JPS6410221B2

JPS6410221B2 -

Info

Publication number: JPS6410221B2
Application number: JP56214252A
Authority: JP
Inventors: Shuichi Takayama
Original assignee: Olympus Optical Co Ltd
Current assignee: Olympus Corp
Priority date: 1981-12-26
Filing date: 1981-12-26
Publication date: 1989-02-21
Also published as: JPS58114749A

Description

【発明の詳細な説明】本発明はたとえば尿路結石、ぼうこう結石、胆
石などを放電衝撃波により破砕する電気砕石装置
に関する。

一般に、この種の電気砕石装置にプローブによ
つて体内に導入できる微小な電極間に直流の電圧
を印加し、その電極間に一方向の電流を流して火
花放電を作つていた。このため、陽極側の電極が
特に消耗しやすく、その寿命が短かかつた。した
がつて、処置中に放電しなくなる危険性があり、
そこで、その寿命を伸ばすことが強く望まれてい
た。

本発明は上記事情に着目してなされたもので、
その目的とするところは電極の使用量は同じでも
その電極の寿命をのばすことができるようにした
電気砕石装置を提供することにある。

以下、本発明の実施例を図面にもとづいて説明
する。

第１図および第２図はその一実施例を示す。第
１図中１は直流電源である。この直流電源１には
直列に接続した抵抗２とスイツチ３を介してコン
デンサ４が並列に接続されている。コンデンサ４
の両端には第１図で示すように４個のスイツチ放
電管５，６，７，８からなる極性切換えスイツチ
回路９を介して接点１１，１１が並列に接続され
ている。この極性切換えスイツチ回路９において
スイツチ放電管７はスイツチ放電管５のコンデン
サ４側端子とスイツチ放電管６の接点１１側端子
との間に介在して接続され、またスイツチ放電管
８はスイツチ放電管５の接点１１側端子とスイツ
チ放電管６のコンデンサ４側端子との間に介在し
て接続されている。

なお、この極性切換えスイツチ回路９は後述す
る電極１４，１４へ供給する電流の向きを変える
手段を構成するものである。

上記接点１１，１１には体腔内に導入するプロ
ーブ１２の入力側接点１３，１３に接続されるよ
うになつている。プローブ１２の先端には上記入
力側接点１３，１３にそれぞれ導通する放電用の
電極１４，１４が設けられている。

一方、第１図において１５はタイミングパルス
発生回路であり、このタイミングパルス発生回路
１５はａ，ｂ，ｃの３個の端子が設けられ、ａ端
子はフリツプフロツプ回路（Ｔ―FF）１６のト
リガ端子Ｔに接続されている。このフリツプフロ
ツプ回路１６の端子は第１のアンド回路１７の
一方の入力端子に接続され、また、端子は第２
のアンド回路１８の一方の入力端子に接続され
る。上記第１および第２のアンド回路１７，１８
の他方の各入力端子にはそれぞれ前記タイミング
パルス発生回路１５のｂ端子が接続されている。
第１のアンド回路１７の出力端子はスイツチ放電
管５，６をトリガするトリガ電圧発生回路１９，
２１にそれぞれ接続されている。また、第２のア
ンド回路１８の出力端子はスイツチ放電管７，８
をトリガするトリガ電圧発生回路２２，２３にそ
れぞれ接続されている。

また、上記タイミングパルス発生回路１５のｃ
端子はスイツチ３を閉成駆動するスイツチ駆動回
路２４に接続されている。

次に、上記電気砕石装置の作動を説明する。

まず、タイミングパルス発生回路１５にパルス
発生指示が与えられると、そのｃ端子から第２図
のイで示す波形のパルスが出てスイツチ駆動回路
２４を作動させることによりスイツチ３を閉成す
る。これによりコンデンサ４は抵抗２を介して直
流電源１に導通し、第２図ハで示す波形で充電さ
れる。ついで、タイミングパルス発生回路１５の
ａ端子から第２図ヘで示す波形のパルスが出さ
れ、フリツプフロツプ回路１６の状態をに切り
換える。この次にタイミングパルス発生回路１５
のｂ端子からパルスが第２図ロで示す波形で出さ
れ、たとえば第１のアンド回路１７が第２図ニの
破線で示す波形の信号を出力し、トリガ電圧発生
回路１９，２０を作動させてスイツチ放電管５，
６を導通させる。このため、ｂ端子からのパルス
発生から若干遅れて電極１４，１４間には第２図
ニの実線で示す波形の電流が流れることによりそ
の電極１４，１４間に火花放電が発生する。そし
て、衝撃波を発生し体腔内の結石等を破砕する。
なお、このとき火花放電がタイミングパルス発生
回路１５のｂ端子からの出力から若干遅れるのは
電極１４，１４間の電圧が上昇するのにコンデン
サ４とスイツチ放電管５，６で決まる時定数があ
るからである。また、このとき同時にコンデンサ
４の電圧は放電することにより電極１４，１４間
の放電終了電圧まで下る。

タイミングパルス発生回路１５から第２図イで
示すように次の波形のパルスが出ると、第２図ハ
で示すようにコンデンサ４は充電されるととも
に、ついでａ端子から第２図ヘで示す波形のパル
スが出てフリツプフロツプ回路１６の状態がＱの
状態に反転し、第２図トで示すＱのようになる。
この次にｂ端子からパルスが出ると、第２図ホの
破線で示す波形の信号を出力し、トリガ電圧発生
回路２２，２３を作動させてスイツチ放電管７，
８を導通させることにより第２図ホの実線で示す
波形の電流が電極１４，１４に流れる。この電流
の向きは上記最初のときに比べて逆になる。

このように放電用の電極１４，１４間に流す電
流の向きが切り換わる。つまり、その陽極となる
電極１４，１４が常に特定されず、交互に切り換
わる。したがつて、各電極１４，１４の消耗量が
均等化し、それだけ寿命を長くすることができ
る。

なお、上記実施例ではコンデンサ４に充電する
際の極性の向きが常に一定であり、複数のスイツ
チ放電管５，６，７，８からなる極性切換えスイ
ツチ回路９により放電するとき電流の向きを切り
換えるようにしたが、本発明はこれに限定されな
い。第３図で示す実施例は直流電源１からコンデ
ンサ４へ充電するとき、極性切換えスイツチ回路
３１によりその極性をあらかじめ切り換えて放電
用の電極１４，１４にはスイツチ放電管３２をト
リガしてそのまま電流を供給するようにしたもの
である。

すなわち、上記極性切換えスイツチ回路３１は
第３図で示すように直流電源１とコンデンサ４と
の間に４個のスイツチ３３，３４，３５，３６を
設け、これらをそれぞれスイツチ駆動回路３７，
３８，３９，４０によつて開閉操作し、コンデン
サ４への接続状態を切り換えるようにしたもので
ある。この極性切換えスイツチ回路３１において
スイツチ３３は抵抗２とコンデンサ４との間に接
続され、スイツチ３４は直流電源１の負極端子と
コンデンサ４との間に接続され、スイツチ３５は
スイツチ３３のコンデンサ４側端子と直流電源１
の負極端子との間に接続され、スイツチ３６はス
イツチ３３の抵抗２側端子とスイツチ３４のコン
デンサ４側端子との間にそれぞれ接続されてい
る。

一方、上記各スイツチ駆動回路３７，３８，３
９，４０は前述した実施例と同様にタイミングパ
ルス発生回路４１とフリツプフロツプ回路４２に
よつて出力動作する第１および第２のアンド回路
４３，４４の信号を受けて動作するようになつて
いる。つまり、タイミングパルス発生回路４１の
ａ端子はフリツプフロツプ回路４２のトリガ端子
に接続されている。フリツプフロツプ回路４２の
Ｑ端子は第１のアンド回路４３の一方の入力端子
に接続され、端子は第２のアンド回路４４の一
方の入力端子に接続されている。各アンド回路４
３，４４の各他方の入力端子はタイミングパルス
発生回路４１のｃ端子に接続されている。そし
て、第１のアンド回路４３の出力端子はスイツチ
駆動回路３７，３８にそれぞれ接続されている。
第２のアンド回路４４の出力端子は別のスイツチ
駆動回路３９，４０にそれぞれ接続されている。
また、タイミングパルス発生回路４１のｂ端子は
前記スイツチ放電管３２をトリガするトリガ電圧
発生回路４５に接続されている。

しかして、この実施例では前記実施例と同様に
タイミングパルス発生回路４１のｃ端子から第４
図イで示すパルスが発生する。このときフリツプ
フロツプ回路４２の出力はＱ端子が高い。そこ
で、第１のアンド回路４３が第４図トで示すパル
スを出力する。すると、スイツチ駆動回路３７，
３８が駆動され、スイツチ３３，３４が導通する
ため、第４図ハで示すようにコンデンサ４は充電
される。この後タイミングパルス発生回路４１の
ａ端子から第４図ホで示すようにパルスが出てフ
リツプフロツプ回路４２の状態が反転する。つい
で、タイミングパルス発生回路４１のｂ端子から
第４図ロで示すようにパルスが出てスイツチ放電
管３２が導通することにより電極１４，１４には
第４図ニで示すような電流が流れる。

そして、次に、タイミングパルス発生回路４１
のｃ端子から第４図イで示すように次のパルスが
出るときには、フリツプフロツプ回路４２の状態
が反転しているので、今度は第２のアンド回路４
４から第４図トの破線で示すパルスが出てスイツ
チ駆動回路３９，４０が駆動され、スイツチ３
５，３６が導通する。このため、コンデンサ４は
第４図ハで示すように前とは逆方向に充電され
る。したがつて、再びスイツチ放電管３２が導通
することにより電極１４，１４には前回とは逆向
きで電流が流れる。

なお、上記各実施例では電極１４，１４間に流
す電流の向きを各放電ごとに交互に変えるように
したが、数回ずつ交互に変えるようにするなど必
ずしも上記実施例に特定されるものではない。

以上説明したように本発明は放電時に電極間に
流す向きを変えるようにしたから、各電極の消耗
量が一方に片寄らず、均等化するため、その全体
としての寿命をのばすことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１の実施例を示す電気回路
図、第２図は同じくその作動を示す波形図、第３
図は本発明の他の実施例を示す電気回路図、第４
図は同じくその作動を示す波形図である。１…直流電源、４…コンデンサ、９…極性切換
えスイツチ回路、１４…電極、３１…極性切換え
スイツチ回路。

Claims

【特許請求の範囲】

１放電用の電極間に直流電圧を印加し、その電
極間で放電させることにより放電衝撃波を形成し
て砕石する電気砕石装置において、放電用の電極
と、この電極に直流電圧を供給するための直流電
源と、この直流電源側から上記電極に供給する電
流の向きを変える手段とを具備してなることを特
徴とする電気砕石装置。