and molten copper 54 is flowed into this flow path. The flow path has a trapezoidal shape as shown in FIG.
The molten copper passing through this section is formed into a trapezoidal cross section and gradually hardens. The wire rod 53 obtained by this curing is then wound up by a winding machine 55.

また、第1図cの衝撃波発生手段15の中央部
に設けられた画像情報収集手段16としては、複
数の超音波振動子を配列して成り超音波のセクタ
スキヤンにより生体32内領域の画像情報(Bモ
ード情報)を得る超音波プローブが適用されてい
る。この画像情報収集手段16は支持駆動部36
を介して矢印B方向に移動可能に取付けられてい
る。
The image information collecting means 16 provided at the center of the shock wave generating means 15 in FIG. An ultrasonic probe is used to obtain (B-mode information). This image information collecting means 16 is a support drive section 36
It is attached so that it can move in the direction of arrow B via the arrow B.

この支持駆動部36は位置コントローラ30か
らの制御信号に基づき矢印B方向で任意に移動、
停止が行える機構及びその駆動源を備えて成る。
本実施例装置においては、画像情報収集手段16
の側面にラツク部材を固定し、このラツクと噛み
合うピニオンギヤを駆動軸に取り付けたモータと
を備えており、前記位置コントローラ30からモ
ータの回転量あるいは回転角を制御することで衝
撃波発生手段15と画像情報収集手段16との相
対的な位置関係を調整するようにしている。尚、
この支持駆動部36は他の任意の構成としたもの
でもよく、また必ずしも設ける必要はない。すな
わち、画像情報収集手段16は衝撃波発生手段1
5の中央部に固定してもよく、あるいは一定の力
を矢印B方向に加えた場合に手段で同方向で移動
できる機構としてもよい。
This support drive unit 36 moves arbitrarily in the direction of arrow B based on the control signal from the position controller 30.
It is equipped with a mechanism capable of stopping and its driving source.
In the device of this embodiment, the image information collecting means 16
A rack member is fixed to the side surface of the motor, and a motor is provided with a pinion gear attached to a drive shaft that meshes with the rack.The position controller 30 controls the amount or angle of rotation of the motor to control the shock wave generating means 15 and the image. The relative positional relationship with the information gathering means 16 is adjusted. still,
This support drive section 36 may have any other configuration, and does not necessarily need to be provided. That is, the image information collecting means 16 is the shock wave generating means 1.
It may be fixed at the center of the arrow B, or it may be a mechanism that can be moved in the direction of arrow B by means of means when a certain force is applied in the direction of arrow B.

また、焦点位置移動手段33としては、衝撃波
伝達媒体例えば水を満たした水袋が適用されてい
る。
Further, as the focal position moving means 33, a shock wave transmission medium, for example, a water bag filled with water is used.

図示した水袋33は、衝撃波発生手段15の外
径寸法値とほぼ等しい略有底円筒状または円錐台
状からなるものである。そしてその側面には矢印
B方向に伸縮可能な蛇腹部33aが形成されてお
り、また、その底部37には水とほぼ等しい音響
インピーダンスからなる薄膜が適用されている。
その詳細を第8図に示す。
The illustrated water bag 33 has a substantially cylindrical shape with a bottom or a truncated cone shape that is approximately equal to the outer diameter of the shock wave generating means 15. A bellows portion 33a that can be expanded and contracted in the direction of arrow B is formed on its side surface, and a thin film having an acoustic impedance approximately equal to that of water is applied to the bottom portion 37 of the bellows portion 33a.
The details are shown in FIG.

同図に示すように水袋の底部37の中央には、
画像情報収集手段16の超音波送受波面16aの
側面形状に対応して切欠部37aが形成されてお
り、本実施例装置においては、この切欠部37a
と画像情報収集手段16の超音波送受波面16a
の側面とが溶着あるいは接着されて固定されてい
る。従つて、画像情報収集手段16の移動に従つ
て上記薄膜は変形できるようになつている。又、
この構成から超音波送受波面16aは薄膜と共に
生体表面に直接接触する。尚、本実施例において
は蛇腹部33aは外部から力を作用しない場合に
はその姿勢を保持できるように形成している。こ
れは例えば蛇腹部33aを構成する材質を適宜設
定するか補助具を設けるなどで容易に実現でき
る。
As shown in the figure, in the center of the bottom 37 of the water bag,
A notch 37a is formed corresponding to the side surface shape of the ultrasonic wave transmitting/receiving surface 16a of the image information collecting means 16, and in the present embodiment, this notch 37a is
and the ultrasonic wave transmitting/receiving surface 16a of the image information collecting means 16.
The sides are welded or glued together. Therefore, the thin film can be deformed as the image information collecting means 16 moves. or,
With this configuration, the ultrasonic wave transmitting/receiving surface 16a comes into direct contact with the biological surface together with the thin film. In this embodiment, the bellows portion 33a is formed so that it can maintain its posture when no force is applied from the outside. This can be easily realized, for example, by appropriately setting the material of the bellows portion 33a or by providing an auxiliary tool.

また、第9図に示す水袋を用いてもよい。 Alternatively, a water bag shown in FIG. 9 may be used.

同図に示す水袋44は側面に蛇腹部33aを形
成した点では上記のものと共通するが、底部46
の中央に形成した切欠部46aと同形状の筒状部
材45を形成している点で異なる。すなわち、切
欠部46aの外径寸法値と同寸法値の筒状部材4
5を該底部46から側面上端44aあたりまで形
成し、その上端部45aを切欠部43周囲に接着
するようにしている。このようにすると、画像情
報収集手段16自体に特別の防水処理を施さずに
済むという利点がある。
The water bag 44 shown in the figure is similar to the above one in that a bellows portion 33a is formed on the side surface, but the bottom portion 46
The difference is that a cylindrical member 45 having the same shape as a notch 46a formed at the center of the cylindrical member 45 is formed. That is, the cylindrical member 4 has the same dimensions as the outer diameter of the notch 46a.
5 is formed from the bottom 46 to around the upper end 44a of the side surface, and the upper end 45a is adhered around the notch 43. This has the advantage that it is not necessary to apply any special waterproofing treatment to the image information collecting means 16 itself.

次に、以上のように構成された実施例装置の作
用について、主に第1図cに示す腎臓38内の腎
結石39を破砕する場合を想定して説明する。
Next, the operation of the embodiment apparatus configured as described above will be explained, mainly assuming the case of crushing a kidney stone 39 in the kidney 38 shown in FIG. 1c.

まず衝撃波アプリケータ17に設けられている
水袋33を生体32上に載置し、この状態で送受
信回路19、信号処理回路20及び信号変換系2
1を制御して表示手段27の画像上に生体の断層
像を表示する。この場合画像情報収集手段16の
超音波送受波面16aが直接生体表面に当接する
ので、水袋底部、水等の影響を排除して鮮明な断
層像を得ることができる。
First, the water bag 33 provided in the shock wave applicator 17 is placed on the living body 32, and in this state, the transmitting/receiving circuit 19, the signal processing circuit 20, and the signal conversion system 2
1 to display a tomographic image of the living body on the image of the display means 27. In this case, since the ultrasonic wave transmitting/receiving surface 16a of the image information collecting means 16 directly contacts the surface of the living body, it is possible to obtain a clear tomographic image by eliminating the influence of the bottom of the water bag, water, etc.

そして腎臓像38が表示された段階でその中に
存在する腎結石像39を探す。
Then, when the kidney image 38 is displayed, a kidney stone image 39 existing therein is searched.

この場合、表示手段27上には、CPU22か
ら信号変換系21に送受信される信号に基づいて
電磁誘導型音源(振動面)の位置、衝撃波送波領
域41及び焦点マーカ26がそれぞれ固定された
位置に表示される。そして、リアルタイムで表示
される生体32の断層像は衝撃波アプリケータ1
7の移動に伴つてその表示部位が変化する。この
場合、画像収集手段16の超音波送受波面16a
が、衝撃波発生手段15の金属膜15aより集束
点に至る衝撃波送波領域に配置されるので、被破
砕物の表示位置を画面の中央に位置させることが
できる。従つて、被破砕物の確認が容易となる。
In this case, on the display means 27, the position of the electromagnetic induction type sound source (vibration surface), the shock wave transmission region 41, and the focus marker 26 are respectively fixed based on the signals transmitted and received from the CPU 22 to the signal conversion system 21. will be displayed. The tomographic image of the living body 32 displayed in real time is displayed using the shock wave applicator 1.
As 7 moves, its display area changes. In this case, the ultrasonic wave transmitting/receiving surface 16a of the image collecting means 16
is disposed in the shock wave transmission region extending from the metal film 15a of the shock wave generating means 15 to the focal point, so that the display position of the object to be crushed can be positioned at the center of the screen. Therefore, it becomes easy to confirm the object to be crushed.

腎結石像39が断層像内に描写された段階で更
に衝撃波アプリケータ17を微調整して、その腎
結石像39が前記焦点マーカ26内に位置するよ
うに設定し、この状態で衝撃波アプリケータ17
を固定する。この場合、蛇腹部33aは、設定さ
れた姿勢を保持するので衝撃波アプリケータ17
の固定が容易である。
At the stage when the kidney stone image 39 is depicted in the tomographic image, the shock wave applicator 17 is further finely adjusted so that the kidney stone image 39 is located within the focus marker 26, and in this state, the shock wave applicator 17 is 17
to be fixed. In this case, since the bellows portion 33a maintains the set posture, the shock wave applicator 17
is easy to fix.

次にオペレータはパルス発生スイツチ29の第
1のスイツチを操作しCPU22、コントローラ
23を介してパルサ18に制御信号を送出する。
これによりパルサ18から衝撃波発生手段15に
衝撃波信号が送信され、衝撃波発生手段15は強
力なエネルギの衝撃波を、焦点マーカ26に相当
する位置に存在する腎結石39に向けて送波す
る。
Next, the operator operates the first switch of the pulse generation switch 29 to send a control signal to the pulser 18 via the CPU 22 and controller 23.
As a result, a shock wave signal is transmitted from the pulser 18 to the shock wave generation means 15, and the shock wave generation means 15 transmits a shock wave of strong energy toward the kidney stone 39 located at a position corresponding to the focal marker 26.

このような衝撃波送波を何度か必要なだけ繰り
返すことにより、腎結石39の全体を破壊するこ
とができる。
By repeating such shock wave transmission as many times as necessary, the entire kidney stone 39 can be destroyed.

尚、生体は心拍動や呼吸等のためわずかに動い
ていることから、予め生体信号検出素子28を被
検体の手、足や胸部、鼻等に接触しておき、この
生体信号検出素子28から得られる生体信号と前
記パルススイツチ29からの信号とをCPU22
より同期させてパルサ18からのパルス信号の送
出タイミングを制御するようにすればより効果的
である。
Since the living body moves slightly due to heartbeat, breathing, etc., the biosignal detection element 28 is brought into contact with the subject's hands, feet, chest, nose, etc. in advance, and the biosignal detection element 28 is The obtained biological signal and the signal from the pulse switch 29 are sent to the CPU 22.
It is more effective to control the timing of sending out the pulse signals from the pulser 18 in a more synchronized manner.

尚、本発明は上述した実施例に限定されるもの
ではなく、その要旨の範囲内で種々の変形実施が
可能である。
Note that the present invention is not limited to the embodiments described above, and various modifications can be made within the scope of the gist.

例えば上記実施例では衝撃波発生手段17とし
て単一の電磁誘導型音源を適用したものについて
説明したが、複数の電磁誘導型音源を適用しても
よい。第10図17Aはこの場合の衝撃波アプリ
ケータを示している。このアプリケータ17A
は、画像情報収集手段16の配置箇所を中心に、
4個の電磁誘導型音源50a,50b,50c,
50dを配置して成る。各音源50a,50b,
50c,50dは、上記実施例の場合と同様に、
断面四角形状の線材により渦状に巻回されたコイ
ルと、このコイルに絶縁物を介して積層された金
属膜とを有して成る。各音源より発せられた音波
は、生体内で集束し、衝撃波となる。
For example, in the above embodiment, a single electromagnetic induction sound source is used as the shock wave generating means 17, but a plurality of electromagnetic induction sound sources may be used. FIG. 10 17A shows a shock wave applicator in this case. This applicator 17A
is centered around the location of the image information collection means 16,
Four electromagnetic induction sound sources 50a, 50b, 50c,
50d. Each sound source 50a, 50b,
50c and 50d are as in the above example,
It consists of a spirally wound coil made of a wire rod with a square cross section, and a metal film laminated on this coil with an insulator interposed therebetween. The sound waves emitted from each sound source are focused within the body and become shock waves.

[発明の効果] 本発明は、以上説明したように構成されている
ので、以下に記載されるような効果を奏する。
[Effects of the Invention] Since the present invention is configured as described above, it produces effects as described below.

請求項1記載の衝撃波治療装置によれば、断面
四角形状の線材を巻回して衝撃波電流供給用のコ
イルを形成することにより、該コイルと金属膜と
の等距離有効面積を増大し、音源の効率を向上さ
せているので、音源及びこの音源に電力を供給す
る電源部の小型化が図れる。また、音源の振動面
を凹面状にすることにより衝撃波の焦点位置の分
解能を上げることができ、生体内被破砕物の効果
的な破砕が可能となる。
According to the shock wave therapy device according to claim 1, by winding a wire having a rectangular cross section to form a coil for supplying shock wave current, the effective area of the coil and the metal film is increased equidistantly, and the effective area of the sound source is increased. Since efficiency is improved, it is possible to downsize the sound source and the power supply unit that supplies power to the sound source. Further, by making the vibration surface of the sound source concave, the resolution of the focal position of the shock wave can be increased, and the object to be crushed in the living body can be effectively crushed.

更に、請求項2記載の衝撃波治療装置によれ
ば、焦点置移動手段を設けることにより、生体内
被破砕物への焦点位置決めを適確に行い得る。
Furthermore, according to the shock wave treatment device according to the second aspect, by providing the focal position moving means, the focal position on the object to be crushed in the living body can be accurately positioned.

そして、請求項3記載の衝撃波治療装置によれ
ば、画像情報収集手段を衝撃波発生手段の中央部
に設けることにより、被破砕物の画像を画面中央
に位置させることができ、被破砕物の確認が容易
となる。
According to the shock wave treatment device according to claim 3, by providing the image information collecting means in the center of the shock wave generating means, the image of the object to be crushed can be positioned at the center of the screen, and the object to be crushed can be confirmed. becomes easier.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図aは本発明に係る衝撃波治療装置の一実
施例を示すブロツク図、第1図bは同図aにおけ
る衝撃波アプリケータ斜視図、第1図cは同図b
のA−A′拡大断面図、第2図及び第3図は衝撃
波発生手段におけるコイル及び金属膜の平面図、
第4図はコイルと金属膜との等距離有効面積と焦
点音圧との関係を示す特性図、第5図a,b,c
はコイル形成用各種線材を示す断面図、第6図は
断面台形状線材の製造工程説明図、第7図は第6
図のB−B′断面図、第8図、第9図は衝撃波ア
プリケータの主要部の一部切欠斜視図、第10図
は他の実施例における衝撃波アプリケータの平面
図、第11図は従来例装置の説明図である。 15……衝撃波発生手段、15b……コイル、
15c……絶縁部材、15d……金属膜、16…
…画像情報収集手段、17,17A……衝撃波ア
プリケータ、33……焦点位置移動手段、39…
…腎結石(被破砕物)。
FIG. 1a is a block diagram showing an embodiment of the shock wave treatment device according to the present invention, FIG. 1b is a perspective view of the shock wave applicator in FIG.
2 and 3 are plan views of the coil and metal film in the shock wave generating means,
Figure 4 is a characteristic diagram showing the relationship between the equidistant effective area between the coil and the metal film and the focal sound pressure, Figure 5 a, b, c
6 is a cross-sectional view showing various wire rods for forming coils, FIG.
BB' sectional view in the figure, FIGS. 8 and 9 are partially cutaway perspective views of the main parts of the shock wave applicator, FIG. 10 is a plan view of the shock wave applicator in another embodiment, and FIG. 11 is a FIG. 2 is an explanatory diagram of a conventional example device. 15... Shock wave generating means, 15b... Coil,
15c...Insulating member, 15d...Metal film, 16...
...Image information collecting means, 17, 17A...Shock wave applicator, 33...Focus position moving means, 39...
...Kidney stone (fractured object).

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1 衝撃波電流供給用のコイルに絶縁膜を介して
金属膜を積層して成る電磁誘導型音源の振動面
を、所定の曲率を有して凹面状に形成することに
より、該振動面より送波された音波を生体内で集
束させるようにした衝撃波治療装置であつて、断
面四角形状の線材を巻回することによつて前記コ
イルを形成したことを特徴とする衝撃波治療装
置。 2 音波伝達媒体を充填して成り且つ前記電磁誘
導型音源の前記生体内での焦点位置移動を可能と
する焦点位置移動手段を前記電磁誘導型音源の振
動面側に設けた請求項1記載の衝撃波治療装置。 3 前記電磁誘導型音源と、前記焦点位置移動手
段とを有して衝撃波発生手段を形成し、超音波送
受により前記焦点位置を含む所定の生体内領域の
画像情報を収集する画像情報収集手段を、前記衝
撃波発生手段の中央部に配置した請求項2記載の
衝撃波治療装置。
[Claims] 1. By forming the vibration surface of an electromagnetic induction sound source, which is formed by laminating a metal film on a coil for supplying shock wave current via an insulating film, into a concave shape with a predetermined curvature, A shock wave therapy device configured to focus sound waves transmitted from the vibrating surface within a living body, characterized in that the coil is formed by winding a wire rod having a square cross section. Device. 2. The device according to claim 1, further comprising a focal position moving means filled with a sound wave transmission medium and capable of moving the focal position of the electromagnetic induction sound source in the living body, on the vibration surface side of the electromagnetic induction sound source. Shockwave therapy device. 3. An image information collecting means comprising the electromagnetic induction sound source and the focal position moving means to form a shock wave generating means, and collecting image information of a predetermined in-vivo region including the focal position by transmitting and receiving ultrasonic waves. 3. The shock wave treatment device according to claim 2, wherein said shock wave generating means is arranged at a central portion thereof.
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