JPH0698144B2 - 小物体の超音波溶解促進装置 - Google Patents
小物体の超音波溶解促進装置Info
- Publication number
- JPH0698144B2 JPH0698144B2 JP60244121A JP24412185A JPH0698144B2 JP H0698144 B2 JPH0698144 B2 JP H0698144B2 JP 60244121 A JP60244121 A JP 60244121A JP 24412185 A JP24412185 A JP 24412185A JP H0698144 B2 JPH0698144 B2 JP H0698144B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- liquid
- interdigital transducer
- ultrasonic dissolution
- small objects
- ultrasonic
- Prior art date
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- Expired - Lifetime
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- Surgical Instruments (AREA)
- Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)
- Apparatuses For Generation Of Mechanical Vibrations (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は小物体の超音波溶解促進装置に関し、特に結石
の溶解に適用して好適な超音波溶解促進装置に関する。
の溶解に適用して好適な超音波溶解促進装置に関する。
（従来の技術） 人体の外分泌腺の排泄管内や中腔臓器の内腔に、分泌
物、排泄物中の無機または有機物が析出して固形物、固
形体をつくることがあり、その硬いものを結石という。
原因としては、結石の成分の過剰、濃縮、炎症などが誘
因となって形成されると考えられている。従来、このよ
うな結石を治療する方法としては、結石を体内で、薬剤
（例えば、EDTA液等）によって溶解する方法が知られて
いる。
物、排泄物中の無機または有機物が析出して固形物、固
形体をつくることがあり、その硬いものを結石という。
原因としては、結石の成分の過剰、濃縮、炎症などが誘
因となって形成されると考えられている。従来、このよ
うな結石を治療する方法としては、結石を体内で、薬剤
（例えば、EDTA液等）によって溶解する方法が知られて
いる。
一方、近年における医療技術の進歩には著しいものが見
られるが、超音波を利用する分野でも、撮影装置をはじ
めとして日進月歩の観を呈している。すだれ状トランス
デューサ（IDT）は電子部品の分野で弾性表面波（SAW）
フィルタや共振器における重要な要素としての評価を得
ている。このすだれ状トランスデューサは液体と固体と
の境界面において、液中超音波励振用として極めて効率
よく動作する。
られるが、超音波を利用する分野でも、撮影装置をはじ
めとして日進月歩の観を呈している。すだれ状トランス
デューサ（IDT）は電子部品の分野で弾性表面波（SAW）
フィルタや共振器における重要な要素としての評価を得
ている。このすだれ状トランスデューサは液体と固体と
の境界面において、液中超音波励振用として極めて効率
よく動作する。
（発明が解決しようとする課題） しかしながら、上記従来の方法では、薬剤（溶液）を体
内に入れて結石を溶解するため、長時間体内に入れてお
くことは、人体に悪影響を及ぼす恐れがあるという問題
がある。また、短時間で結石を溶解するため、薬剤溶液
の濃度を濃くすることも考えられるが、医学上人体への
影響が問題となる。したがって、結石がうすい濃度で短
時間で溶解することが人体的影響の点からも望ましいと
言える。
内に入れて結石を溶解するため、長時間体内に入れてお
くことは、人体に悪影響を及ぼす恐れがあるという問題
がある。また、短時間で結石を溶解するため、薬剤溶液
の濃度を濃くすることも考えられるが、医学上人体への
影響が問題となる。したがって、結石がうすい濃度で短
時間で溶解することが人体的影響の点からも望ましいと
言える。
本発明の目的は、このような従来の問題点を解決し、す
だれ状トランスデューサの性質を利用し小物体の溶解を
促進する超音波溶解促進装置を提供することにある。
だれ状トランスデューサの性質を利用し小物体の溶解を
促進する超音波溶解促進装置を提供することにある。
（課題を解決するための手段） 上記目的を達成するため、本発明の小物体の超音波溶解
促進装置は、ほぼ10KHzの信号で振幅変調した電気信号
を発生する信号発生手段と、圧電基板及び該圧電基板の
一表面上に設けられたすだれ状電極を具備しており、液
体との境界面に設置し、前記信号発生手段からの前記電
気信号を前記すだれ状電極に印加することにより液体中
の小物体に照射される超音波を発生するすだれ状トラン
スデューサとを備えている。
促進装置は、ほぼ10KHzの信号で振幅変調した電気信号
を発生する信号発生手段と、圧電基板及び該圧電基板の
一表面上に設けられたすだれ状電極を具備しており、液
体との境界面に設置し、前記信号発生手段からの前記電
気信号を前記すだれ状電極に印加することにより液体中
の小物体に照射される超音波を発生するすだれ状トラン
スデューサとを備えている。
（実施例） 以下、本発明の一実施例を図面を参照して説明する。
第１図は、本発明の一実施例を示す図である。同図にお
いて、すだれ状トランスデューサ10は液槽12の上部に位
置決めされている。このすだれ状トランスデューサ10の
詳細な構成を第２図に示す。
いて、すだれ状トランスデューサ10は液槽12の上部に位
置決めされている。このすだれ状トランスデューサ10の
詳細な構成を第２図に示す。
すだれ状トランスデューサ10は、圧電基板14の一表面上
にくしの歯状の電極16a,16bがインターディジタルに配
列されて形成された１組のすだれ状電極を設けて構成さ
れている。尚、18a,18bは電極端子である。
にくしの歯状の電極16a,16bがインターディジタルに配
列されて形成された１組のすだれ状電極を設けて構成さ
れている。尚、18a,18bは電極端子である。
第１図に戻り、液槽12の内壁は吸音材で覆われている。
また、液槽12内にはEDTA等の液体が注入されている。電
極端子18a,18bは増幅器20の出力に接続されている。増
幅器20の入力は発振器22の出力に接続されている。本実
施例における増幅器20及び発振器22が本発明の信号発生
手段に対応している。尚、24はシンクロスコープで後述
する実験例にて用いられるものである。
また、液槽12内にはEDTA等の液体が注入されている。電
極端子18a,18bは増幅器20の出力に接続されている。増
幅器20の入力は発振器22の出力に接続されている。本実
施例における増幅器20及び発振器22が本発明の信号発生
手段に対応している。尚、24はシンクロスコープで後述
する実験例にて用いられるものである。
次に、動作について説明する。発振器22の出力（例え
ば、正弦波の振幅変調）は増幅器20で所望のレベルに増
幅された後、すだれ状トランスデューサ10の電極端子18
a,18bに印加される。すだれ状トランスデューサ10はこ
の印加された電気信号を変換して、液体中に縦波音波26
を放射する。この場合、縦波音波は、すだれ状トランス
デューサ10のすだれ状電極が設けられた面の法線と縦波
音波26の進行方向とのなす角をαとすると、α＝sin-1
（Vm／Vs）方向に放射される。ここで、Vmは液中におけ
る音波速度、Vsは漏洩SAWの速度である。このようにし
て放射された縦波音波26は小物体28に照射され、縦波音
波のもつエネルギーにより小物体28の溶解が促進され
る。
ば、正弦波の振幅変調）は増幅器20で所望のレベルに増
幅された後、すだれ状トランスデューサ10の電極端子18
a,18bに印加される。すだれ状トランスデューサ10はこ
の印加された電気信号を変換して、液体中に縦波音波26
を放射する。この場合、縦波音波は、すだれ状トランス
デューサ10のすだれ状電極が設けられた面の法線と縦波
音波26の進行方向とのなす角をαとすると、α＝sin-1
（Vm／Vs）方向に放射される。ここで、Vmは液中におけ
る音波速度、Vsは漏洩SAWの速度である。このようにし
て放射された縦波音波26は小物体28に照射され、縦波音
波のもつエネルギーにより小物体28の溶解が促進され
る。
尚、本装置を例えば体内の腎臓結石を溶解するために適
用する場合は、すだれ状トランスデューサ10を液体を充
填したケース内に収容し、すだれ状トランスデューサ10
が直接人体に接触しない形で用いる。
用する場合は、すだれ状トランスデューサ10を液体を充
填したケース内に収容し、すだれ状トランスデューサ10
が直接人体に接触しない形で用いる。
次に、実験例について説明する。用いた圧電基板14はTD
K株式会社製圧電磁器91A材で、長さ50mm、幅20mm、厚さ
5mmである。すだれ状電極は対数が30対、周期長が700μ
ｍで、表面波速度は2100m/s、中心周波数は2.848MHzで
ある。
K株式会社製圧電磁器91A材で、長さ50mm、幅20mm、厚さ
5mmである。すだれ状電極は対数が30対、周期長が700μ
ｍで、表面波速度は2100m/s、中心周波数は2.848MHzで
ある。
第３図は約10mgの腎臓結石（昭和43年摘出）小片を結石
溶解促進剤としてのEDTA（５％モル濃度）溶液中に浸し
た状態で超音波を照射したものである。印加電気信号を
正弦波で振幅変調することの効果を測定している。なお
同図及び第４図において、EDTA AM 100KHz,EDTA AM 10K
Hz,及びEDTA AM 1KHzは、EDTA溶液中に100KHz,10KHz,及
び1KHzで振幅変調された電気信号が印加された場合をそ
れぞれ示しており、EDTA CWは変調されていない電気信
号が印加された場合を示している。第３図からわかるよ
うに、変調周波数が10KHzの場合に効果的に溶解が促進
されている。
溶解促進剤としてのEDTA（５％モル濃度）溶液中に浸し
た状態で超音波を照射したものである。印加電気信号を
正弦波で振幅変調することの効果を測定している。なお
同図及び第４図において、EDTA AM 100KHz,EDTA AM 10K
Hz,及びEDTA AM 1KHzは、EDTA溶液中に100KHz,10KHz,及
び1KHzで振幅変調された電気信号が印加された場合をそ
れぞれ示しており、EDTA CWは変調されていない電気信
号が印加された場合を示している。第３図からわかるよ
うに、変調周波数が10KHzの場合に効果的に溶解が促進
されている。
第４図は、結石の重量減少率の時間的依存性の測定結果
を示す図である。同図から当初の急激な減少を経て、１
時間を経過するとほぼ一定の変化率であることがわか
る。
を示す図である。同図から当初の急激な減少を経て、１
時間を経過するとほぼ一定の変化率であることがわか
る。
以上のとおり、腎臓結石の溶解には10KHzで変調された
超音波による照射が最も効率よく、EDTAのみによる溶解
を促進する上で効果的であることがわかる。
超音波による照射が最も効率よく、EDTAのみによる溶解
を促進する上で効果的であることがわかる。
（発明の効果） 以上説明したように、本発明によれば、ほぼ10KHzの信
号で振幅変調された電気信号をすだれ状電極に印加して
超音波を得、この超音波を液体中の小物体に照射するよ
うに構成されているので、非常に効率よく小物体の溶解
を促進することができ、しかも構造が簡単で小型かつ安
価な超音波溶解促進装置を提供することができる。
号で振幅変調された電気信号をすだれ状電極に印加して
超音波を得、この超音波を液体中の小物体に照射するよ
うに構成されているので、非常に効率よく小物体の溶解
を促進することができ、しかも構造が簡単で小型かつ安
価な超音波溶解促進装置を提供することができる。
第１図は本発明の一実施例を示す図、第２図はすだれ状
トランスデューサの構成を示す図、第３図及び第４図は
本発明による実験により得られた結石の重量減少率の変
化を示す図である。 10…すだれ状トランスデューサ、 12…液槽、 14…圧電基板、 16a,16b…くしの歯状電極、 18a,18b…電極端子、 20…増幅器、 22…発振器、 24…シンクロスコープ、 26…縦波音波、 28…小物体。
トランスデューサの構成を示す図、第３図及び第４図は
本発明による実験により得られた結石の重量減少率の変
化を示す図である。 10…すだれ状トランスデューサ、 12…液槽、 14…圧電基板、 16a,16b…くしの歯状電極、 18a,18b…電極端子、 20…増幅器、 22…発振器、 24…シンクロスコープ、 26…縦波音波、 28…小物体。
Claims (1)
- 【請求項１】ほぼ10KHzの信号で振幅変調した電気信号
を発生する信号発生手段と、圧電基板及び該圧電基板の
一表面上に設けられたすだれ状電極を具備しており、液
体との境界面に設置し、前記信号発生手段からの前記電
気信号を前記すだれ状電極に印加することにより液体中
の小物体に照射される超音波を発生するすだれ状トラン
スデューサとを備えたことを特徴とする小物体の超音波
溶解促進装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60244121A JPH0698144B2 (ja) | 1985-11-01 | 1985-11-01 | 小物体の超音波溶解促進装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60244121A JPH0698144B2 (ja) | 1985-11-01 | 1985-11-01 | 小物体の超音波溶解促進装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62106758A JPS62106758A (ja) | 1987-05-18 |
| JPH0698144B2 true JPH0698144B2 (ja) | 1994-12-07 |
Family
ID=17114069
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60244121A Expired - Lifetime JPH0698144B2 (ja) | 1985-11-01 | 1985-11-01 | 小物体の超音波溶解促進装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0698144B2 (ja) |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5822915B2 (ja) * | 1978-08-21 | 1983-05-12 | ティーディーケイ株式会社 | 超音波トランスデュ−サ |
| JPS59101143A (ja) * | 1982-12-02 | 1984-06-11 | 富士通株式会社 | 超音波による測定または加作用装置 |
| FR2556582B1 (fr) * | 1983-12-14 | 1986-12-19 | Dory Jacques | Appareil a impulsions ultrasonores destine a la destruction des calculs |
-
1985
- 1985-11-01 JP JP60244121A patent/JPH0698144B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62106758A (ja) | 1987-05-18 |
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