JPH0824264A - 衝撃波利用医療装置 - Google Patents

衝撃波利用医療装置

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JPH0824264A
JPH0824264A JP6190045A JP19004594A JPH0824264A JP H0824264 A JPH0824264 A JP H0824264A JP 6190045 A JP6190045 A JP 6190045A JP 19004594 A JP19004594 A JP 19004594A JP H0824264 A JPH0824264 A JP H0824264A
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JP
Japan
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shock wave
wave
waves
focus
impulse
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JP6190045A
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English (en)
Inventor
Michihiro Kaneda
道寛 金田
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NIPPON SEKIGAISEN KOGYO KK
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NIPPON SEKIGAISEN KOGYO KK
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Abstract

(57)【要約】 【構成】生体外で発生させた衝撃波を反射器を用いて生
体内に導入、収束させて適用する衝撃波を利用した医療
機器において、衝撃波発生点(F1 )と反射器による収
束点(F2 )の中間に衝撃波吸収体を設置し、衝撃波発
生点から進行してくる直接波を吸収するようにしてなる
ことを特徴とする衝撃波利用医療装置。 【効果】衝撃波発生点(F1 )から進行してくる直接波
を衝撃波吸収体に吸収させることにより、直接波を実質
上皆無とし、生体に痛みを伴うことなく、例えば体内結
石を円滑且つきわめて有効に破砕し除去することができ
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、人体等の生体外で発生
させた衝撃波を反射器を使用して生体内に収束、導入し
て適用する衝撃波を利用した医療機器に関し、より具体
的には、衝撃波発生点(F1 )と反射器による収束点
(F2 )を備えてなる衝撃波利用し、生体に痛みを伴う
ことなく適用できる医療装置に関し、特に結石、血腫等
の破砕術用や温熱治療用等として有効に適用できる衝撃
波利用医療装置に関する。
【0002】
【従来の技術】いわゆる結石は、生体からの排せつ物や
分泌物の成分が固まり、身体の各部に堅い固形物として
形成されるが、その形成箇所ないし存在箇所等の如何に
より鼻石、歯石、唾(だ)石、胆石、尿石、気管支石
(肺石)、膵(すい)石、糞石、包皮石等各種のものが
ある。これらのうち医療ないしは治療上特に問題とされ
るものは胆石と尿石(腎結石、膀胱結石)であり、その
大きさは砂(さ)と呼ばれる細かいものから、粒(りゅ
う)と呼ばれるものまで各種のものがある。
【0003】このような結石は、例えば尿石の場合、尿
中に溶けている有機、無機の塩類が固化析出し、腎盂
(盤)、尿管、膀胱内等に生じるが、その除去法として
は、外科手術により切開除去するほかは、通常結石溶解
法により行われている。この溶解法は、結石に対し溶解
剤〔solutionG、solutionMと呼ばれ
る溶解剤、EDTA(ethylenediamine
tetraaceticacid)、等〕を直接作用さ
せて溶解、除去するものであり、このほか超音波や短波
による結石溶解法も行われているが、さらには衝撃波を
用いる各種態様の手法も開発され、その一部は現に実用
化されている。
【0004】これらのうち、上記衝撃波を用いる方法で
は、体外で発生させたいわゆる衝撃波を利用し、これを
生体内の結石に当てることにより破砕、微粉化して除去
するものであるが、図1はこの一例を示すものである。
図1中、1は衝撃波反射器であり、これは図示のとおり
回転半楕円体の形状をし、その反射面となる内表面(凹
表面)2には必要に応じて鏡面加工が施されている。ま
たF1 はその楕円体の焦点(すなわち第1焦点)、F2
は他の一方の焦点(すなわち第2焦点)である。
【0005】ここでその第1焦点F1 の箇所で、例えば
水中スパ−ク放電等の適当な手段により衝撃波(ほぼ球
面波)を発生させるが、この衝撃波を反射器1の鏡面
(凹表面)2により反射させ、これを第2焦点F2に収
束させる。このとき第2焦点F2に収束する反射波A1
2・・・Anは、図1中3として示す範囲(すなわち
反射波開口角=立体角)で、回転半楕円体内の鏡面に向
かい、ここで反射された衝撃波であり、また図1中4と
して示す範囲からの衝撃波B1、B2・・・Bnは、反射
に与からず、直接発散する直接波である。
【0006】この装置の操作に際しては、第1焦点F1
の箇所で水中スパ−ク放電等の適当な手段により衝撃波
(ほぼ球面波)を発生させ、図示のとおり、この衝撃波
を反射器1の鏡面(凹表面)2により反射させて第2焦
点F2 に収束させる。このとき第2焦点F2 を体内の結
石上に照準することにより結石を破砕して微粉化し、こ
の微粉化破砕片を体液とともに体外へ排出させるもので
ある。
【0007】ここで、その衝撃波自体の出力方式として
は、上述例示の水中放電式のほか、圧電式(セラミック
素子等の逆ピエゾ効果を利用する)その他各種手法が可
能であるが、その圧電方式の場合における出力の態様に
ついてみると、現に実用化された一例では、その発射頻
度を160Hzすなわち1秒間に160発まで可能とし
ているが、実際には1.25、2.5、5、10、20
Hz程度の衝撃波で治療されている。
【0008】その実際例(臨床例)としては、衝撃波の
発射頻度として、2.5Hz程度から始めて、患者に対
する痛みの有無をみて、痛みがなければ順次5、10、
20Hzへと上げて行くが、この範囲で痛みがあれば別
途鎮痛剤を筋注し、それでもなお痛みがあれば、低Hz
へ戻し、また患者の希望に応じて音楽、テレビ、ビデオ
を流す等の工夫をしているとの報告もあるが、このよう
な工夫には自から限度があり、場合によっては、その痛
みが治療終了後も続く等の欠点がある。
【0009】概略以上のとおりの衝撃波医療装置では、
そのように衝撃波が通過する体表面に疼痛があり、この
痛みを回避するため治療時に上述のような工夫もなされ
てはいるが、しかし結石治療のほとんどは腰椎麻酔又は
全身麻酔下で行われているのが実状である。この麻酔を
行うためには麻酔科のドクタ−の立会いが必要不可欠で
あるため、手術スタッフの数が増えてしまい、このため
泌尿器科専門の個人病院ではこの種医療装置の導入に限
界があり、患者の負担も同様に大きくなる等の問題があ
る。
【0010】本発明者等は、以上のような従来の衝撃波
治療装置について、上記それらの欠点につき各種多方面
から詳細に観察、検討を続けているうち、図1中4とし
て示す範囲(直接波開口角)からの衝撃波B1、B2・・
・Bnは、反射器を経由せず(すなわち反射に与から
ず)、衝撃波発生器(第1焦点F1 )から直接発散され
る直接波であり、結石の破砕には実質上何らの寄与もす
ることなく、ただ体内に衝撃波エネルギ−として導入さ
れているだけのものであり、そしてこの直接波が従来の
衝撃波治療装置における以上のような痛みの主な原因で
あることを見い出した。
【0011】すなわち、図1のような衝撃波医療装置で
は、第2焦点を体内に置く必要があるため、完全な回転
楕円体ではなく、その半分ないしは第1焦点を覆う範囲
でその一部を切り落とした形状となる(本明細書中「回
転半楕円体」とは、この意味で使用している)。このた
め第1焦点で発生させた衝撃波はその所定部分は反射器
1で反射され、反射波A1、A2・・・Anとして第2焦
点に収束する。
【0012】しかし一方、反射器を経由しないその余の
衝撃波は、直接波B1 、B2 ・・・Bnとして拡散しな
がら反射器の開口方向へ進み、収束することなく発散し
てしまい、結石破砕に何の効果もないばかりか、体内に
不要な衝撃波エネルギ−を導入していることになり、こ
れが患者の皮膚等を刺激して疼痛の主原因となり、また
治療終了後の痛み等の原因ともなっていることが分かっ
た。
【0013】
【発明が解決しようとする課題】そこで本発明では、こ
のような知見ないし事実を基にし、その直接波の影響を
実質上皆無とすることにより、衝撃波を利用する従来の
医療装置が有していた前述諸欠点を一挙に解消しようと
するものである。
【0014】すなわち本発明は、その衝撃波発生部(第
1焦点F1 )で発生させ、ここで得られる衝撃波のうち
の直接波を予め吸収除去するようにすることにより、そ
の直接波の影響を回避ないし遮断し、生体(人体)に対
して上記のような痛みを伴うことなく、無麻酔で適用す
ることができ、しかも治療後の痛み等の原因をも排除す
ることができる衝撃波医療装置を提供することを目的と
するものである。
【0015】
【課題を解決しようとする手段】人体等の生体外で発生
させた衝撃波を反射器を用いて収束させ、体内に導入し
て適用する衝撃波を利用した医療機器において、衝撃波
発生点(F1 )と反射器による収束点(F2 )の中間に
衝撃波吸収体を設置し、これにより衝撃波発生点(F
1 )から進行してくる直接波を吸収するようにしてなる
ことを特徴とする衝撃波利用医療装置を提供するもので
ある。
【0016】この場合、その衝撃波反射器の態様として
は回転半楕円体形状のものを用い、上記その吸収体用の
材質としては、例えばポリスチレン重合体からなるゲル
樹脂等、衝撃波を吸収し得るものであれば使用すること
ができる。またその衝撃波吸収体の大きさ(直径)とし
ては、衝撃波の直接波の開口角(立体角)に等しくなる
ように構成するが、その直接波の吸収をより完全にする
ためには、その大きさをその開口角より幾分大きくし、
余裕をもたせるようにすることもできる。
【0017】またこの衝撃波利用医療装置は、特に体外
衝撃波による体内結石や血腫の破砕用に有利かつきわめ
て有効に適用することができるほか、衝撃波による温熱
治療用等としても適用することができる。この温熱治療
によれば、ガン細胞は正常の細胞よりも熱に弱い性質が
あるため、衝撃波によりその焦点付近の温度を上昇さ
せ、これによりガン細胞を死滅させることができるもの
である。
【0018】
【実施例】以下、図面に従い本発明の実施例を説明する
が、本発明がこの実施例に限定されないことは勿論であ
る。図2は本発明の一態様を示す概略図であり、従来の
一例である前述図1との共通部分は、同じ符号を使用し
ている。
【0019】図2中、1は回転半楕円体の形状をした衝
撃波反射器であり、その内表面(凹表面=鏡面)には必
要に応じて鏡面加工が施されている。F1 は、その焦点
(第1焦点)、F2 は他の一方の焦点(第2焦点)であ
る。また3は反射角(反射器の内凹面2に対応して、F
1からの衝撃波が反射に与かる範囲の立体角)、A1、A
2・・・Anは反射波、4は直接波の開口角(立体
角)、B1、B2 ・・・Bnは直接波である。
【0020】5は、本発明に係る衝撃波吸収体であり、
この衝撃波吸収体5は第1焦点F1と第2焦点F2 との
間の適宜の位置に設置するが、図示のとおり(反射器自
体の各部寸法如何にもよるが)、第1焦点F1 の近傍に
設置するのが望ましい。その材質は、直接波を吸収し得
る材質であれば使用できるが、その一例としてはポリス
チレン重合体からなるゲル樹脂を挙げることができる。
またその形状は、その開口角内の直接波の全部を吸収し
得る形状であれば足りるが、望ましくは反射器1を構成
する回転半楕円体の形状(断面円形)に対応して例えば
所定厚みを有する円盤状に構成される。
【0021】また、その衝撃波吸収体5の直径すなわち
大きさは、衝撃波のうち直接波の開口角4(すなわち鏡
面2の最外縁部まで広がる立体角に相当する)に等しい
か又はほぼ等しくなるように構成する。すなわち、その
大きさは第1焦点F1 から発散される直接波(図中のB
1 〜Bn)の全部を吸収させ得る大きさとし、これによ
り直接波の実質上全部を吸収することができる。
【0022】この場合、前述のとおり、衝撃波吸収体5
の設置位置は、第1焦点F1 と第2焦点F2 との間の適
宜の位置に設置するが、その大きさすなわち直径は、そ
の位置如何により左右される。すなわちその設置を第1
焦点F1 からより遠い位置にするに従い、その径を大き
くする必要があるが、逆に第1焦点F1 に対してより近
傍とするに従い、その径は小さくすることができる。
【0023】この装置において、第1焦点F1 の箇所で
水中スパ−ク放電等の適当な手段により衝撃波(ほぼ球
面波)を発生させる。この場合、その強度としては通常
10〜100MPa(焦点)程度で実施し、またその発
射頻度としては、心拍数如何にもよるが、〜100Sh
ots/min(1分当り〜100ショット)程度で実
施するが、これらの範囲とは限らず、使用目的に応じて
適宜設定、採用し得るものである。
【0024】これら衝撃波を反射器1の対応する鏡面
(凹面)2により反射させ、第2焦点F2 に収束させ
る。このとき第2焦点F2 を体内の結石上に照準するこ
とにより結石を破砕、微細化し、体液とともに体外へ排
出させるものであるが、本発明によれば、直接波を衝撃
波吸収体5により直接吸収、除去することになるので、
この直接波による生体への影響を皆無とし、これに起因
する痛みを与えることなくその治療を円滑且つ有効に実
施することができるものである。
【0025】これに対して、例えば前述図1に示す従来
の装置では、第1焦点F1 の箇所で発生させた衝撃波
は、反射波及び直接波ともに生体(人体)に当てられる
ことになり、このうち直接波が痛みの主原因となり、ま
た治療に不必要なエネルギ−となるが、本発明によれ
ば、直接波吸収体5を上述のように設置することによ
り、生体(患者)に痛みを伴うことなく、例えば生体内
結石を円滑且つきわめて有効に破砕し、除去することが
できるものである。
【0026】
【発明の効果】以上のとおり、本発明によれば、生体外
で発生させた衝撃波を反射器を用いて生体内に導入、収
束させて適用する衝撃波を利用した医療機器において、
衝撃波発生点(F1 )と反射器による収束点(F2 )の
中間に衝撃波吸収体を設置し、これに衝撃波発生点(F
1 )から進行してくる直接波を吸収させることにより、
生体(患者)に痛みを伴うことなく、例えば体内の結石
や血腫を円滑且つきわめて有効に破砕し除去することが
できる。
【0027】また本発明の衝撃波利用医療装置によれ
ば、直接波による生体(患者)に対する痛みを実質上皆
無とすることができるため、その適用に当たり麻酔の必
要がなく、このため泌尿器科(例えば尿結石の場合)専
門の個人病院でも導入でき、また筋注その他の必要もな
く、直接波による治療後の痛み等も実質上皆無とするこ
とができるため、患者の負担も小さくすることができる
等、実用上も各種有効な効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】従来の衝撃波利用医療装置の一例を示す図。
【図2】本発明に係る衝撃波利用医療装置の一態様を示
す図。
【符号の説明】
1 衝撃波反射器(回転半楕円形状) 2 反射面 3 反射角 4 直接波の開口角 5 直接波吸収体 F1 第1焦点 F2 第2焦点 A1、A2・・・An 反射波 B1、B2・・・Bn 直接波

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】生体外で発生させた衝撃波を反射器を用い
    て体内に収束、導入して適用する衝撃波を利用した医療
    装置において、衝撃波発生点(F1 )と反射器による収
    束点(F2 )の間に衝撃波吸収体を設置し、衝撃波発生
    点から進行してくる直接波を吸収するようにしてなるこ
    とを特徴とする衝撃波利用医療装置。
  2. 【請求項2】上記反射器が回転半楕円体の形状をした衝
    撃波反射器である請求項1記載の撃波利用医療装置。
  3. 【請求項3】衝撃波吸収体の大きさが、衝撃波の直接波
    の開口角に等しくなるように構成された請求項1又は請
    求項2記載の衝撃波利用医療装置。
  4. 【請求項4】衝撃波利用医療装置が生体外衝撃波による
    体内結石破砕用である請求項1又は請求項2又は請求項
    3記載の衝撃波利用医療装置。
JP6190045A 1994-07-20 1994-07-20 衝撃波利用医療装置 Pending JPH0824264A (ja)

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JP6190045A JPH0824264A (ja) 1994-07-20 1994-07-20 衝撃波利用医療装置

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JP6190045A JPH0824264A (ja) 1994-07-20 1994-07-20 衝撃波利用医療装置

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007111682A (ja) * 2005-10-24 2007-05-10 Sony Corp 洗浄方法及び洗浄装置
WO2009116114A1 (ja) * 2008-03-17 2009-09-24 株式会社島津製作所 イオン化方法及びイオン化装置

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