JPH063545Y2

JPH063545Y2 - 生体内の結石の非接触破砕装置

Info

Publication number: JPH063545Y2
Application number: JP1989093964U
Authority: JP
Inventors: ヘルムート、ライヒエンベルガー; ゲオルク、ナーザー; エルハルト、シユミツト
Original assignee: シーメンス、アクチエンゲゼルシヤフト
Priority date: 1988-08-17
Filing date: 1989-08-11
Publication date: 1994-02-02
Anticipated expiration: 2004-02-02
Also published as: US4976255A; JPH0230312U; KR910004927A; EP0355178B1; EP0355178A1; DE3885742D1

Description

【考案の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本考案は、集束された衝撃波によって生体内の結石を非
接触破砕するための装置に関する。

〔従来の技術〕

このような装置によって治療すべき生体すなわち患者の
身体内へ集束された衝撃波が導入され、その場合装置と
患者とは破砕すべき結石、例えば腎石または胆石が衝撃
波の焦点内に位置するように互いに相対的に配置され
る。衝撃波の作用によって結石は自然に排泄されるかま
たは補助的な化学療法的措置（結石溶解法）によって全
部または一部が溶解され得る破片に破砕される。

米国特許第４６７４５０５号明細書により、衝撃波源の
音響軸上に位置する焦点領域に走行する衝撃波を発生す
るための衝撃波源とこの衝撃波源を駆動可能である発生
器兼制御装置とを有する冒頭で述べた種類の装置が公知
である。さらに、患者の身体に装置を音響結合して患者
の身体内に衝撃波を導入可能である手段と、装置と患者
の身体とを互いに相対的に調整する手段とが設けられ
る。この種の装置を用いることによって腎石の治療の際
には補助的な化学療法的措置に頼ることなく良好な結果
が得られる。それにもかかわらず装置の効率を高めるこ
とが望まれている。その際、高い効率が得られて破砕度
が高められると共に、衝撃波照射の必要な回数の軽減が
図られなければならない。高い効率によって、治療時間
が短縮し、しかも容易に排泄することが出来るかまたは
必要な場合には全表面積が大きいときには化学療法的措
置によって迅速に溶解することの出来るように結石を小
破片に破砕することが保証される。従って、高い効率に
よって、一方では音響エネルギー量が減少し（衝撃波を
用いた治療は痛みを感じさせ、場合によっては皮膚を赤
くさせたりまた血腫を惹き起こしたりする）、他方では
化学療法的措置による患者の薬負担が軽減するかまたは
除去される（化学療法的措置は長い月日に亘って必要で
ある）ので、治療による患者の負担が軽くなることが保
証される。

集束された衝撃波を用いて所定の胆石を治療することが
出来る〔１９８６年３月２７日に発行された刊行物「ザ
・ニュー・イングランド・ジャーナル・オブ・メディシ
ン（The New England Journal of Medicine）」の第８
１７頁ないし第８２２頁に掲載された論文「主体外の衝
撃波による胆石の破砕（Fragmention of Gallstones by
Extracorporesal Shock Wave）」執筆者ザウアーブル
ーフ（Ｔ．Sauerbruch）参照〕。

〔課題を解決するための手段〕

しかしながら、胆石は腎石とは異なった性質を有するの
で、患者に要求出来る衝撃波回数にて破片の排泄を自然
に可能にするような程度に胆石を破砕するためには、公
知の装置の効率では十分ではない。従って、破片の一部
または前部の溶解のために化学療法的措置が必要であ
る。胆石の破砕と関連して装置の効率改善を図ることが
特に望ましく、また患者のために化学療法的措置を回避
するかまたは少なくとも低減することが望ましい。

そこで、本考案は、従来技術よりも効率が改善され、即
ち、衝撃波回数が低減すると共に破砕度が高まり、それ
ゆえ治療による患者の負担が軽減し、特に化学量法的措
置が不必要になるかまたは少なくとも低減するように、
冒頭で述べた種類の装置を構成することを課題とする。

〔課題を解決するための手段〕

このような課題を解決するために、本考案は、衝撃波源
の音響軸上に位置する第１焦点領域へ走行する衝撃波を
発生するための衝撃波源と、治療用超音波源の音響軸上
に位置する第２焦点領域へ走行する超音波を発生するた
めの治療用超音波源と、衝撃波源および治療用超音波源
を駆動可能である発生器装置と、衝撃波および超音波を
生体内へ導入可能である生体の装置を音響結合するため
の手段とを備え、衝撃波源と治療用超音波源とを、それ
らの音響軸が１つの交点で交差しかつ第１焦点領域と第
２焦点領域とがほぼ一致するように互いに相対的に配置
し、発生器装置によって衝撃波源と治療用超音波源とを
同時にかつ交互に時間的に連続して駆動可能であること
を特徴とする。

〔作用および考案の効果〕

本考案による装置によれば、集束された衝撃波と集束さ
れた超音波とを治療のために結石に作用させることが出
来る。集束された超音波によって結石には、衝撃波によ
って与えられる機械応力とは異なった機械応力が作用す
る。衝撃波と超音波とを組合わせて使用する際に現れる
合成機械応力によって装置の効率が高められる、即ち破
砕度が高められると共に必要な衝撃波回数が低減する。
それによって音響エネルギー、特に衝撃波による患者の
負担がかなり低減する。破砕度が高められるので、特に
破片が自然に排泄されるかまたは少なくとも必要な化学
療法的措置およびこれに起因する患者の負担がかなり低
減し得るように胆嚢結石も破砕することが出来る。本考
案による装置によって衝撃波および超音波は同時にかつ
交互に時間的に連続して発生可能であるので、治療の種
類を破砕すべき結石の性質に合わせることが出来る。超
音波を連続波として放射して、この連続波超音波が衝撃
波源によって発生された衝撃波に重畳するように、治療
用超音波源を駆動することが出来る。超音波を間歇的な
連続波として、即ち、いわゆる超音波バーストの形態に
て放射するように治療用超音波源を駆動し、しかも超音
波バーストの発生中、特にその超音波バーストの期間の
後半の半分の間にそれぞれ１回の衝撃波を放射するかま
たはそれぞれ超音波バーストの直後に引続いて１回の衝
撃波を放射するように衝撃波源を駆動すると、破砕度が
特に高められる。治療用超音波源は例えば像形成のため
に使用されるような診断用超音波源によって発生される
超音波よりも著しく高い強度（１０倍）を持つ超音波を
発生する超音波源である。

結石、特に胆石を超音波によって破砕することは試みら
れている〔１９５６年５月に発行された刊行物「ザ・ジ
ャーナル・オブ・ウロロジー(The Jouranal of Urolog
y)」（第７５巻、第５号）に掲載された論文「尿結石お
よび胆石への超音波エネルギーの応用(The Application
of Urology Energy to Urinary and Biliary Calcul
i)」執筆者クレイグ・コーツ（E.Craig Coats）参
照〕。しかしながら、臨床業務にとって十分であるよう
な効率は得られない。新しい診断法〔１９８７年春に発
行された刊行物「ザ・ジャーナル・オブ・ジ・アコウス
ティカル・ソサイエティ・オブ・アメリカ(The Journal
of The Acoustical Society of America)」（別冊１）
に掲載された論文「超音波の応用による人間の胆石の溶
解の促進(Human Gallstone Dissolution Accelerated b
y Ultrasound Application)」執筆者フランシス・フレ
イ(Francis Frey)等〕によれば、超音波は必要な場合に
は化学療法的措置の効率を助成することが出来る。

本考案の特に優れた実施態様によれば、衝撃波源と治療
用超音波源と場合によっては超音波位置測定装置に所属
する超音波アプリケータとが共通の支持部材に取付けら
れ、それゆえコンパクトで容易に操作可能な装置が得ら
れ、従ってこの装置は患者の身体に良好に適用可能とな
る。

〔実施例〕

次に、本考案の実施例を図面に基づいて詳細に説明す
る。

第１図ないし第３図には概略的に図示された２つの衝撃
波源１ａ、１ｂを有する本考案による装置の構成が示さ
れている。衝撃波源としては米国特許第４６７４５０５
号明細書に開示された衝撃波源を使用することが出来
る。即ち、衝撃波源１ａ、１ｂは音響集束レンズ３ａ、
３ｂが直列に接続されている電気力学的衝撃波管２ａ、
２ｂをそれぞれ有している。それゆえ、衝撃波源１ａ，
１ｂは集束された衝撃波を放射し、この集束された衝撃
波は衝撃波源１ａ，１ｂの音響軸４ａ、４ｂ上に位置す
る焦点領域に集合する。衝撃波源１ａ，１ｂは、それら
の音響軸が交差しかつそれらの焦点領域が符合するよう
に、互いに斜めに配置されている。第１図においては、
音響軸４ａ、４ｂの交点に相当する衝撃波源１ａ、１ｂ
の焦点領域の中心部にはＦ１が付されている。

さらに、本考案による装置は概略的に図示された治療用
超音波源５を有し、この治療用超音波源５は集束された
超音波を送出する。集束された超音波は治療用超音波源
５の音響軸６上に位置する焦点領域へ走行する（第２図
参照）。治療用超音波源５は、その音響軸６が衝撃波源
１ａ、１ｂの音響軸４ａ、４ｂの交点を通りかつその焦
点領域が衝撃波源１ａ、１ｂの焦点領域と符合するよう
に衝撃波源１ａ、１ｂに対して配置されている。このこ
とは第１図および第２図において、衝撃波源１ａ、１ｂ
の焦点領域の中心点Ｆ１と治療用超音波源５の焦点領域
の中心点Ｆ２とが装置の中心軸線７上に位置する基準点
Ｐからそれぞれ同じ距離ａを有することから明確に理解
出来る。

さらに、本考案による装置は超音波位置測定装置に所属
して同様に概略的に図示された超音波セクターアプリケ
ータ８を有している。第２図から明らかなように、超音
波セクターアプリケータ８によって走査可能なセクター
９は紙面に位置して鎖線により示されている。超音波セ
クターアプリケータ８は治療用超音波源５の音響軸６を
含む平面、従って衝撃波源１ａ、１ｂの音響軸４ａ、４
ｂと治療用超音波源５の音響軸６との交点を取囲む領域
を走査するように配置されている。治療用超音波源５か
ら放射された超音波に対する障害物、例えば助骨を検知
することが出来る。

衝撃波源１ａ、１ｂと治療用超音波源５と超音波セクタ
ーアプリケータ８とは、上述した空間的関係が保証され
るように、共通の支持部材１４の孔１０、１１、１２、
１３内に取付けられている。その際、衝撃波源１ａと１
ｂおよび治療用超音波源５と超音波セクターアプリケー
タ８とは互いに直径方向に対向して配置されている（第
３図参照）。支持部材１４は鉢形容器１５内に収納さ
れ、その鉢形容器１５の底部には衝撃波源１ａ、１ｂと
治療用超音波源５と超音波セクターアプリケータ８とに
導かれる導線２０、２１、２２、２３のための切欠１
６、１７、１８、１９が設けられている。容器１５から
僅かに突出した支持部材１４の円形外周面には固定リン
グ２４によって可撓性ベローズ２５が取付けられてい
る。このベローズ２５によって装置は、破砕すべき結石
２７が衝撃波源１ａ、１ｂの音響軸４ａ、４ｂと治療用
超音波源５の音響軸６との交点に位置するように、第１
図に示されている如く患者の概略的に図示された身体２
６に押付けることが出来る。その場合、装置と患者の身
体２６との適切な位置は超音波セクターアプリケータ８
によって相対的に検出される。患者の身体２６への装置
の音響結合を可能にするために、即ち、衝撃波源１ａ、
１ｂから放射された衝撃波と、治療用超音波源５から放
射された超音波と、超音波セクターアプリケータ８から
放射された超音波位置測定パルスとを患者の身体２６内
へほぼ損失無く導入することが出来るようにするため
に、ベローズ２５および衝撃波源１ａ、１ｂと治療用超
音波源５と超音波セクターアプリケータ８とを備えた支
持部材１４によって形成された空間には、患者の身体２
６の音響インピーダンスに整合する音響インピーダンス
を有する水またはその他の液体が充填されている。

理解を容易にするために、第１図では超音波セクターア
プリケータ８の図示が省略され、第２図では固定リング
２４を備えたベローズ２５および衝撃波源１ａの図示が
省略され、第３図では容器１５と固定リング２４を備え
たベローズ２５との図示が省略されている。

上述の説明から明らかなように、本考案による装置を用
いることによって、破砕すべき結石２７には衝撃波源１
ａ、１ｂから放射された衝撃波と治療用超音波源５から
放射された超音波とを作用させ、そして、結石の位置測
定を超音波セクターアプリケータ８によって行うことが
可能になる。このために必要な発生器装置２８はそれぞ
れ概略的に示された衝撃波源１ａ、１ｂと治療用超音波
源５と超音波セクターアプリケータ８と共に第４図およ
び第５図で明らかにされる。発生器装置２８は衝撃波源
１ａ、１ｂを駆動するための第１発生器２９ａ、２９ｂ
と、治療用超音波源５を駆動するための第２発生器３０
とを有している。第２発生器３０は例えば米国特許第４
３１５５１４号明細書に記載されているような高周波発
生器を含んでいる。第１発生器２９ａ、２９ｂは米国特
許第４６７４５０５号明細書に記載されているように主
として高周波発生器を充電可能である高電圧コンデンサ
と高電圧源とを含んでいる。第１発生器２９ａ、２９ｂ
の出力パワーと第２発生器３０の出力パワーとは発生さ
れた衝撃波ＳＷａ、ＳＷｂの強度と超音波ＵＳＷの強度
とを制御するために調整可能である。このことは調整抵
抗３１ａ、３１ｂ、３２によって行われる。さらに、第
２発生器３０には調整抵抗４１が接続され、この調整抵
抗４１によって治療用超音波源５から放出された超音波
ＵＳＷの周波数が変えられる。第１発生器２９ａ、２９
ｂはそれぞれトリガー入力端３３ａ、３３ｂを有してお
り、このトリガー入力端３３ａ、３３ｂを介してトリガ
ーパルスＩａ、Ｉｂによって作動されて、衝撃波ＳＷ
ａ、ＳＷｂを放出するための衝撃波源１ａ、１ｂを駆動
する。第１発生器２９ａ、２９ｂが高電圧コンデンサを
含む場合には、衝撃波源１ａ、１ｂの駆動は例えば、充
電された高電圧コンデンサがトリガーパルスＩａ、Ｉｂ
により操作される適当な高電圧スイッチング要素によっ
てそれぞれの衝撃波源１ａ、１ｂに接続されることによ
って行われる。第２発生器３０は制御入力端３４を有し
ており、この制御入力端３４を介して制御パルスＳによ
って作動されて、制御パルスＳのパルス長ｂの間超音波
ＵＳＷを放出するための治療用超音波源５を駆動する。
この治療用超音波源５の駆動は第２発生器３０の出力端
が制御パルスＳの生起時だけ解放されることによって行
われる。

発生器装置２８はさらに発生器２９ａ、２９ｂ、３０と
協働する制御手段３５を有しており、この制御手段３５
はトリガーパルスＩａ、Ｉｂおよび制御パルスＳを発生
するために使用される。トリガーパルスＩａ、Ｉｂを発
生するために、周期ｔを調整可能である周期的なパルス
Ｔを放出するパルス発生器３６が設けられている。周期
ｔの調整はパルス発生器３６に接続された調整抵抗３７
によって行われる。

パルス発生器３６と第１発生器２９ａ、２９ｂのトリガ
ー入力端３３ａ、３３ｂとの間にはそれぞれパルス遅延
回路３８ａ、３８ｂが接続されており、パルス発生器３
６から発生されたパルスＴがトリガーパルスＩａ、Ｉｂ
として第１発生器２９ａ、２９ｂのトリガー入力端３３
ａ、３３ｂに供給される前に、かかるパルスＴはそのパ
ルス遅延回路３８ａ、３８ｂによってパルス遅延時間ｔ
ａ、ｔｂだけ遅延させられる。パルス遅延時間ｔａ、ｔ
ｂは調整可能であり、この調整はパルス遅延回路３８
ａ、３８ｂに接続された調整抵抗３９ａ、３９ｂによっ
て行われる。パルス発生器３６とパルス遅延回路３８
ａ、３８ｂとの間には２つの相互結合された切換スイッ
チ４０ａ、４０ｂが設けられている。この切換スイッチ
４０ａ、４０ｂは第４図に示されたスイッチング位置に
おいてはパルスＴをトリガーパルスＩａ、Ｉｂとして両
第１発生器２９ａ、２９ｂに供給する。切換スイッチ４
０ａ、４０ｂが中央スイッチング位置にもたらされる
と、第１発生器２９ａだけがトリガーパルスＩｂを与え
られる。切換スイッチ４０ａ、４０ｂが上側スイッチン
グ位置にもたらされると、第１発生器２９ａだけがトリ
ガーパルスＩａを与えられる。従って、第１発生器２９
ａ、２９ｂの一方にトリガーパルスＩａ、Ｉｂを選択的
に供給したりまた両第１発生器２９ａ、２９ｂにトリガ
ーパルスＩａ、Ｉｂを供給したりすることが可能であ
り、その際第１発生器２９ａ、２９ｂの各々に対するパ
ルス遅延時間ｔａ、ｔｂは個別に調整可能である。

制御手段３５はさらに制御パルス発生器４２を有してお
り、この制御パルス発生器４２は第２発生器３０の制御
入力端３４に与えられる制御パルスＳを発生する。その
パルス長ｌは調整可能であり、この調整は制御パルス発
生器４２に接続された調整抵抗４３によって行われる。
制御パルス発生器４２はパルス発生器３６に接続された
入力端４４を有している。この入力端４４を介して制御
パルス発生器４２は、パルスＴが生起すると制御パルス
Ｓを発信するように作動される。制御パルスＳのパルス
長ｂは調整抵抗４３の位置によって決められる。

従って、第１発生器２９ａ、２９ｂのためのトリガーパ
ルスＩａ、Ｉｂおよび第２発生器３０のための制御パル
スＳはパルス発生器３６によって発生されたパルスＴか
ら導出されるので、衝撃波源１ａによる衝撃波ＳＷａの
放射と、衝撃波源１ｂによる衝撃波ＳＷｂの放射と、治
療用超音波源５による超音波ＵＳＷの放射との間には所
定の時間関係が存在する。

パルス発生器３６と制御パルス発生器４２との間に設け
られた二極スイッチ４５によって、このスイッチ４５を
その中央スイッチング位置にもたらすことにより、制御
パルス発生器４２の入力端４４をパルス発生器３６から
切り離してアースに接続することが出来る。治療用超音
波源５による超音波ＵＳＷの放射はその場合には中止さ
れる。スイッチ４５がその下側位置にもたらされると、
制御パルス発生器４２の入力端４４はアースに接続され
続けるが、しかしながら第２発生器３０の制御入力端３
４には制御パルス発生器４２の入力端４４がアースに接
続され続ける間この制御入力端３４が制御パルスＳを
“受ける”ような電位Ｕが印加される。従って、第２発
生器３０は、スイッチ４５がその下側位置をとる限り、
超音波ＵＳＷを発生するための治療用超音波源５を駆動
する。

発生器回路２８はさらに超音波像作成電子装置４６を有
しており、この電子装置４６は超音波セクターアプリケ
ータ８および操作されたセクター９を表示するためのデ
ィスプレイ装置４７に接続されている。ディスプレイ装
置４７においては操作されたセクター９の超音波像に、
衝撃波源１ａ、１ｂの音響軸４ａ、４ｂと治療用超音波
源５の音響軸６との交点に相当する十字線４８が映し出
され、それゆえ、破砕すべき結石の結像が十字線４８に
符合するような位置に装置をもたらすことによって、患
者の身体に対して相対的に装置の正しい位置決めを行う
ことが出来る。電子装置４６は制御手段３５の構成要素
である制御回路４９に接続されており、この制御回路４
９は電子装置４６と超音波像を作成するための超音波セ
クターアプリケータ８とを作動させる作動パルスＡを発
生する。制御回路４９は適当な導線を介してパルス発生
器３６に接続され、このパルス発生器３６により作成さ
れた各パルスＴの間に適当な作動パルスＡを発生する。
しかも、その作動パルスＡの発生は２つの連続するパル
スＴの間であって第１発生器２９ａ、２９ｂが衝撃波源
１ａ、１ｂを駆動する時点でもなくかつ第２発生器３０
が治療用超音波源５を駆動する時点でもない。制御回路
４６は導線５１を介して制御パルスＳを供給される。さ
らに、制御回路４９は導線５０ａ、５０ｂを介してパル
ス遅延回路３８ａ、３８ｂに接続されており、このパル
ス遅延回路３８ａ、３８ｂからパルス遅延時間ｔａ、ｔ
ｂの期間に関する信号を与えられる。制御回路４９は、
導線５０ａ、５０ｂを介してパルス遅延回路３８ａ、３
８ｂから信号を与えられることがなくしかも導線５１を
介して制御パルスＳを与えられることがない場合に、パ
ルスＴを与えられた後に作動パルスＡを発生するように
形成されている。

超音波セクターアプリケータ８は、切換スイッチ５２ａ
が第４図に示されたスイッチング位置からその上側スイ
ッチング位置へもたらされることによって、切換スイッ
チ５２ａにより電子装置４６から切り離される。同時
に、第２発生器３０と治療用超音波源５との間に設けら
れて切換スイッチ５２ａに結合された切換スイッチ５２
ｂは治療用超音波源５を第２発生器３０から切り離して
電子装置４６に接続するように操作される。電子装置４
６はその場合に治療用超音波源５によって超音波Ａ像を
作成し、この超音波Ａ像は電子装置４６に接続された第
２ディスプレイ装置５４によって表示可能である。超音
波セクターアプリケータ８によって得られた情報の他
に、補助的な情報を得ることも出来る。

第５図から第１図ないし第４図に示された装置の機能が
より一層明確になる。この第５図には、パルス発生器３
６によって発生されて周囲ｔを有するパルスＴが図示さ
れている。周期ｔは１秒ないし十分の１秒の範囲で調整
可能である。パルスＴから制御パルス発生器４２によっ
て制御パルスＳが得られ、この制御パルスＳのパルス長
ｂは１０μｓとパルスＴのパルス周期ｔとの間で調整可
能である。制御パルスＳは第２発生器３０を作動し、こ
の第２発生器３０によって周期がそれぞれ制御パルスＳ
のパルス長ｂに相当する超音波バーストＵＳＷを放射す
るための治療用超音波源５が駆動される。超音波バース
トＵＳＷの周波数は図示されていない方法によって３０
０ＫHzないし２ＭHzの範囲で調整可能である。超音波バ
ーストＵＳＷのパワー密度は１ないし１０watt／cm²の
範囲で調整可能である。

パルス発生器３６によって供給されたパルスＴからパル
ス遅延回路３８ａ、３８ｂによって第１発生器２９ａ、
２９ｂのためのトリガーパルスＩａ、Ｉｂが導出され
る。このトリガーパルスＩａ、ＩｂはパルスＴに対して
遅延時間ｔａ、ｔｂだけ遅延され、遅延時間ｔａ、ｔｂ
は“０”とパルスＴの周期ｔとの間の範囲で調整可能で
ある。トリガーパルスＩａ、Ｉｂによって第１発生器２
９ａ、２９ｂが作動され、この第１発生器２９ａ、２９
ｂによって衝撃波ＳＷａ、ＳＷｂを発生するための衝撃
波源１ａ、１ｂが駆動される。衝撃波先頭圧力は２０な
いし１５０Ｍｐａの範囲で調整可能である。第５図の場
合には衝撃波源１ａによる衝撃波ＳＷａの放射はそれぞ
れ超音波バーストＵＳＷの期間の後半の半分の間に行わ
れ、一方衝撃波源１ｂによって衝撃波ＳＷｂはそれぞれ
超音波バーストＵＳＷの終了直前に発生される。本考案
による装置のこのような作動方法は特に高い効率を保証
する。

制御回路４９によってトリガーパルスＩａ、Ｉｂおよび
制御パルスＳから得られた作動パルスＡは、超音波セク
ターアプリケータ８に接続された超音波像作成電子装置
４６を作動するために使用され、超音波セクターアプリ
ケータ８は位置測定パルスを送信して受信する。このこ
とは第４図および第５図においてはＳＣＡＮにて示され
ている。既に説明しかつ第５図から明らかなように、超
音波像の作成は衝撃波源１ａ、１ｂおよび治療用超音波
源５が作動されない場合に行われ、それゆえ作成された
超音波像が衝撃波または超音波の放射によって擾乱的な
妨害を受けることはない。

第４図の説明から明らかなように、本考案による装置を
第５図に示した態様とは異なった作動方法で作動するこ
とも出来る。即ち、例えばパルス遅延時間ｔａ、ｔｂは
衝撃波ＳＷａ、ＳＷｂの放射が同時に行われるように選
定することが出来る。さらに、パルス遅延時間ｔａ、ｔ
ｂを適当に選定することによって、衝撃波ＳＷａ、ＳＷ
ｂの放射がパルスＴの周期ｔ内の任意の時点に行われる
ようにすることが出来る。切換スイッチ４０ａ、４０ｂ
を適当に操作することによって、衝撃波源１ａまたは衝
撃波源１ｂにより衝撃波ＳＷａまたは衝撃波ＳＷｂだけ
が発生されるようにすることも出来る。さらに、切換ス
イッチ４５を適当に操作することによって、衝撃波ＳＷ
ａ、ＳＷｂだけを用いて治療を行うことも出来る。同様
に、切換スイッチ４５を適当に操作することによって、
超音波ＵＳＷを連続波の形態にて発生させることも可能
であり、その場合には連続波の放射は全治療期間に亘っ
てまたは個々の治療期間に亘って行われ、そして連続波
には周期的に発生される衝撃波ＳＷａ、ＳＷｂが重畳さ
れる。従って、治療の仕方を破砕すべく結石の性質に最
良に合わせることができる。位置測定装置の作動方法も
その都度の必要性に合わせることが出来る。というの
は、治療用超音波源５は超音波セクターアプリケータ８
の代わりにまたはこの超音波セクターアプリケータ８と
は異なって位置測定のための駆動することが出来るから
である。

第６図ないし第９図には本考案による装置の他の実施例
が図示されている。この実施例は上述した実施例とかな
りの部分が一致しており、従って同一部分には同一符号
が付されている。上述した装置に対して、第６図ないし
第９図に示された装置は衝撃波源１ａ、１ｂの他に第３
衝撃波源１ｃを有しており、この第３衝撃波源１ｃはこ
の衝撃波源１ｃの音響軸４ｃ上に位置する焦点領域に走
行する集束された衝撃波ＳＷｃを放射する。衝撃波源１
ｃには容器１５の底部の補助的な切欠５６を通つて導線
５５が導かれている。さらに、治療用衝撃波源５が設け
られており、さらに、治療用衝撃波源５は治療用衝撃波
源５の音響軸６上に位置する焦点領域へ走行する集束さ
れた超音波波ＵＳＷを送出する。衝撃波源１ａ、１ｂ、
１ｃと治療用衝撃波源５とは同様に共通の支持部材１４
の孔内に取付けられ、しかも衝撃波源１ａと衝撃波源１
ｂとが互いに直径方向に対向するように配置され、一方
治療用衝撃波源５は衝撃波源１ｃに直径方向に対向する
ように配置されている。支持部材１４は衝撃波源１ｃを
収容するための補助的な孔５７を有している。衝撃波源
１ａ、１ｂ、１ｃの音響軸４ａ、４ｂ、４ｃは装置の中
心軸７上に位置する交点で交差するように互いに斜めに
されている。なお、かかる交点は衝撃波源１ａ、１ｂ、
１ｃの焦点領域の中心点に相当し、第６図および第８図
においてはＦ１を付されている。治療用衝撃波源５はそ
の音響軸６が衝撃波源１ａ、１ｂ、１ｃの音響軸４ａ、
４ｂ、４ｃの交点を通って延在しかつその焦点領域の中
心点Ｆ２が衝撃波源１ａ、１ｂ、１ｃの焦点領域の中心
点と符合するように配置されている。このことは第６図
および第８図において衝撃波源１ａ、１ｂ、１ｃと治療
用衝撃波源５との焦点領域の中心点Ｆ１、Ｆ２が装置の
中心軸７上に位置する基準点Ｐからそれぞれ同じ距離ａ
を有することから理解出来よう。

さらに、超音波位置測定装置に所属する超音波セクター
アプリケータ８が設けられており、この超音波セクター
アプリケータ８はこの実施例においては支持部材１４の
中心孔内に取付けられ、それゆえ超音波セクターアプリ
ケータ８によって走査可能なセクター９は装置の中心軸
７を含んでいる。超音波セクターアプリケータ８は矢印
ｘにて示されているように支持部材１４に回転可能に取
付けられている。それゆえ、第６図に示されているよう
にセクター９が衝撃波源１ｃの音響軸４ｃと治療用衝撃
波源５の音響軸６とを含むような位置に、超音波セクタ
ーアプリケータ８をもたらすことも可能である。しかし
ながら、走査されたセクター９が衝撃波源１ａ、１ｂの
音響軸４ａ、４ｂを含むような位置に、超音波セクター
アプリケータ８をもたらすことも出来る。さらに、矢印
ｙで示されているように超音波セクターアプリケータ８
を装置の中心軸７の方向へ移動させることも出来る。

容器１５内に収納された支持部材１４の外周面には固定
リング２４によって可撓性ベローズ２５が取付けられて
おり、この可撓性ベローズ２５によって装置を図示され
ていない患者の身体に押付けることが出来る。患者の身
体への装置の音響結合を可能にするために、ベローズ２
５および衝撃波源１ａ、１ｂ、１ｃと治療用衝撃波源５
と超音波セクターアプリケータ８とを備えた支持部材１
４によって形成された空間には水または同種の液体が充
填されている。

第６図ないし第８図に示した装置に付設される電子また
は電気装置は衝撃波源１ａ、１ｂ、１ｃと治療用衝撃波
源５と超音波セクターアプリケータ８と共に第９図に明
示されている。発生器装置２８は上述した実施例とは異
なり衝撃波源１ａ、１ｂ、１ｃを駆動するための単一の
第１発生器２９を有するだけである。衝撃波源１ａ、１
ｂ、１ｃはスイッチ５３ａ、５３ｂ、５３ｃによって選
択的に個々にまたは一緒に第１発生器２９に接続され
る。複数の衝撃波源１ａ、１ｂ、１ｃが第１発生器２９
に接続されると、これらは同時に衝撃波ＳＷａ、ＳＷ
ｂ、ＳＷｃを放射する。第１発生器２９の出力パワーは
調整抵抗３１によって調整可能である。第１発生器２９
はトリガー入力端３３を有し、このトリガー入力端３３
を介してトリガーパルスＩによって作動され、接続され
ている衝撃波源１ａ、１ｂ、１ｃを衝撃波ＳＷａ、ＳＷ
ｂ、ＳＷｃの放射のために駆動する。

発生器装置２８に所属する制御手段３５には、パルス遅
延時間を調整抵抗３９によって調整可能である単一のパ
ルス遅延回路３８しか設けられていないという点で第４
図の実施例と異なっている。それゆえ、制御回路４９に
制御パルスＳを供給する導線５１の他には、制御回路４
９にトリガーパルスＩを供給するための導線５０しか設
けられていない。その他の特徴点については第４図の実
施例と同じである。

【図面の簡単な説明】

第１図は第３図のＩ−Ｉ線に沿って切断した本考案によ
る装置の一実施例の構成を示した概略断面図、第２図は
第３図のII−II線に沿って切断した本考案による装置の
一実施例の構成を示した概略断面図、第３図は本考案に
よる装置の一実施例の正面図、第４図は第１図ないし第
３図に示した装置に所属する発生器装置のブロック回路
図、第５図は第１図ないし第３図に示した装置において
生起する主要なパルスを示すパルスダイヤグラム、第６
図は第７図のVI−VI線に沿って切断した本考案による装
置の他の実施例の構成を示した概略断面図、第７図は本
考案による装置の他の実施例の正面図、第８図は第７図
のVIII−VIII線に沿って切断した本考案による装置の他
の実施例の構成を示した概略断面図、第９図は第６図な
いし第８図に示した装置に所属する発生器装置のブロツ
ク回路図である。１ａ、１ｂ、１ｃ…衝撃波源４ａ、４ｂ、４ｃ、６…音響軸５…超音波源８…超音波セクターアプリケータ１４…支持部材２６…生体２７…結石２８…発生器装置２９、２９ａ、２９ｂ…第１発生器３０…第２発生器３３、３３ａ、３３ｂ…トリガー入力端３４…制御入力端３５…制御手段３６…パルス発生器３８、３８ａ、３８ｂ…パルス遅延回路３９、３９ａ、３９ｂ…調整抵抗４２…制御パルス発生器４４…入力端４５、５２ａ、５２ｂ…切換スイッチ４６…超音波像作成電子装置４７、５４…ディスプレイ装置

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】集束された衝撃波（ＳＷａ、ＳＷｂ、ＳＷ
ｃ、ＵＳＷ）によって生体（２６）内の結石（２７）を
破砕するための装置において、衝撃波源（１ａ、１ｂ、
１ｃ）の音響軸（４ａ、４ｂ、４ｃ）上に位置する第１
焦点領域（Ｆ１）へ走行する衝撃波（ＳＷａ、ＳＷｂ、
ＳＷｃ）を発生するための衝撃波源（１ａ、１ｂ、１
ｃ）と、治療用超音波源（５）の音響軸（６）上に位置
する第２焦点領域（Ｆ２）へ走行する超音波（ＵＳＷ）
を発生するための治療用超音波源（５）と、前記衝撃波
源（１ａ、１ｂ、１ｃ）および治療用超音波源（５）を
駆動可能である発生器装置（２８）と、前記衝撃波（Ｓ
Ｗａ、ＳＷｂ、ＳＷｃ）および超音波（ＵＳＷ）を前記
生体（２６）内へ導入可能である前記生体（２６）に前
記装置を音響結合するための手段（２５）とを備え、前
記衝撃波源（１ａ、１ｂ、１ｃ）と治療用超音波源
（５）とを、それらの音響軸（４ａ、４ｂ、４ｃ、６）
が１つの交点で交差しかつ前記第１焦点領域（Ｆ１）と
第２焦点領域（Ｆ２）とがほぼ一致するように互いに相
対的に配置し、前記発生器装置（２８）によって前記衝
撃波源（１ａ、１ｂ、１ｃ）と治療用超音波源（５）と
を同時にかつ交互に時間的に連続して駆動可能であるこ
とを特徴とする生体内の結石の非接触破砕装置。
【請求項２】破砕すべき結石（２７）の位置測定を行う
ための超音波位置測定装置（５、８、４６、４７、５２
ａ、５２ｂ、５４）が設けられ、この超音波位置測定装
置は生体（２６）に音響結合可能である超音波アプリケ
ータ（５、８）とこの超音波アプリケータに結合可能で
ある超音波像作成手段（４６、４７、５４）とを有し、
衝撃波源（１ａ、１ｂ、１ｃ）と治療用超音波源（５）
との音響軸（４ａ、４ｂ、４ｃ、６）の交点を取り囲む
領域を少なくとも含む超音波像を作成可能であることを
特徴とする請求項１記載の装置。
【請求項３】超音波アプリケータ（８）として超音波セ
クターアプリケータが設けられ、この超音波セクターア
プリケータは衝撃波源（１ａ、１ｂ、１ｃ）の音響軸
（４ａ、４ｂ、４ｃ）および（または）治療用超音波源
（５）の音響軸（６）を含む平面を走査可能であるよう
に配置されることを特徴とする請求項２記載の装置。
【請求項４】超音波アプリケータとして治療用超音波源
（５）が設けられ、この治療用超音波源（５）は超音波
像作成手段（４６、５４）または発生器装置（２８）に
選択的に接続可能であることを特徴とする請求項２また
は３記載の装置。
【請求項５】衝撃波源（１ａ、１ｂ、１ｃ）と治療用超
音波源（５）と場合によっては超音波アプリケータ
（８）とは共通の支持部材（１４）に取付けられること
を特徴とする請求項１ないし４の１つに記載の装置。
【請求項６】発生器装置（２８）は衝撃波源（１ａ、１
ｂ、１ｃ）を駆動可能である第１発生器（２９、２９
ａ、２９ｂ）と、治療用超音波源（５）を駆動可能であ
る第２発生器（３０）と、前記第１発生器（２９、２９
ａ、２９ｂ）および第２発生器（３０）と協働する制御
手段（３５）とを有し、前記第１発生器（２９、２９
ａ、２９ｂ）はトリガー入力端（３３、３３ａ、３３
ｂ）を有し、このトリガー入力端を介してトリガーパル
ス（Ｉ、Ｉａ、Ｉｂ）によって作動されて、衝撃波（Ｓ
Ｗａ、ＳＷｂ、ＳＷｃ）を放射するために衝撃波源（１
ａ、１ｂ、１ｃ）を駆動し、前記第２発生器（３０）は
制御入力端（３４）を有し、この制御入力端を介して制
御パルス（Ｓ）によって作動されて、前記制御パルス
（Ｓ）のパルス長（ｂ）の間超音波（ＵＳＷ）を放射す
るために治療用超音波源（５）を駆動し、前記制御手段
（３５）はトリガーパルス（Ｉ、Ｉａ、Ｉｂ）発生手段
（３６、３９、３９ａ、３９ｂ）と制御パルス（Ｓ）発
生手段（４２、４５、Ｕ）とを有し、前記トリガーパル
ス（Ｉ、Ｉａ、Ｉｂ）発生手段（３６、３９、３９ａ、
３９ｂ）は周期（ｔ）を調整可能である周期的なパルス
（Ｔ）を発信するパルス発生器（３６）を有することを
特徴とする請求項１ないし５の１つに記載の装置。
【請求項７】制御パルス（Ｓ）発生手段（４２、４５、
Ｕ）はパルス長（ｂ）を調整可能である制御パルス
（Ｓ）を発信する制御パルス発生器（４２）を有し、こ
の制御パルス発生器（４２）は１つの入力端（４４）を
有し、この入力端を介してパルス（Ｔ）によって作動さ
れて制御パルス（Ｓ）を発信し、前記制御パルス発生器
（４２）の入力端（４４）に対して前記パルス（Ｔ）を
発生するための制御手段（３５）は周期（ｔ）を調整可
能である周期的なパルス（Ｔ）を発生するパルス発生器
（３６）を有することを特徴とする請求項６記載の装
置。
【請求項８】トリガーパルス（Ｉ、Ｉａ、Ｉｂ）発生手
段（３６、３９、３９ａ、３９ｂ）と制御パルス（Ｓ）
発生手段（４２、４５、Ｕ）とは共通のパルス発生器
（３６）を有することを特徴とする請求項７記載の装
置。
【請求項９】トリガーパルス（Ｉ、Ｉａ、Ｉｂ）発生手
段（３６、３９、３９ａ、３９ｂ）は、パルス発生器
（３６）と第１発生器（２９、２９ａ、２９ｂ）のトリ
ガー入力端（３３、３３ａ、３３ｂ）との間に接続され
て前記パルス発生器（３６）から供給されたパルス
（Ｔ）を遅延させるためのパルス遅延回路（３９、３９
ａ、３９ｂ）を有し、そのパルス遅延時間（ｔａ、ｔ
ｂ）は調整可能であることを特徴とする請求項６ないし
８の１つに記載の装置。
【請求項１０】制御手段（３５）は超音波位置測定装置
（５、８、４６、４７、５２ａ、５２ｂ、５４）に所属
する制御回路（４９）を有し、前記超音波位置測定装置
（５、８、４６、４７）は超音波像を作成するための作
動パルス（Ａ）によって作動され、前記制御回路（４
９）は前記作動パルス（Ａ）を発生し、第１発生器（２
９、２９ａ、２９ｂ）が衝撃波源（１ａ、１ｂ、１ｃ）
を駆動しておらずしかも第２発生器（３０）が治療用超
音波源（５）を駆動していない時だけ前記作動パルス
（Ａ）を発生するように構成されていることを特徴とす
る請求項２ないし９の１つに記載の装置。