JPH02215451A - 結石破砕装置 - Google Patents
結石破砕装置Info
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- JPH02215451A JPH02215451A JP1037637A JP3763789A JPH02215451A JP H02215451 A JPH02215451 A JP H02215451A JP 1037637 A JP1037637 A JP 1037637A JP 3763789 A JP3763789 A JP 3763789A JP H02215451 A JPH02215451 A JP H02215451A
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
［発明の目的］
（産業上の利用分野）
この発明は衝撃波を用いて結石を破砕治療する結石破砕
装置に係り、特に衝撃波源にピエゾ素子を用いた結石破
砕装置に関する。
装置に係り、特に衝撃波源にピエゾ素子を用いた結石破
砕装置に関する。
（従来の技術）
近年、腎臓結石その他の結石を手術によることなく除去
する方法として、体外より衝撃波を体内の結石部位に集
束させて結石を破砕する方法が提案され、広く用いられ
るよう１こなってきた。しかしながら、この方法は手術
に比較して患者への侵襲は少ないとは言え、衝撃波源の
焦点が結石部位から外れ正常組織に衝撃波が集束すると
、正常組織への副作用はまぬがれない。実際、患者の呼
吸性移動や体動などにより、結石部位が衝撃波源の焦点
から外れることはしばしばある。
する方法として、体外より衝撃波を体内の結石部位に集
束させて結石を破砕する方法が提案され、広く用いられ
るよう１こなってきた。しかしながら、この方法は手術
に比較して患者への侵襲は少ないとは言え、衝撃波源の
焦点が結石部位から外れ正常組織に衝撃波が集束すると
、正常組織への副作用はまぬがれない。実際、患者の呼
吸性移動や体動などにより、結石部位が衝撃波源の焦点
から外れることはしばしばある。
このような問題を解決するため、特にピエゾ素子を衝撃
波源に用いた結石破砕装置において、特開昭６２−４９
８４３号公報に記載されているように、結石破砕用のピ
エゾ素子を用いて衝撃波より低圧力の超音波を体内に照
射し、焦点近傍からの反射波の強度から衝撃波源の焦点
と結石部位との一致状況を判定するようにしたものが知
られている。この方法によれば、焦点と結石部位とが一
致している場合にのみ衝撃波を照射することにより、呼
吸性移動などによる誤照射を防止することが可能となる
。
波源に用いた結石破砕装置において、特開昭６２−４９
８４３号公報に記載されているように、結石破砕用のピ
エゾ素子を用いて衝撃波より低圧力の超音波を体内に照
射し、焦点近傍からの反射波の強度から衝撃波源の焦点
と結石部位との一致状況を判定するようにしたものが知
られている。この方法によれば、焦点と結石部位とが一
致している場合にのみ衝撃波を照射することにより、呼
吸性移動などによる誤照射を防止することが可能となる
。
また、Ｕ Ｓ Ｐ ４，７７１，７８７に記載されてい
るように、反射波信号をＡモード波形としてディスプレ
イ上に結石部位近傍の超音波画像とともに表示する方法
も考えられている。このように反射波の強度を可視化す
れば、衝撃波源の焦点と結石部位との一致状況（一致し
ているか否か、一致状態の程度など）や、破砕の程度な
どを知る手掛りにはなると考えられる。
るように、反射波信号をＡモード波形としてディスプレ
イ上に結石部位近傍の超音波画像とともに表示する方法
も考えられている。このように反射波の強度を可視化す
れば、衝撃波源の焦点と結石部位との一致状況（一致し
ているか否か、一致状態の程度など）や、破砕の程度な
どを知る手掛りにはなると考えられる。
しかしながら、単にＡモード波形を表示するだけでは、
瞬間的な状態しか知ることができず、破砕の進行や、体
動による非可逆的な結石の移動等による、焦点と結石部
位との一致状況の時間的な変化を知ることはできない。
瞬間的な状態しか知ることができず、破砕の進行や、体
動による非可逆的な結石の移動等による、焦点と結石部
位との一致状況の時間的な変化を知ることはできない。
従って、この表示からでは衝撃波の適切な照射タイミン
グを見出すことが難しい。また、衝撃波源の位置決め操
作を行なう際、操作の結果による焦点と結石部位との一
致状況の変化を把握しに＜＜、試行錯誤を多数回繰返さ
なければならない。
グを見出すことが難しい。また、衝撃波源の位置決め操
作を行なう際、操作の結果による焦点と結石部位との一
致状況の変化を把握しに＜＜、試行錯誤を多数回繰返さ
なければならない。
（発明が解決しようとする課題）
このように衝撃波と同じ経路で低圧力の超音波を体内に
照射し、焦点近傍からの反射波の強度から衝撃波源の焦
点と結石部位との一致状況を判定したり、その反射波の
信号をＡモード波形として表示する従来の技術では、衝
撃波源の焦点と結石部位との一致状況や、破砕の程度な
どについて瞬間的な状態しか知ることができず、焦点と
結石部位との一致状況の時間的な変化を知ることはでき
ない。このため衝撃波の適切な照射タイミングを見出す
ことが難しく、また衝撃波源の位置決め操作を行なう際
しても焦点と結石部位との一致状況の変化を把握しにく
いために、試行錯誤を多数回繰返さなければならないと
いう問題があった。
照射し、焦点近傍からの反射波の強度から衝撃波源の焦
点と結石部位との一致状況を判定したり、その反射波の
信号をＡモード波形として表示する従来の技術では、衝
撃波源の焦点と結石部位との一致状況や、破砕の程度な
どについて瞬間的な状態しか知ることができず、焦点と
結石部位との一致状況の時間的な変化を知ることはでき
ない。このため衝撃波の適切な照射タイミングを見出す
ことが難しく、また衝撃波源の位置決め操作を行なう際
しても焦点と結石部位との一致状況の変化を把握しにく
いために、試行錯誤を多数回繰返さなければならないと
いう問題があった。
本発明は衝撃波源の焦点と結石部位との一致状況の経時
的変化を容易に把握でき、もって衝撃波の照射を適確に
行なうことが可能で、また衝撃波源の位置決め操作が容
易な結石破砕装置を提供することを目的とする。
的変化を容易に把握でき、もって衝撃波の照射を適確に
行なうことが可能で、また衝撃波源の位置決め操作が容
易な結石破砕装置を提供することを目的とする。
（課題を解決するための手段）
本発明は衝撃波源であるピエゾ素子群の少なくとも一部
または衝撃波源である第１のピエゾ素子群とは別の第２
のピエゾ素子群を用いて低圧力超音波を発生させ、患者
体内からの低圧力超音波の反射波を受信して、所定期間
内のピーク値を検出し、このピーク値の経時変化を示す
グラフを患者体内の結石部位近傍の画像、例えば超音波
Ｂモード像とともにディスプレイ上に表示するようにし
たことを特徴とする。
または衝撃波源である第１のピエゾ素子群とは別の第２
のピエゾ素子群を用いて低圧力超音波を発生させ、患者
体内からの低圧力超音波の反射波を受信して、所定期間
内のピーク値を検出し、このピーク値の経時変化を示す
グラフを患者体内の結石部位近傍の画像、例えば超音波
Ｂモード像とともにディスプレイ上に表示するようにし
たことを特徴とする。
さらに、検出されたピーク値と所定の閾値とを比較して
大小関係を判定し、ピーク値が閾値以上のとき衝撃波を
発生させ、検出されたピーク値の経時変化及び閾値を示
すグラフを患者体内の結石部位近傍の画像とともにディ
スプレイ上に表示するようにしたことを特徴とする。
大小関係を判定し、ピーク値が閾値以上のとき衝撃波を
発生させ、検出されたピーク値の経時変化及び閾値を示
すグラフを患者体内の結石部位近傍の画像とともにディ
スプレイ上に表示するようにしたことを特徴とする。
（作 用）
反射波のピーク値は衝撃波源であるピエゾ素子群の焦点
と結石部位との一致状況を反映し、−成度合いが良好で
あるほど大きい。この反射波ピーク値の経時変化を示す
グラフを表示することにより、衝撃波を照射すべき適切
なタイミングを知ることができる。このグラフは結石部
位近傍の画像とともに同じディスプレイ上に表示され、
焦点と結石部位との一致状況と画像の変化との対応関係
が明確にわかるので、衝撃波源の位置決め操作を行なう
上でも有効となる。また、治療時間中に焦点と結石部位
とが一致状態にある時間の度合がわかるため、治療時間
中における衝撃波の照射状態がわかる。
と結石部位との一致状況を反映し、−成度合いが良好で
あるほど大きい。この反射波ピーク値の経時変化を示す
グラフを表示することにより、衝撃波を照射すべき適切
なタイミングを知ることができる。このグラフは結石部
位近傍の画像とともに同じディスプレイ上に表示され、
焦点と結石部位との一致状況と画像の変化との対応関係
が明確にわかるので、衝撃波源の位置決め操作を行なう
上でも有効となる。また、治療時間中に焦点と結石部位
とが一致状態にある時間の度合がわかるため、治療時間
中における衝撃波の照射状態がわかる。
さらに、反射波ピーク値と閾値との大小関係により衝撃
波の発生を制御する場合、反射波ピーク値の経時変化の
みならず閾値をもグラフとして同時に表示すれば、衝撃
波の発生状態と画像との関係がわかるので、衝撃波源の
位置修正に役立つ。
波の発生を制御する場合、反射波ピーク値の経時変化の
みならず閾値をもグラフとして同時に表示すれば、衝撃
波の発生状態と画像との関係がわかるので、衝撃波源の
位置修正に役立つ。
（実施例）
以下、本発明の実施例を図面を参照して説明する。
第１図は本発明の一実施例に係る結石破砕装置の構成を
示したものである。同図において、治療用アプリケータ
１は複数のリング状ピエゾ素子を同心円状に配列し、超
音波送受面が凹面をなすように全体として球殻状に配置
したピエゾ素子群２と、このピエゾ素子群２の中心に挿
入配置されたイメージング用超音波プローブ３によって
構成されている。このアプリケータ１は図に示すように
患者４の体内の結石５を破砕治療すべく、図示しない可
撓性の氷袋を介して患者４に当接されている。イメージ
ング用超音波プローブ３は、軸方向及び軸回りの方向に
移動可能に構成されている。
示したものである。同図において、治療用アプリケータ
１は複数のリング状ピエゾ素子を同心円状に配列し、超
音波送受面が凹面をなすように全体として球殻状に配置
したピエゾ素子群２と、このピエゾ素子群２の中心に挿
入配置されたイメージング用超音波プローブ３によって
構成されている。このアプリケータ１は図に示すように
患者４の体内の結石５を破砕治療すべく、図示しない可
撓性の氷袋を介して患者４に当接されている。イメージ
ング用超音波プローブ３は、軸方向及び軸回りの方向に
移動可能に構成されている。
ピエゾ素子群２にはパルサ（パルス発生手段）６が接続
されている。パルサ６は図では一つのみ示されているが
、実際にはピエゾ素子の数と同数ノハルサが設けられる
。パルサ６はコンソール７に接続されたコントローラ８
からの制御により駆動される。パルサ６の電源入力端子
には、コントローラ８により制御される切換スイッチ９
を介して高電圧電源１０及び低電圧電源１１が選択的に
接続される。
されている。パルサ６は図では一つのみ示されているが
、実際にはピエゾ素子の数と同数ノハルサが設けられる
。パルサ６はコンソール７に接続されたコントローラ８
からの制御により駆動される。パルサ６の電源入力端子
には、コントローラ８により制御される切換スイッチ９
を介して高電圧電源１０及び低電圧電源１１が選択的に
接続される。
ピエゾ素子群２は受信回路１２にも接続されている。受
信回路１２はピエゾ素子群２により受信された患者４の
体内からの反射波のうちピエゾ素子群２の焦点近傍の信
号のみをシーケンスコントローラ８からのタイムゲート
信号により抽出し、増幅及び検波する。この受信回路１
２の出力信号はピーク値検出回路１３に入力され、タイ
ムゲート信号の期間内での反射波のピーク値が検出され
る。ピーク値検出回路１３の出力信号はイメージング装
置１４に入力される。
信回路１２はピエゾ素子群２により受信された患者４の
体内からの反射波のうちピエゾ素子群２の焦点近傍の信
号のみをシーケンスコントローラ８からのタイムゲート
信号により抽出し、増幅及び検波する。この受信回路１
２の出力信号はピーク値検出回路１３に入力され、タイ
ムゲート信号の期間内での反射波のピーク値が検出され
る。ピーク値検出回路１３の出力信号はイメージング装
置１４に入力される。
イメージング装置１４はイメージング用超音波プローブ
３を介して患者４の体内に超音波を送信し、反射波を受
信することにより、超音波Ｂモード像をＣＲＴなどのデ
ィスプレイ上に表示するものであり、超音波診断装置な
どで使用される超音波画像装置と同様であるため、詳細
な説明は省略する。オペレータ（医師など）はこのＢモ
ード像を観察しながら、ピエゾ素子群２の焦点を結石５
に一致するように移動させて位置決めを行なう。
３を介して患者４の体内に超音波を送信し、反射波を受
信することにより、超音波Ｂモード像をＣＲＴなどのデ
ィスプレイ上に表示するものであり、超音波診断装置な
どで使用される超音波画像装置と同様であるため、詳細
な説明は省略する。オペレータ（医師など）はこのＢモ
ード像を観察しながら、ピエゾ素子群２の焦点を結石５
に一致するように移動させて位置決めを行なう。
そして、本発明ではイメージング装置１４のディスプレ
イ上に、ピーク値検出回路１３で検出された反射波ピー
ク値の経時的変化を示すグラフ（トレンドグラフ）がＢ
モード像とともに表示される。このディスプレイ上の表
示例を第２図に示す。
イ上に、ピーク値検出回路１３で検出された反射波ピー
ク値の経時的変化を示すグラフ（トレンドグラフ）がＢ
モード像とともに表示される。このディスプレイ上の表
示例を第２図に示す。
第２図において、２１はディスプレイの画面、２２はＢ
モードセクタ像であり、セクタ像２２の下方に反射波ピ
ーク値のトレンドグラフ２３が時間軸方向（図で横方向
）にスクロールされながら階段状に表示されている。ト
レンドグラフ２３のうち右端２４はＢモードセクタ像２
２の現在の状態に対応する反射波ピーク値を表わし、こ
の値から現在の状態における結石５と焦点との一致状況
がわかる。トレンドグラフ２３における表示感度及び時
間軸のスケールは、例えばコンソール７に備えられたボ
リューム、切換スイッチなどにより可変であることが望
ましい。
モードセクタ像であり、セクタ像２２の下方に反射波ピ
ーク値のトレンドグラフ２３が時間軸方向（図で横方向
）にスクロールされながら階段状に表示されている。ト
レンドグラフ２３のうち右端２４はＢモードセクタ像２
２の現在の状態に対応する反射波ピーク値を表わし、こ
の値から現在の状態における結石５と焦点との一致状況
がわかる。トレンドグラフ２３における表示感度及び時
間軸のスケールは、例えばコンソール７に備えられたボ
リューム、切換スイッチなどにより可変であることが望
ましい。
オペレータはトレンドグラフ２３の表示から、反射波ピ
ーク値が十分に大きくなったときを衝撃波を照射すベタ
イミングと判断することができる。
ーク値が十分に大きくなったときを衝撃波を照射すベタ
イミングと判断することができる。
オペレータがコンソール７を介して衝撃波を発生する旨
の指令を入力すると、コントローラ８の制御により切換
スイッチ９が高電圧型１ｉＩＸ１０側に切換えられると
ともに、パルサ６が起動されてピエゾ素子群２に高電圧
パルスが供給されることによって、ピエゾ素子群２の焦
点が結石５の部位に正しく合致した状態で衝撃波が発生
される。
の指令を入力すると、コントローラ８の制御により切換
スイッチ９が高電圧型１ｉＩＸ１０側に切換えられると
ともに、パルサ６が起動されてピエゾ素子群２に高電圧
パルスが供給されることによって、ピエゾ素子群２の焦
点が結石５の部位に正しく合致した状態で衝撃波が発生
される。
また、トレンドグラフ２３は結石５の近傍のＢモードセ
クタ像２２とともにディスプレイ上に表示されるので、
オペレータは焦点と結石部位との一致状況と、セクタ像
の変化との対応関係を明確に知ることができる。これに
よりオペレータはピエゾ素子群２をどの方向に動かせば
焦点と結石５の部位とが一致するかを表示から把握でき
るので、ピエゾ素子群２の位置決め操作を容易に行なう
ことができる。
クタ像２２とともにディスプレイ上に表示されるので、
オペレータは焦点と結石部位との一致状況と、セクタ像
の変化との対応関係を明確に知ることができる。これに
よりオペレータはピエゾ素子群２をどの方向に動かせば
焦点と結石５の部位とが一致するかを表示から把握でき
るので、ピエゾ素子群２の位置決め操作を容易に行なう
ことができる。
また、トレンドグラフ２３の表示の時間幅が治療時間と
同程度、例えば１時間程度となるように時間軸のスケー
ルを設定すれば、治療時間中に焦点と結石部位とが一致
している時間の割合、すなわち衝撃波の照射状態のデー
タを知ることができ、それを記録に残すことも可能とな
る。
同程度、例えば１時間程度となるように時間軸のスケー
ルを設定すれば、治療時間中に焦点と結石部位とが一致
している時間の割合、すなわち衝撃波の照射状態のデー
タを知ることができ、それを記録に残すことも可能とな
る。
第３図及び第４図にディスプレイ上の他の表示例を示す
。第３図では反射波ピーク値の経時的変化を時間軸方向
で離散的な棒グラフ２５として表示している。また、第
４図では反射波ピーク値の経時的変化をスムージングし
、滑らかなグラフ２６として表示することによって、第
２図の場合より見易くしている。
。第３図では反射波ピーク値の経時的変化を時間軸方向
で離散的な棒グラフ２５として表示している。また、第
４図では反射波ピーク値の経時的変化をスムージングし
、滑らかなグラフ２６として表示することによって、第
２図の場合より見易くしている。
第５図は本発明の他の実施例を示したもので、第１図の
構成に判定回路１５が追加されている。
構成に判定回路１５が追加されている。
この判定回路１５はピーク値検出回路１３で検出された
反射波ピーク値と、プリセットされるか、または外部か
ら入力される所定の閾値ｖｔｈとを比較して大小関係を
判定する。反射波ピーク値が閾値ｖｔｈ以上の場合、判
定回路１５からコントローラ８に衝撃波発生指令信号が
送られ、コントローラ８の制御により切換スイッチ９が
高電圧電源１０側に切換えられるとともに、パルサ６が
起動されてピエゾ素子群２に高電圧パルスが供給される
ことによって、衝撃波が発生される。
反射波ピーク値と、プリセットされるか、または外部か
ら入力される所定の閾値ｖｔｈとを比較して大小関係を
判定する。反射波ピーク値が閾値ｖｔｈ以上の場合、判
定回路１５からコントローラ８に衝撃波発生指令信号が
送られ、コントローラ８の制御により切換スイッチ９が
高電圧電源１０側に切換えられるとともに、パルサ６が
起動されてピエゾ素子群２に高電圧パルスが供給される
ことによって、衝撃波が発生される。
また、判定回路１５による判定の結果、反射波ピーク値
が閾値に満たない時は、コントローラ８により切換えス
イッチ９が低電圧電源１１側に切換えられ、その状態で
パルサ６が起動されることにより、再び低圧力超音波が
放射されて同様の動作が繰返される。
が閾値に満たない時は、コントローラ８により切換えス
イッチ９が低電圧電源１１側に切換えられ、その状態で
パルサ６が起動されることにより、再び低圧力超音波が
放射されて同様の動作が繰返される。
ここで、イメージング装置１４には先の実施例と同様に
Ｂモードセクタ像及び反射波ピーク値のトレンドグラフ
が表示されると共に、閾値ｖｔｈの情報が併せて表示さ
れる。第６図は本実施例における表示例であり、トレン
ドグラフ２３とともに閾値ｖｔｈの情報がライン２７と
して表示されている。
Ｂモードセクタ像及び反射波ピーク値のトレンドグラフ
が表示されると共に、閾値ｖｔｈの情報が併せて表示さ
れる。第６図は本実施例における表示例であり、トレン
ドグラフ２３とともに閾値ｖｔｈの情報がライン２７と
して表示されている。
第７図は第５図の実施例における他の表示例であり、反
射波ピーク値はヒストグラム２８として表示され、閾値
ｖｔｈ以上の部分２９が異なる色調で表示されている。
射波ピーク値はヒストグラム２８として表示され、閾値
ｖｔｈ以上の部分２９が異なる色調で表示されている。
このように本実施例では反射波ピーク値が閾値ｖｔｈ以
上になった時、衝撃波を自動的に発生させるとともに、
この閾値ｖｔｈを反射波ピーク値の経時変化を示すグラ
フと併せて表示することにより、閾値ｖｔｈと反射波ピ
ーク値との大小関係の変化から類推される衝撃波の発生
状態と、結石５の像との関係がわかる。従って、この表
示から例えば衝撃波の発生回数が少ないと観測された時
には、結石の像を見ながらピエゾ素子群２の位置を修正
することにより、容易に結石５の部位に焦点を合せるよ
うにすることができる。
上になった時、衝撃波を自動的に発生させるとともに、
この閾値ｖｔｈを反射波ピーク値の経時変化を示すグラ
フと併せて表示することにより、閾値ｖｔｈと反射波ピ
ーク値との大小関係の変化から類推される衝撃波の発生
状態と、結石５の像との関係がわかる。従って、この表
示から例えば衝撃波の発生回数が少ないと観測された時
には、結石の像を見ながらピエゾ素子群２の位置を修正
することにより、容易に結石５の部位に焦点を合せるよ
うにすることができる。
第８図は本発明のさらに別の実施例である。同図におい
て、治療用アプリケータ３０はリング状ピエゾ素子を同
心円状に配列し、超音波送受面が凹面をなすように全体
として球殻状に配置した衝撃波発生用の第１のピエゾ素
子群３１及び低圧力超音波発生用の第２のピエゾ素子群
３２と、ピエゾ素子群の中心に挿入配置されたイメージ
ング用超音波プローブ３３と、媒質水３４が充填された
可撓性の水袋３５によって構成されている。ここで、第
１及び第２のピエゾ素子群３１．３２は、第９図に拡大
して示すように半径方向に交互に配置され、それぞれの
総面積は前者の方が大きく設定されている。
て、治療用アプリケータ３０はリング状ピエゾ素子を同
心円状に配列し、超音波送受面が凹面をなすように全体
として球殻状に配置した衝撃波発生用の第１のピエゾ素
子群３１及び低圧力超音波発生用の第２のピエゾ素子群
３２と、ピエゾ素子群の中心に挿入配置されたイメージ
ング用超音波プローブ３３と、媒質水３４が充填された
可撓性の水袋３５によって構成されている。ここで、第
１及び第２のピエゾ素子群３１．３２は、第９図に拡大
して示すように半径方向に交互に配置され、それぞれの
総面積は前者の方が大きく設定されている。
位置コントローラ３６は患者に対するアプリケータ３０
の相対位置を変えるためのものである。
の相対位置を変えるためのものである。
この位置コントローラ３６は、ＣＰＵを用いて構成され
た主コントローラ３７によって制御される。
た主コントローラ３７によって制御される。
主コントローラ３７には、オペレータが操作命令を人力
するだめの操作卓３８が接続されている。
するだめの操作卓３８が接続されている。
第１のピエゾ素子群３１には、主コントローラ３７によ
って制御される高電圧バルサ３９が接続されている。こ
のパルサ３９は図では一つのみ示されているが、実際に
は第１のピエゾ素子群３１の数と同数のパルサが設けら
れる。
って制御される高電圧バルサ３９が接続されている。こ
のパルサ３９は図では一つのみ示されているが、実際に
は第１のピエゾ素子群３１の数と同数のパルサが設けら
れる。
第２のピエゾ素子群３２には、マルチプレクサ４０が接
続されている。マルチプレクサ４０には送信回路４１の
出力端が接続され、送信回路４１の入力端には第１の低
電圧バルサ４２が接続されている。また、マルチプレク
サ４０には受信回路４３の入力端も接続され、この受信
回路４３の出力端は信号解析回路４４に接続されている
。信号解析回路４４は、第２のピエゾ素子群３２により
受信され受信回路４３によって増幅・検波された患者体
内からの反射波信号のうち、ピエゾ素子群の焦点近傍の
信号のみを例えば先の実施例と同様にピーク値検出など
により解析する回路であり、その出力信号はＣＲＴディ
スプレイ４５に入力される。
続されている。マルチプレクサ４０には送信回路４１の
出力端が接続され、送信回路４１の入力端には第１の低
電圧バルサ４２が接続されている。また、マルチプレク
サ４０には受信回路４３の入力端も接続され、この受信
回路４３の出力端は信号解析回路４４に接続されている
。信号解析回路４４は、第２のピエゾ素子群３２により
受信され受信回路４３によって増幅・検波された患者体
内からの反射波信号のうち、ピエゾ素子群の焦点近傍の
信号のみを例えば先の実施例と同様にピーク値検出など
により解析する回路であり、その出力信号はＣＲＴディ
スプレイ４５に入力される。
一方、イメージング用超音波プローブ３３は、先端部に
アレイ振動子を備えたものであり、各振動子はマルチプ
レクサ４６に接続されている。マルチプレクサ４６には
送信回路４７の出力端が接続され、送信回路４７の入力
端には第２の低電圧パルサ４８が接続されている。また
、マルチプレクサ４６には受信回路４９０入力端も接続
され、この受信回路４９の出力端は信号処理回路５０に
接続されている。信号処理回路５０は例えばＢモード像
取得のための公知の信号処理を行なって画像信号を出力
する回路である。この信号処理回路５０から出力される
画像信号は、主コントローラ５１からの制御の下で画像
メモリ５１に蓄えられる。画像処理回路５２は主コント
ローラ３７により制御され、画像メモリ５１に蓄えられ
た画像信号を処理し、その処理結果を再び画像メモリ５
１に戻す。画像メモリ５１から読み出された信号は、Ｃ
ＲＴディスプレイ４５に供給され、Ｂモード像として表
示される。
アレイ振動子を備えたものであり、各振動子はマルチプ
レクサ４６に接続されている。マルチプレクサ４６には
送信回路４７の出力端が接続され、送信回路４７の入力
端には第２の低電圧パルサ４８が接続されている。また
、マルチプレクサ４６には受信回路４９０入力端も接続
され、この受信回路４９の出力端は信号処理回路５０に
接続されている。信号処理回路５０は例えばＢモード像
取得のための公知の信号処理を行なって画像信号を出力
する回路である。この信号処理回路５０から出力される
画像信号は、主コントローラ５１からの制御の下で画像
メモリ５１に蓄えられる。画像処理回路５２は主コント
ローラ３７により制御され、画像メモリ５１に蓄えられ
た画像信号を処理し、その処理結果を再び画像メモリ５
１に戻す。画像メモリ５１から読み出された信号は、Ｃ
ＲＴディスプレイ４５に供給され、Ｂモード像として表
示される。
このような構成により、本実施例においても先の実施例
と同様にＣＲＴディスプレイ４５上に、信号解析回路４
４によって得られた反射波ピーク値の経時的変化を示す
グラフがＢモード像とともに表示される。
と同様にＣＲＴディスプレイ４５上に、信号解析回路４
４によって得られた反射波ピーク値の経時的変化を示す
グラフがＢモード像とともに表示される。
ここで、本実施例においては先の実施例と異なり、衝撃
波源である第１のピエゾ素子群３１と、焦点位置からの
反射波を得るための低圧力超音波を発生する第２のピエ
ゾ素子群３２とがそれぞれ独立して設けられており、こ
れに伴ない、これら第１及び第２のピエゾ素子群３１．
３２を駆動するためのパルサとしても、高電圧バルサ３
９と第１の低電圧パルサ４２がそれぞれ独立して設けら
れている。これにより先の実施例における切換スイッチ
９が不要となるため、スイッチ９の寿命や、切換えに伴
なうノイズの発生がなくなるばかりでなく、切換えに伴
なう高電圧パルスのパルスレート等のタイミング条件の
制限が緩和される。
波源である第１のピエゾ素子群３１と、焦点位置からの
反射波を得るための低圧力超音波を発生する第２のピエ
ゾ素子群３２とがそれぞれ独立して設けられており、こ
れに伴ない、これら第１及び第２のピエゾ素子群３１．
３２を駆動するためのパルサとしても、高電圧バルサ３
９と第１の低電圧パルサ４２がそれぞれ独立して設けら
れている。これにより先の実施例における切換スイッチ
９が不要となるため、スイッチ９の寿命や、切換えに伴
なうノイズの発生がなくなるばかりでなく、切換えに伴
なう高電圧パルスのパルスレート等のタイミング条件の
制限が緩和される。
すなわち、高電圧パルスのパルスレートを高くでき、そ
れに伴ない、第１のピエゾ素子群３１から発生される衝
撃波と、第２のピエゾ素子群３２から発生される低圧力
超音波のタイミングのずれを最小にできる。従って、低
圧力超音波により結石と焦点との一致が検出されてから
、患者の呼吸や体動により結石と焦点とがずれを生じる
前に衝撃波を照射することができ、誤照射の可能性がさ
らに減少する。
れに伴ない、第１のピエゾ素子群３１から発生される衝
撃波と、第２のピエゾ素子群３２から発生される低圧力
超音波のタイミングのずれを最小にできる。従って、低
圧力超音波により結石と焦点との一致が検出されてから
、患者の呼吸や体動により結石と焦点とがずれを生じる
前に衝撃波を照射することができ、誤照射の可能性がさ
らに減少する。
第１０図及び第１１図は本発明で使用される治療用アプ
リケータの他の例であり、第１０図の例では第１のピエ
ゾ素子群４１と、第２のピエゾ素子群４２とを円周方向
に分割している。また、第１１図では第１のピエゾ素子
群５１の外側、すなわちアプリケータの最外周部に第２
のピエゾ素子群５２を配置している。これらの構成の治
療用アプリケータを用いても、第８図の実施例と同様の
効果が得られる。
リケータの他の例であり、第１０図の例では第１のピエ
ゾ素子群４１と、第２のピエゾ素子群４２とを円周方向
に分割している。また、第１１図では第１のピエゾ素子
群５１の外側、すなわちアプリケータの最外周部に第２
のピエゾ素子群５２を配置している。これらの構成の治
療用アプリケータを用いても、第８図の実施例と同様の
効果が得られる。
なお、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、
例えば衝撃波を発生させるためのピエゾ素子群の一部を
用いて低圧力超音波を発生させるようにしてもよい。
例えば衝撃波を発生させるためのピエゾ素子群の一部を
用いて低圧力超音波を発生させるようにしてもよい。
また、実施例では各ピエゾ素子の共振周波数の関係につ
いて言及しなかったが、一般に共振周波数が高いほど焦
点での超音波圧力分布が狭くなるので、条件に応じて第
１のピエゾ素子群と第２のピエゾ素子の共振周波数は等
しくしたり、適宜具ならせれば良い。例えば結石と焦点
との一致を正確に検出したい場合は、第２のピエゾ素子
群の共振周波数を上げ、場合によっては第１のピエゾ素
子群のそれより高くすればよい。また、共振周波数が同
じ場合、ピエゾ素子の径が大きいほど焦点での超音波圧
力分布は狭くなるので、ピエゾ素子の形状も考慮に入れ
て第１及び第２のピエゾ素子群の共振周波数の関係を定
めればよい。
いて言及しなかったが、一般に共振周波数が高いほど焦
点での超音波圧力分布が狭くなるので、条件に応じて第
１のピエゾ素子群と第２のピエゾ素子の共振周波数は等
しくしたり、適宜具ならせれば良い。例えば結石と焦点
との一致を正確に検出したい場合は、第２のピエゾ素子
群の共振周波数を上げ、場合によっては第１のピエゾ素
子群のそれより高くすればよい。また、共振周波数が同
じ場合、ピエゾ素子の径が大きいほど焦点での超音波圧
力分布は狭くなるので、ピエゾ素子の形状も考慮に入れ
て第１及び第２のピエゾ素子群の共振周波数の関係を定
めればよい。
その他、本発明は要旨を逸脱しない範囲で種々変形して
実施することが可能である。
実施することが可能である。
［発明の効果］
本発明によれば、患者体内からの低圧力超音波の反射波
の所定期間内のピーク値を検出し、このピーク値の経時
変化を示すグラフを患者体内の結石部位近傍の画像とと
もにディスプレイ上に表示することにより、衝撃波を照
射すべき適切なタイミングを知ることができ、衝撃波源
であるピエゾ素子群の位置決め操作が容易となり、治療
時間中における衝撃波の照射状態も知ることができる。
の所定期間内のピーク値を検出し、このピーク値の経時
変化を示すグラフを患者体内の結石部位近傍の画像とと
もにディスプレイ上に表示することにより、衝撃波を照
射すべき適切なタイミングを知ることができ、衝撃波源
であるピエゾ素子群の位置決め操作が容易となり、治療
時間中における衝撃波の照射状態も知ることができる。
また、反射波ピーク値と閾値との大小関係により衝撃波
の発生を制御する場合、反射波ピーク値の経時変化と閾
値を表わすグラフを表示することによって、衝撃波の発
生状態と画像との関係がわかり、衝撃波源の位置修正を
容易に行なうことが可能となる。
の発生を制御する場合、反射波ピーク値の経時変化と閾
値を表わすグラフを表示することによって、衝撃波の発
生状態と画像との関係がわかり、衝撃波源の位置修正を
容易に行なうことが可能となる。
第１図は本発明の一実施例に係る結石破砕装置の構成を
示すブロック図、第２図〜第４図は同実施例におけるイ
メージング装置のディスプレイ上の表示例を示す図、第
５図は本発明の他の実施例に係る結石破砕装置の構成を
示すブロック図、第６図及び第７図は同実施例における
イメージング装置のディスプレイ上の表示例を示す図、
第８図は本発明のさらに別の実施例に係る結石破砕装置
の構成を示すブロック図、第９図は第８図の実施例にお
ける第１及び第２のピエゾ素子群の構成を示す図、第１
０図及び第１１図は本発明で使用される超音波アプリケ
ータの他の例を示す図である。 １．３０・・・治療用アプリケータ、２，３１゜３２．
４１，４２．５１．５２・・・ピエゾ素子群３．３３・
・・イメージング用超音波プローブ、４・・・患者、５
・・・結石、６・・・パルサ、９・・・切換スイッチ、
１０・・−高電圧電源、１１・・・低電圧電源、１２・
・・受信回路、１３・・・ピーク値検出回路、１４・・
・イメージング装置、１５・・・判定回路、２１・・・
画面、２２・・・Ｂモードセクタ像、２３゜２４．２５
，２６．２８・・・反射波ピーク値の経時変化を示すグ
ラフ、２７・・・閾値を示すライン３９・・・高電圧パ
ルサ、４１．４７・・・送信回路４３、．４９・・・受
信回路、４４・・・信号解析回路４５・・・ディスプレ
イ、４２．４８・・・低電圧パルサ。 出願人代理人 弁理士 鈴江武彦 第 図 −ａｔ間 第２図 第 図 第 図 第 図 第 図 第 図
示すブロック図、第２図〜第４図は同実施例におけるイ
メージング装置のディスプレイ上の表示例を示す図、第
５図は本発明の他の実施例に係る結石破砕装置の構成を
示すブロック図、第６図及び第７図は同実施例における
イメージング装置のディスプレイ上の表示例を示す図、
第８図は本発明のさらに別の実施例に係る結石破砕装置
の構成を示すブロック図、第９図は第８図の実施例にお
ける第１及び第２のピエゾ素子群の構成を示す図、第１
０図及び第１１図は本発明で使用される超音波アプリケ
ータの他の例を示す図である。 １．３０・・・治療用アプリケータ、２，３１゜３２．
４１，４２．５１．５２・・・ピエゾ素子群３．３３・
・・イメージング用超音波プローブ、４・・・患者、５
・・・結石、６・・・パルサ、９・・・切換スイッチ、
１０・・−高電圧電源、１１・・・低電圧電源、１２・
・・受信回路、１３・・・ピーク値検出回路、１４・・
・イメージング装置、１５・・・判定回路、２１・・・
画面、２２・・・Ｂモードセクタ像、２３゜２４．２５
，２６．２８・・・反射波ピーク値の経時変化を示すグ
ラフ、２７・・・閾値を示すライン３９・・・高電圧パ
ルサ、４１．４７・・・送信回路４３、．４９・・・受
信回路、４４・・・信号解析回路４５・・・ディスプレ
イ、４２．４８・・・低電圧パルサ。 出願人代理人 弁理士 鈴江武彦 第 図 −ａｔ間 第２図 第 図 第 図 第 図 第 図 第 図
Claims (3)
- （１）患者体内の結石部位近傍の画像を取得してディス
プレイ上に表示するイメージング手段と、第１のピエゾ
素子群を用いて前記結石を破砕するための衝撃波を発生
する衝撃波発生手段と、第２のピエゾ素子群を用いて前
記衝撃波より低圧力の超音波を発生する低圧力超音波発
生手段と、 患者体内からの前記低圧力の超音波の反射波を受信する
受信手段と、 この手段により受信された反射波の所定期間内のピーク
値を検出するピーク値検出手段と、この手段により検出
されたピーク値の経時変化を示すグラフを前記ディスプ
レイ上に表示する手段とを備えたことを特徴とする結石
破砕装置。 - （２）患者体内の結石部位近傍の画像を取得してディス
プレイ上に表示するイメージング手段と、第１のピエゾ
素子群を用いて前記結石を破砕するための衝撃波を発生
する衝撃波発生手段と、第２のピエゾ素子群を用いて前
記衝撃波より低圧力の超音波を発生する低圧力超音波発
生手段と、 患者体内からの前記低圧力の超音波の反射波を受信する
受信手段と、 この手段により受信された反射波の所定期間内のピーク
値を検出するピーク値検出手段と、この手段により検出
されたピーク値と所定の閾値とを比較し、大小関係を判
定する判定手段と、この手段により前記ピーク値が閾値
以上と判定されたとき前記衝撃波発生手段を起動する手
段と、 前記ピーク値検出手段により検出されたピーク値の経時
変化及び前記閾値を示すグラフを前記ディスプレイ上に
表示する手段とを備えたことを特徴とする結石破砕装置
。 - （３）前記第１のピエゾ素子群と前記第２のピエゾ素子
群とがそれぞれ独立に設けられていることを特徴とする
請求項１または２記載の結石破砕装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1037637A JP2694992B2 (ja) | 1989-02-17 | 1989-02-17 | 結石破砕装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1037637A JP2694992B2 (ja) | 1989-02-17 | 1989-02-17 | 結石破砕装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02215451A true JPH02215451A (ja) | 1990-08-28 |
| JP2694992B2 JP2694992B2 (ja) | 1997-12-24 |
Family
ID=12503162
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1037637A Expired - Lifetime JP2694992B2 (ja) | 1989-02-17 | 1989-02-17 | 結石破砕装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2694992B2 (ja) |
Cited By (21)
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|---|---|---|---|---|
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-
1989
- 1989-02-17 JP JP1037637A patent/JP2694992B2/ja not_active Expired - Lifetime
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| CN116585004A (zh) * | 2023-06-01 | 2023-08-15 | 浙江大学 | 一种光捕与惯捕结合的碎石系统 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2694992B2 (ja) | 1997-12-24 |
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