JPH06277223A

JPH06277223A - 衝撃波治療装置

Info

Publication number: JPH06277223A
Application number: JP5065399A
Authority: JP
Inventors: Nobuyuki Iwama; 信行岩間
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1993-03-24
Filing date: 1993-03-24
Publication date: 1994-10-04

Abstract

(57)【要約】【目的】あるチャンネルのパルサが故障しても、治療を
継続できるようにし、且つ、故障前とほぼ同じレベルの
衝撃波エネルギーを得る。【構成】複数のピエゾ素子１１₁…１１_nを複数チャン
ネルにグループ分けし、各チャンネルのピエゾ素子をパ
ルサ２０₁…２０_nで駆動。パルサ２０₁…20_nには、
直流高電圧を発生する高圧電源回路３１を個別に内蔵。
またパルサ２０₁…２０_nには、自己のパルサから出力
される高電圧パルスの振幅を制御信号に基づいて調整可
能な電圧設定回路３３と、自己のパルサの故障状態を検
知する故障検出回路３５とを備える。いずれかの故障検
出回路３５が故障状態を検知したとき、故障状態のパル
サを特定する故障チャンネル検出回路４３と、特定され
たパルサ以外のパルサの電圧設定回路３３に、故障パル
サによる振動エネルギーの低下分を補うための制御信号
を与える補正回路４４及び電圧制御回路４２とを備え
た。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、振動波を体内で集束
させて衝撃波を形成し、その衝撃波で結石や癌組織を破
壊治療する衝撃波治療装置に係り、特に、衝撃波源とし
てピエゾ素子を用いた装置に関する。なお、この発明の
衝撃波治療装置には、癌組織などを弱い超音波を用いて
加温治療する温熱療法装置も含まれるものとする。

【０００２】

【従来の技術】衝撃波治療装置の衝撃波源としては、従
来より、水中放電や微小火薬の爆発を利用したものが知
られているが、半永久的に使用できる、照射エネルギー
量を自在に調整できるなどの利点がある、ピエゾ素子を
用いたものが近年脚光を浴びている。

【０００３】このピエゾ素子を用いた従来装置として、
例えば特開平３−２８４２５０号記載の結石破砕装置が
知られている。この結石破砕装置は図３に示すように、
アプリケータ１００を有する。このアプリケータ１００
は、球殻状の一部を成すように湾曲させた基板を有し、
この基板上に、複数個の分割されたピエゾ素子１０１…
１０１が貼り付けられ、衝撃波源を成している。このア
プリケータ１００の湾曲によって、ピエゾ素子１０１…
１０１の振動エネルギーがアプリケータ１００から所定
距離の位置に焦点を結び、衝撃波を形成するようになっ
ている。アプリケータとしては、平板状の基板に複数個
のピエゾ素子を貼り付け、電子的に衝撃波を形成させる
ものもある。

【０００４】上記複数個のピエゾ素子１０１…１０１に
ついて、その１個毎又は複数個毎を１チャンネルとし
て、この各チャンネル毎にパルサ１０２…１０２が接続
されている。この複数のパルサ１０２…１０２に共通
に、１台の直流高圧電源１０３が接続されている。各パ
ルサ１０２は、直流高圧電源１０３から供給される直流
高電圧を、コントローラ１０４からの制御信号に付勢さ
れたトリガ回路１０２ａのトリガ信号によって高圧スイ
ッチ回路１０２ｂをオン／オフさせて高電圧パルスを発
生させる。この高電圧パルスは、各々、受け持ちのピエ
ゾ素子１０１（又は１０１…１０１）に供給され、ピエ
ゾ素子１０１（又は１０１…１０１）を励振する。これ
により、ピエゾ素子１０１…１０１から放射された振動
エネルギーが、目的とする結石部位に集束し、結石を破
砕できるようになっている。

【０００５】一方、この結石破砕装置では、パルサ１０
２（…１０２）が故障した場合、内蔵している故障検出
回路１０２ｃにより個々に検出される。このように、１
チャンネル又は複数チャンネルのパルサが故障した場
合、全パルサ１０２…１０２に供給されていた直流高圧
電源１０３から直流高電圧が直ちに停止される。この電
圧供給を停止させる手段として、パルサ・電源間に高圧
スイッチ１０５が介挿されている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来の結石破砕装置にあっては、全てのパルサ１０２
…１０２に共通して設けられている直流高電圧電源１０
３が故障し、高電圧供給が停止した場合、全てのパルサ
１０２…１０２が一度に駆動不能に陥ることから、衝撃
波を発生させることできなくなり、治療の中断又は中止
を余儀無くされるという問題がある。

【０００７】このような事態が仮に治療中に生じると、
治療を続行させることができず、結石が完全に破砕され
ないまま体内に残ることもあり得る。このように完全破
砕できなかった結石が、例えば尿管に詰まるなどの事態
も懸念される。

【０００８】一方、前述した従来の結石破砕装置にあっ
ては、一つのパルサ１０２が故障した場合、高圧スイッ
チ１０５が自動的にオフとなることから、この場合も、
全てのパルサ１０２…１０２が同時に停止し、治療の中
断又は中止に至る。

【０００９】この不都合を回避するには、故障したパル
サに対してのみ、高電圧の供給を停止し、残りのパルサ
で衝撃波を形成させることが次善の策となる。このため
には、例えば、各チャンネル別に前述した高電圧スイッ
チを設けることが考えられるが、スイッチ自体が高電圧
のために大きい上、複数のスイッチに拠ってスイッチ回
路全体が大規模になってしまう。また、各チャンネル毎
に取り付けることで、信頼性の面でも懸念が出る。仮
に、そのような高電圧スイッチをチャンネル毎に設けた
としても、故障したパルサの駆動を自動的に停止させる
ことはできるが、残りのパルサにより形成されている衝
撃波のエネルギーは故障パルサの分だけ減ったままであ
り、エネルギー不足により治療に支障が出ることもあり
得る。

【００１０】この発明は、上述した従来技術の問題に鑑
みてなされたもので、直流高電圧を電力源として複数の
パルサを稼働させ、この複数のパルサでピエゾ素子を個
別に駆動させる場合、直流高電圧のダウンに付勢されて
複数のパルサ全てが稼働停止となる状態を排除し、その
ようなダウン状態になっても衝撃波の照射を継続させる
ことができる衝撃波治療装置を提供することを目的とす
る。また、そのようなダウン状態になっても、故障前と
同等のエネルギー量の衝撃波を確保できる衝撃波治療装
置を提供することを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成させるた
め、この発明に係る衝撃波治療装置では、電圧パルスの
印加に応じて振動エネルギーを発生させる複数のピエゾ
素子と、この複数のピエゾ素子を複数チャンネルにグル
ープ分けし、その各チャンネルのピエゾ素子に、直流高
電圧を電力源として形成した高電圧パルスを印加する複
数のパルサとを備えた。上記複数のパルサは、上記直流
高電圧を発生する高圧電源回路を個別に内蔵した。

【００１２】とくに、請求項２記載の発明の衝撃波治療
装置では、前記複数のパルサの各々は、自己のパルサか
ら出力される高電圧パルスの振幅を制御信号に基づいて
調整可能な出力調整手段と、自己のパルサの故障状態を
検知する故障検知手段とを備えると共に、上記複数のパ
ルサのいずれかの故障検知手段が故障状態を検知したと
き、その故障状態にあるパルサを特定する特定手段と、
この特定手段により特定されたパルサ以外のパルサの上
記出力調整手段に、上記故障パルサによる振動エネルギ
ーの低下分を補うための制御信号を与える出力補正手段
とを備えた。

【００１３】とくに、請求項３記載の発明の衝撃波治療
装置では、前記複数のパルサの各々は、前記高圧電源回
路の出力電圧をトリガ信号に応じて断続することにより
前記高電圧パルスを生成する高圧スイッチ回路を備え、
前記故障検知手段は上記高圧電源回路及び高圧スイッチ
回路の故障状態を検知する手段である。

【００１４】

【作用】各チャンネルのパルサは、個別に内蔵する高圧
電源回路が発生した直流高電圧に基づいて高電圧パルス
を形成し、受け持ちの各チャンネルのピエゾ素子（１個
又は複数個）に供給する。これにより、ピエゾ素子はチ
ャンネル毎に個別のパルサにより駆動され、その振動エ
ネルギーが体内の診断部位に向けて照射される。この治
療中に、あるパルサの高圧電源回路が故障した場合、そ
のパルサの駆動は停止するが、他のパルサは駆動を継続
させる。このように高圧電源回路をパルサに個別に設け
たので、殆どの場合、一部のパルサに電源故障が生じて
も衝撃波の発生を継続させることができ、治療も継続で
きる。

【００１５】また、請求項２記載の発明の衝撃波治療装
置では、複数のパルサのいずれかが故障すると、故障検
知手段により検知され、故障状態にあるパルサが特定手
段により特定される。そこで、出力補正手段により、特
定されたパルサ以外のパルサの出力調整手段に、故障パ
ルサによる振動エネルギーの低下分を補うための制御信
号が与えられる。制御信号が与えられたパルサは、出力
する高電圧パルスの振幅を制御信号に基づいて調整す
る。これにより、故障したパルサの出力分が補償され、
衝撃波のエネルギーは変わることがない。

【００１６】とくに、請求項３記載の発明の衝撃波治療
装置では、故障検知手段は高圧電源回路が故障した場合
でも、高電圧パルス生成用の高圧スイッチ回路が故障し
た場合でも、さらに両方が同時に故障した場合でも、そ
の故障が検知される。これにより、パルサ個々の故障に
幅広く対処可能になる。

【００１７】

【実施例】以下、この発明の一実施例を図１〜図２を参
照して説明する。この実施例は、本発明の衝撃波治療装
置としての結石破砕装置を実施したものである。

【００１８】図１に、この実施例に係る結石破砕装置の
ブロック構成を示す。図１に示す結石破砕装置は、この
装置の制御及び駆動用の主要部を成す装置本体１と、こ
の装置本体１に接続されたアプリケータ２とを備えてい
る。

【００１９】この内、アプリケータ２は、衝撃波を体内
の所望部位に集束照射するもので、球殻状に形成された
基板１０と、この基板１０上に分割して取り付けた、衝
撃波源としての複数個のピエゾ素子１１₁…１１_nと、
基板１０と生体Ｐとの間に介挿させる水袋１２とを備え
ている。これにより、ピエゾ素子１１₁…１１_nが後述
する高電圧パルスを受けて個々に励振すると、ピエゾ素
子１１₁…１１_nの各々から生じた振動波が水袋１２の
媒質液（この場合、水）を通して生体Ｐ内に照射され
る。それらの振動波は結石Ｃの位置に集束して衝撃波を
形成し、結石Ｃを破砕する。

【００２０】基板１０の中心部には、例えば超音波プロ
ーブなどのイメージング用プローブ１３が、生体方向に
移動可能に設置されており、結石Ｃの位置を事前に特定
可能になっている。

【００２１】上記複数個のピエゾ素子１１₁…１１
_nは、複数チャンネルに分割され、各チャンネル毎に駆
動されるようになっている。各チャンネルを構成するピ
エゾ素子の数は、必要に応じて、１個ずつでもよいし、
複数個ずつでもよい。

【００２２】また、装置本体１は、ピエゾ素子１１₁…
１１_nの複数チャンネルに個別に対応して設けた複数の
パルサ２０₁…２０_nと、このパルサ２０₁…２０_nの
トリガ制御及び故障時の各種制御を行うパルサ制御回路
２１と、装置全体の動作タイミングなどを制御するシス
テムコントローラ２２とを備えている。また、この装置
本体１には、アプリケータ２に取り付けたイメージング
用プローブ１３を駆動させて、結石部位周辺のイメージ
ングを行うイメージング装置２４も設置されている。

【００２３】パルサ２０₁…２０_nの各々は、図２に示
すように、商用電源３０から供給される商用電圧を昇圧
した後、整流して直流高電圧を形成する高圧電源回路３
１と、この高圧電源回路３１が出力した直流高電圧を受
ける高圧スイッチ回路３２とを備えている。高圧電源回
路３１は、各パルサ２０₁（…２０_n）の一部を成す電
圧設定回路３３から供給された電圧制御信号ＣＶによ
り、発生電圧の振幅を調整可能になっている。電圧設定
回路３３は、後述するパルサ制御回路２１から供給され
る電圧可変信号ＳＶを、この信号に応じた電圧制御信号
ＣＶに変換し、高圧電源回路３１に供給するようになっ
ている。

【００２４】高圧スイッチ回路３２は、パワートランジ
スタ又はパワーＭＯＳＦＥＴなどの半導体スイッチング
素子を用いた回路である。この高圧スイッチ回路３２
は、各パルサ２０₁（…２０_n）の一部を成すトリガ回
路３４からスイッチング信号ＣＴが供給されたとき、内
蔵するスイッチング素子をオン、オフさせ、高電圧のパ
ルス信号を発生させる。この高圧スイッチ回路３２の出
力側は、アプリケータ２において、各チャンネルのピエ
ゾ素子１１₁（…１１_n）に接続されている。これによ
り、高電圧パルスがピエゾ素子１１₁（…１１_n）にチ
ャンネル毎に印加される。

【００２５】トリガ回路３４は、パルサ制御回路２１か
ら供給されるトリガ信号ＳＴをスイッチング信号ＣＴに
変換し、高圧スイッチ回路３２に供給する。

【００２６】また、各パルサ２０₁（…２０_n）には故
障検出回路３５が設けられている。この故障検出回路３
５は、同一パルサの高圧スイッチ回路３２において、こ
の高圧スイッチ回路３２からピエゾ素子１１₁（…１１
_n）に供給される高電圧パルスの電圧又は電流の変化を
監視して、高圧スイッチ回路３２及び高圧電源回路３１
の故障状態を検出する。これにより、高圧電源回路３１
及び高圧スイッチ回路３２の少なくとも一方に断線や半
導体スイッチング素子の故障を生じたとき、故障検出回
路３５はパルサ２０₁（…２０_n）の故障と判断する。
この故障検出回路３５の故障判断信号ＣＡはパルサ制御
回路２１に送られる。

【００２７】このように、本実施例のパルサ２０₁（…
２０_n）では、故障検出回路３５が高圧スイッチ回路３
２のみならず、高圧電源回路３１の故障をも合わせて検
出できることが特徴の一つになっている。

【００２８】一方、パルサ制御回路２１は、全部のパル
サ２０₁…２０_nの駆動を制御するもので、システムコ
ントローラ２２からの指令を受けるインターフェイス回
路４０を備えている。このインターフェイス回路４０に
は、トリガ制御回路４１及び電圧制御回路４２が接続さ
れている。また、パルサ制御回路２１には、パルサ２０
₁…２０_nの故障したチャンネルを検出する故障チャン
ネル検出回路４３と、故障チャンネルに因る衝撃波のパ
ワー低下を補正する補正回路４４とを備えている。

【００２９】インターフェイス回路４０は、システムコ
ントローラ２２からの指令を解読し、その解読結果に基
づいて衝撃波発生のタイミングをとってトリガ制御回路
４１を駆動させるとともに、解読結果に基づいた高電圧
パルスの電圧値を電圧制御回路４２に指令する。システ
ムコントローラ２２から与えられる指令には、高電圧パ
ルスの電圧値情報や高電圧パルスの印加数や印加レート
の情報が含まれ、それらの数値を適宜設定することで、
結石の大きさや結石部位を考慮した衝撃波パワーが得ら
れるようになっている。

【００３０】トリガ制御回路４１は、チャンネル毎の２
入力のＡＮＤ回路を複数個備えており、各ＡＮＤ回路の
一方の入力端にはインターフェイス回路４０からの論理
値の駆動信号ＬＤが供給され、もう一方の入力端には故
障チャンネル検出回路４３の検出信号ＬＦが論理値の形
で供給されている。このため、両方の入力信号ＬＤ，Ｌ
Ｆが共に論理値１のとき、トリガ制御回路４１は、対応
するチャンネルにトリガ信号ＳＴ（＝論理値１）を出力
するが、故障チャンネル検出回路４３からの検出信号Ｌ
Ｆが論理値０のとき、トリガ信号ＳＴを出力しない（＝
論理値０）。

【００３１】電圧制御回路４２は、インターフェイス回
路４０からの電圧指令値Ｖ１及び後述する補正回路４４
からの電圧補正値Ｖ２とを加味した電圧をチャンネル毎
に演算し、この演算値に対応した電圧可変信号ＳＶをチ
ャンネル毎に出力する。

【００３２】また、故障チャンネル検出回路４３は、全
部のパルサ２０₁…２０_nからの故障判断信号ＣＡ…Ｃ
Ａを入力し、その信号値に基づいてパルサ故障をチャン
ネル毎に判断・特定する。そして、この検出回路４３
は、チャンネル毎に、パルサが正常状態であると判断し
たとき、検出信号ＬＦ＝論理値１に設定し、故障状態で
あると判断したとき、検出信号ＬＦ＝論理値０に設定す
る。

【００３３】故障チャンネル検出回路４３の検出信号Ｌ
Ｆは、補正回路４４にも送られる。補正回路４４は、ど
のチャンネル（１チャンネル又は複数チャンネル）のパ
ルサが故障したとき、残りチャンネルのいずれ（１チャ
ンネル又は複数チャンネル）の振動波エネルギーを上昇
させるかの情報を記憶したＲＯＭを有している。このた
め、補正回路４４は、検出信号ＬＦの検出内容に対応し
て、別のチャンネルの振動波エネルギーを上昇させる電
圧補正値Ｖ２を読み出して電圧制御回路４２に供給可能
になっている。

【００３４】本実施例では、電圧設定回路３３が本発明
の出力調整手段に相当し、故障検出回路３５が本発明の
故障検知手段に相当する。また、故障チャンネル検出回
路４３が本発明の特定手段に対応し、補正回路４４及び
電圧制御回路４２が本発明の出力補正手段に対応してい
る。

【００３５】続いて、この実施例の全体動作を説明す
る。

【００３６】いま、チャンネル別に設置されたパルサ２
０₁…２０_n全ての高圧電源回路３１及び高圧スイッチ
回路３２が正常に稼働しているとする。この場合、パル
サ２０₁…２０_n全ての故障検出回路３５…３５は、各
々、故障無しの判断信号ＣＡをパルサ制御回路２１に送
る。このため、パルサ制御回路２１の故障チャンネル検
出回路４３は、検出信号ＬＦ…ＬＦ全てを故障無しに対
応した論理値１に設定する。

【００３７】これにより、システムコントローラ２２か
らインターフェイス回路４０を介して指令されたタイミ
ングでトリガ制御回路４１が駆動可能になっている。ま
た、補正回路４４から読み出される電圧補正値Ｖ２は零
であり、システムコントローラ２２からインターフェイ
ス回路４０を介して指令された電圧指令値Ｖ１のみが電
圧制御回路４２に出力される。このため、電圧指令値Ｖ
１に応じた電圧可変信号ＳＶがパルサ２０₁…２０_nの
電圧設定回路３３に供給され、この電圧設定回路３３か
ら可変信号ＳＶに対応した電圧制御信号ＣＶが高圧電源
回路３１に供給される。したがって、いまのようにパル
サ２０₁…２０_nが全て正常状態の場合、高圧電源回路
３１が出力する直流電圧は、電圧指令値Ｖ１で指令され
た振幅値となる。

【００３８】そこで、インターフェイス回路４０で解読
された駆動信号ＬＤに基づいてトリガ制御回路４１の出
力信号（トリガ信号）ＳＴが立ち上がる。これにより、
パルサ２０₁…２０_nでは、トリガ信号ＳＴに応じたス
イッチング信号ＣＴが高圧スイッチ回路３２に供給さ
れ、高圧電源回路３１からの直流高電圧がオン、オフさ
れる。この結果、電圧指令値Ｖ１で指令された電圧値で
あって、駆動信号ＬＤで指令されたタイミングの高電圧
パルスがピエゾ素子１１₁…１１_nにチャンネル毎に供
給される。このパルス印加に付勢されてピエゾ素子１１
₁…１１_nから発生した振動波は、結石Ｃの部位に集束
して衝撃波となり、その衝撃波のエネルギーで結石Ｃが
破砕される。

【００３９】これに対して、例えば、あるパルサ２０₁
において、何らかの理由に因り、高圧電源回路３１及び
高圧スイッチ回路３２の内のいずれかが故障し又は両方
が故障し、これにより高電圧パルスがパルサ２０₁の担
うべきチャンネル（第１チャンネルとする）に供給され
なくなったとする。

【００４０】この故障状態に至ると、第１チャンネルの
故障状態がパルサ２０₁の故障検出回路３５で判断さ
れ、その判断信号ＣＡが故障時を示す値になる。そこ
で、故障チャンネル検出回路４３により、第１チャンネ
ルの故障が特定され、検出信号ＬＦ…ＬＦの内、第１チ
ャンネルのもののみが論理値＝０になる。そこで、トリ
ガ制御回路４１は、駆動信号ＬＤ＝論理値１であって
も、第１チャンネルのパルサ２０₁に出力するトリガ信
号ＳＴはＳＴ＝０に設定し、パルサ２０₁の駆動を停止
させる。これにより、第１チャンネルのパルサ２０₁が
受け持つピエゾ素子は駆動せず、そのピエゾ素子は振動
波を発生しない。

【００４１】しかし、第１チャンネルが故障である旨の
検出信号ＬＦを受けた補正回路４４は、例えば故障して
いない他の第２〜第５チャンネルのピエゾ素子の振動エ
ネルギーを上昇させる旨の電圧補正値Ｖ２…Ｖ２を読み
出す。この電圧補正値Ｖ２…Ｖ２により上昇可能な振動
エネルギーは、故障した第１チャンネルの振動エネルギ
ーを補償可能なように予め設定している。

【００４２】そこで、電圧制御回路４２は、第２〜第５
チャンネルについては、インターフェイス回路４０から
指令されている電圧指令値Ｖ１に電圧補正値Ｖ２…Ｖ２
を加算した電圧可変信号ＳＶ…ＳＶを演算・出力すると
ともに、第６チャンネル以降については、もともとの電
圧指令値Ｖ１に対応した電圧可変指令信号ＳＶを出力す
る。

【００４３】第２〜第５チャンネルのパルサ２０₂…２
０₅では、電圧設定回路３３により、指令値Ｖ１＋Ｖ２
に対応した電圧制御信号ＣＶが高圧電源回路３１に出力
されるから、高圧スイッチ回路３２がオン、オフして形
成される高電圧パルスの振幅値は、補正値Ｖ２の分だけ
故障後、直ちに且つ自動的に上昇する。これにより、第
２〜第５チャンネルのピエゾ素子から照射される振動エ
ネルギーが指令値Ｖ２に対応する分だけ各々上昇し、結
石位置で集束する衝撃波のエネルギーは、第１チャンネ
ル分のパワーが無いにもかかわらず、第１チャンネルの
パルサ故障前と殆ど変わらない。

【００４４】さらに、上述したような１チャンネルのパ
ルサ故障に限らず、数チャンネルのパルサが一度に故障
した場合でも、他の正常なチャンネルの振動エネルギー
を増加させることで、故障前と殆ど同じ衝撃波エネルギ
ーを確保できる。

【００４５】なお、何チャンネルのパルサ故障まで、正
常チャンネルの出力上昇制御によりカバーできるかの問
題は、正常時の高圧電源回路３１にどの程度の余力を持
たせておくか等の設計仕様や、焦点形状の変化などの診
断上の可否によって変わってくるので、故障する確率な
どを考慮して適宜な数に設定しておけばよい。

【００４６】このように、１チャンネル又は数チャンネ
ルの高圧電源回路や高圧スイッチ回路が故障した場合で
も、衝撃波のエネルギーが低下してしまうことはなく、
故障前と殆ど同じレベルのエネルギーが自動的に確保さ
れる。したがって、治療中にパルサが故障した場合、殆
どのケースで、従来のように治療の停止や中断に追い込
まれることがなく、継続して治療できる。これにより、
従来のような治療上の不都合を解消できる。さらに、従
来のように、単独の高圧電源及びパルサ間にチャンネル
毎に高圧スイッチを介挿させるという構成も不要にな
り、複雑且つ大形の高圧スイッチを排除できる。

【００４７】また、高圧電源回路をパルサに個別に内蔵
したことで、高圧電源回路及び高圧スイッチ回路の故障
をチャンネル毎に判定できるようになる。この結果、多
機能且つ高機能の故障検出であることを考慮すると、故
障検出機構全体としては著しく簡素化された構成になっ
ている。

【００４８】さらに、この実施例によれば、チャンネル
毎に高圧電源回路を備えたので、パルサやピエゾ素子の
特性のばらつきに伴う、チャンネル同士の発生エネルギ
ーのアンバランスも電圧値を調整することで容易に補正
できる。

【００４９】さらにまた、高圧電源回路を各パルサに設
けたので、高圧を発生している部分が限極され、組立て
調整時やメインテナンス時に誤って高圧に触れるという
危険性も大幅に減少する。

【００５０】さらにまた、従来の装置では、高価な高圧
ケーブルやコネクタを使って高圧源から各パルサへ接続
する必要があったが、この実施例の装置によれば、商用
電源から各パルサへは低圧用のケーブル、コネクタで済
み、高圧用のケーブルや部品を使う部分も限極されるた
め、ケーブル関係の部品コストを低下させることができ
る。

【００５１】なお、この実施例におけるアプリケータ
は、平板上の基板に複数個のピエゾ素子を分割配置し、
各ピエゾ素子の駆動タイミングを変えることにより、所
望部位に振動エネルギーを電子的に集束させるものでも
よい。

【００５２】また、本発明の衝撃波治療装置は、上述し
た結石破砕装置に限定されるものではなく、衝撃波で癌
組織を破壊治療する装置や、癌組織などを弱い超音波を
用いて加温治療する温熱療法装置にも適用できる。

【００５３】さらに、上述した実施例において、高圧電
源回路及び高圧スイッチ回路の故障検出及び出力補正機
構を搭載しない構成も可能である。それによれば、高圧
電源回路３１が各パルサ２０₁…２０_nに個別に設置さ
れただけの構成になるが、あるチャンネルの高圧電源回
路が故障しても、その分の衝撃波エネルギーは低下する
が、ほかのチャンネルのパルサは正常に稼働するから、
治療を継続できる。

【００５４】さらに、上述した実施例において、パルサ
の故障は高圧電源回路及び高圧スイッチ回路の内の一方
のみを監視することにより判断してもよい。

【００５５】なお、各チャンネル間の高圧電源回路の出
力を所定の関数で変化させると、焦点形状も変化させる
ことができる。

【００５６】

【発明の効果】以上説明したように、この発明に係る衝
撃波治療装置は、複数のパルサ各々に、直流高電圧を発
生する高圧電源回路を内蔵したため、従来のように単独
の高圧源を用いて複数のパルサを駆動する構成とは異な
り、あるチャンネルの高圧電源回路が故障しても、ほか
のチャンネルのパルサはそのまま駆動継続させることが
できるから、従来のように治療途中において、電源故障
によって治療そのものを中断、中止させなければならな
いという問題を解消できる。

【００５７】とくに、請求項２、３記載の発明に係る衝
撃波治療装置では、各パルサの故障（例えば高圧電源回
路、高電圧パルス生成用の高圧スイッチ）を検知して、
故障パルサのチャンネルの振動エネルギーの低下を、ほ
かの正常パルサのチャンネルの振動エネルギーを上昇さ
せて補正するようにしたため、１チャンネル又は数チャ
ンネルのパルサが故障した場合でも、治療を継続でき、
且つ、故障前とほぼ同じレベルの衝撃波エネルギーを自
動的に確保でき、治療に何等支障を与えないで済むとい
う効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明に係る衝撃波治療装置としての結石破
砕装置の一実施例の構成を示すブロック図。

【図２】実施例のパルサ（１チャンネル分）とパルサ制
御回路とを示すブロック図。

【図３】従来の衝撃波治療装置としての結石破砕装置の
一例を示すブロック図。

【符号の説明】

１装置本体２アプリケータ１１₁…１１_n ピエゾ素子２０₁…２０_n パルサ２１パルサ制御回路３１高圧電源回路３２高圧スイッチ回路３３電圧設定回路３４トリガ回路３５故障検出回路４２電圧制御回路４３故障チャンネル検出回路４４補正回路

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】電圧パルスの印加に応じて振動エネルギ
ーを発生させる複数のピエゾ素子と、この複数のピエゾ
素子を複数チャンネルにグループ分けし、その各チャン
ネルのピエゾ素子に、直流高電圧を電力源として形成し
た高電圧パルスを印加する複数のパルサとを備えた衝撃
波治療装置において、上記複数のパルサは、上記直流高
電圧を発生する高圧電源回路を個別に内蔵したことを特
徴とする衝撃波治療装置。
【請求項２】前記複数のパルサの各々は、自己のパル
サから出力される高電圧パルスの振幅を制御信号に基づ
いて調整可能な出力調整手段と、自己のパルサの故障状
態を検知する故障検知手段とを備えると共に、上記複数
のパルサのいずれかの故障検知手段が故障状態を検知し
たとき、その故障状態にあるパルサを特定する特定手段
と、この特定手段により特定されたパルサ以外のパルサ
の上記出力調整手段に、上記故障パルサによる振動エネ
ルギーの低下分を補うための制御信号を与える出力補正
手段とを備えた請求項１記載の衝撃波治療装置。
【請求項３】前記複数のパルサの各々は、前記高圧電
源回路の出力電圧をトリガ信号に応じて断続することに
より前記高電圧パルスを生成する高圧スイッチ回路を備
え、前記故障検知手段は上記高圧電源回路及び高圧スイ
ッチ回路の故障状態を検知する手段である請求項２記載
の衝撃波治療装置。