JPS62236540A - 衝撃波源 - Google Patents

衝撃波源

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JPS62236540A
JPS62236540A JP62079525A JP7952587A JPS62236540A JP S62236540 A JPS62236540 A JP S62236540A JP 62079525 A JP62079525 A JP 62079525A JP 7952587 A JP7952587 A JP 7952587A JP S62236540 A JPS62236540 A JP S62236540A
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JP
Japan
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shock wave
wave source
run
pressure
section
Prior art date
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JP62079525A
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English (en)
Inventor
ゲオルク、ナーザー
ヘルムート、ライヒエンベルガー
フーベルト、シユワルク
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Siemens AG
Original Assignee
Siemens AG
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    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B17/00—Surgical instruments, devices or methods, e.g. tourniquets
    • A61B17/22—Implements for squeezing-off ulcers or the like on the inside of inner organs of the body; Implements for scraping-out cavities of body organs, e.g. bones; Calculus removers; Calculus smashing apparatus; Apparatus for removing obstructions in blood vessels, not otherwise provided for
    • A61B17/225—Implements for squeezing-off ulcers or the like on the inside of inner organs of the body; Implements for scraping-out cavities of body organs, e.g. bones; Calculus removers; Calculus smashing apparatus; Apparatus for removing obstructions in blood vessels, not otherwise provided for for extracorporeal shock wave lithotripsy [ESWL], e.g. by using ultrasonic waves
    • A61B17/2251—Implements for squeezing-off ulcers or the like on the inside of inner organs of the body; Implements for scraping-out cavities of body organs, e.g. bones; Calculus removers; Calculus smashing apparatus; Apparatus for removing obstructions in blood vessels, not otherwise provided for for extracorporeal shock wave lithotripsy [ESWL], e.g. by using ultrasonic waves characterised by coupling elements between the apparatus, e.g. shock wave apparatus or locating means, and the patient, e.g. details of bags, pressure control of bag on patient
    • G—PHYSICS
    • G10—MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
    • G10K—SOUND-PRODUCING DEVICES; METHODS OR DEVICES FOR PROTECTING AGAINST, OR FOR DAMPING, NOISE OR OTHER ACOUSTIC WAVES IN GENERAL; ACOUSTICS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G10K11/00—Methods or devices for transmitting, conducting or directing sound in general; Methods or devices for protecting against, or for damping, noise or other acoustic waves in general
    • G10K11/02—Mechanical acoustic impedances; Impedance matching, e.g. by horns; Acoustic resonators
    • G—PHYSICS
    • G10—MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
    • G10K—SOUND-PRODUCING DEVICES; METHODS OR DEVICES FOR PROTECTING AGAINST, OR FOR DAMPING, NOISE OR OTHER ACOUSTIC WAVES IN GENERAL; ACOUSTICS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G10K11/00—Methods or devices for transmitting, conducting or directing sound in general; Methods or devices for protecting against, or for damping, noise or other acoustic waves in general
    • G10K11/18—Methods or devices for transmitting, conducting or directing sound
    • G10K11/26—Sound-focusing or directing, e.g. scanning
    • G10K11/32—Sound-focusing or directing, e.g. scanning characterised by the shape of the source

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、圧力波パルスを発生するための圧力源として
の超音波振動子と、診察体の方向Ｃ二圧力波パルスを継
送するための助走区間とを備え、圧力源は圧電超音波源
であり、助走区間は水よりも高い音響インピーダンスを
有する物質を含むような特（＝結石破砕器用衝撃波源に
関する。
〔従来の技術〕
このような衝撃波源はたとえばドイツ連邦共和国特許出
願公開第３１１９２０５号公報（＝よって知られている
。この公報（二は、電子的または機械的通路（形状を工
夫することにより形成される）に集束された圧力波パル
スを放射する多数の超音波変換器エレメントが開示され
ている。変換器エレメントと、圧力波パルスが衝撃波を
形成しながら結石を破壊するために導入される診察体と
の間には、助走区間が設けられる。この助走区間は水を
含んでいる。
〔発明が解決しようとする問題点〕
特（二このような衝撃波源には圧電変換器エレメントが
使用される。圧電変換器エレメントを使用する際の欠点
は、既−一圧力源にて比較的急勾配の圧力波パルスが発
生されるという点である。そのため（二、圧力波パルス
から衝撃波への成長が幾何学的焦点に対して不所望な距
離にて行われる。このことは衝撃波が非直進効果（二基
づいてかなり付加的な減衰を受けるので望ましくない。
この非直進減衰は水中（−おいても通常の直進減衰をニ
ルべて極めて高い。それゆえ監；、衝撃波は焦点Ｃ二到
達するまでにエネルギーをかなり消失してしまう。さら
に、衝撃波の非常（＝短いパルス期間は同様に基本振動
の非常に小さい波長になってしまう。従って焦点ゾーン
レエ非常Ｃ二小さくなり、その有効容積が相応して小さ
くなってしまう。
そこで本発明は、衝撃波の形成が幾何学的焦点（：接近
する位置にて行われるように、冒頭で述べた種類の衝撃
波源を構成することを目的とする。
〔問題点を解決するための手段〕
この目的を達成するためには、本発明は、超音波振動子
が１０ｃｍ以上の直径と約２ＱＣｆｉ以下の曲率とを有
し、５００　ｋＨ以下の超音波周波数によって駆動され
ることｔ特徴とする。
〔作用および発明の効果〕
このような本発明（＝よれば、圧力波）くルスは焦点に
接近する距離にて初めて衝撃波に形成されるという利点
が得られる。それＩ：より非直進減衰が軽減される。こ
の距離は圧力波パルスの基本振動の１７２波長以下とな
る程小さくなってはいけない。
すなわちこのような場合には回折限界により衝撃波の形
成が可能ではな（なるからである。
〔実施例〕
次に本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明する。
図には凹状（＝湾曲した放射面を有する圧力源１が示さ
れている。この圧力源１は特に多数の圧電セラミック振
動子または超音波変換器エレメント３を含むことができ
る。圧電セラミック振動子３は患者５の身体内に位置す
る幾何学的焦点Ｆを有している。圧力源］は、この焦点
Ｆが破壊すべき結石７たとえば腎石の領域に位置するよ
うに調整される。圧電セラミック振動子３は前面側Ｃ：
閉鎖ダイヤフラム９が設けられている助走区間８に隣接
している。閉鎖ダイヤフラム９と圧電セラミック振動子
３とは助走区間８の室を形成している。
この助走区間８には比較的高い音速と比較的高い密度と
を有する物質が充填されている。比較的高い音速および
比較的高い密度というのは水の音速および密度Ｃ＝比較
して評価した値である。このような物質としてはグリセ
リンがある。閉鎖ダイヤフラム９の凹状面Ｃ二はカプラ
１３が当接している。
たとえば結合ゲルから成るこのカプラ１３はその自由端
面が患者５に当接している。
助走区間８にグリセリンを充填すること（二より、振動
子３かも発生された圧力波パルスは、通常の水充填の場
合よりも焦点１；近い位置において衝撃波（二変換され
る。それによって、衝撃波の非直進減衰による損失が減
少する。この減少≦；より、圧電セラミック振動子３は
微小な制御電圧によって駆動することができるようにな
る。すなわち発生する圧力波パルスの振幅を小さくする
ことができる。このことＣ：よりさら（二圧電セラミッ
ク振動子３の寿命が延び、しかも音響エネルギーに対す
る患者５の負担が軽減されるという利点がもたらされる
。制御電圧が圧電セラミック振動子の耐電圧性によって
制限されて予め決められる場合には、充填によってより
有効な衝撃波を発生させることができる。
圧電セラミック圧力源１においては、単一の大形圧電結
晶もしくは多数の個別圧電結晶３が使用される。圧力源
１は凹状に湾曲されるかもしくは平坦状振動子（図示さ
れていない）として設計される。その場合平坦状振動子
１：はたとえばレンズもしくは反射体のような集束装置
が付設される。
また集束装置は助走区間を充填すると共に閉鎖ダイヤフ
ラム９を凹状形状にすることによっても形成され得る。
同様（：、集束装置は特に同心的１；配置された多数の
超音波変換器エレメント３によっても構成することがで
き、その場合これらの変換器エレメント３は時間遅れを
持って制御され、それゆえ電子式集束が行われる。
図示された凹状圧電セラミック圧力源１は特に約ＩＱｃ
ｆｆ１以上の直径と約２０ｃｍ以下の曲率とを有する。
この圧力源１は圧力波パルスを発生する際には特に５ｏ
ｏｋＨｚ以下の超音波周波数Ｃ：よって駆動される。
上述した衝撃波源は身体内もしくは手に存在する腫Ｊ’
ｌ　Ｙ治療するためにも使用することができる。
【図面の簡単な説明】
図は本発明の一実施例の概略図である。 １・・・圧力源、　　３・・・振動子、　　５・・・患
者、７・・・結石、　　８・・・助走区間、　９・・・
閉鎖ダイヤフラム、　　］３・・・カブラ、　　Ｆ・・
・焦点。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １）圧力波パルスを発生するための圧力源としての超音
    波振動子と、診察体の方向に圧力波パルスを継送するた
    めの助走区間とを備え、圧力源（１）は圧電超音波源で
    あり、助走区間（８）は水よりも高い音響インピーダン
    スを有する物質を含むような衝撃波源において、超音波
    振動子は１０ｃｍ以上の直径と約２０ｃｍ以下の曲率と
    を有し、５００ｋＨ以下の超音波周波数によつて駆動さ
    れることを特徴とする衝撃波源。 ２）前記物質はグリセリンであることを特徴とする特許
    請求の範囲第１項記載の衝撃波源。 ３）圧力源（１）は多数の超音波変換器エレメント（３
    ）を含むことを特徴とする特許請求の範囲第１項または
    第２項記載の衝撃波源。 ４）圧力源（１）は単一の超音波変換器エレメントを含
    むことを特徴とする特許請求の範囲第１項または第２項
    記載の衝撃波源。 ５）助走区間は凹凸形状を有す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
    衝撃波源。 ６）助走区間と診察体との間にはカプラ（１３）が備え
    られ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項に記載の衝撃波源。 ７）圧力源（１）の放射面は凹状に形成されることを特
    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項に記載の衝撃波源。
JP62079525A 1986-04-01 1987-03-30 衝撃波源 Pending JPS62236540A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

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DE19863610818 DE3610818A1 (de) 1986-04-01 1986-04-01 Stosswellenquelle mit piezokeramischer druckquelle
DE3610818.9 1986-04-01

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JPS62236540A true JPS62236540A (ja) 1987-10-16

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JP62079525A Pending JPS62236540A (ja) 1986-04-01 1987-03-30 衝撃波源

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US (1) US4823773A (ja)
EP (1) EP0240923B1 (ja)
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DE (2) DE3610818A1 (ja)

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DE3610818A1 (de) 1987-10-08
EP0240923B1 (de) 1990-07-04
US4823773A (en) 1989-04-25
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