JPS6111113B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は膀胱、尿管および胆管などの体腔内に
ある結石を破砕する体腔内結石の破砕装置に関す
る。

従来、体腔内の結石を破砕する方法は (1) 単に機械的な力により結石を押し潰す方法。

(2) 超音波を結石に集束させてその結石を振動に
より破砕する方法。

(3) 振動する硬質物体を結石にあて付けて破砕す
る方法。

(4) 電弧を発生させて結石周囲の流体に衝撃波を
つくつて破砕する方法。

(5) 結石の近傍で爆薬を爆発させて破砕する方
法。

などが提唱されている。

しかしながら、上記(1)の方法は実際上破砕する
に充分な力を体腔内深部まで伝達することは困難
である。また、(2)，(3)，(4)，(5)の各方法はいずれ
もその破砕エネルギを結石の外部から単に与える
のみであるから、これらのごく限られた部分のみ
が結石に作用し、他は周辺の組織に吸収されてし
まう。したがつて、結石の破砕能力が弱い反面、
周辺の組織に与える損傷が大きいという重大な欠
点があつた。

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体腔内において周辺組織
に損傷を与えることなく、安全かつ確実に結石を
破砕し、体外に排出できるようにした体腔内結石
の破砕装置を提供することにある。

以下、本発明の各実施例を図面にもとづいて説
明する。

第１図および第２図は本発明の第１の実施例を
示すものである。すなわち、この破砕装置１は、
体腔内に挿入されるべき筒状の挿入部本体２と手
元側操作部３とからなり、これには通常の内視鏡
と同様に体腔内に観察する機能を備えてある。す
なわち、破砕装置１には挿入部本体２から手元操
作部３に達する観察光学系と照明光学系が設けら
れている。観察光学系は挿入部本体２の先端部４
の前面に設けた観察窓５から見える視野像を手元
側操作部３の接眼部６に導びき、外部から観察で
きるようにしている。照明光学系は手元側操作部
３から導出するケーブル７を通して導入される照
明光を上記先端部４の前面に設けた照明窓８に導
びき体腔内に照射するようになつている。

なお、上記先端部４の前面は凹面状に形成され
ている。さらに、この前面には上記観察部５およ
び照明窓８の他に温水供給口９およびチヤンネル
口１０が設けられ、さらに後述する結石冷却手段
１１および結石加熱手段１２の各作用端１３，１
４が設けられている。なお、上記温水供給口９は
挿入部本体２内を通じて外部の温水供給装置１５
に連結されていて、温水供給装置１５から受けた
温水を温水供給口９から噴出し、結石冷却手段１
１の作用端１３に噴き付けるようになつている。
また、チヤンネル口１０は挿入部本部２内を通じ
て手元側操作部３の挿入口１０ａに連通してい
る。

上記結石冷却手段１１は挿入部本体２内に手元
側操作部３から先端部４に達して挿通された冷媒
の戻し管１６内に冷媒通路としての冷媒供給管１
７を挿通してなり、冷媒供給管１７の先端は絞り
込まれて戻し管１６の先端部付近からなる膨脹室
１８内に開口するようになつている。また、この
膨脹室１８に対向して作用端１３を形成する冷却
用伝熱部材１９が設けられている。この冷却用伝
熱部材１９は熱の良伝導性材料からなり、上記戻
し管１６の先端に嵌挿することにより取り付けら
れている。そして、この冷却用伝熱部材１９は体
腔内の結石２０に当るように設けられている。

さらに、上記冷媒供給管１７は冷媒、たとえば
液化窒素を貯蔵するタンク２１に連結されてい
て、その冷媒の供給を受けて案内し、上記膨脹室
１８に噴出するようになつている。そして、冷媒
はその膨脹室１８において断熱膨脹して気化し、
いわゆるジユールトムソン効果を利用して冷却用
伝熱部材１９を冷却する。なお、気化した冷媒は
戻し管１６を経て外部に放出されるようになつて
いる。また、上記戻し管１６および冷媒供給管１
７の外端部にはそれぞれ調整弁２２，２３が設け
られていて、流量を調整できるようになつてい
る。

一方、上記結石加熱手段１２は挿入部本体２の
先端部４からレーザ光を放射するものとして構成
されている。すなわち、挿入部本体２内には、石
英フアイバなどによつて形成したレーザ光伝達部
材２４を挿通するチヤンネル２５を形成してな
り、上記レーザ光伝達部材２４は、結石加熱手段
１２の作用端１４を形成するプリズム２６の内側
に達している。さらに、レーザ光伝達部材２４の
基端側は手元操作部３から外部に延出され、レー
ザ光発生装置２７に連結されている。そして、こ
の結石加熱手段１２はレーザ光発生装置２７にお
いて発生させたレーザ光をレーザ光伝達部材２４
を通じて作用端１４のプリズム２６に送り、この
プリズム２６を通して体腔内にレーザ光を出射す
るようになつている。また、このレーザ光の出射
方向は前記冷却用伝熱部材１９の作用方向と先端
部４の前方において交叉するように設けられてい
る。すなわち、上記各作用端１３，１４の作用方
向は第１図で示すようにそれぞれ内側を向き交叉
するようになつている。

次に、上記構成の破砕装置１の使用方法につい
て説明する。

まず、結石２０のある体腔２８内に挿入部本体
２を挿入し、その先端部４を第１図で示すように
結石２０に近ずける。なお、この際には観察光学
系を利用し体腔２８内を観察しながら行なう。そ
して、先端部４の結石冷却手段１１側の作用端１
３である冷却用伝熱部材１９を結石２０の表面に
押し当てる。このとき結石２０が通常の形状であ
れば結石加熱手段１２側の作用端１４であるプリ
ズム２６からはわずかに離れた状態となる。

しかして、この状態において手元側の冷媒供給
管１７の調整弁２３を開きタンク２１からその冷
媒供給管１７を送り出す。そして、冷媒は先端部
４において冷媒供給管１７の先端から膨脹室１８
に噴き出し、断熱膨脹して気化するからいわゆる
ジユールトムソン効果により冷却用伝熱部材１９
を冷却する。したがつて、この冷却用伝熱部材１
９を介してこれに接触する結石２０の一部を冷却
する。なお、戻し管１６は断熱部材で作つてある
ので、上記冷却用伝熱部材１９以外の部分を冷却
することはない。また、膨脹室１８において膨脹
気化した冷媒は戻し管１６を通じて外部に排出さ
れる。そして、調整弁２２，２３を適宜調節する
ことにより冷却量を制御することができる。

一方、結石加熱手段１２も動作させる。つま
り、レーザ光発生装置２７を発振動作させてレー
ザ光伝達部材２４を介して作用端１４としてのプ
リズム２６に導びき、このプリズム２６から体腔
内にレーザ光を射出する。そして、上記結石２０
の他の部分にあて加熱する。しかして、結石２０
は近接する異なる部分の一方が結石冷却手段１１
によつて冷却され、他の部分が結石加熱手段１２
によつて加熱されるため、結石２０の内部には熱
ひずみによる応力が生じ、その結石２０を破砕す
ることができる。なお、冷却と加熱を同時に与え
ているが、交互に与えるようにしても同様に破砕
することができる。

また、使用中結石冷却手段１１の冷媒供給管１
７の先端部分に氷塊などが付着して冷媒の流れを
阻害する場合には、温水供給口９から温水を噴き
付けて溶解する。また、溶解する手段としては電
気的に加熱する手段としてもよい。

第３図および第４図は本発明の第２の実施例を
示すものである。この実施例の結石冷却手段１１
は、膨脹室１８が外部に開口していること、冷媒
の戻し管１６における調整弁２２の下流側部分に
吸引ポンプ２８を設けたものである。この場合に
は冷媒が直接に結石２０に接触するため、冷却効
率を高めることができる。なお、調整弁２２，２
３と吸引ポンプ２８を適当な状態に調整すること
により、冷媒を体腔内に無用に拡散させることな
く、体外に排出するものである。

また、この実施例の結石加熱手段１２は高周波
電流によつて加熱するものである。すなわち、先
端部４の前面に作用端１４を形成する小電極２９
を取り付け、一方体表面に接触させる面積の広い
外部電極３０を用意し、これら間に高周波電源３
１を接続するように構成するものである。しかし
て、小電極２９と外部電極３０間に高周波電圧を
かけることにより、接触面積のせいま結石２０と
小電極２９間において発熱し、その結石２０を加
熱するものである。

第５図および第６図は本発明の第３の実施例を
示すものである。この実施例での結石加熱手段１
２は超音波を利用して加熱するものである。すな
わち、先端部４の前面に作用端としての超音波振
動子３２を取り付け、この超音波振動子３２は挿
入部本体２内に挿通した導線を介して外部の励振
手段としの超音波電源３３に接続れていて、その
超音波電源３３から駆動電圧を受けて振動し、こ
れに接触する結石２０に振動による熱を発生させ
るものである。

また、この実施例では、先端部４に結石捕捉具
３４を設けている。この結石捕捉具３４は挿入部
本体２内に設けた複数の貫通孔３５…を形成し、
これらの貫通孔３５…にワイヤ３６…をそれぞれ
挿通するとともに、先端部４から突出する各ワイ
ヤ３６…の先端をリング３７で結束してなるもの
である。しかして、上記ワイヤ３６…を手元側操
作部３において進退挿作することにより、その内
部に結石２０を捕捉できる。このように結石２０
を捕捉してこの結石２０を結石冷却手段１１と結
石加熱手段１２の各作用端１３，１４に当て付け
ておけば、その冷却および加熱の効果が高まる。
また、当て付けによる機械的圧力をも破砕に利用
することができる。さらに、破砕されて小さくな
つた結石２０を捕捉して破砕前には通過できなか
つた体腔２８のせまい部分でも自然排出を待つこ
となく、積極的に体外に排出できる。

また、本発明は結石加熱手段として外部（体組
織）と絶縁状態で電流により挿入部本体２の先端
部に設けた加熱用伝伝熱部材を加熱し、これを結
石に接触させるようにしたものでもよい。

以上説明したように本発明は、体腔内の結石の
一部を冷却し、他の一部を加熱すること、または
上記結石を交互に冷却および加熱することによ
り、結石の内部に膨脹量の不均一による内部応力
を生じさせてその結石を破砕するものである。し
たがつて、破砕能力が大きいとともに、従来の場
合のように振動や衝撃波を周辺組織に与えず、周
辺組織を損傷することなく安全に行なうことがで
きる。

また、特に、結石のひび部分に侵透した液体を
氷結させて膨脹の圧力により破砕することがで
き、破砕能力をより高めることができる。

また熱作用として冷却と加熱の双方があるの
で、それらを極部的に作用させることにより結石
には熱ひずみを生ずるが冷却および加熱作用が結
石中を伝わつて周辺組織に達するまでにはそれら
が相殺し、周辺組織に対する熱損傷は極めて少な
い。

また、冷却および加熱の作用端を挿入部本体の
先端部に、該先端部の径よりも小さい離間距離に
設置してあるので、上記挿入部本体の先端部の径
に略等しいようなせまい体腔内においても結石だ
けに作用し、周辺組織には作用しないような（挿
入部本体の）位置を取り得る。

特に、冷却および加熱の作用方向が内側を向く
ようにそれぞれの作用端を設けてあるので周辺組
織に対する安全度が高い。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１の実施例を示す側断面
図、第２図は同じくその先端部の正面図、第３図
は本発明の第２の実施例を示す側断面図、第４図
は同じくその先端部の正面図、第５図は本発明の
第３の実施例を示す先端部の側断面図、第６図は
同じくその先端部の斜視図である。 １……破砕装置、２……挿入部本体、４……先
端部、１１……結石冷却手段、１２……結石加熱
手段、１３……作用端、１４……作用端、１８…
…膨脹室、１９……冷却用伝熱部材、２０……結
石、２９……小電極、３２……超音波振動子。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 体腔内に挿入されるべき挿入部本体と、この
   挿入部本体の先端部にそれぞれの作用端を有する
   結石冷却手段および結石加熱手段とを有してなる
   ことを特徴とする体腔内結石の破砕装置。 ２ 上記結石冷却手段は、挿入部本体の先端部に
   おいて膨脹室を形成した冷媒通路とこの冷媒通路
   に冷媒を供給する手段とからなることを特徴とす
   る特許請求の範囲第１項に記載の体腔内結石の破
   砕装置。 ３ 上記結石冷却手段および結石加熱手段はその
   冷却および加熱の作用方向が作用方向前方におい
   て交叉するごとくそれぞれの作用端を設けてなる
   ことを特徴とする特許請求の範囲第１項または第
   ２項に記載の体腔内結石の破砕装置。 ４ 上記挿入部本体の先端部において冷媒通路は
   外部に対して閉塞され膨脹室と外面間にわたつて
   冷却用伝熱部材を設けたことを特徴とする特許請
   求の範囲第２項に記載の体腔内結石の破砕装置。 ５ 上記膨脹室は挿入部本体の先端部外に開放す
   るように形成したことを特徴とする特許請求の範
   囲第２項の体腔内結石の破砕装置。 ６ 上記結石加熱手段は、挿入部本体の先端部か
   らレーザ光を放射するものとして構成したことを
   特徴とする特許請求の範囲第１項ないし第５項の
   いずれかに記載の体腔内結石の破砕装置。 ７ 上記結石加熱手段は挿入部本体の先端部に対
   となる電極の少なくとも一方を設けるとともに、
   上記電極間に高周波電圧をかける高周波電源を有
   してなることを特徴とする特許請求の範囲第１項
   ないし第５項のいずれかに記載の体腔内結石の破
   砕装置。 ８ 上記結石加熱手段は挿入部本体の先端部に露
   出して設けられた熱良伝導性材料からなる加熱用
   伝熱部材と、この加熱用伝熱部材を上記挿入部本
   体の外部に対して絶縁された電流により加熱する
   手段とからなることを特徴とする特許請求の範囲
   第１項ないし第５項のいずれかに記載の体腔内結
   石の破砕装置。 ９ 上記結石加熱手段は挿入部本体の先端部に設
   けた超音波振動子と、この超音波振動子の励振手
   段とからなることを特徴とする特許請求の範囲第
   １項ないし第５項のいずれかに記載の体腔内結石
   の破砕装置。