JPS61181454A - 衝撃波発生器 - Google Patents

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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、生体内の結石を無接触崩壊させるための衝撃
波を発生するために、放電のために設けられているコン
デンサと、そのコンデンサのための充電装置を備えた衝
撃波発生器に関する。

〔従来の技術〕

衝撃波発生器は、最近では医療技術においてますます関
心がよせられてきている。衝撃波発生器により、例えば
腎石を手術なしに破壊することができる。

冒頭に述べた如き衝ポ彼兄生器が西独特許出願公開第３
３１２０１４号公報シて衝ブト波管の形式で記載されて
いる。このものでは凹面に曲（ずられた平形コイルが設
けられており、この平形コイルは振動板と協動して、焦
点を合わせられた衝撃波を発生する。＠惧波はコンデン
サが火花間隙を介して平形コイルへ放電させられること
によって放出される。しかしながら、＠導波発生器の動
作性能を連続的に監視するための手段は全く記載されて
いない。

かかる監視督よび場合によっては安全手段の導入は、と
りわけフィールド幾何学の変化または衝撃波の過大な圧
力により起こり得る傷害から患者を守るために大切なこ
とである。連続的な監視によって現れる衝撃波発生器に
おける欠陥を早期に判別し、それにより大きな傷害を避
けにとができる。

〔この発明が解決しようとする間曙点〕本発明は、冒頭
に述べた即き衝撃波発生器トでおいて、その特性値の変
化を早期に判別できるようにすることを目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

上記の目的は、本発明による′＠１の解決手段によれば
、前記コンデンサの放電時の電流の時間的経過から導き
出される測定値を基準値と比較し、その比較に応じて安
全手段を作動させる警報信号を発するコンパレータを有
する安全装置ｔを儂えていることによって達成される。

また、本発明による。第２の解決手段によれば、衝撃波
の通路の途中に配置された圧力検出器と、圧力からの時
間的経過から導き出される測定値を基準値と比較し、そ
の比較に応じて安全手段を作動させる警報１言号を発す
るコンパレータを有する安全装置が設けられる。

〔作用および効果〕

本発明による第１の解決手段によれば、例えばコンデン
サが放電する火花間隙の電気的接触の状態がなおも満足
な状態にあるかどうかを判別するこ七かでＡる。去動板
と関連して衝Ｊド波を発生する電気コイルが存在する場
合には、このコイルは巻線旬絡が監視されればよい一一
次コイルとその前方に配置された振動板との閏の室への
湿気の侵入を監視することもできる。さらに、振動板の
変形あるいは他の故障を正しく判’３１Ｊすることがで
きる。このようにして浪費をともなう損傷波を避けるこ
とができる。

本発明による第１の解決手段によれば、さらに、後続配
置された照！・さ装置の損傷および衝撃波の走行区間１
１こおけるガス集積：バ検出できるというギリ点をもた
らす。衝撃波・ｇとして実ｊＩｆｉされた衝寧彼発−を
器は列え７ｉ垂直に立てられ、場合によっては存在する
照準レンズの下にガスが集まるので、これは圧力のｄｌ
ｌ定値から区４りすることができる。

〔実施例〕

図は安全装置−を備えた衝１ド波発生器１を示す。

衝撃波発生器１は公刊の衝撃波管として実施されている
。これは、主要構成要素として、平たい一次コイル３と
、二次撮動板５と、照準装置７として役立つレンズとを
備えている。コンデンサ９は火花間隙１１のトップ時に
この火花間隙を介して一次コイル３へ放電させられる。

この放電は測定抵抗１５を介して行われ、この測定抵抗
１３には第１の増幅器１５が接続されている。放電底流
は王にて示されている。コンデンサ９は充電装置１７を
介して再充電される。コンデンサ９と充電装置１７と９
間の接続は第１のスイッチ１９により遮断することがで
きる。火花間隙１１は補助電ｊ２１を有し、この補助′
ｉｔ礪は第２のスイッチ２６を介してトリップ装置２５
に接続されている。トリップ族［１２５により、衝−撃
波の個々の放出、衝撃波の周期的放出、または心臓ない
し呼吸によりトリガーされる衝撃波の放出が可能である
。衝撃波の放出は第２のスイッチ２３により遮断するこ
とができる。

衝撃波の音波経路の途中に第１の圧力センサ２７が照準
装置７の手前に配置され、第２の圧力センサ２９が照準
装置７の背後をで配置されている。圧力検出器２７．２
９は、特＄（衝撃波の広がりて著しくは影響を及ぼさな
いように配置されていて、つまり側方に配置されている
。圧力検出器２７゜２９としては、特に例えばＰＶＦの
ような圧電式ポリマまたはセラミックを基にしたセンサ
が用いられる。圧力検出器２７．２９は第２の増幅器３
１もしくは第６の増幅器３３に接続されていて、圧力測
、゛ビ値ｐ２もしくはｐ３を発生する。

第１の増幅器１５の出力は第１のコンパレータ３５の第
１の入力に導かれている。第１のコンパレータ３５は第
２の入力６７を有し、この入力を介してコンデンサ放電
後に予期される電流工の基準値経過Ｒ１が入力される。

この予期される電流工の基準値経過Ｒ１は各コンデンサ
放電後の実際の経過と比較される。比較のために、例え
ば電流経過の振幅２周期あるいは減衰率のよう會放電電
流工の特性値が用いられる。比較される値が所定差以上
に異なるときには、第１のコンパレータ３５の出力端に
警報信号ａが発せられる。

同様に、このために第２の増幅器３１および名５の増Ｉ
嘔器３５の出力端はそれぞれ一＠２のコンパレータ６９
、第６のコンパレータ４１の第１の入力端に接続されて
いる。第２のコンパレータ３９および第６のコンパレー
タ４１はそれぞれ第２の入力端４３．４５を有し、これ
らの第２の入力端を介してそれぞれ衝撃波の予期される
圧力の基準値経過Ｒ２，Ｒ３が入力されている。これら
の基準値経過Ｒ２，Ｒ３は第１の圧力検出器２７もしく
は第２の圧力検出器２９が置かれている通路区間の個所
で予期される。

これらの予期される基準値経過Ｒ２，Ｒ３は各ｉ堪波孜
出後における実際の経過と比Ｊ＆される。

比較のために、例えば撮幅値、立ち上がり時間あるいは
減衰時間の如き圧力経Ｊｐ２．ｐ３の特性値が利用され
る。比較される値が所定差以上に異なるときには、第２
のコンパレータ６９の出力端に警報信号すが発せられる
か、もしくは第６のコノパレータ４１の出力端に警報信
号Ｃが発せられる。

３つのフンパレータ３５，３９．４１の出力端はロジッ
ク回路４７の入力端に接続されている。

ロジック回路４７は、例えばオアゲート４９を有し、こ
のオアゲートは入力信号が入力されるとさらに先に導か
れる信号（制御信号）を介して第１のスイッチ１９およ
び第２のスイッチ２３を開路させる。その７４によって
コンデンサ９の再充電も火花間隙１１の点火の可能性も
次の衝撃波の放出前に遮断される。それにより衝撃波発
生器１は停止する。故障時に第２のスイッチ２６のみが
開路されるような判定基準を導入することもできる。

ロジック回路４７？′ｉ、正規でない運転状帽が存在す
ることを運転者に光学的２よび／または音響的に知らせ
る警報発信器５１にも接続することができる。ロジック
回路４７では、図示されていない表示装置によって、ど
の安全回路がり報ａ、　　ｂまたはＣを発したかを読み
取ることができる。正常な運転状態は、列えば押釦スイ
ッチである解除スイッチ５２によって再び作り出される
。

コンパレータ３５，３９．４１の出力側は例えば記憶式
オンロスコープの画面５３にも接続することができ、こ
の画面には警報時に、放電電流工および／または圧力波
ｐ２．ｐ３の最後に測定された経過が表示される。

一例として仮定された故障状態、例えば−次コイル３の
２・りのコイル１１！路間の絶縁低Ｆにより、安全装置
の動作をもう一度説明する。コイル経路間の絶朦損傷は
コイルインダクタンスの低Ｆをもたらす。その結果、放
電’！ｍＩは短かくなった周期を持つ。

測定抵抗１３および名１の増幅器１５を介してモ常でな
い周期を有する放電電流工の経過が第１のコンパレータ
３５の第１の入力端に与えられる。

第１のコンパレータ６５は、損傷のないコイル６の周期
の基準値Ｒ１との直接的な比較によって、前記の電流経
過に４常があることを確認する。それに基づいて第１の
コノパレータ６５が警報信号ａをロジック回路４７に与
え、それにより第２のスイッチ２３が開路されるので、
もはやコンデンサの放電は行えなくなる。第２のスイッ
チ２６を介１−てトリガー電離のだめの進行時のトリガ
ー信号も閉止される。同時に、衝Ｓ波発生器１の運転者
にこの４常な運転状態を知らせるために警報発信器５１
が作動させられる。その際に運転者は画面５６に最後に
測定された放電力−プエを表示させることができる。そ
れにより運転者は周期が短くなったことを検知し、その
ことにより、運転者は衝１−彼発生器１のＬＣ回路に故
障があるはずであることを推論することができる。した
がって、運転者は故障探索範囲を火花間隙１１へ広げな
くてもよい。と込うのは電極間隔の変化、電極の消耗あ
るいは点弧条件の変化は主として電流放電の去幅に影響
を及ぼすからである。

ｉｔ流回路の監視によって、真先に火花間隙１１の醒気
的凄触の劣化ならびに二次振動板５の変形。

−次コイル３における巻層短絡および一次コイル３と二
次撮動板５との間の空間への湿気侵入が確認される。圧
力検出器２７．２９を用いた圧力波の監視によって、−
次コイル３における巻層短絡。

二次振動板５の変形、照準装置７の損耗、照準装置７ま
たは二次振動板５の前に起こり得るガス集積を検知する
ことができる。

衝撃波発生器１の照準機能が不十分な場合には治療効果
がでない。過剰機能の場合、即ち衝撃波の過大な圧力ま
たはフィールドの幾何学的変化およびそれにともなう照
準位置の変化の場合に、患者の傷害の危険がある。既述
の安全措置はかかる故障の早期発見を可能にするので、
衝撃波発生器１におけう４害波及を避けることができる
。

【図面の簡単な説明】

図は本発明による衝撃波発生器の実施列を示す概＃図で
ある。 １は衝撃波発生器、３は一次コイル、５は二次撮動板、
７は照準装置、９はコンデンサ、１１は火花ギャップ、
１３は測定抵ｆｆ、’Ｌ＋　　１５は第１の増幅器、１
７は充ｗ、ｔｃｉｔ、　　１ｑは第１のスイッチ、２１
は補助電層、２３は第２のスイッチ、２５は釈放装置、
２７．２９は圧カセ／す、３１は第２の増幅器、３３は
第３の増幅器、３５は第１のコノパレータ、３９１１Ｅ
２のコンパレータ、４１は第５のコンパレータ、４７は
ロジック回路、４９はオアゲート、５１は警報発信器、
５２は解凍スイッチ、５３は画面である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）生体内の結石を無接触崩壊させるための衝撃波を発
   生するために、放電のために設けられているコンデンサ
   と、そのコンデンサのための充電装置を備えた衝撃波発
   生器において、前記コンデンサ（９）の放電時の電流（
   I ）の時間的経過から導き出される測定値を基準値（
   Ｒ１）と比較し、その比較に応じて安全手段を作動させ
   る警報信号（ａ）を発するコンパレータ（３５）を有す
   る安全装置（１３、１５、３５、４７、１７、２３、５
   １）を備えていることを特徴とする衝撃波発生器。 ２）前記比較のための測定値として電流経過（ I ）の
   振幅、周期または減衰率が用いられることを特徴とする
   特許請求の範囲第１項記載の衝撃波発生器。 ３）前記警報信号（ａ）は前記コンデンサ（９）のすぐ
   次の充電の前に発せられることを特徴とする特許請求の
   範囲第１項または第２項記載の衝撃波発生器。 ４）前記警報信号（ａ）は前記コンデンサ（９）を充電
   装置（１７）から電気的に分離するために用意されてい
   ることを特徴とする特許請求の範囲第１項ないし第３項
   のいずれか１項に記載の衝撃波発生器。 ５）前記警報信号（ａ）は光学的および／または音響的
   な警報を発生させるために用意されていることを特徴と
   する特許請求の範囲第１項ないし第４項のいずれか１項
   に記載の衝撃波発生器。 ６）前記警報信号（ａ）は次の衝撃波放出を阻止するた
   めに用意されていることを特徴とする特許請求の範囲第
   １項ないし第５項のいずれか１項に記載の衝撃波発生器
   。 ７）前記警報信号（ａ）はスイッチ（１９、２３）の操
   作のために用意されていることを特徴とする特許請求の
   範囲第１項ないし第６項のいずれか１項に記載の衝撃波
   発生器。 ８）測定値表示のためにディスプレイ（５３）が設けら
   れていることを特徴とする特許請求の範囲第１項ないし
   第７項のいずれか１項に記載の衝撃波発生器。 ９）電流（Ｉ）の時間的経過を測定するために測定抵抗
   （１３）が前記コンデンサ（９）に直列接続されている
   ことを特徴とする特許請求の範囲第１項ないし第８項の
   いずれか１項に記載の衝撃波発生器。 １０）衝撃波発生管として構成されていることを特徴と
   する特許請求の範囲第１項ないし第９項のいずれか１項
   に記載の衝撃波発生器。 １１）生体内の結石を無接触崩壊させるための衝撃波を
   発生するために、放電のために設けられているコンデン
   サと、そのコンデンサのための充電装置を備えた衝撃波
   発生器において、衝撃波の通路の途中に配置された圧力
   検出器（２７、２９）と、圧力からの時間的経過（ｐ２
   、ｐ３）から導き出される測定値を基準値（Ｒ２、Ｒ３
   ）と比較し、その比較に応じて安全手段を釈放する警報
   信号（ｂ、ｃ）を発するコンパレータ（３９、４１）を
   有する安全装置（２７、２９、３９、４１、４７、１７
   、２３、５１）を備えていることを特徴とする衝撃波発
   生器。 １２）前記比較のための測定値として圧力経過（ｐ２、
   ｐ３）の振幅、周期または減衰率が用いられることを特
   徴とする特許請求の範囲第１１項記載の衝撃波発生器。 １３）前記警報信号（ｂ、ｃ）は前記コンデンサ（９）
   のすぐ次の充電の前に発せられることを特徴とする特許
   請求の範囲第１１項または第１２項記載の衝撃波発生器
   。 １４）前記警報信号（ｂ、ｃ）は前記コンデンサ（９）
   を充電装置（１７）から電気的に分離するために用意さ
   れていることを特徴とする特許請求の範囲第１１項ない
   し第１３項のいずれか１項に記載の衝撃波発生器。 １５）前記警報信号（ｂ、ｃ）は光学的および／または
   音響的な警報を発生させるために用意されていることを
   特徴とする特許請求の範囲第１１項ないし第１４項のい
   ずれか１項に記載の衝撃波発生器。 １６）前記警報信号（ｂ、ｃ）は次の衝撃波の釈放を阻
   止するために用意されていることを特徴とする特許請求
   の範囲第１１項ないし第１５項のいずれか１項に記載の
   衝撃波発生器。 １７）前記警報信号（ｂ、ｃ）はスイッチ（１９、２３
   ）の操作のために用意されていることを特徴とする特許
   請求の範囲第１１項ないし第１６項のいずれか１項に記
   載の衝撃波発生器。 １８）測定値表示のためにディスプレイ（５３）が設け
   られていることを特徴とする特許請求の範囲第１１項な
   いし第１８項のいずれか１項に記載の衝撃波発生器。 １９）前記圧力検出器（２７）は照準装置（７）の前に
   配置され、別の圧力検出器（２９）は照準装置（７）の
   後に配置されていることを特徴とする特許請求の範囲用
   第１１項ないし第１８項のいずれか１項に記載の衝撃波
   発生器。 ２０）衝撃波管として構成されていることを特徴とする
   特許請求の範囲第１１項ないし第１８項のいずれかに記
   載の衝撃波発生器。