JPH0448457B2 - - Google Patents

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JPH0448457B2
JPH0448457B2 JP59264354A JP26435484A JPH0448457B2 JP H0448457 B2 JPH0448457 B2 JP H0448457B2 JP 59264354 A JP59264354 A JP 59264354A JP 26435484 A JP26435484 A JP 26435484A JP H0448457 B2 JPH0448457 B2 JP H0448457B2
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stone
auxiliary
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pulse
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    • A61B17/22—Implements for squeezing-off ulcers or the like on inner organs of the body; Implements for scraping-out cavities of body organs, e.g. bones; for invasive removal or destruction of calculus using mechanical vibrations; for removing obstructions in blood vessels, not otherwise provided for
    • A61B17/225—Implements for squeezing-off ulcers or the like on inner organs of the body; Implements for scraping-out cavities of body organs, e.g. bones; for invasive removal or destruction of calculus using mechanical vibrations; for removing obstructions in blood vessels, not otherwise provided for for extracorporeal shock wave lithotripsy [ESWL], e.g. by using ultrasonic waves
    • A61B17/2256—Implements for squeezing-off ulcers or the like on inner organs of the body; Implements for scraping-out cavities of body organs, e.g. bones; for invasive removal or destruction of calculus using mechanical vibrations; for removing obstructions in blood vessels, not otherwise provided for for extracorporeal shock wave lithotripsy [ESWL], e.g. by using ultrasonic waves with means for locating or checking the concrement, e.g. X-ray apparatus, imaging means
    • A61B17/2258—Implements for squeezing-off ulcers or the like on inner organs of the body; Implements for scraping-out cavities of body organs, e.g. bones; for invasive removal or destruction of calculus using mechanical vibrations; for removing obstructions in blood vessels, not otherwise provided for for extracorporeal shock wave lithotripsy [ESWL], e.g. by using ultrasonic waves with means for locating or checking the concrement, e.g. X-ray apparatus, imaging means integrated in a central portion of the shock wave apparatus

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Description

【発明の詳細な説明】 技術分野 本発明は超音波結石破壊装置に関する。
従来技術 医療用超音波装置として、例えば、実公昭44−
18782号公報に開示されたものがある。この超音
波装置においては、破壊用ビームを発する破壊用
振動子及びこれと焦点を同じくする検査用振動子
を備えて、破壊用ビームによる焦点近傍の生物組
織の破壊の程度を検査用振動子の検出出力で確認
しつつ生物組織の破壊を行なうのである。
かかる医療用超音波装置を結石破壊に用いた場
合、破壊用ビームのエコー成分を検査用振動子に
よつて検出せんとしても破壊用ビームは集束ビー
ムである故、破壊による結石の形状あるいは分布
の変化の状況を知ることは出来ない。よつて、結
石の形状変化あるいは分布変化を知つて正しい破
壊作用をなすことは不可能であつた。
発明の目的 本発明の目的は、結石破壊の進行状況を認識し
つつ結石破壊をなし得る結石破壊装置を提供する
ことである。
発明の構成 本発明による結石破壊装置は、 () 高出力超音波パルス信号を発生する高出力
超音波パルス発生手段と、 () 前記高出力超音波パルス信号に応答し且つ
含水封入体と接触する集束凹面を有して前記含
水封入体外に位置する前記集束凹面の軸に沿つ
て位置する焦点に集束される破壊脈動活ビーム
を発する主圧電変換器と、 () エコグラフイパルス信号を発生する補助パ
ルス発生手段と、 () 前記エコグラフイパルス信号に応じてエコ
グラフイ脈動波ビームを発すると共に前記焦点
を含む域において前記エコグラフイ脈動波ビー
ムの掃引を継続的になす一方、前記エコグラフ
イ脈動波ビームの反射ビームを受信して電気信
号を生成する補助圧電変換送受信器と、 () 前記電気信号を処理して像表示面上に結石
の一連の実時間２次元像及び前記焦点の位置の
視覚表示を映出する像形成手段と、 () 前記結石像及び前記視覚表示を同時に移動
させるために前記主圧電変換装置及び前記補助
圧電変換送受信装置の一体的移動を行なう移動
手段とからなることを特徴とする。
実施例 第２図において、スカルキヤツプ形の主圧電変
換器１は３本の直交軸Ｘ，Ｙ及びＺに沿つて移動
せしめる装置により支承されている。この装置は
概略図示されているが、その構成は当業者知識の
範囲内にある。球形スカルキヤツプの軸線に沿つ
てほぼ円筒状の補助圧電変換器２が配置され、補
助圧電変換器２はスカルキヤツプ１を貫通し、且
つこれに固定されている。スカルキヤツプ１と患
者の体の表面Ｓとの間には水ポケツトＰが介在
し、前記患者の体部は水平面に横たわるものとす
る。スカルキヤツプ１は、例えば、直径が200〜
300mmであり、また互いに分離され且つモザイク
を形成するように並置された多数の（300または
400個）の圧電変換素子１０，１１，等…（第１
図）で形成される。これ等の素子は両面が蒸着さ
れ、該蒸着面の一方は接地され、他方の面はエミ
ツタを通して付勢結線される。
この主パルスエミツタ３は幅の狭い（例えば１
マイクロ秒）高周波すなわち超音波（例えば
500KHz）の高パワーパルスＡ（第３図）を供給す
る。各々のパルス放出は、例えば、１個ないし10
個一連のパルスからなり、これ等のパルスは非常
に大きなピークパワー（例えば100KWのオーダ
ー）に相当するものである。かかるパワーは、パ
ワートランジスタかサイリスタと共に公知の技術
によるパルスエミツタにより得られる。全ての素
子は並列に付勢されるか、または直列配置の素子
群として付勢される。
主パルスエミツタ３の入力３１は超音波放射パ
ワーの調節用入力であり、また入力３２はパルス
の形状の調節用入力である。これ等の調節は、球
形スカルキヤツプ形の主圧電変換器１の中心Ｆに
おいて、焦点スポツトとして生成された信号の形
状が制御されることを可能にする。主圧電変換器
１は、非常に小さく（例えば、直径が２または３
ミリメートル）、且つ補助圧電変換器２の所与の
位置に対して厳密に固定された位置を有する。
第１図からわかるように、補助圧電変換器２
は、一方では、補助パルスエミツタ２１に、また
他方では受信増幅器２２に接続され、受信増幅器
２２にはＡ／Ｄ変換器２３が接続され、またＡ／
Ｄ変換器２３の出力データはメモリ２４に記録さ
れる。補助パルスエミツタ２１はエコグラフイパ
ルス発生器２１１により駆動され、エコグラフイ
パルス発生器２１１はパルスＡの周期ａより短い
時間（例えば1/10秒）内に256個のエコグラフイ
パルス群を生成する（第３図Ｂ参照）。この時間
は、補助圧電変換器２が放射するエコグラフイビ
ームによる所定の角度セクタθ（第１図）の完全
な掃引に必要な時間を対応し、かくして結石Ｋの
像が陰極線管２８に掃引表示面内に形成される。
補助圧電変換器２としては、1980年７月29日付
けフランス特許出願第8016717号：「２結合液体か
らなる扇形掃引によるエコーグラフイープロー
ブ」、及び1980年７月29日付け第8016718号：「機
械的扇形掃引によるエコーグラフイプローブ」に
記載されたタイプのものが都合よく、即ち、補助
圧電変換器２はアクチユエータ２０１とこれによ
り駆動される振動圧電変換素子２００からなり、
アクチユエータ２０１はブロツク４で示した電子
回路により制御される。この電子回路４は、補助
圧電変換器２のケースに収容されたアクチユエー
タ２０１を制御する信号Ｍ（第３図）を供給し、
更にアクチユエータ２０１の完全な揺動が像の形
成に必要な上記時間軸（1/10秒）に対応するよう
になされる。一連のエコグラフイパルス群（第３
図方形波Ｂ）の終了後所定の短い時間軸の間、電
子回路４は、スイツチ３３は位置にあるとされ
る例えば主パルスエミツタ３の入力３６に伝送さ
れてパルスＡの放出を開始させる1/100秒ゲート
パルスを送出する。このゲートパルスの間は、振
動圧電変換素子２００は掃引終了時の位置に止ま
つたままであり、従つて振動圧電変換素子２００
は対応するエコーを受信しない。
スイツチ２１０を位置にすることにより、エ
コグラフイパルス発生器２１１とエツツタ２１と
の間の接続を遮断することが出来る。この第２動
作モードにおいては、エミツタ２１は、最早、作
動状態になく、補助圧電変換器２は受信用として
用いられるだけである。一方、スイツチ３３がス
イツチ２１０と同時に位置にあると（これらの
２つのスイツチ間の連結は図示していない）、主
パルスエミツタ３は次にエコグラフイパルス発生
器２１１により駆動され、従つて主パルスエミツ
タ３は上記パルスＢと同じ周期でパルスＣ（第３
図）を放出する。
かくして、主パルスエミツタ３は、スイツチが
位置にある時、例えば256個のパルスのシーケ
ンスからなるパルス列信号Ｃで主圧電変換器１を
駆動する。対応するエコーは補助圧電変換器２に
より受信され、以下に更に説明するように、主圧
電変換器１が放出する高パワーパルスによるエネ
ルギーの集中するゾーンの像が得られる。
エミツタ２１の送出するパルスＢ及びエミツタ
３の送出するパルスＣは共に低出力である（ピー
クが２〜３ワツト）。エミツタ２１のパワーは調
節可能であり、またエミツタ３のパワーは、スイ
ツチ３３を位置に切換える時、例えば、エミツ
タ３の供給電圧の実質的な減少によりかなり低減
される。該減少は公知の方法で前記切換えにより
制御されるが、図は省略する。受信増幅器２２を
経た受信信号は、Ａ／Ｄ変換器２３におけるＡ−
Ｄ変換後、メモリ２４にライン毎に記憶され、電
子回路４により制御される書込みアドレス指定回
路２５が、補助圧電変換器２により放出されある
いは、受信されたビームの各々の偏向角とメモリ
２４の各ラインとを対応せしめる。メモリ２４内
のデータを高速に読み取る読取装置２６は陰極線
管２８のＸ及びＹ偏向コイルを付勢する。輝度制
御電極にはメモリ２４からの対応するデータをＤ
−Ａ変換器２７によつて変換して得られるアナロ
グ信号が供給される。
上記した装置は次のように動作する： すなわち、通常動作時は、スイツチ２１０及び
３３は位置（すなわち第１動作モード）にあ
り、パルス群Ａに対応して超音波パルスが主圧電
変換器１により生成され、主圧電変換器１の中心
Ｆに集束される。各方形波Ｂパルス幅間におい
て、補助圧電変換器２、補助パルスエミツタ２
１、及び受信／処理／表示装置２２ないし２７に
より構成される扇形掃引エコグラフイー装置は、
掃引されたゾーンすなわち腎臓や結石Ｋの像をス
クリーン像に表示する。
なお、表示装置は、公知の方法にて主圧電変換
器１の対称軸線を通過する図示断面内の焦点の理
論位置を陰極線管のスクリーンに（例えば十字模
様により）表示するようになされる。（これはＢ
形のエコーグラフイーの問題である。）オペレー
タは、結石がスクリーン像に明瞭に現われるま
で、Ｘ軸に沿つて主圧電変換器１を移動させる。
次に、十字模様が結石像の中央領域に一致するま
でＹ及びＺ軸に沿つて主圧電変換器１を移動させ
る。一方、スイツチ２１０及び３３が位置に切
換えられると焦点領域が、対応するエネルギー密
度に比例する明るさでスクリーン上に可視化され
る。かくして、衝撃波のエネルギーの如何なる分
布が動作中に得られるかについて表示が与えら
れ、これは設定のチエツクと達成を可能にするも
のである。
なお、上記した装置は、装置による衝撃付与後
の結石の変化のチエツクを許容するものである。
本発明の範囲と精神から逸脱することなく本発明
の種々の変更が可能であり、種々の方法でその実
施も可能なことは言うまでもない。
発明の効果 上記したことから明らかな如く、本発明による
超音波結石破壊装置によれば、結石破壊用ビーム
の発射と結石の形状変化の視認を並行して行なう
ことが出来るの適切な結石破壊治療をなすことを
可能にする。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明の好ましい実施例装置の全体ブ
ロツク図であり、第２図は、主圧電変換器とその
可動支承装置の概略透視図であり、第３図は第１
図の装置の回路中に生ずる信号波形を示す波形図
であり、第４図は第１図の装置が包含する表示ス
クリーン上に得られる像を示す図である。 主要部分の符号の説明、１……主圧電変換器、
２……補助圧電変換器、３，２１……エミツタ、
４……回路、１０，１１，２００……圧電変換素
子、２２……受信増幅器、２４……メモリ、２５
……アドレス指定装置、２６……メモリ迅速読取
り装置、２７……Ｄ／Ａ変換器、２８……陰極線
管、３１，３２……エミツタ入力、３３，２１０
……スイツチ、２０１……モータ、２１１……発
生装置、Ｋ……結石。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １ 結石破壊装置であつて、 () 高出力超音波パルス信号を発生する高出力
    超音波パルス発生手段と、 () 前記高出力超音波パルス信号に応答し且つ
    含水封入体と接触する集束凹面を有して前記含
    水封入体外に位置する前記集束凹面の軸に沿つ
    て位置する焦点に集束される破壊脈動波ビーム
    を発する主圧電変換器と、 () 前記高出力超音波パルス信号の発生と並行
    してエコグラフイパルス信号を発生する補助パ
    ルス発生手段と、 () 前記エコグラフイパルス信号に応じてエコ
    グラフイ脈動波ビームを発すると共に前記焦点
    を含む領域において前記エコグラフイ脈動波ビ
    ームの掃引を維続的になす一方、前記エコグラ
    フイ脈動波ビームの反射ビームを受信して電気
    信号を生成する補助圧電変換送受信器と、 () 前記電気信号を処理して像表示面上に結石
    の一連の実時間２次元像及び前記焦点の位置の
    視覚表示を映出する像形成手段と、 () 前記結石像及び前記視覚表示を同時に移動
    させるために前記主圧電変換装置及び前記補助
    圧電変換送受信装置の一体的移動を行なう移動
    手段とからなることを特徴とする結石破壊装
    置。 ２ 前記集束凹面は球面であり、前記補助送受信
    装置は前記集束凹面に設けられた開口を通して突
    出しかつ前記集束凹面の半径に沿つて配置されて
    いることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載
    の結石破壊装置。 ３ 前記集束凹面は球面であり、前記補助送受信
    装置は前記集束凹面に設けられた開口を通して突
    出しかつ前記集束凹面の対称軸に沿つて配置され
    ていることを特徴とする特許請求の範囲第１項記
    載の結石破壊装置。 ４ 前記補助送受信装置は前記主圧電変換装置に
    よつて生成された超音波パルス間の時間間隔中に
    おいて前記エコグラフイ脈動波ビームの扇形掃引
    をなし、前記扇形掃引は前記集束凹面対称軸を通
    過する面内で有効であることを特徴とする特許請
    求の範囲第１項記載の結石破壊装置。 ５ 前記高出力超音波パルス発生手段は前記主圧
    電変換器へ供給される前記高出力超音波パルス信
    号を実質的に減衰する第１手段と、前記高出力超
    音波パルス信号のパルス周波数を前記補助パルス
    発生手段のパルス周波数に同期させるための第２
    手段と、前記第１及び第２手段による減衰入力に
    より駆動された前記主圧電変換手段によつて焦点
    の領域から反射されたエネルギーの分布像を表示
    するために動作せしめるスイツチ手段とを含むこ
    とを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の結石
    破壊装置。
JP59264354A 1983-12-14 1984-12-14 結石破壊用超音波パルス装置 Granted JPS60145131A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR8320041A FR2556582B1 (fr) 1983-12-14 1983-12-14 Appareil a impulsions ultrasonores destine a la destruction des calculs
FR8320041 1983-12-14

Publications (2)

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JPS60145131A JPS60145131A (ja) 1985-07-31
JPH0448457B2 true JPH0448457B2 (ja) 1992-08-06

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ID=9295178

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JP59264354A Granted JPS60145131A (ja) 1983-12-14 1984-12-14 結石破壊用超音波パルス装置

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US (1) US4617931A (ja)
EP (1) EP0148653B1 (ja)
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BR (1) BR8406310A (ja)
DE (1) DE3466174D1 (ja)
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