JP3138024B2 - 結石破砕装置 - Google Patents
結石破砕装置Info
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- JP3138024B2 JP3138024B2 JP03274810A JP27481091A JP3138024B2 JP 3138024 B2 JP3138024 B2 JP 3138024B2 JP 03274810 A JP03274810 A JP 03274810A JP 27481091 A JP27481091 A JP 27481091A JP 3138024 B2 JP3138024 B2 JP 3138024B2
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Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は結石破砕装置に関するも
のである。
のである。
【０００２】
【従来の技術】人体内部に形成された結石を破砕する手
段として、特開平２−１６１９３７号公報に開示された
結石破砕装置がある。
段として、特開平２−１６１９３７号公報に開示された
結石破砕装置がある。
【０００３】特開平２−１６１９３７号公報に開示され
た結石破砕装置の構成について簡単に説明すると、該結
石破砕装置は、フラッシュランプにより励起され、波長
５０４ｎｍ、レーザパルス幅約１μｓｅｃのパルスレー
ザ光を発生させ得る色素パルスレーザ装置と、該色素パ
ルスレーザ装置により発生したパルスレーザ光を人体内
部の結石形成箇所へ導くための内視鏡とを備えている。
た結石破砕装置の構成について簡単に説明すると、該結
石破砕装置は、フラッシュランプにより励起され、波長
５０４ｎｍ、レーザパルス幅約１μｓｅｃのパルスレー
ザ光を発生させ得る色素パルスレーザ装置と、該色素パ
ルスレーザ装置により発生したパルスレーザ光を人体内
部の結石形成箇所へ導くための内視鏡とを備えている。
【０００４】前記内視鏡は、結石形成箇所の状態を観察
するための観察用光ファイバ等を備え、前端部より灌流
水（生理食塩水）を噴射し得るように構成されている。
するための観察用光ファイバ等を備え、前端部より灌流
水（生理食塩水）を噴射し得るように構成されている。
【０００５】上述した結石破砕装置を用いて人体内部に
形成された結石を破砕する際には、内視鏡を人体内部に
挿入して内視鏡の先端部を結石に対向させたうえ、色素
パルスレーザ装置によりパルスレーザ光を発生させる
と、該パルスレーザ光はファイバスコープを経て結石に
照射される。
形成された結石を破砕する際には、内視鏡を人体内部に
挿入して内視鏡の先端部を結石に対向させたうえ、色素
パルスレーザ装置によりパルスレーザ光を発生させる
と、該パルスレーザ光はファイバスコープを経て結石に
照射される。
【０００６】前記パルスレーザ光が結石に入射すると、
結石の表面に瞬間的な熱膨張が生じ、この影響を受け
て、内視鏡の照射用光ファイバ先端と結石の表面との間
の水分が励起されてプラズマ状態となる。
結石の表面に瞬間的な熱膨張が生じ、この影響を受け
て、内視鏡の照射用光ファイバ先端と結石の表面との間
の水分が励起されてプラズマ状態となる。
【０００７】このプラズマが前記結石に対して衝撃波を
発生させ、該衝撃波によって結石が破砕される。
発生させ、該衝撃波によって結石が破砕される。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】ところが、上述した結
石破砕装置では、シスチン（Ｃ6Ｈ12Ｎ2Ｏ4Ｓ4白色結晶
性アミノ酸）により形成された結石を容易に破砕するこ
とができなかった。
石破砕装置では、シスチン（Ｃ6Ｈ12Ｎ2Ｏ4Ｓ4白色結晶
性アミノ酸）により形成された結石を容易に破砕するこ
とができなかった。
【０００９】
【研究結果による知見】かかる問題を解決するために発
明者らは、パルスレーザ光の波長及びパルス幅に着目
し、種々の波長及びパルス幅のパルスレーザ光をシスチ
ンに照射したところ、パルス幅が約１００ｎｓｅｃ以下
のパルスレーザ光をシスチンに照射すると、短時間でシ
スチンが破砕される、という知見を得るに至った。
明者らは、パルスレーザ光の波長及びパルス幅に着目
し、種々の波長及びパルス幅のパルスレーザ光をシスチ
ンに照射したところ、パルス幅が約１００ｎｓｅｃ以下
のパルスレーザ光をシスチンに照射すると、短時間でシ
スチンが破砕される、という知見を得るに至った。
【００１０】
【発明の目的】本発明は上述した知見に基づき従来技術
の問題点を解決するもので、人体内部にシスチンにより
形成された結石を破砕することを目的としている。
の問題点を解決するもので、人体内部にシスチンにより
形成された結石を破砕することを目的としている。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本発明の結石破砕装置
は、波長１０６４ｎｍ、パルス幅１００ｎｓｅｃ以下の
パルスレーザ光を発振するＹＡＧレーザ発振器、及び当
該パルスレーザ光の波長を５３２ｎｍに変換可能なＹＡ
Ｇレーザ第２高調波発生器を有するパルスレーザ発生部
と、該パルスレーザ発生部からのパルスレーザ光で励起
されるチタンサファイアレーザロッドを有し且つ波長６
７０〜１１００ｎｍのパルスレーザ光を発振するチタン
サファイアレーザ発生部と、パルスレーザ発生部からの
波長５３２ｎｍまたは波長１０６４ｎｍのパルスレーザ
光、及びチタンサファイアレーザ発生部からの波長６７
０〜１１００ｎｍのパルスレーザ光を人体内部に形成さ
れた結石に照射するための内視鏡とを備えてなるもので
ある。
は、波長１０６４ｎｍ、パルス幅１００ｎｓｅｃ以下の
パルスレーザ光を発振するＹＡＧレーザ発振器、及び当
該パルスレーザ光の波長を５３２ｎｍに変換可能なＹＡ
Ｇレーザ第２高調波発生器を有するパルスレーザ発生部
と、該パルスレーザ発生部からのパルスレーザ光で励起
されるチタンサファイアレーザロッドを有し且つ波長６
７０〜１１００ｎｍのパルスレーザ光を発振するチタン
サファイアレーザ発生部と、パルスレーザ発生部からの
波長５３２ｎｍまたは波長１０６４ｎｍのパルスレーザ
光、及びチタンサファイアレーザ発生部からの波長６７
０〜１１００ｎｍのパルスレーザ光を人体内部に形成さ
れた結石に照射するための内視鏡とを備えてなるもので
ある。
【００１２】
【作用】本発明の結石破砕装置では、ＹＡＧレーザ発振
器で得た波長１０６４ｎｍのパルスレーザ光、第２高調
波発生器により変換した波長５３２ｎｍのパルスレーザ
光、及びチタンサファイアレーザ発生部で得た波長６７
０〜１１００ｎｍのパルスレーザ光のいずれかを、内視
鏡を介して人体内部に形成された結石に照射して該結石
を破砕する。
器で得た波長１０６４ｎｍのパルスレーザ光、第２高調
波発生器により変換した波長５３２ｎｍのパルスレーザ
光、及びチタンサファイアレーザ発生部で得た波長６７
０〜１１００ｎｍのパルスレーザ光のいずれかを、内視
鏡を介して人体内部に形成された結石に照射して該結石
を破砕する。
【００１３】
【実施例】以下本発明の実施例を図面を参照しつつ説明
する。
する。
【００１４】図１及び図２は本発明の結石破砕装置の一
実施例を示すもので、１はパルスレーザ発生装置であ
り、該パルスレーザ発生装置１は、パルスレーザ光を発
生させるパルスレーザ発生部２と、該パルスレーザ発生
部２によって発生したレーザビームにより励起され、所
定の波長のパルスレーザ光を発生させるチタンサファイ
アレーザ発生部３とから構成されている。
実施例を示すもので、１はパルスレーザ発生装置であ
り、該パルスレーザ発生装置１は、パルスレーザ光を発
生させるパルスレーザ発生部２と、該パルスレーザ発生
部２によって発生したレーザビームにより励起され、所
定の波長のパルスレーザ光を発生させるチタンサファイ
アレーザ発生部３とから構成されている。
【００１５】４は前記パルスレーザ発生部２、あるいは
チタンサファイアレーザ発生部３によって発生したパル
スレーザ光の出力を調整する１／２波長板及び偏光プリ
ズムである。
チタンサファイアレーザ発生部３によって発生したパル
スレーザ光の出力を調整する１／２波長板及び偏光プリ
ズムである。
【００１６】５はパルスレーザ発生装置１によって発生
したパルスレーザ光を人体内部に形成された結石形成箇
所へ導くための内視鏡であり、該内視鏡５は、照明用ラ
ンプ６が発する光線を結石形成箇所付近へ導いて結石７
を照明するための照明用光ファイバ８と、結石７及び結
石形成箇所付近の状態を観察するための観察用光ファイ
バ９と、前記パルスレーザ発生装置１より出力されるパ
ルスレーザ光を結石７へ照射するための照射用光ファイ
バ１０と、前記照明用光ファイバ８、観察用光ファイバ
９、照射用光ファイバ１０の先端部に洗浄用の灌流水
（生理食塩水）を供給するための灌流水供給流路１１と
を備えている。
したパルスレーザ光を人体内部に形成された結石形成箇
所へ導くための内視鏡であり、該内視鏡５は、照明用ラ
ンプ６が発する光線を結石形成箇所付近へ導いて結石７
を照明するための照明用光ファイバ８と、結石７及び結
石形成箇所付近の状態を観察するための観察用光ファイ
バ９と、前記パルスレーザ発生装置１より出力されるパ
ルスレーザ光を結石７へ照射するための照射用光ファイ
バ１０と、前記照明用光ファイバ８、観察用光ファイバ
９、照射用光ファイバ１０の先端部に洗浄用の灌流水
（生理食塩水）を供給するための灌流水供給流路１１と
を備えている。
【００１７】１２は前記観察用光ファイバ９を介して結
石７及び結石形成箇所付近の状態を撮影するカラーテレ
ビカメラ、１３は該カラーテレビカメラ１２が撮影した
画像を表示するモニタである。
石７及び結石形成箇所付近の状態を撮影するカラーテレ
ビカメラ、１３は該カラーテレビカメラ１２が撮影した
画像を表示するモニタである。
【００１８】以下、前記パルスレーザ発生装置１のパル
スレーザ発生部２の構成を説明する。
スレーザ発生部２の構成を説明する。
【００１９】２０は波長１０６４ｎｍ、パルス幅約１０
ｎｓｅｃ、繰り返し数２０Ｈｚのパルスレーザ光を発振
する励起用のＹＡＧレーザ発振器、１４はＹＡＧレーザ
発振器２０が発振する波長１０６４ｎｍのパルスレーザ
光（ＹＡＧレーザ基本波）から、 １／λ2 ＝１／λ1 ＋１／λ1 …（１） （λ1 ：基本波、λ2 ：第２高調波） の関係（第２高調波発生）によって波長５３２ｎｍのパ
ルスレーザ光を発生させるＹＡＧレーザ第２高調波発生
器、１５はＹＡＧレーザ第２高調波発生器１４によって
発生した波長５３２ｎｍのパルスレーザ光と、ＹＡＧレ
ーザ第２高調波発生器１４によって第２高調波に変換さ
れずに残った波長１０６４ｎｍのパルスレーザ光のう
ち、波長１０６４ｎｍのパルスレーザ光を透過させ、波
長５３２ｎｍのパルスレーザ光のみを反射するダイクロ
イックミラーである。
ｎｓｅｃ、繰り返し数２０Ｈｚのパルスレーザ光を発振
する励起用のＹＡＧレーザ発振器、１４はＹＡＧレーザ
発振器２０が発振する波長１０６４ｎｍのパルスレーザ
光（ＹＡＧレーザ基本波）から、 １／λ2 ＝１／λ1 ＋１／λ1 …（１） （λ1 ：基本波、λ2 ：第２高調波） の関係（第２高調波発生）によって波長５３２ｎｍのパ
ルスレーザ光を発生させるＹＡＧレーザ第２高調波発生
器、１５はＹＡＧレーザ第２高調波発生器１４によって
発生した波長５３２ｎｍのパルスレーザ光と、ＹＡＧレ
ーザ第２高調波発生器１４によって第２高調波に変換さ
れずに残った波長１０６４ｎｍのパルスレーザ光のう
ち、波長１０６４ｎｍのパルスレーザ光を透過させ、波
長５３２ｎｍのパルスレーザ光のみを反射するダイクロ
イックミラーである。
【００２０】前記ＹＡＧレーザ発振器２０とＹＡＧレー
ザ第２高調波器１４との間には全反射ミラー２１を配置
できるように、また、ＹＡＧレーザ第２高調波器１４と
ダイクロイックミラー１５との間には波長５３２ｎｍの
パルスレーザ光を反射し、他の波長のパルスレーザ光を
透過させるダイクロイックミラー２７を配置できるよう
になっている。
ザ第２高調波器１４との間には全反射ミラー２１を配置
できるように、また、ＹＡＧレーザ第２高調波器１４と
ダイクロイックミラー１５との間には波長５３２ｎｍの
パルスレーザ光を反射し、他の波長のパルスレーザ光を
透過させるダイクロイックミラー２７を配置できるよう
になっている。
【００２１】３３は前記ダイクロイックミラー１５を透
過した波長１０６４ｎｍのパルスレーザ光を吸収するビ
ームダンパである。
過した波長１０６４ｎｍのパルスレーザ光を吸収するビ
ームダンパである。
【００２２】次に前記パルスレーザ発生装置１のチタン
サファイアレーザ発生部３の構成を説明する。
サファイアレーザ発生部３の構成を説明する。
【００２３】１６はダイクロイックミラー１５によって
反射した波長５３２ｎｍのパルスレーザ光の一部を透過
させ、残りを反射するハーフミラー、１７はハーフミラ
ー１６を透過した波長５３２ｎｍのパルスレーザ光を収
束させるためのレンズ、１８はハーフミラー１６によっ
て透過した波長５３２ｎｍのパルスレーザ光を反射する
全反射ミラー、１９は全反射ミラー１８により反射した
波長５３２ｎｍのパルスレーザ光を収束させるためのレ
ンズである。
反射した波長５３２ｎｍのパルスレーザ光の一部を透過
させ、残りを反射するハーフミラー、１７はハーフミラ
ー１６を透過した波長５３２ｎｍのパルスレーザ光を収
束させるためのレンズ、１８はハーフミラー１６によっ
て透過した波長５３２ｎｍのパルスレーザ光を反射する
全反射ミラー、１９は全反射ミラー１８により反射した
波長５３２ｎｍのパルスレーザ光を収束させるためのレ
ンズである。
【００２４】２２は前記レンズ１７によって収束した波
長５３２ｎｍのパルスレーザ光を反射し且つチタンサフ
ァイアレーザ波長の光を透過させるダイクロイックミラ
ー、２３はダイクロイックミラー２２によって反射した
波長５３２ｎｍのパルスレーザ光が入射することにより
励起され、波長６７０〜１１００ｎｍのパルスレーザ光
を発生する発振用チタンサファイアレーザロッド、２４
はフロントミラー、２５はエンドミラーであり、フロン
トミラー２４とエンドミラー２５とで、前記発振用チタ
ンサファイアレーザロッド２３が発生するパルスレーザ
光を共振させるための共振器を構成している。
長５３２ｎｍのパルスレーザ光を反射し且つチタンサフ
ァイアレーザ波長の光を透過させるダイクロイックミラ
ー、２３はダイクロイックミラー２２によって反射した
波長５３２ｎｍのパルスレーザ光が入射することにより
励起され、波長６７０〜１１００ｎｍのパルスレーザ光
を発生する発振用チタンサファイアレーザロッド、２４
はフロントミラー、２５はエンドミラーであり、フロン
トミラー２４とエンドミラー２５とで、前記発振用チタ
ンサファイアレーザロッド２３が発生するパルスレーザ
光を共振させるための共振器を構成している。
【００２５】２６は前記発振用チタンサファイアレーザ
ロッド２３が発生する波長６７０〜１１００ｎｍの波長
成分を有するパルスレーザ光のうち、特定の波長のパル
スレーザ光のみをよく透過させ、他の波長成分を有する
光を遮断する複屈折フィルタ等の波長同調素子（波長選
択素子）、２９はテレスコープであり、前記フロントミ
ラー２４及びエンドミラー２５によって波長同調素子２
６を介して共振した波長６７０〜１１００ｎｍのパルス
レーザ光のみが発振され、テレスコープ２９によってビ
ーム径を拡大されるようになっている。
ロッド２３が発生する波長６７０〜１１００ｎｍの波長
成分を有するパルスレーザ光のうち、特定の波長のパル
スレーザ光のみをよく透過させ、他の波長成分を有する
光を遮断する複屈折フィルタ等の波長同調素子（波長選
択素子）、２９はテレスコープであり、前記フロントミ
ラー２４及びエンドミラー２５によって波長同調素子２
６を介して共振した波長６７０〜１１００ｎｍのパルス
レーザ光のみが発振され、テレスコープ２９によってビ
ーム径を拡大されるようになっている。
【００２６】２８はテレスコープ２９によりビーム径を
拡大した波長６７０〜１１００ｎｍのパルスレーザ光を
透過させ、前記レンズ１９により収束した波長５３２ｎ
ｍのパルスレーザ光を反射するダイクロイックミラー、
３０はダイクロイックミラー２８により反射した波長５
３２ｎｍのパルスレーザ光によって励起され、前記ダイ
クロイックミラー２８を透過して入射する波長６７０〜
１１００ｎｍのパルスレーザ光を増幅する増幅用チタン
サファイアレーザロッドであり、該増幅用チタンサファ
イアレーザロッド３０によって増幅した波長６７０〜１
１００ｎｍのパルスレーザ光は、前記内視鏡５の照射用
光ファイバ１０に導かれるようになっている。
拡大した波長６７０〜１１００ｎｍのパルスレーザ光を
透過させ、前記レンズ１９により収束した波長５３２ｎ
ｍのパルスレーザ光を反射するダイクロイックミラー、
３０はダイクロイックミラー２８により反射した波長５
３２ｎｍのパルスレーザ光によって励起され、前記ダイ
クロイックミラー２８を透過して入射する波長６７０〜
１１００ｎｍのパルスレーザ光を増幅する増幅用チタン
サファイアレーザロッドであり、該増幅用チタンサファ
イアレーザロッド３０によって増幅した波長６７０〜１
１００ｎｍのパルスレーザ光は、前記内視鏡５の照射用
光ファイバ１０に導かれるようになっている。
【００２７】上述したチタンサファイアレーザ発振器３
では、波長同調素子２６を回転させて該波長同調素子２
６の角度を調整することにより、チタンサファイアレー
ザ発振器３から発振されるパルスレーザ光の波長を６７
０〜１１００ｎｍの波長域における任意の波長に設定で
きるようになっている。
では、波長同調素子２６を回転させて該波長同調素子２
６の角度を調整することにより、チタンサファイアレー
ザ発振器３から発振されるパルスレーザ光の波長を６７
０〜１１００ｎｍの波長域における任意の波長に設定で
きるようになっている。
【００２８】なお、図中３１は前記全反射ミラー２１と
対になっていて、全反射ミラー２１をＹＡＧレーザ発振
器２０とＹＡＧレーザ第２高調波発生器１４との間に配
設した際に、全反射ミラー２１が反射する波長１０６４
ｎｍのパルスレーザ光を反射する全反射ミラー、３２は
前記ダイクロイックミラー２７と対になっていて、ダイ
クロイックミラー２７をＹＡＧレーザ第２高調波発生器
１４とダイクロイックミラー１５との間に配設した際
に、ダイクロイックミラー２７が反射する波長５３２ｎ
ｍのパルスレーザ光を反射する全反射ミラーであり、全
反射ミラー３１，３２が反射するパルスレーザ光は、前
記内視鏡５の照射用光ファイバ１０に導かれるようにな
っている。
対になっていて、全反射ミラー２１をＹＡＧレーザ発振
器２０とＹＡＧレーザ第２高調波発生器１４との間に配
設した際に、全反射ミラー２１が反射する波長１０６４
ｎｍのパルスレーザ光を反射する全反射ミラー、３２は
前記ダイクロイックミラー２７と対になっていて、ダイ
クロイックミラー２７をＹＡＧレーザ第２高調波発生器
１４とダイクロイックミラー１５との間に配設した際
に、ダイクロイックミラー２７が反射する波長５３２ｎ
ｍのパルスレーザ光を反射する全反射ミラーであり、全
反射ミラー３１，３２が反射するパルスレーザ光は、前
記内視鏡５の照射用光ファイバ１０に導かれるようにな
っている。
【００２９】以下、上述した結石破砕装置を用いて、人
体内に形成された結石７を破砕する手順の一例を説明す
る。
体内に形成された結石７を破砕する手順の一例を説明す
る。
【００３０】人体内部に形成された結石７を破砕する際
には、チタンサファイアレーザ発生部３の波長選択素子
２６の角度を、波長７９０ｎｍのパルスレーザ光が透過
し且つ他の波長のパルスレーザ光を吸収するように設定
し、内視鏡５を人体内部に内視鏡５の先端部が結石７に
対向するように挿入する。
には、チタンサファイアレーザ発生部３の波長選択素子
２６の角度を、波長７９０ｎｍのパルスレーザ光が透過
し且つ他の波長のパルスレーザ光を吸収するように設定
し、内視鏡５を人体内部に内視鏡５の先端部が結石７に
対向するように挿入する。
【００３１】次いで、ＹＡＧレーザ発振器２０により、
波長１０６４ｎｍ、パルス幅約１０ｎｓｅｃ、繰り返し
数２０Ｈｚのパルスレーザ光を発振させると、ＹＡＧレ
ーザ第２高調波発生器１４によって、波長１０６４ｎｍ
のパルスレーザ光から波長５３２ｎｍ、パルス幅約１０
ｎｓｅｃ、繰り返し数２０Ｈｚのパルスレーザ光が発生
し、該波長５３２ｎｍのパルスレーザ光は、ハーフミラ
ー１６に入射する。
波長１０６４ｎｍ、パルス幅約１０ｎｓｅｃ、繰り返し
数２０Ｈｚのパルスレーザ光を発振させると、ＹＡＧレ
ーザ第２高調波発生器１４によって、波長１０６４ｎｍ
のパルスレーザ光から波長５３２ｎｍ、パルス幅約１０
ｎｓｅｃ、繰り返し数２０Ｈｚのパルスレーザ光が発生
し、該波長５３２ｎｍのパルスレーザ光は、ハーフミラ
ー１６に入射する。
【００３２】ハーフミラー１６に入射した波長５３２ｎ
ｍのパルスレーザ光の一部はハーフミラー１６を透過
し、レンズ１７により収束したうえダイクロイックミラ
ー２２によって反射してフロントミラー２４を経て発振
用チタンサファイアレーザロッド２３に入射し、該チタ
ンサファイアレーザロッド２３を励起する。
ｍのパルスレーザ光の一部はハーフミラー１６を透過
し、レンズ１７により収束したうえダイクロイックミラ
ー２２によって反射してフロントミラー２４を経て発振
用チタンサファイアレーザロッド２３に入射し、該チタ
ンサファイアレーザロッド２３を励起する。
【００３３】波長６７０〜１１００ｎｍの光は、フロン
トミラー２４、エンドミラー２５によって波長同調素子
２６を介して波長７９０ｎｍ、パルス幅約１０ｎｓｅ
ｃ、繰り返し数２０Ｈｚのパルスレーザ光のみが波長選
択素子２６を透過し、他の波長の光は波長選択素子２６
に反射され、波長７９０ｎｍのパルスレーザ光は、前記
フロントミラー２４、ダイクロイックミラー２２、テレ
スコープ２９、ダイクロイックミラー２８を経て増幅用
チタンサファイアレーザロッド３０に入射する。
トミラー２４、エンドミラー２５によって波長同調素子
２６を介して波長７９０ｎｍ、パルス幅約１０ｎｓｅ
ｃ、繰り返し数２０Ｈｚのパルスレーザ光のみが波長選
択素子２６を透過し、他の波長の光は波長選択素子２６
に反射され、波長７９０ｎｍのパルスレーザ光は、前記
フロントミラー２４、ダイクロイックミラー２２、テレ
スコープ２９、ダイクロイックミラー２８を経て増幅用
チタンサファイアレーザロッド３０に入射する。
【００３４】一方、前記ハーフミラー１６に入射した波
長５３２ｎｍのパルスレーザ光の残りは、全反射ミラー
１８により反射し、レンズ１９により収束したうえ、ダ
イクロイックミラー２８によって反射して増幅用チタン
サファイアレーザロッド３０に入射する。
長５３２ｎｍのパルスレーザ光の残りは、全反射ミラー
１８により反射し、レンズ１９により収束したうえ、ダ
イクロイックミラー２８によって反射して増幅用チタン
サファイアレーザロッド３０に入射する。
【００３５】ダイクロイックミラー２８によって増幅用
チタンサファイアレーザロッド３０に入射する波長５３
２ｎｍのパルスレーザ光により、増幅用チタンサファイ
アレーザロッド３０が励起され、該増幅用チタンサファ
イアレーザロッド３０に入射する波長７９０ｎｍ、パル
ス幅約１０ｎｓｅｃ、繰り返し数２０Ｈｚのパルスレー
ザ光が増幅される。
チタンサファイアレーザロッド３０に入射する波長５３
２ｎｍのパルスレーザ光により、増幅用チタンサファイ
アレーザロッド３０が励起され、該増幅用チタンサファ
イアレーザロッド３０に入射する波長７９０ｎｍ、パル
ス幅約１０ｎｓｅｃ、繰り返し数２０Ｈｚのパルスレー
ザ光が増幅される。
【００３６】この波長７９０ｎｍのレーザ光は、１／２
波長板及び偏光プリズム４を経て内視鏡５の照射用光フ
ァイバ１０に入射し、該照射用光ファイバ１０により導
かれて人体内部の結石７の表面に照射される。
波長板及び偏光プリズム４を経て内視鏡５の照射用光フ
ァイバ１０に入射し、該照射用光ファイバ１０により導
かれて人体内部の結石７の表面に照射される。
【００３７】波長７９０ｎｍ、パルス幅約１０ｎｓｅ
ｃ、繰り返し数２０Ｈｚのパルスレーザ光が前記結石７
に入射すると、結石７の表面に瞬間的な熱膨張が生じ、
この影響を受けて、照射用光ファイバ１０の先端と結石
７の表面との間の水分が励起されてプラズマ状態とな
る。
ｃ、繰り返し数２０Ｈｚのパルスレーザ光が前記結石７
に入射すると、結石７の表面に瞬間的な熱膨張が生じ、
この影響を受けて、照射用光ファイバ１０の先端と結石
７の表面との間の水分が励起されてプラズマ状態とな
る。
【００３８】このプラズマが前記結石７に対して衝撃波
を発生させ、該衝撃波によって結石７が破砕される。
を発生させ、該衝撃波によって結石７が破砕される。
【００３９】このとき、本実施例においては、パルス幅
が約１０ｎｓｅｃのパルスレーザ光を結石７に照射する
ので、結石７がシスチンにより形成されていても、該結
石７を短時間で破砕することができる。
が約１０ｎｓｅｃのパルスレーザ光を結石７に照射する
ので、結石７がシスチンにより形成されていても、該結
石７を短時間で破砕することができる。
【００４０】この理由は、従来の結石破砕装置のパルス
レーザ光（パルス幅約１μｓｅｃ）と本実施例のパルス
レーザ光（パルス幅約１０ｎｓｅｃ）の１パルスあたり
のエネルギーが等しい場合、パルスレーザ光のパルス幅
が小さいほうが、１パルスあたりの尖頭値（ピークパワ
ー）が高くなり、前記プラズマによって結石７に作用す
る衝撃波が大きくなるからである。
レーザ光（パルス幅約１μｓｅｃ）と本実施例のパルス
レーザ光（パルス幅約１０ｎｓｅｃ）の１パルスあたり
のエネルギーが等しい場合、パルスレーザ光のパルス幅
が小さいほうが、１パルスあたりの尖頭値（ピークパワ
ー）が高くなり、前記プラズマによって結石７に作用す
る衝撃波が大きくなるからである。
【００４１】また、波長１０６４ｎｍのパルスレーザ光
により結石７を破砕する際には、全反射ミラー２１をＹ
ＡＧレーザ発振器２０とＹＡＧレーザ第２高調波発生器
１４との間に配設し、内視鏡５を人体内部に内視鏡５の
先端部が結石７に対向するように挿入する。
により結石７を破砕する際には、全反射ミラー２１をＹ
ＡＧレーザ発振器２０とＹＡＧレーザ第２高調波発生器
１４との間に配設し、内視鏡５を人体内部に内視鏡５の
先端部が結石７に対向するように挿入する。
【００４２】次いで、ＹＡＧレーザ発振器２０により、
波長１０６４ｎｍ、パルス幅約１０ｎｓｅｃ、繰り返し
数２０Ｈｚのパルスレーザ光を発振させると、該パルス
レーザ光は全反射ミラー２１，３１によって反射し、こ
の波長１０６４ｎｍのレーザ光は、偏光フィルタ４を経
て内視鏡５の照射用光ファイバ１０に入射し、該照射用
光ファイバ１０により導かれて人体内部の結石７の表面
に照射される。
波長１０６４ｎｍ、パルス幅約１０ｎｓｅｃ、繰り返し
数２０Ｈｚのパルスレーザ光を発振させると、該パルス
レーザ光は全反射ミラー２１，３１によって反射し、こ
の波長１０６４ｎｍのレーザ光は、偏光フィルタ４を経
て内視鏡５の照射用光ファイバ１０に入射し、該照射用
光ファイバ１０により導かれて人体内部の結石７の表面
に照射される。
【００４３】波長１０６４ｎｍ、パルス幅約１０ｎｓｅ
ｃ、繰り返し数２０Ｈｚのパルスレーザ光が前記結石７
に入射すると、結石７の表面に瞬間的な熱膨張が生じ、
この影響を受けて、照射用光ファイバ１０の先端と結石
７の表面との間の水分が励起されてプラズマ状態とな
る。
ｃ、繰り返し数２０Ｈｚのパルスレーザ光が前記結石７
に入射すると、結石７の表面に瞬間的な熱膨張が生じ、
この影響を受けて、照射用光ファイバ１０の先端と結石
７の表面との間の水分が励起されてプラズマ状態とな
る。
【００４４】このプラズマが前記結石７に対して衝撃波
を発生させ、該衝撃波によって結石７が破砕される。
を発生させ、該衝撃波によって結石７が破砕される。
【００４５】このとき、１０６４ｎｍのパルスレーザ光
によっても、前述した波長７９０ｎｍのパルスレーザ光
と同様に、１パルスあたりの尖頭値が高いため、シスチ
ンにより形成された結石７を短時間で破砕することがで
きる。
によっても、前述した波長７９０ｎｍのパルスレーザ光
と同様に、１パルスあたりの尖頭値が高いため、シスチ
ンにより形成された結石７を短時間で破砕することがで
きる。
【００４６】また、波長５３２ｎｍのパルスレーザ光に
より結石７を破砕する際には、ダイクロイックミラー２
７をＹＡＧレーザ第２高調波発振器１４とダイクロイッ
クミラー１５との間に配設し、内視鏡５を人体内部に内
視鏡５の先端部が結石７に対向するように挿入する。
より結石７を破砕する際には、ダイクロイックミラー２
７をＹＡＧレーザ第２高調波発振器１４とダイクロイッ
クミラー１５との間に配設し、内視鏡５を人体内部に内
視鏡５の先端部が結石７に対向するように挿入する。
【００４７】次いで、ＹＡＧレーザ発振器２０により、
波長１０６４ｎｍ、パルス幅約１０ｎｓｅｃ、繰り返し
数２０Ｈｚのパルスレーザ光を発振させると、ＹＡＧレ
ーザ第２高調波発生器１４によって、波長１０６４ｎｍ
のパルスレーザ光から波長５３２ｎｍ、パルス幅約１０
ｎｓｅｃ、繰り返し数２０Ｈｚのパルスレーザ光が発生
し、該波長５３２ｎｍのパルスレーザ光は、ダイクロイ
ックミラー２７、全反射ミラー３２によって反射し、こ
の波長５３２ｎｍのレーザ光は、１／２波長板及び偏光
プリズム４を経て内視鏡５の照射用光ファイバ１０に入
射し、該照射用光ファイバ１０により導かれて人体内部
の結石７の表面に照射される。
波長１０６４ｎｍ、パルス幅約１０ｎｓｅｃ、繰り返し
数２０Ｈｚのパルスレーザ光を発振させると、ＹＡＧレ
ーザ第２高調波発生器１４によって、波長１０６４ｎｍ
のパルスレーザ光から波長５３２ｎｍ、パルス幅約１０
ｎｓｅｃ、繰り返し数２０Ｈｚのパルスレーザ光が発生
し、該波長５３２ｎｍのパルスレーザ光は、ダイクロイ
ックミラー２７、全反射ミラー３２によって反射し、こ
の波長５３２ｎｍのレーザ光は、１／２波長板及び偏光
プリズム４を経て内視鏡５の照射用光ファイバ１０に入
射し、該照射用光ファイバ１０により導かれて人体内部
の結石７の表面に照射される。
【００４８】波長５３２ｎｍ、パルス幅約１０ｎｓｅ
ｃ、繰り返し数２０Ｈｚのパルスレーザ光が前記結石７
に入射すると、結石７の表面に瞬間的な熱膨張が生じ、
この影響を受けて、照射用光ファイバ１０の先端と結石
７の表面との間の水分が励起されてプラズマ状態とな
る。
ｃ、繰り返し数２０Ｈｚのパルスレーザ光が前記結石７
に入射すると、結石７の表面に瞬間的な熱膨張が生じ、
この影響を受けて、照射用光ファイバ１０の先端と結石
７の表面との間の水分が励起されてプラズマ状態とな
る。
【００４９】このプラズマが前記結石７に対して衝撃波
を発生させ、該衝撃波によって結石７が破砕される。
を発生させ、該衝撃波によって結石７が破砕される。
【００５０】このとき、５３２ｎｍのパルスレーザ光に
よっても、前述した波長７９０ｎｍのパルスレーザ光、
波長１０６４ｎｍのパルスレーザ光と同様に、１パルス
あたりの尖頭値が高いため、シスチンにより形成された
結石７を短時間で破砕することができる。
よっても、前述した波長７９０ｎｍのパルスレーザ光、
波長１０６４ｎｍのパルスレーザ光と同様に、１パルス
あたりの尖頭値が高いため、シスチンにより形成された
結石７を短時間で破砕することができる。
【００５１】上述した各波長のパルスレーザ光による種
々成分の結石破砕効果を下記表１に示す。
々成分の結石破砕効果を下記表１に示す。
【００５２】なお、各結石の成分は、結石Ａが、蓚酸カ
ルシウム（ＣａＣ2Ｏ4）９５％＋燐酸カルシウム（Ｃａ
3（ＰＯ4）2）５％、結石Ｂが、燐酸カルシウム９３％
＋炭酸カルシウム（ＣａＣＯ3）７％、結石Ｃが、蓚酸
カルシウム５０％＋燐酸カルシウム５０％、結石Ｄが、
燐酸カルシウム５９％＋蓚酸カルシウム３０％＋炭酸カ
ルシウム１１％、結石Ｅが燐酸マグネシウムアンモニウ
ム（Ｍｇ（ＮＨ4）ＰＯ4）９３％＋炭酸カルシウム７
％、結石Ｆがシスチン（Ｃ6Ｈ12Ｎ2Ｏ4Ｓ4）、結石Ｇが
尿酸（Ｃ5Ｈ4Ｎ4Ｏ3）９８％である。
ルシウム（ＣａＣ2Ｏ4）９５％＋燐酸カルシウム（Ｃａ
3（ＰＯ4）2）５％、結石Ｂが、燐酸カルシウム９３％
＋炭酸カルシウム（ＣａＣＯ3）７％、結石Ｃが、蓚酸
カルシウム５０％＋燐酸カルシウム５０％、結石Ｄが、
燐酸カルシウム５９％＋蓚酸カルシウム３０％＋炭酸カ
ルシウム１１％、結石Ｅが燐酸マグネシウムアンモニウ
ム（Ｍｇ（ＮＨ4）ＰＯ4）９３％＋炭酸カルシウム７
％、結石Ｆがシスチン（Ｃ6Ｈ12Ｎ2Ｏ4Ｓ4）、結石Ｇが
尿酸（Ｃ5Ｈ4Ｎ4Ｏ3）９８％である。
【００５３】また、各パルスレーザ光は、いずれもパル
ス幅約１０ｎｓｅｃ、パルスエネルギー１０ｍＪであ
る。
ス幅約１０ｎｓｅｃ、パルスエネルギー１０ｍＪであ
る。
【００５４】
【表１】
【００５５】このように、本実施例の結石破砕装置で
は、シスチンにより形成された結石をはじめとする種々
の結石を破砕することができ、また、パルスレーザ光を
ＹＡＧレーザ発振器２０とチタンサファイアレーザロッ
ド２３，３０等の組合せにより発生させるので、従来の
色素パルスレーザを用いた結石破砕装置に比べて、操作
性及び保守点検が容易になる。
は、シスチンにより形成された結石をはじめとする種々
の結石を破砕することができ、また、パルスレーザ光を
ＹＡＧレーザ発振器２０とチタンサファイアレーザロッ
ド２３，３０等の組合せにより発生させるので、従来の
色素パルスレーザを用いた結石破砕装置に比べて、操作
性及び保守点検が容易になる。
【００５６】なお、本発明の結石破砕装置は、上述の実
施例にのみ限定されるものではなく、たとえば、パルス
レーザ光のパルス幅を適宜変更すること、その他、本発
明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得
ることは勿論である。
施例にのみ限定されるものではなく、たとえば、パルス
レーザ光のパルス幅を適宜変更すること、その他、本発
明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得
ることは勿論である。
【００５７】
【発明の効果】以上述べたように、本発明の結石破砕装
置によれば、下記のような種々の優れた効果を奏し得
る。
置によれば、下記のような種々の優れた効果を奏し得
る。
【００５８】（１）結石に照射するパルスレーザ光をパ
ルス幅１００ｎｓｅｃ以下にしているので、パルスレー
ザ光の１パルスあたりの尖頭値（ピークパワー）が高
く、プラズマによって結石に作用する衝撃波が大きくな
り、また、ＹＡＧレーザ発振器、第２高調波発生器から
なるパルスレーザ発生部とチタンサファイアレーザ発生
部とで、パルスレーザ光の波長を、１０６４ｎｍ、５３
２ｎｍ、６７０〜１１００ｎｍに設定できるので、シス
チンをはじめとする種々の結石を短時間で効果的に破砕
することができ、また、装置の操作性がよく、保守点検
も容易に行なえる。
ルス幅１００ｎｓｅｃ以下にしているので、パルスレー
ザ光の１パルスあたりの尖頭値（ピークパワー）が高
く、プラズマによって結石に作用する衝撃波が大きくな
り、また、ＹＡＧレーザ発振器、第２高調波発生器から
なるパルスレーザ発生部とチタンサファイアレーザ発生
部とで、パルスレーザ光の波長を、１０６４ｎｍ、５３
２ｎｍ、６７０〜１１００ｎｍに設定できるので、シス
チンをはじめとする種々の結石を短時間で効果的に破砕
することができ、また、装置の操作性がよく、保守点検
も容易に行なえる。
【００５９】（２）パルスレーザ光のパルス幅を１００
ｎｓｅｃ以下にしてパルスレーザ光の１パルスあたりの
尖頭値（ピークパワー）を高くするので、シスチンをは
じめとする種々結石に対して従来の装置よりも低いパル
スエネルギーで同等以上の破砕効果を得ることができ、
パルスレーザ発生装置の出力を大きくしなくてもよい。
ｎｓｅｃ以下にしてパルスレーザ光の１パルスあたりの
尖頭値（ピークパワー）を高くするので、シスチンをは
じめとする種々結石に対して従来の装置よりも低いパル
スエネルギーで同等以上の破砕効果を得ることができ、
パルスレーザ発生装置の出力を大きくしなくてもよい。
【図１】本発明の結石破砕装置の一実施例を示す概念図
である。
である。
【図２】図１に示す結石破砕装置のパルスレーザ発生部
の構成図である。
の構成図である。
【符号の説明】２ パルスレーザ発生部 ３ チタンサファイアレーザ発生部 ５ 内視鏡 ７ 結石１４ 第２高調波発生器 ２０ ＹＡＧレーザ発振器
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 高岡 啓吾 東京都千代田区大手町二丁目２番１号 石川島播磨重工業株式会社 本社内 (72)発明者 西沢 代治 東京都江東区豊洲三丁目１番15号 石川 島播磨重工業株式会社 東二テクニカル センター内 (72)発明者 井上 克司 東京都江東区豊洲三丁目１番15号 石川 島播磨重工業株式会社 東二テクニカル センター内 (56)参考文献 特開 平３−170146（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−159661（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−57245（ＪＰ，Ａ) 特表 昭62−502871（ＪＰ，Ａ) 国際公開90／12544（ＷＯ，Ａ１) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) A61B 17/22 A61B 18/00 - 18/28 A61N 5/06
Claims (1)
- 【請求項１】 波長１０６４ｎｍ、パルス幅１００ｎｓ
ｅｃ以下のパルスレーザ光を発振するＹＡＧレーザ発振
器、及び当該パルスレーザ光の波長を５３２ｎｍに変換
可能なＹＡＧレーザ第２高調波発生器を有するパルスレ
ーザ発生部と、該パルスレーザ発生部からのパルスレー
ザ光で励起されるチタンサファイアレーザロッドを有し
且つ波長６７０〜１１００ｎｍのパルスレーザ光を発振
するチタンサファイアレーザ発生部と、パルスレーザ発
生部からの波長５３２ｎｍまたは波長１０６４ｎｍのパ
ルスレーザ光、及びチタンサファイアレーザ発生部から
の波長６７０〜１１００ｎｍのパルスレーザ光を人体内
部に形成された結石に照射するための内視鏡とを備えて
なることを特徴とする結石破砕装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP03274810A JP3138024B2 (ja) | 1991-09-26 | 1991-09-26 | 結石破砕装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP03274810A JP3138024B2 (ja) | 1991-09-26 | 1991-09-26 | 結石破砕装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0584253A JPH0584253A (ja) | 1993-04-06 |
| JP3138024B2 true JP3138024B2 (ja) | 2001-02-26 |
Family
ID=17546883
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP03274810A Expired - Fee Related JP3138024B2 (ja) | 1991-09-26 | 1991-09-26 | 結石破砕装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3138024B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9282985B2 (en) | 2013-11-11 | 2016-03-15 | Gyrus Acmi, Inc. | Aiming beam detection for safe laser lithotripsy |
| US9254075B2 (en) | 2014-05-04 | 2016-02-09 | Gyrus Acmi, Inc. | Location of fragments during lithotripsy |
| US9259231B2 (en) | 2014-05-11 | 2016-02-16 | Gyrus Acmi, Inc. | Computer aided image-based enhanced intracorporeal lithotripsy |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1990012544A1 (en) | 1989-04-14 | 1990-11-01 | Karl Storz Endoscopy-America, Inc. | Dual frequency laser lithotripter |
-
1991
- 1991-09-26 JP JP03274810A patent/JP3138024B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1990012544A1 (en) | 1989-04-14 | 1990-11-01 | Karl Storz Endoscopy-America, Inc. | Dual frequency laser lithotripter |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0584253A (ja) | 1993-04-06 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |