JPS63154172A - 体外式結石破壊装置 - 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、体外式結石破壊装置、更に詳しくは、体外よ
り伝達媒体を介して体内の結石に衝撃波を集束させて、
これを破壊するようにした体外式結石装置に関する。

［従来の技術］ 従来の体外式結石破壊装置においては、結石破壊用衝撃
波を得る手段として、例えば伝達媒体の中に放７Ｉｆ電
極を配置しこれに通電して放電させたり、特開昭６０−
２３２１４０号公報に開示されているように、火薬を用
いて、これに点火し爆発させることによって衝撃波を得
、これを体内の結石に曲面反射鏡を介して集束し、同結
石を破壊するようにしていた。しかし、前者の手段にお
いては、高電圧による危険が伴ない、後者の手段におい
ては、爆発力を調整することが困難な火薬を使用しなけ
ればならず、矢張り危険が伴なうものであった。

又、近年においては圧電素子を多数球面形状にモザイク
状に並べて形成した超音波衝撃波発生体を用いる超音波
結石破壊装置も既に提供されている（特開昭６０−１４
５１３１号公報参照）。

しかし、この超音波結石破壊装置においても、結石破壊
施術中の患者に対して使用している必要機器、例えば、
心電計、脈搏数測定器、ペースメーカー等に対して、衝
撃波発生用の大電圧、大電流の電気的な悪影響が極めて
大きく、それに対しては細心の注意が要求されていた。

［発明が解決しようとする問題点］ 上述したように、従来の体外式結石破壊装置における高
圧放電や超音波による衝撃波発生手段においては、漏電
事故や、加療中の心電図、脈搏等の同時ｆＡ１１定が不
可能なことによる事故が発生し、その対策がなく、安全
性に劣るという問題があり、また上記火薬の爆発による
衝撃波発生手段においては、その衝撃波のパワーを調整
するために、微少量の火薬を更に正確に量る必要があり
、非常に難しい。また火薬の人手も容易なものではない
等、多くの問題点を有していた。

従って、本発明の目的は、上述したような電気的衝撃波
発生手段や調整困難な爆発による衝撃波発生手段を採用
することなく、上述したような従来の問題点を巧みに解
決し、極めて安全な体外式結石破壊装置を提供するにあ
る。

［問題点を解決するための手段および作用］本発明は、
上記問題点を解決するために、高圧水素ガスを封じ込ん
だガス封入球と、同ガス封入球を破壊または溶融させて
爆発させる手段と、同ガス封入球を着火位置迄移送保持
する手段と、同ガス封入球内の高圧ガスの爆発による衝
撃波を目的の結石に向けて集束させる衝撃波集束手段と
を具備したことを特徴とする。

［実　施　例コ 以下、本発明を図示の実施例に基づいて説明する。

第１図は、本発明の一実施例を示す体外式結石破壊装置
０１の全体の構成を示す概要図である。

第１図において、符号１は人体、２は人体１内の結石、
３は人体１と衝撃波発生点との間に充填される水等の液
体からなる衝撃波伝達媒体、４は衝撃波５を上記結石に
集束させるための楕円状曲面からなる衝撃波反射体であ
って、その楕円曲面の一方の焦点Ｆに高圧水素ガス２６
（第２図参照）が封じ込まれたガス封入球６が配置され
るようになっている。このガス封入球６は高圧水素（１
００気圧程度で任意に設定することができる）の容器内
で同圧力下で溶融ガラスのシャボン玉作成手法で製造す
るもので、この作成手法は近時水素エネルギー等を貯蔵
する手法として脚光を浴びており、水素エネルギーの有
効利用の一つである。

このガス封入球６内には、上記の方法で水素ガスが封入
されるが、この球のガラス膜層は０．００２ｍｍ程度で
あり、高温を与えることによって瞬時に水素ガスに着火
させることが可能である。そして、水素ガスの着火によ
って生ずる爆発エネルギーはガス封入球６内への水素封
入圧力と球径（容量）によって容易に調整できるもので
ある。符号７は、上記ガス封入球６を移送管８を通じて
上記衝撃波反射体４の一方の焦点位置Ｆに向けて連続し
て移送する球移送装置であって、移送されたガス封入球
６は一つ一つ移送管８内から送り出されるようになって
いる。

そして上記移送管８の先端開放端部は移送されたガス封
入球６が不必要に飛び出さないために、第２．３図に示
すように、中央部で交叉する複数個のスリット１０が穿
設されたゴムシートからなるゴム栓９でカバーされてい
る。このゴム栓９の中央部には円形開孔１１が穿設され
ており、移送管８中を移送されて上記ゴム栓９によって
暫定的に係止されている最上端部にあるガス封入球６が
、後記するガス封入球保持装置１２の吸引部１３によっ
て吸引されたとき、上記開孔１１よりスリット１０を押
し分けてガス封入球６は露呈し、同吸引部１３の吸引口
１７に吸着されるようになっている。

上記ガス封入球６を上記ガス封入球移送装置７の移送管
８の先端部から吸引吸着保持して上記衝撃波反射体４の
焦点位置Ｆに移動させるガス封入球保持装置１２は第２
図に示すように、基部にラックおよびビニオンからなる
昇降機構１５（第１図参照）により上下に移動する昇降
軸１４と同昇降軸１４の上端部から水平方向に外筒３４
を介して伸び出した吸引部１３とで構成されており、上
記吸引部１３の先端部下面には中央に上記吸引口１７を
有する吸着ゴム板１６が固着されている。

上記昇降軸１４に固定された外筒３４の、上記吸引部１
３と反対側には、レーザー光２４の導光路２７を形成す
るフレキシブルチューブ２９が接続されており、同フレ
キシブルチューブ２９の他端部にはレーザー光発生装置
２３（第１図参照）が接続されている。また、上記昇降
軸１４にはその中央部を貝通し前記吸引口１７まで連通
ずる吸引路１８が穿設されており、同吸引路１８内には
上記伝達媒体３が満されて吸引されるようになっている
。この吸引路１８の他端部は吸引装置１９（第１図参照
）に、中間に伝達媒体３が吸引装置１９に流入すること
がないように逆上弁付の留置ビン２２（第１図参照）を
介して接続されている。

この逆止弁付の留置ビン２２は水等の伝達媒体３の高さ
がある位置まで上ると、吸引路１８を閉じる役目をする
。又、上記昇降軸１４の下部は、その外側摺動面が伝達
媒体３により化学的に浸蝕されないようにシール２０お
よび軸方向に伸縮自在な蛇腹２１によって密封されて保
護されている。

そして、上記ガス封入球６内に封じ込められた水素ガス
２６に着火させるためのレーザー光による着火機構は、
次のように構成されている。レーザー光発生装置２３よ
り出射したレーザー光はレーザー導光路２７に入射され
る。レーザー導光路２７は、第２図に示すように単ファ
イバー等のレーザー導光体２８からなり、フレキシブル
チューブ２９内に挿通されて、その先端部は前記外筒３
４内に配設された内筒３０に固定される。上記チューブ
２９の先端部は上記外筒３４の後端部に螺合された内筒
３０の外部延出部に水密的に接続されている。なお、上
記導光体２８の出射先端部を内筒３０の先端部内に固定
するには、同出射先端部を口金３１にあらかじめ接着固
定した上で、集束レンズ３２との位置決めをし、止孔３
３より接着剤を流し込んで同内筒３０に固定するように
している。また、集束レンズ３２は、その周面に接着剤
を塗布した上で、内筒３０の先端突当段部まで押し込ん
で、水密状態を確保して固定する。

上記集束レンズ３２によるレーザー光の集束位置、即ち
、吸引部１３の吸引口１７に吸着されたガス封入球６の
ガス膜面位置への調整は、外筒３４と内筒３０のねじ込
みを調節することによって行ない、調整後、両者をシー
ル剤で水密固定する。なお、上記レーザー光２４は吸引
部１３の先端部でミラー３５により吸引口１７に向けて
直角に方向が変えられて集束するようになっている。

また、上記ガス封入球保持装置１２の昇降軸１４の上端
部には水素ガス爆発によって吸引路１８側に圧力が加わ
ったとき、吸引装置１９に支障を与えないように管路に
かかる圧力を逃がすためのガス抜は弁３６が設けられて
いる。このガス抜は弁３６は、ガス逃げ孔３７を覆う開
閉自在なゴムパッドからなり、平生は押えバネ３８によ
ってガス逃げ孔３７を塞ぐように付勢されているも、ガ
ス爆発の際には押えバネ３８の弾力に抗して押しあけら
れ、ガス逃げ孔３７を開き爆発ガスを放出するようにな
っている。

以上のように構成された本実施例における体外式結石破
壊装置は、次のように作用する。先ず、図示されない診
断装置により人体１内の結石２の位置を確認する。この
結石位置が確認されると、この位置Ｆ’　　（第１図参
照）を楕円形に形成された衝撃波反射体４の一方の焦点
Ｆに対する他方の焦点位置となるように結石破壊装置０
１の上記反射体４を人体１に対向させ、人体１との間に
伝達媒体３を満たす。次いで上記焦点位置Ｆの下方に配
置されていて移送管８の上端部にゴム栓９により暫定的
に止められているガス封入球６に向けて、上記ガス封入
球保持装置１２の吸引部１３が上記昇降軸１４により下
降し、吸着ゴム板１６がガス封入球６に当接する。これ
と同時に上記吸引装置１９が作動し、吸引装置１９がわ
が負圧となるように働くので、吸引路１８を通じて前記
伝達媒体３が上記吸引口１７から吸引され、上記ガス封
入球６は上記吸引口１７に吸着される。次いで上記吸引
口１７にガス封入球６を吸着した状態で保持装置１２の
吸引部１３を上昇させ、元位置、即ち、吸着したガス封
入球６が上記衝撃波反射体４の焦点位置Ｆに至る迄移動
させる。そして、上記ガス封入球６が上記衝撃波反射体
４の焦点位置Ｆに達した状態を、吸引圧の上昇により検
出した後、上記レーザー光発生装置２３よりレーザー光
２４を発生させる。発生したレーザー光２４はレーザー
導光路２７を通り、集束レンズ３２により上記保持装置
１２の吸引口１７に吸着されたガス封入球６のガラス膜
２５の壁面に集束される。すると、集束したレーザー光
２４の加熱によりガラス膜２５は瞬時に溶融して、内部
の水素ガス２６は着火され、同水素ガスは爆発する。こ
の水素ガス２６の爆発によって生ずる衝撃波５は上記衝
撃波反射体４の反射面により他方の焦点位置Ｆ′にある
結石２に集束されるので強力な破壊力となって結石２を
粉砕する。この際、上記水素ガス２６の爆発による爆風
は保持装置１２内にも入り込むが、上記ガス抜は弁３６
を押開いて外部に放出されるので、装置内には同等支障
を生じない。また、上記各装置は何れも連続使用可能と
なっているので、ガス封入球６を上記各手段を繰り返し
連続爆発させて強固な結石でも容品に破壊することがで
きる。

第４図は、本発明の他の実施例を示す体外式結石破壊装
置の着火部の要部断面図である。この結石破壊装置０２
は、ガス封入球６内の水素ガスに着火させる手段が上記
第１．２図の結石破壊装置と異なるのみで、その他の構
成は全く同様に構成されているので、同一構成部材につ
いては同一符号を付すに止め、異なる部分についてのみ
説明するに止める。この結石破壊装置における水素ガス
着火手段は、第４図に示すように、吸引口１７に吸着さ
れたガス封入球６のガラス膜２５に当接するように吸引
口１７内に、下端部に発熱素子３９を設けた発熱プロー
ブ４０を取付け、これに通電することによってガラス膜
２５内の水素ガス２６に着火爆発させるようにしたもの
である。

このような着火手段によっても前実施例の場合と全く同
様に作用し、同様な効果が得られることは明らかである
。なお、上述した各実施例におけるガス封入球６の爆発
によるガラス膜２５の破片は保持装置１２の吸引部１３
に遮られて人体側に飛び込むとはなく、安全なものとな
っている。又、上記２つの実施例における着火手段以外
でも同様に着火できるものであれば良く、上記各実施例
における着火手段に限るものでないことは勿論である。

［発明の効果］ 以上説明したように、本発明によれば、大きなパワーの
衝撃波が得られると共に、従来の高圧放電や超音波によ
る衝撃波発生手段、または火薬による衝撃波発生手段を
用いる体外式結石破壊装置等における上述したような危
険性がなく、周囲の使用機器の正常な動作にも同等支障
を与えることのない極めて安全な体外式結石破壊装置を
提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の一実施例を示す体外式結石破壊装置
の全体の構成を示す概要図、 第２図は、上記第１図の体外式結石破壊装置中のガス封
入球保持装置の要部拡大断面図、第３図は、上記第２図
中のゴム栓の平面図、第４図は、本発明の他の実施例を
示す体外式結石破壊装置における着火部の要部拡大断面
図である。 ０１．０２・・・・・・・・・体外式結石破壊装置２・
・・・・・・・・結　石

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）衝撃波の伝達媒体を介して体内の結石に衝撃波を
   伝達集束させ、その集束エネネルギーで結石を破壊する
   体外式結石破壊装置において、 着火によって爆発する高圧ガスを封じ込めたガス封入容
   器と、 このガス封入容器を順次送り出す移送手段と、この移送
   手段により送出されたガス封入容器を吸着保持して、楕
   円状曲面の反射面を有する衝撃波反射体の焦点位置に運
   ぶ搬送手段と、 上記焦点位置に搬送されたガス封入容器内の高圧ガスに
   瞬時に着火させる手段と、 を具備し、封入容器内の高圧ガスの爆発による衝撃波を
   、上記反射体の曲面により反射集束させ、体内結石を破
   壊するようにしたことを特徴とす体外式結石破壊装置。
2. （２）上記着火手段は、レーザ光発生装置とレーザ光を
   伝達および集束させる光学手段とからなることを特徴と
   する特許請求の範囲第１項記載の体外式結石破壊装置。
3. （３）上記着火手段は、先端に発熱素子を有する発熱手
   段からなることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載
   の体外式結石破壊装置。