JP2002336265A - Body cavity operation device - Google Patents

Body cavity operation device

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Publication number
JP2002336265A
JP2002336265A JP2001146641A JP2001146641A JP2002336265A JP 2002336265 A JP2002336265 A JP 2002336265A JP 2001146641 A JP2001146641 A JP 2001146641A JP 2001146641 A JP2001146641 A JP 2001146641A JP 2002336265 A JP2002336265 A JP 2002336265A
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JP
Japan
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bellows
body cavity
treatment
power supply
fluid pressure
Prior art date
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Pending
Application number
JP2001146641A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Shinichi Matsuda
信一 松田
Shigeo Kato
重雄 加藤
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Fujinon Corp
Original Assignee
Fuji Photo Optical Co Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Fuji Photo Optical Co Ltd filed Critical Fuji Photo Optical Co Ltd
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a body cavity operation device using a fluid pressure driving source as a driving source for advancing/retracting an insertion part to be inserted into a body cavity and pulse-driving the fluid pressure driving source for crashing a calculus by an impactor at the tip of the insertion part. SOLUTION: A gas-liquid phase actuator 10 serving as the fluid pressure driving source is constructed of a bellows 12, a vaporizable and liquefiable working fluid 16 filling the bellows 12, and a heater 18 generating heat for vaporizing the working fluid 16. To the bellows 12, the insertion part 64 is connected via crank levers 90 and 94, a disc 96, and the like. When the bellows 12 is expanded/shrunk, the insertion part 64 is advanced/retracted, and consequently, an impact force is generated in the impactor 66 at the tip of the insertion part 64.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は体腔用施術装置に係
り、特に体腔内の結石等を破砕し、回収する体腔用施術
装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a treatment device for a body cavity, and more particularly to a treatment device for a body cavity for crushing and collecting stones and the like in the body cavity.

【0002】[0002]

【従来の技術】特開昭62−114546号公報に記載
の結石破壊装置は、体腔内にある結石を打撃により破壊
するため、体腔内に挿入する挿入部(打撃子)を伸縮自
在のベローズの一端に連結し、密閉されたベローズ内部
で火薬を爆発させて急速にベローズを膨張させることに
より、打撃子で結石に打撃を加えるというものである。
2. Description of the Related Art The calculus breaking device disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 62-114546 breaks a calculus in a body cavity by hitting it. It is connected to one end and explosives are exploded inside a sealed bellows to rapidly expand the bellows, thereby hitting the calculus with a striker.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記結
石破壊装置は、火薬を動力源とすることから、一過性の
動力である。従って、一回の火薬の爆発で結石を破壊で
きなかった場合には、体腔内から打撃子を抜き出し、新
たに火薬を装填して、再び体腔内に打撃子を挿入する必
要があるため、患者の負担が大きい、また、密閉された
容器に入っている火薬の取扱いには、破裂事故等がない
ように十分な注意と厳密な安全管理が必要であり、取扱
い上不便である。
However, since the calculus breaking device uses explosives as a power source, it is a transient power. Therefore, if the calculus could not be destroyed by a single explosive explosion, the striker must be removed from the body cavity, charged with new explosives, and inserted again into the body cavity. In addition, the handling of explosives in a sealed container requires great care and strict safety control to prevent a burst accident, which is inconvenient in handling.

【0004】本発明は、このような事情に鑑みてなされ
たもので、火薬等の一過性かつ安全管理上に十分な取り
扱い注意を要する特殊な材料に依存する駆動手段が不要
であって、特に結石等の破砕装置として使用する場合に
は、断続的に破砕する駆動源を有し、体腔内や管路にあ
る結石等を破砕することができる体腔用施術装置を提供
することを目的とする。
The present invention has been made in view of such circumstances, and does not require a driving means that depends on a special material such as explosives, which is transient and requires careful handling in safety management. In particular, when used as a crushing device for calculi, etc., it is an object of the present invention to provide a treatment device for body cavities that has a drive source for crushing intermittently and can crush calculi and the like in body cavities and conduits. I do.

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、請求項1に記載の発明は、装置本体と、該装置本体
に対して進退移動可能に取り付けられ、体腔内に挿入さ
れる施術用挿入部とを備えた体腔用施術装置において、
前記施術用挿入部を進退移動させる駆動手段として、密
閉した室内の流体の圧力変化により伸縮動作する流体圧
駆動源を用いたことを特徴としている。
According to one aspect of the present invention, there is provided a medical device, comprising: an apparatus main body; and a treatment body which is attached to the apparatus main body so as to be movable forward and backward, and inserted into a body cavity. And a body cavity treatment device having a
As a driving means for moving the treatment insertion portion forward and backward, a fluid pressure driving source that expands and contracts by a pressure change of a fluid in a closed room is used.

【0006】また、請求項2に記載の発明は、請求項1
に記載の発明において、前記施術用挿入部の先端部に打
撃子が配置され、前記流体圧駆動源をパルス駆動で伸縮
動作させることにより、前記打撃子にパルス状の衝撃力
を生起し、該打撃子の衝撃力により体腔内の破砕対象物
を破砕することを特徴としている。
[0006] The invention described in claim 2 is the invention according to claim 1.
In the invention described in the above, a striker is disposed at the distal end of the treatment insertion section, and the fluid pressure drive source is caused to expand and contract by pulse driving, thereby generating a pulse-like impact force on the striker, It is characterized in that the object to be crushed in the body cavity is crushed by the impact force of the striker.

【0007】また、請求項3に記載の発明は、請求項1
に記載の発明において、前記施術挿入部の先端部に洗浄
ブラシが配置され、前記流体圧駆動源をパルス駆動で伸
縮動作させることにより、前記洗浄ブラシを進退移動さ
せ、該洗浄ブラシの進退移動により体腔内を洗浄するこ
とを特徴としている。
[0007] The invention according to claim 3 provides the invention according to claim 1.
In the invention described in the above, a cleaning brush is disposed at the distal end of the treatment insertion portion, and the fluid pressure drive source is caused to expand and contract by pulse driving, thereby moving the cleaning brush forward and backward, and by moving the cleaning brush forward and backward. It is characterized by cleaning the body cavity.

【0008】また、請求項4に記載の発明は、請求項1
乃至請求項3のうちいずれか1に記載の発明において、
前記流体圧駆動源は、伸縮可能なベローズと、前記ベロ
ーズに充填された液化気化可能な前記流体と、前記ベロ
ーズに設けられ、前記流体を気化させる熱量を発生して
前記ベローズ内の圧力を高めることにより前記ベローズ
を伸張動作させる発熱手段と、を備えたことを特徴とし
ている。
[0008] The invention described in claim 4 is the first invention.
The invention according to any one of claims 3 to 3,
The fluid pressure drive source is provided in the bellows, which is capable of expanding and contracting, the liquefiable vaporizable fluid filled in the bellows, and the bellows, and generates heat to vaporize the fluid to increase the pressure in the bellows. Heat generating means for extending the bellows.

【0009】また、請求項5に記載の発明は、請求項4
に記載の発明において、前記ベロ−ズ内に温度測定手段
を有し、前記ベロ−ズ内の温度が所定温度を越えた場合
には、前記発熱手段による発熱を停止することを特徴と
している。
The invention described in claim 5 is the same as the claim 4.
In the invention described in (1), a temperature measuring means is provided in the bellows, and when the temperature in the bellows exceeds a predetermined temperature, the heat generation by the heating means is stopped.

【0010】また、請求項6に記載の発明は、請求項4
又は請求項5に記載の発明において、前記ベロ−ズ内の
流体を冷却する冷却手段を備えたことを特徴としてい
る。
[0010] The invention described in claim 6 is the invention according to claim 4.
Alternatively, in the invention described in claim 5, a cooling means for cooling a fluid in the bellows is provided.

【0011】また、請求項7に記載の発明は、請求項2
に記載の発明において、前記施術用挿入部に管路が付設
され、該管路を通じて破砕された破砕対象物を吸引排除
する手段を備えたことを特徴としている。
The invention described in claim 7 is the same as the claim 2
In the invention described in (1), a pipe is attached to the treatment insertion portion, and a means for sucking and removing the crushed object crushed through the pipe is provided.

【0012】また、請求項8に記載の発明は、請求項2
又は請求項3に記載の発明において、前記流体圧駆動源
のパルス駆動による伸縮動作を単発で行うか連発で行う
かを選択する選択手段を備えたことを特徴としている。
The invention described in claim 8 is the second invention.
Alternatively, the invention according to the third aspect is characterized in that a selection means is provided for selecting whether to perform single-shot or continuous shot of the expansion / contraction operation by pulse driving of the fluid pressure driving source.

【0013】本発明によれば、施術用挿入部を進退移動
させる駆動手段として流体圧駆動源を用いたため、火薬
等の一過性かつ安全管理上に十分な取り扱い注意を要す
る特殊な材料に依存する駆動手段を用いる必要がなくな
る。また、流体圧駆動源をパルス駆動すことにより結石
等を破砕する衝撃力を容易に繰り返し発生させることが
できるようになる。
According to the present invention, since a fluid pressure drive source is used as a drive means for moving the insertion portion for treatment forward and backward, it depends on special materials such as explosives which need to be handled transiently and with sufficient care for safety management. It is not necessary to use a driving means for performing the operation. In addition, by pulse driving the fluid pressure drive source, it is possible to easily and repeatedly generate an impact force for crushing a calculus or the like.

【0014】[0014]

【発明の実施の形態】以下添付図面に従って本発明に係
る体腔用施術装置の好ましい実施の形態について詳説す
る。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Preferred embodiments of a body cavity treatment device according to the present invention will be described below in detail with reference to the accompanying drawings.

【0015】図1は、本発明に係る体腔用施術装置に適
用される流体圧駆動源10の原理を説明するための断面
図である。尚、以下の説明において本発明に係る体腔用
施術装置の具体例として結石等の破砕対象物を破砕する
結石等破砕装置を例に説明する。同図に示す流体圧駆動
源10は、金属製ベローズ12の伸縮動作で、結石を破
壊するための打撃子に推力を与える駆動源である。ベロ
ーズ12は、その先端部12Aが封止されるとともに、
その開放基端部12Bが固定部材14に取り付けられて
封止されている。また、ベローズ12内には作動流体1
6が充填され、さらに、ヒータ18がベローズ12の軸
方向に沿って内設されている。ヒータ18には、電線2
0を介して電流が供給されるようになっている。
FIG. 1 is a sectional view for explaining the principle of a fluid pressure drive source 10 applied to a body cavity treatment device according to the present invention. In the following description, a calculus crushing device for crushing an object to be crushed, such as a calculus, will be described as a specific example of the body cavity treatment device according to the present invention. A fluid pressure drive source 10 shown in FIG. 1 is a drive source that applies a thrust to a striker for breaking a calculus by an expansion and contraction operation of a metal bellows 12. The bellows 12 has its tip 12A sealed,
The open base end 12B is attached to the fixing member 14 and sealed. Also, the working fluid 1 is contained in the bellows 12.
6, and a heater 18 is provided inside the bellows 12 along the axial direction. The heater 18 has the electric wire 2
0 is supplied with current.

【0016】ベローズ12に充填される作動流体16に
は、液化と気化を瞬時に行うことができるものが使用さ
れる。例えば、塩素を含まない弗化炭素であるC5 11
NOが作動流体16として用いられ、その沸点は人体の
体温よりも高い摂氏50℃となっている。
As the working fluid 16 filled in the bellows 12, a fluid capable of instantaneously liquefying and vaporizing is used. For example, C 5 F 11 which is chlorine-free carbon fluoride
NO is used as the working fluid 16 and its boiling point is 50 ° C. higher than the human body temperature.

【0017】このように構成された流体圧駆動源10
は、組立時においてはベローズ12に作動流体16が充
填されてベローズ12内が負圧に保持されている。した
がって、ベローズ12は、図1の如く収縮している。次
に、ヒータ18に所定の電力を供給すると、作動流体1
6がヒータ18によって加熱され、気化することにより
ベローズ12内に正圧が発生し、ベローズ12が図1上
左方向に伸張する。その後、電流を切ると、気化した作
動流体16が自然冷却されて再び液化し、ベローズ12
が自己の復元力で収縮するので図1に示した状態に復帰
する。
The fluid pressure drive source 10 constructed as described above
During assembly, the bellows 12 is filled with a working fluid 16 and the inside of the bellows 12 is maintained at a negative pressure. Therefore, the bellows 12 is contracted as shown in FIG. Next, when a predetermined electric power is supplied to the heater 18, the working fluid 1 is supplied.
6 is heated by the heater 18 and is vaporized, so that a positive pressure is generated in the bellows 12, and the bellows 12 extends leftward in FIG. Thereafter, when the current is turned off, the vaporized working fluid 16 is naturally cooled and liquefied again, and the bellows 12
Contracts with its own restoring force, and returns to the state shown in FIG.

【0018】金属製のベローズ12は、半径方向の膨張
は僅少で、軸方向に大きく膨張変位することで駆動力を
発生する。 同時に、ベローズ12が金属であることか
ら、ばね常数に相当する膨張時の抵抗力、すなわち冷却
時の復元力が発生する。これにより、ヒータ18の加熱
と冷却とによって制御可能な往復運動の動力源をなすこ
とができる。この運動に、脈動する源はなく、専らベロ
ーズ12の伸縮により駆動力が生ずることから、振動も
発生しない。
The metal bellows 12 generates a driving force by being slightly expanded in the radial direction and greatly expanded and displaced in the axial direction. At the same time, since the bellows 12 is made of metal, a resistance during expansion corresponding to a spring constant, that is, a restoring force during cooling is generated. Thus, a power source for reciprocating motion that can be controlled by heating and cooling of the heater 18 can be provided. There is no pulsating source in this movement, and since a driving force is generated solely by expansion and contraction of the bellows 12, no vibration is generated.

【0019】以下、図1に示した流体圧駆動源10を、
流体の気液相変化による圧力を利用して打撃子を動作さ
せるものであることから、気液相アクチュエータ10と
改称し、同一の符号を用いて説明する。
Hereinafter, the fluid pressure drive source 10 shown in FIG.
Since the striker is operated by using the pressure due to the gas-liquid phase change of the fluid, the gas-liquid phase actuator 10 is renamed and will be described using the same reference numerals.

【0020】図2は、ステンレス薄板製ベローズ12を
用いた気液相アクチュエータ10が示され、ベローズ先
端部12Aが駆動力伝達可能な構造に構成されている。
打撃子側と連結するための封止端30は、ベローズ12
と同一材料で形成される。封止端30のベローズ側に
は、溶着のためにベローズ薄板と同一厚さの封止溶着部
位が形成され、例えばYAGレーザー等を用いてベロー
ズ端とともに溶接封止される。封止端30のもう一方の
端には、作動軸32がベローズ12と同軸上に突設され
るとともに作動軸32の先端部には、図3の如く打撃子
側のクランクレバー94をピン35を介して連結するた
めのスリット33とピン嵌入孔34とが形成されてい
る。符号94Aは、ピン35が嵌入されるクランクレバ
ー94側の孔である。
FIG. 2 shows a gas-liquid phase actuator 10 using a bellows 12 made of a thin stainless steel plate. The bellows tip 12A has a structure capable of transmitting a driving force.
The sealing end 30 for connecting with the striker side is provided with the bellows 12.
And the same material. On the bellows side of the sealing end 30, a sealing welding portion having the same thickness as the bellows thin plate is formed for welding, and is welded and sealed together with the bellows end using, for example, a YAG laser or the like. At the other end of the sealing end 30, an operating shaft 32 is provided so as to project coaxially with the bellows 12, and at the tip of the operating shaft 32, a crank lever 94 on the striker side as shown in FIG. A slit 33 and a pin insertion hole 34 are formed for connection via a hole. Reference numeral 94A denotes a hole on the crank lever 94 side into which the pin 35 is fitted.

【0021】封止端30を有するベローズ12のもう一
方の端においては、ベローズ12と同一材料による取付
けフランジ36が溶着形成される。溶着封止の方法は、
封止端30と同じ方法による。
At the other end of the bellows 12 having the sealing end 30, a mounting flange 36 made of the same material as the bellows 12 is formed by welding. The method of welding sealing is
According to the same method as the sealing end 30.

【0022】取付けフランジ36には、気液相アクチュ
エータ10を固定部に取り付けるための舌状片38と、
この舌状片38に開口された取付固定用ねじが挿入され
る穴40と、ヒータープラグ42を取り付けるための雌
ねじ44(図2参照)とが形成される。取付けフランジ
36に取り付けられるヒータープラグ42は、雌ねじ4
4にねじ込まれる雄ねじ46、密閉のためのOリング4
8、スパナ掛け部(図では六角ナットの形状)50、ヒ
ータ18及びサーミスタ52を絶縁封止するハーメチッ
クシール54、ヒータ用電極56、56及びサーミスタ
用電極58、58によって構成される。
The mounting flange 36 has a tongue 38 for mounting the gas-liquid phase actuator 10 to a fixed portion,
The tongue-shaped piece 38 has a hole 40 into which the fixing screw is inserted, and a female screw 44 (see FIG. 2) for mounting the heater plug 42. The heater plug 42 attached to the attachment flange 36 has a female screw 4
Male screw 46 screwed into 4, O-ring 4 for sealing
8, a spanner hook (in the figure, a hexagonal nut) 50, a hermetic seal 54 for insulatingly sealing the heater 18 and the thermistor 52, heater electrodes 56, 56, and thermistor electrodes 58, 58.

【0023】前述の作動流体であるC5 11NOを、ベ
ローズ12内に一定量封入した後、ヒータープラグ42
を取り付けて気液相アクチュエータ10を完成させる。
図3は完成した気液相アクチュエータ10の斜視図であ
る。
After a predetermined amount of the above-mentioned working fluid C 5 F 11 NO is sealed in the bellows 12,
To complete the gas-liquid phase actuator 10.
FIG. 3 is a perspective view of the completed gas-liquid phase actuator 10.

【0024】ここで、密閉した容器内に充填された作動
流体が気化することで体積膨張がなされ、ベローズ12
の径方向の変化は僅少であり、軸方向に進展する、とい
う現象は、ボイル・シャルルの法則(「一定量の気体の
体積Vは絶対温度Tに比例し、圧力に反比例する」)に
従うことが本発明者によって確認されている。
Here, the working fluid filled in the sealed container is vaporized to expand the volume, and the bellows 12
The phenomenon that the change in diameter in the radial direction is insignificant and propagates in the axial direction obeys Boyle-Charles' law ("the volume V of a certain amount of gas is proportional to the absolute temperature T and inversely proportional to the pressure"). Has been confirmed by the present inventors.

【0025】即ち、一定量の気体の状態が(V1
1 、T1 )から(V2 、P2 、T2 )に変化した時、 P1 ・V1 /T1 =P2 ・V2 /T2 =Const. で示される。ベローズ12の内外半径の平均値r、長さ
Lのベローズ12の気化した部分の体積Vは、 V=π・r2 ・L で示される。ベローズ12の推力Fは、ベローズ12の
軸直角での面積をAとする時、 F=A・P で示される。従って、 F=π・r2 ・P となり、ベローズ12の気化した部分の体積Vは長さL
に比例し、ベローズ12の推力Fは圧力Pに比例するこ
とから、 F1 ・L1 /T1 =F2 ・L2 /T2 =Const. の関係が成り立つ。例えば、内径10mm、外径18m
mのベローズ12を用い、ベローズ12内に図2の如く
サ−ミスタ52を設置して温度を計測しながら温度をT
1 、T2 、T3 (T1 <T2 <T3 )と上昇させた時、
図4のような特性が確認された。このことから、結石を
破壊する大きな力を得るには、ベローズ12の伸び量を
少なくし、温度を高くすれば良いことが分かる。本発明
者の実験では、10〜150Nを得ている。
That is, the state of a certain amount of gas is (V 1 ,
P 1, when the change in T 1 from) (V 2, P 2, T 2), P 1 · V 1 / T 1 = P 2 · V 2 / T 2 = Const. Indicated by The average value r of the inner and outer radii of the bellows 12 and the volume V of the vaporized portion of the bellows 12 having the length L are represented by V = π · r 2 · L. The thrust F of the bellows 12 is represented by F = A · P, where A is the area of the bellows 12 at a right angle to the axis. Therefore, F = π · r 2 · P, and the volume V of the vaporized portion of the bellows 12 has the length L
And the thrust F of the bellows 12 is proportional to the pressure P, so that F 1 · L 1 / T 1 = F 2 · L 2 / T 2 = Const. Holds. For example, inner diameter 10mm, outer diameter 18m
2, a thermistor 52 is installed in the bellows 12 as shown in FIG.
When raised to 1 , T 2 , T 3 (T 1 <T 2 <T 3 ),
The characteristic as shown in FIG. 4 was confirmed. From this, it can be seen that in order to obtain a large force for breaking a calculus, it is sufficient to reduce the amount of elongation of the bellows 12 and increase the temperature. In our experiments, we obtained 10-150N.

【0026】また、ベローズ12内に設けたヒ−タ18
(コンスタンタン線)に対し、極めて短い時間、例え
ば、0.1秒間に50Vの直流電圧を1秒周期で印加す
ると、約1mmの伸び量で約10〜30Nの打撃力サイ
クルが得られることを確認した。この基本特性を図5に
示す。
Further, a heater 18 provided in the bellows 12 is provided.
(Constantan wire) It is confirmed that when a DC voltage of 50 V is applied in a very short time, for example, 0.1 second for 1 second cycle, an impact force cycle of about 10 to 30 N can be obtained with an elongation of about 1 mm. did. This basic characteristic is shown in FIG.

【0027】図6は、気液相アクチュエータ10を適用
した結石等破砕装置60の構造図である。
FIG. 6 is a structural view of a calculus breaking device 60 to which the gas-liquid phase actuator 10 is applied.

【0028】この結石等破砕装置60は、気液相アクチ
ュエータ10が内蔵された装置本体62、及び結石に向
けて人体に挿入される挿入部64から構成される。な
お、装置本体62は、操作者が把持しやすい形状に形成
されている。
The calculus crushing device 60 includes a device main body 62 in which the gas-liquid phase actuator 10 is incorporated, and an insertion portion 64 inserted into a human body toward the calculus. The device main body 62 is formed in a shape that is easy for the operator to grasp.

【0029】挿入部64の先端部には、金属製等の強固
な打撃子66が設けられ、その先端は破壊に有利な形
状、例えば十字状にすり割りを入れた鋭利な先端部67
を有するとともに、破壊された結石片を吸引し、吸入空
気の力によって外部へ搬出するための管路68を有して
いる。この打撃子66は、接着や圧入等の手段で確実に
ガイドチューブ70と固着されている。
At the distal end of the insertion portion 64, a strong striker 66 made of metal or the like is provided. The distal end of the impactor 66 has a sharp tip 67 having a shape advantageous for breaking, for example, a cross-shaped slit.
And a conduit 68 for sucking the broken calculus pieces and carrying them out to the outside by the force of the suction air. The striker 66 is securely fixed to the guide tube 70 by means such as bonding or press fitting.

【0030】ガイドチューブ70は、人体における結石
部位からの距離に応じた適切な長さを有し、適度な圧縮
・引張抗力を有する素材、例えばフッ素系の樹脂が用い
られ、吸入圧に対し管路が変形しないような肉厚と硬さ
が選定されている。ガイドチューブ70の他端は金属製
または強化プラスチックを用いたプラグ72に固着され
ている。このプラグ72は、交換着脱のためにねじ等の
結合部73を有し、打撃子66、ガイドチューブ70、
及びプラグ72の管路が砕石片で詰まったり、構造的な
損傷等があったりした場合に速やかに交換可能となって
いる。
The guide tube 70 is made of a material having an appropriate length in accordance with the distance from the calculus portion of the human body and having an appropriate compressive / tensile resistance, for example, a fluorine-based resin. The thickness and hardness are selected so that the road is not deformed. The other end of the guide tube 70 is fixed to a plug 72 made of metal or reinforced plastic. The plug 72 has a connecting portion 73 such as a screw for replacement and detachment, and includes a striker 66, a guide tube 70,
In addition, when the pipeline of the plug 72 is clogged with crushed stone pieces or structural damage is caused, the plug 72 can be quickly replaced.

【0031】プラグ72が係合する吸引バルブ74は、
本体ケース76の摺動孔77に摺動するロッド形状の摺
動軸78をなし、吸引された砕石片を吸引機(不図示)
に導く吸引チューブ80が取り付けられている。吸引バ
ルブ74が固定されている摺動軸78は、図7、図8に
示す洗浄ブラシ82等の補助具を挿入するための補助具
挿入孔84と吸引時のための封止キャップ86、補助具
を固定する固定ねじ88を併せもっている。図8に示し
た洗浄ブラシ82は、把持リング82A、ブッシュ82
B、ガイドワイヤ82C、ブラシ部82Dから構成され
る。かかる洗浄ブラシ82は、ブッシュ82Bが図7の
如く補助具挿入孔84に嵌合された状態で使用される。
The suction valve 74 with which the plug 72 is engaged
A rod-shaped sliding shaft 78 that slides in the sliding hole 77 of the main body case 76 is used to suck the crushed stone pieces into a suction machine (not shown).
Is attached. The sliding shaft 78 to which the suction valve 74 is fixed includes an auxiliary tool insertion hole 84 for inserting an auxiliary tool such as a cleaning brush 82 shown in FIGS. 7 and 8, a sealing cap 86 for suction, and an auxiliary tool. A fixing screw 88 for fixing the tool is also provided. The cleaning brush 82 shown in FIG.
B, a guide wire 82C, and a brush 82D. The cleaning brush 82 is used in a state where the bush 82B is fitted in the auxiliary tool insertion hole 84 as shown in FIG.

【0032】また、摺動軸78は、クランクレバー90
とヒンジピン92を介して連結される。クランクレバー
90は、クランクレバー94とともにディスク96にヒ
ンジピン98、100を介して連結されている。ディス
ク96は、気液相アクチュエータ10の推力をクランク
レバー90、94から摺動軸78、吸引バルブ74、プ
ラグ72、及びガイドチューブ70を介して打撃子66
に伝達し、砕石に必要な打撃力を結石に与える。
The sliding shaft 78 is connected to a crank lever 90.
And a hinge pin 92. The crank lever 90 is connected to the disk 96 together with the crank lever 94 via hinge pins 98 and 100. The disc 96 applies the thrust of the gas-liquid phase actuator 10 from the crank levers 90 and 94 to the striker 66 via the sliding shaft 78, the suction valve 74, the plug 72, and the guide tube 70.
To give the stones the necessary impact of crushing.

【0033】気液相アクチュエータ10は、フランジ1
02を介してハウジング104に固定され、作動軸32
が摺動可能で且つ膨張量を規制するストッパの役目をな
るハウジング端106が形成され、ハウジング端106
には流動する空気のための空気孔107、107…が形
成される。
The gas-liquid phase actuator 10 includes a flange 1
02 to the housing 104 via the operating shaft 32
A housing end 106 is formed, which is slidable and serves as a stopper for restricting the amount of expansion.
Are formed with air holes 107 for flowing air.

【0034】気液相アクチュエータ10の作動流体16
をヒータ18で加熱すると、瞬時に50℃を越えて作動
流体が気化膨張し、ベローズ12が伸長することにより
推力が発生する。ベローズ12は蛇腹状なのでヒートシ
ンクの機能を持ち、加熱された作動流体16を放熱冷却
するとともに、ばね用ステンレス鋼板を用いた多段ばね
として形成され、ベローズ12全体ではばね定数を持
ち、一旦加熱によって気化された作動流体が冷却され、
50℃を下回って液相に戻る時、自ら収縮の運動をな
す。この際、ハウジング102に設けられた冷却ガス噴
射孔108から冷気を供給すると、急速に液相が再現さ
れ収縮が迅速に行われる。急速冷却に用いたガスの排出
は、ハウジング102に設けられた排出孔110を経由
し、排気管112を介して排気スリット114から外部
に放出される。
Working fluid 16 of gas-liquid phase actuator 10
Is heated by the heater 18, the working fluid instantaneously exceeds 50 ° C., evaporates and expands, and the bellows 12 expands to generate thrust. Since the bellows 12 has a bellows shape, it has the function of a heat sink, radiates and cools the heated working fluid 16, and is formed as a multi-stage spring using a stainless steel plate for the spring. The working fluid is cooled,
When it returns to the liquid phase below 50 ° C., it will contract itself. At this time, when cool air is supplied from the cooling gas injection holes 108 provided in the housing 102, the liquid phase is rapidly reproduced and contraction is rapidly performed. The gas used for the rapid cooling is discharged through a discharge hole 110 provided in the housing 102, through a discharge pipe 112, and to the outside through a discharge slit 114.

【0035】冷却に用いるガスは、外部から連続供給さ
れるガスを使用することも可能であるが、図6ではボン
ベ116等の圧力容器に収納され交換可能な状態に組み
込まれた例を示している。
As a gas used for cooling, a gas continuously supplied from the outside can be used. FIG. 6 shows an example in which the gas is housed in a pressure vessel such as a cylinder 116 and incorporated in a replaceable state. I have.

【0036】結石等破砕装置60の操作者が、本体ケー
ス76から露出する揺動スイッチ118の上端側118
Aを時計周り方向に回動させ、ボンベ116のノズルヘ
ッド117を押すと、ノズルヘッド117に内蔵された
閉止弁(不図示)が開放することによりボンベ116内
のガスが放出され、放出停止はノズルヘッド117の無
負荷の時に前記閉止弁が自動的に閉止する。
The operator of the crushing device 60 for calculus or the like operates the upper end 118 of the swing switch 118 exposed from the main body case 76.
When A is rotated clockwise and the nozzle head 117 of the cylinder 116 is pushed, the shut-off valve (not shown) built in the nozzle head 117 is opened to release the gas in the cylinder 116, and the discharge is stopped. When no load is applied to the nozzle head 117, the closing valve automatically closes.

【0037】一方、揺動スイッチ118の下端側118
Bを反時計周り方向に回動させると、無負荷状態では離
間しているメインスイッチSW2の接点が閉じ、メイン
スイッチSW2がオンされる。メインスイッチSW2が
オンされると、装置本体62内の駆動ユニット124に
より後述のようにベローズ12内のヒータ18に電圧が
印加され、打撃力が発生する。
On the other hand, the lower end 118 of the swing switch 118
When B is rotated in the counterclockwise direction, the contact of the main switch SW2 which is separated in the no-load state is closed, and the main switch SW2 is turned on. When the main switch SW2 is turned on, a voltage is applied to the heater 18 in the bellows 12 by the drive unit 124 in the apparatus main body 62, as described later, and a striking force is generated.

【0038】メインスイッチ118に隣接して設けられ
たロータリースイッチノブ120は、図9に示すように
OFF、単発、連発のいずれかを選択するためのもの
で、OFFが選択されている場合には、上記メインスイ
ッチSW2をオンしても、ベローズ12内のヒータ18
には電圧が印加されず、気液相アクチェータ10は駆動
されない。一方、単発が選択されている場合には、メイ
ンスイッチSW2をオンすると、単発のパルス電圧がベ
ローズ12内のヒータ18に印加され、単発の打撃力が
発生する。連発が選択されている場合には、メインスイ
ッチSW2をオンすると、3連発のパルス電圧がベロー
ズ12内のヒータ18に印加され、3連発の打撃力が発
生する。
The rotary switch knob 120 provided adjacent to the main switch 118 is used to select one of OFF, single shot, and continuous shots as shown in FIG. , Even if the main switch SW2 is turned on, the heater 18 in the bellows 12
, No voltage is applied, and the gas-liquid phase actuator 10 is not driven. On the other hand, when the single shot is selected, when the main switch SW2 is turned on, a single shot pulse voltage is applied to the heater 18 in the bellows 12, and a single shot force is generated. When the repetitive firing is selected, when the main switch SW2 is turned on, a three-shot pulse voltage is applied to the heater 18 in the bellows 12, and a three-shot striking force is generated.

【0039】これらの動作に必要な電源、即ち、駆動ユ
ニット124内の回路部品やベローズ12内のヒータ1
8等に供給する電源には、本体ケース76に収納される
電池122が用いられる。尚、AC/DCコンバータ等
を経由した外部電源を用いることもできる。電池122
等からの電源供給を有効にする場合には、電源スイッチ
SW1をオンにする。
The power supply necessary for these operations, that is, the circuit components in the drive unit 124 and the heater 1 in the bellows 12
The battery 122 housed in the main body case 76 is used as a power supply to be supplied to the power supply 8 and the like. Note that an external power supply via an AC / DC converter or the like can be used. Battery 122
In order to enable the power supply from, for example, the power switch SW1 is turned on.

【0040】また、気液相アクチュエータ10におい
て、当初、ヒータ18及びサーミスタ52はベローズ1
2の低部に滞留する作動流体16に浸され、この作動流
体16を加熱気化する。したがって、安定動作させるた
めには、ヒータ18とサーミスタ52とが、許容できる
範囲で概ね重力方向下部に有ることが必要で、すなわ
ち、気液相アクチュエータ10を概ね垂直配置すること
が望ましい。また、図6のように本体ケース76の把持
部分77の基部に配置されるような形状が望ましい。誤
って天地逆の状況で使用された時に警告や作動電源停止
のための姿勢検出センサー126を設けておくことが好
ましい。なお、図7において符号128は、吸引チュー
ブ80のクリップであり、符号130はクリップねじ、
また、符号132は、電池キャップである。
In the gas-liquid phase actuator 10, the heater 18 and the thermistor 52 initially have the bellows 1.
The working fluid 16 is immersed in the working fluid 16 staying in the lower part of the fuel cell 2 and is heated and vaporized. Therefore, for stable operation, the heater 18 and the thermistor 52 need to be substantially below the gravitational direction within an allowable range, that is, it is desirable to arrange the gas-liquid phase actuator 10 substantially vertically. Further, as shown in FIG. 6, a shape that is arranged at the base of the grip portion 77 of the main body case 76 is desirable. It is preferable to provide a posture detection sensor 126 for warning or stopping the operation power supply when used in an upside-down situation by mistake. In FIG. 7, reference numeral 128 denotes a clip of the suction tube 80, reference numeral 130 denotes a clip screw,
Reference numeral 132 denotes a battery cap.

【0041】図10は、気液相アクチュエータ10を駆
動する上記駆動ユニット124の構成を示したブロック
図である。
FIG. 10 is a block diagram showing the structure of the drive unit 124 for driving the gas-liquid phase actuator 10. As shown in FIG.

【0042】同図に示すように駆動ユニット124は、
上記電池122により充電される複数の2次電源部20
6、208、210を備えており、これらの2次電源部
206、208、210により気液相アクチュエータ1
0のヒータ18にパルス電圧(電流)を供給する構成と
なっている。尚、上述のように商用交流電源等の外部電
源をAC/DCコンバータにより直流電源に変換し、そ
の直流電源を電池122の代わりとしてもよい。また、
各2次電源部206、208、210を区別していう場
合には、それぞれ初段2次電源部206、2段2次電源
部208、3段2次電源部210という。
As shown in FIG.
A plurality of secondary power supply units 20 charged by the battery 122
6, 208, and 210, and the secondary power supply units 206, 208, and 210 provide the gas-liquid phase actuator 1
A pulse voltage (current) is supplied to the 0 heater 18. As described above, an external power supply such as a commercial AC power supply may be converted to a DC power supply by an AC / DC converter, and the DC power supply may be used in place of the battery 122. Also,
When the secondary power units 206, 208, and 210 are distinguished from each other, they are referred to as a first-stage secondary power unit 206, a second-stage secondary power unit 208, and a three-stage secondary power unit 210, respectively.

【0043】同図の電源スイッチSW1は、電池122
からの電源供給を有効/無効に切り替える図6に図示し
たスイッチであり、電源スイッチSW1をオンにする
と、電池122から出力された電圧がDC/DCコンバ
ータ回路216により昇圧され、その昇圧された電圧が
各2次電源部206〜210に供給され、また、その他
の各回路部品に供給される。
The power switch SW1 shown in FIG.
The switch shown in FIG. 6 switches between valid / invalid power supply from the power supply. When the power switch SW1 is turned on, the voltage output from the battery 122 is boosted by the DC / DC converter circuit 216, and the boosted voltage is output. Is supplied to each of the secondary power supply units 206 to 210 and also to other circuit components.

【0044】各2次電源部206、208、210は、
充電用のコンデンサ(後述)を備えており、電池122
から供給された電荷がそれらのコンデンサに蓄積され、
各2次電源部206、208、210の充電が行われ
る。尚、各2次電源部206、208、210の充電が
完了した場合には、各2次電源部206、208、21
0に対応して設けられる表示LED218、220、2
22が点灯する。
Each of the secondary power supply units 206, 208, 210
The battery 122 includes a charging capacitor (to be described later).
Is supplied to these capacitors,
Each of the secondary power supply units 206, 208, 210 is charged. When the charging of each of the secondary power supply units 206, 208, 210 is completed, each of the secondary power supply units 206, 208, 21 is completed.
0, display LEDs 218, 220, and 2
22 lights up.

【0045】同図に示すロータリースイッチSRは、図
6に図示したロータリースイッチノブ120に連動する
スイッチであり、気液相アクチュエータ10の動作につ
いて単発か連発かを選択し、又は、安全確保等のための
動作オフを選択するスイッチである。同図に示すメイン
スイッチSW2は、図6に図示した揺動スイッチ118
によりオン/オフされるスイッチであり、ロータリース
イッチSRで選択された動作内容により気液相アクチュ
エータ10を実際に起動させるスイッチである。
The rotary switch SR shown in FIG. 6 is a switch linked to the rotary switch knob 120 shown in FIG. 6, and selects single operation or continuous operation of the gas-liquid phase actuator 10 or secures safety. Switch for selecting the operation OFF for the operation. The main switch SW2 shown in the figure is the swing switch 118 shown in FIG.
Is a switch that is turned on / off by the switch, and is a switch that actually starts the gas-liquid phase actuator 10 according to the operation content selected by the rotary switch SR.

【0046】ロータリースイッチSRによって連発を選
択した場合、メインスイッチSW2をオンすると、DC
/DCコンバータ216から供給される電圧がメインス
イッチSW2及びロータリースイッチSRを介して初段
2次電源部206に起動信号(High電圧)として与えら
れる。これによって、まず、初段2次電源部206のコ
ンデンサに充電されている電荷が放電され、初段2次電
源部206から駆動部204にパルス電圧が供給され
る。駆動部204は、後述のように気液相アクチュエー
タ10の動作を保障するための回路であり、正常時に
は、初段2次電源部206から供給されたパルス電圧が
そのまま駆動部204を介してヒータ18に供給され
る。これにより、ベローズ12が伸張し、まず、打撃子
66による1発目の打撃力が発生する。
When the continuous firing is selected by the rotary switch SR, when the main switch SW2 is turned on, the DC
The voltage supplied from the / DC converter 216 is supplied as a start signal (High voltage) to the first-stage secondary power supply unit 206 via the main switch SW2 and the rotary switch SR. As a result, first, the charge stored in the capacitor of the first-stage secondary power supply unit 206 is discharged, and a pulse voltage is supplied from the first-stage secondary power supply unit 206 to the drive unit 204. The drive unit 204 is a circuit for ensuring the operation of the gas-liquid phase actuator 10 as described later. In a normal state, the pulse voltage supplied from the first-stage secondary power supply unit 206 is directly supplied to the heater 18 via the drive unit 204. Supplied to As a result, the bellows 12 expands, and first, the first impact force of the striker 66 is generated.

【0047】初段2次電源部206のコンデンサに蓄積
された電荷が放電された結果、そのコンデンサの充電電
圧が減少すると、ヒータ18に印加される電圧が減少
し、ベローズ12が元の状態に収縮すると共に、コンデ
ンサの充電電圧が所定電圧より小さくなると、次いで初
段2次電源部206から2段2次電源部208に起動信
号(High電圧)が与えられる。これによって、初段2次
電源部206と同様に2段2次電源部208のコンデン
サに蓄積された電荷が放電され、駆動部204を介して
ヒータ18にパルス電圧が供給される。これにより、ベ
ローズ12が再度伸張し、打撃子66による2発目の打
撃力が発生する。
When the charge stored in the capacitor of the first-stage secondary power supply unit 206 is discharged and the charging voltage of the capacitor decreases, the voltage applied to the heater 18 decreases, and the bellows 12 contracts to its original state. At the same time, when the charging voltage of the capacitor becomes lower than the predetermined voltage, a start signal (High voltage) is then supplied from the first-stage secondary power supply unit 206 to the second-stage secondary power supply unit 208. As a result, similarly to the first-stage secondary power supply unit 206, the electric charge stored in the capacitor of the second-stage secondary power supply unit 208 is discharged, and a pulse voltage is supplied to the heater 18 via the drive unit 204. As a result, the bellows 12 expands again, and the second impact force of the striker 66 is generated.

【0048】続いて、2段2次電源部208のコンデン
サに蓄積された電荷が放電された結果、そのコンデンサ
の充電電圧が減少すると、ヒータ18に印加される電圧
が減少し、ベローズ12が元の状態に収縮すると共に、
コンデンサの充電電圧が所定電圧より小さくなると、次
いで2段2次電源部208から3段2次電源部210に
起動信号(High電圧)が与えられる。これによって、初
段2次電源部206、2段2次電源部208と同様に3
段2次電源部210のコンデンサに蓄積された電荷が放
電され、駆動部204を介してヒータ18にパルス電圧
が供給される。これにより、ベローズ12が再度伸張
し、打撃子66による3発目の打撃力が発生する。
Subsequently, when the charge stored in the capacitor of the two-stage secondary power supply unit 208 is discharged and the charging voltage of the capacitor decreases, the voltage applied to the heater 18 decreases, and the bellows 12 While shrinking to the state of
When the charging voltage of the capacitor becomes lower than the predetermined voltage, a start signal (High voltage) is then supplied from the second-stage secondary power supply unit 208 to the three-stage secondary power supply unit 210. As a result, as with the first-stage secondary power supply unit 206 and the second-stage secondary power supply unit 208,
The electric charge stored in the capacitor of the stage secondary power supply unit 210 is discharged, and a pulse voltage is supplied to the heater 18 via the driving unit 204. As a result, the bellows 12 expands again, and the third strike force of the striker 66 is generated.

【0049】3段2次電源部208のコンデンサに蓄積
された電荷が放電された結果、そのコンデンサの充電電
圧が減少すると、ヒータ18に印加される電圧が減少
し、ベローズ12が元の状態に収縮し、気液相アクチュ
エータ10の連発動作が終了する。このように、初段か
ら3段までの各2次電源部206、208、210から
ヒータ18に順次パルス電圧が供給されることにより3
連発の打撃動作が実行される。尚、各パルス電圧は約1
秒間隔で発生する。
When the charge stored in the capacitor of the three-stage secondary power supply unit 208 is discharged and the charging voltage of the capacitor decreases, the voltage applied to the heater 18 decreases, and the bellows 12 returns to its original state. It contracts, and the continuous operation of the gas-liquid phase actuator 10 ends. As described above, the pulse voltage is sequentially supplied to the heater 18 from each of the secondary power supply units 206, 208, and 210 from the first stage to the third stage, so that
A continuous hitting operation is performed. Each pulse voltage is about 1
Occurs every second.

【0050】一方、ロータリースイッチSRによって単
発を選択した場合、メインスイッチSW2をオンする
と、DC/DCコンバータ216から供給される電圧が
メインスイッチSW2及びロータリースイッチSRを介
して3段2次電源部210に起動信号(High電圧)とし
て与えられる。これによって、上述と同様に3段2次電
源部210のコンデンサに充電されている電荷が放電さ
れ、3段2次電源部210から駆動部204を介してヒ
ータ18にパルス電圧が供給される。3段2次電源部2
10のコンデンサに蓄積された電荷が放電されると、ヒ
ータ18へのパルス電圧の供給が終了する。このように
ロータリースイッチSRによって単発を選択した場合に
は、3段2次電源部210からのみ単発のパルス電圧が
ヒータ202に供給され、単発の打撃動作が実行され
る。
On the other hand, when the single shot is selected by the rotary switch SR, when the main switch SW2 is turned on, the voltage supplied from the DC / DC converter 216 is supplied to the three-stage secondary power supply section 210 via the main switch SW2 and the rotary switch SR. As a start signal (High voltage). As a result, the electric charge charged in the capacitor of the three-stage secondary power supply unit 210 is discharged as described above, and a pulse voltage is supplied from the three-stage secondary power supply unit 210 to the heater 18 via the drive unit 204. Three-stage secondary power supply unit 2
When the electric charges accumulated in the capacitors 10 are discharged, the supply of the pulse voltage to the heater 18 ends. When single shot is selected by the rotary switch SR, a single shot pulse voltage is supplied to the heater 202 only from the three-stage secondary power supply unit 210, and a single shot operation is performed.

【0051】上記駆動部204は上述のように各2次電
源部206、208、210から与えられるパルス電圧
をヒータ18に供給すると共に、気液相アクチュエータ
10の動作保障のため所定の条件のときにはヒータ18
への電圧供給を強制的に禁止する。気液相アクチュエー
タ10のベローズ12内には上述のようにサーミスタ5
2が設置されており、サーミスタ52からの信号に基い
てベローズ12内の温度が過熱保護検出部232によっ
て検出されている。その検出された温度が一定温度以上
になった場合には、過熱保護検出部232からOR回路
238に停止信号(High信号)が与えられ、そうでなけ
れば許可信号(Law 信号)が与えられる。
The drive section 204 supplies the pulse voltage given from each of the secondary power supply sections 206, 208 and 210 to the heater 18 as described above, and when a predetermined condition is satisfied in order to guarantee the operation of the gas-liquid phase actuator 10. Heater 18
Forcibly prohibits voltage supply to the As described above, the thermistor 5 is provided in the bellows 12 of the gas-liquid phase actuator 10.
2, the temperature inside the bellows 12 is detected by the overheat protection detecting section 232 based on a signal from the thermistor 52. When the detected temperature becomes equal to or higher than the predetermined temperature, a stop signal (High signal) is supplied from the overheat protection detection unit 232 to the OR circuit 238, and otherwise, a permission signal (Law signal) is supplied.

【0052】一方、図6に示したように装置本体62に
は、姿勢検出センサー126が設置されており、その信
号に基いて装置本体62の姿勢が姿勢保護検出部236
によって検出されている。もし、検出された姿勢が不適
切の場合、例えば、装置本体62の天地が逆になってい
るような場合には、姿勢保護検出部236からOR回路
238に停止信号(High信号)が与えられ、そうでなけ
れば許可信号(Law 信号)が与えられる。
On the other hand, as shown in FIG. 6, an attitude detection sensor 126 is installed in the apparatus main body 62, and the attitude of the apparatus main body 62 is determined based on the signal from the attitude detection sensor 126.
Has been detected by If the detected posture is inappropriate, for example, if the top and bottom of the device main body 62 are upside down, a stop signal (High signal) is given from the posture protection detection unit 236 to the OR circuit 238. Otherwise, a permission signal (Law signal) is given.

【0053】OR回路238は、上記過熱保護検出部2
32と姿勢保護検出部236の両方から許可信号(Law
信号)が与えられているときには、駆動部204に許可
信号(例えばHigh信号)を与え、駆動部204に対して
ヒータ18への電圧供給を許可する。一方、上記過熱保
護検出部232と姿勢保護検出部236のうち少なくと
もいずれか一方から停止信号(High信号)が与えられて
いるときには、駆動部204に停止信号(例えば、Law
信号)を与え、駆動部204に対してヒータ18への電
圧供給を停止させる。この場合、駆動部204は、各2
次電源部206、208、210から電圧が供給されて
いるときでもヒータ18への電圧供給を停止する。尚、
上記過熱保護検出部232と姿勢保護検出部236のう
ち少なくともいずれか一方から停止信号(High信号)が
出力されているときには、所定の警告ランプが点灯する
ようにしてもよい。
The OR circuit 238 is connected to the overheat protection detector 2
The permission signal (Law
When the signal is supplied, a permission signal (for example, a High signal) is supplied to the driving unit 204 to permit the driving unit 204 to supply a voltage to the heater 18. On the other hand, when a stop signal (High signal) is given from at least one of the overheat protection detection unit 232 and the posture protection detection unit 236, a stop signal (for example, Law) is sent to the driving unit 204.
Signal) to stop the supply of the voltage to the heater 18 to the drive unit 204. In this case, the driving unit 204
The voltage supply to the heater 18 is stopped even when the voltage is supplied from the next power supply units 206, 208, 210. still,
When at least one of the overheat protection detection unit 232 and the posture protection detection unit 236 outputs a stop signal (High signal), a predetermined warning lamp may be turned on.

【0054】図11は、図10のブロック図の各部の構
成を具体的に示した回路図である。同図において各2次
電源部206、208、210の基本的な構成は等し
く、まず、初段2次電源部206の各回路部品と同一作
用を有する2段2次電源部208及び3段2次電源部2
10の各回路部品を適宜括弧書きにして初段2次電源部
206の具体的構成について説明する。初段2次電源部
206には上述のようにヒータ18にパルス電圧を供給
するための充電用のコンデンサC1(C2、C3)が含
まれ、そのコンデンサC1(C2、C3)は、ダイオー
ドD1(2段2次電源部208はダイオードD1及びD
2、3段2次電源部210はダイオードD1、D2及び
D3)及び抵抗R1(R2、R3)を介してDC/DC
コンバータ回路216に接続される。従って、電源スイ
ッチSW1をオンすると、電池122から電源スイッチ
SW1及びDC/DCコンバータ回路216を介して出
力された電流がコンデンサC1(C2、C3)に流れ込
み、コンデンサC1(C2、C3)に電荷が蓄積され
る。
FIG. 11 is a circuit diagram specifically showing the configuration of each part in the block diagram of FIG. In the figure, the basic configuration of each of the secondary power supply units 206, 208, and 210 is the same. First, the second-stage secondary power supply unit 208 and the three-stage secondary power supply unit having the same operation as each circuit component of the first-stage secondary power supply unit 206 Power supply unit 2
The specific configuration of the first-stage secondary power supply unit 206 will be described with the respective 10 circuit components written in parentheses as appropriate. The first stage secondary power supply unit 206 includes the charging capacitor C1 (C2, C3) for supplying the pulse voltage to the heater 18 as described above, and the capacitor C1 (C2, C3) is connected to the diode D1 (2 The stage secondary power supply unit 208 includes diodes D1 and D
The second and third-stage secondary power supply units 210 are connected to the DC / DC via diodes D1, D2 and D3) and resistors R1 (R2 and R3).
Connected to converter circuit 216. Therefore, when the power switch SW1 is turned on, a current output from the battery 122 via the power switch SW1 and the DC / DC converter circuit 216 flows into the capacitors C1 (C2, C3), and charges are stored in the capacitors C1 (C2, C3). Stored.

【0055】また、コンデンサC1(C2、C3)の正
極側は、サイリスタThy 1(Thy 2、Thy 3)を介して
駆動部204のトランジスタ(NPNトランジスタ)Tr
に接続される。サイリスタThy 1のゲートは、ロータリ
ースイッチSRにおける連発動作選択時の接点端子に接
続されており、ロータリースイッチSRが連発に選択さ
れている場合にメインスイッチSW2がオンされると、
起動信号(High信号)がサイリスタThy 1のゲートに印
加される。これによって、サイリスタThy 1がオンさ
れ、コンデンサC1に蓄積された電荷が駆動部204に
放電される。尚、3段2次電源部210のサイリスタTh
y 3のゲートは、ロータリースイッチSRにおける単発
動作選択時の接点端子に接続されており、ロータリース
イッチSRが単発に選択されている場合にメインスイッ
チSW2がオンされると、起動信号(High信号)がサイ
リスタThy 3のゲートに印加される。これによってサイ
リスタThy 3がオンされ、コンデンサC3に蓄積された
電荷が駆動部204に放電される。
The positive electrode of the capacitor C1 (C2, C3) is connected to the transistor (NPN transistor) Tr of the drive unit 204 via the thyristor Thy1 (Thy2, Thy3).
Connected to. The gate of the thyristor Thy1 is connected to the contact terminal of the rotary switch SR when the repetitive operation is selected, and when the main switch SW2 is turned on when the rotary switch SR is selected for repetitive operation,
An activation signal (High signal) is applied to the gate of thyristor Thy1. As a result, the thyristor Thy1 is turned on, and the electric charge accumulated in the capacitor C1 is discharged to the driving unit 204. The thyristor Th of the three-stage secondary power supply unit 210
The gate of y3 is connected to the contact terminal of the rotary switch SR when the single operation is selected. When the main switch SW2 is turned on when the single operation of the rotary switch SR is selected, a start signal (High signal) is generated. Is applied to the gate of thyristor Thy3. As a result, the thyristor Thy3 is turned on, and the electric charge accumulated in the capacitor C3 is discharged to the driving unit 204.

【0056】また、コンデンサC1(C2、C3)の正
極側には、コンパレータOP1A(OP2A、OP3
A)の一方の入力端子が接続される。コンパレータOP
1A(OP2A、OP3A)の他方の入力端子には、ツ
ェナダイオードZD1A(ZD2A、ZD3A)が接続
されて所定の基準電圧(充電完了となる電圧)が与えら
れる。これによって、コンデンサC1(C2、C3)の
充電電圧がその基準電圧に達すると、コンパレータOP
1A(OP2A、OP3A)の出力端子からHigh電圧が
出力され、LED218(220、222)に電流が供
給されてLED218(220、222)が点灯する。
The comparators OP1A (OP2A, OP3A) are connected to the positive side of the capacitors C1 (C2, C3).
One input terminal of A) is connected. Comparator OP
A Zener diode ZD1A (ZD2A, ZD3A) is connected to the other input terminal of 1A (OP2A, OP3A), and a predetermined reference voltage (voltage at which charging is completed) is applied. Thus, when the charging voltage of the capacitor C1 (C2, C3) reaches its reference voltage, the comparator OP
High voltage is output from the output terminal of 1A (OP2A, OP3A), and current is supplied to the LED 218 (220, 222), and the LED 218 (220, 222) is turned on.

【0057】また、コンデンサC1(C2)の正極側に
は、コンパレータOP1B(OP2B)の一方の入力端
子が接続される。コンパレータOP1B(OP2B)の
他方の入力端子には、ツェナダイオードZD1B(ZD
2B)が接続されて所定の基準電圧(次段の2次電源部
の放電を開始するための前段のコンデンサの充電電圧レ
ベル)が与えられる。コンパレータOP1B(OP2
B)の出力端子は、2段2次電源部208のサイリスタ
Thy 2(3段2次電源部210のサイリスタThy3)の
ゲートに接続される。これによって、コンデンサC1
(C2)の充電電圧がその基準電圧より小さくなると、
コンパレータOP1B(OP2B)の出力端子からサイ
リスタThy 2(Thy 3)にHigh電圧が出力され、サイリ
スタThy 2(Thy 3)がオンされる。従って、ロータリ
ースイッチSRが連発に選択された状態でメインスイッ
チSW2がオンされた場合において初段2次電源部20
6のコンデンサC1から放電が開始されたときには、順
次、2段2次電源部208のコンデンサC2、3段2次
電源部210のコンデンサC3から放電が開始される。
One input terminal of a comparator OP1B (OP2B) is connected to the positive electrode side of the capacitor C1 (C2). The other input terminal of the comparator OP1B (OP2B) has a Zener diode ZD1B (ZD
2B) is connected to apply a predetermined reference voltage (a charging voltage level of a previous-stage capacitor for starting discharge of a next-stage secondary power supply unit). Comparator OP1B (OP2
The output terminal of B) is a thyristor of the two-stage secondary power supply unit 208.
Thy2 (thyristor Thy3 of the three-stage secondary power supply unit 210) is connected to the gate. Thereby, the capacitor C1
When the charging voltage of (C2) becomes smaller than the reference voltage,
A high voltage is output from the output terminal of the comparator OP1B (OP2B) to the thyristor Thy2 (Thy3), and the thyristor Thy2 (Thy3) is turned on. Therefore, when the main switch SW2 is turned on while the rotary switch SR is selected for continuous firing, the first-stage secondary power supply unit 20 is turned on.
When the discharge is started from the capacitor C1 of No. 6, the discharge is sequentially started from the capacitor C2 of the second-stage secondary power supply unit 208 and the capacitor C3 of the three-stage secondary power supply unit 210.

【0058】次に駆動部204の構成について説明する
と、同図に示すように駆動部204は、トランジスタ
(NPNトランジスタ)Trを備え、そのコレクターエミ
ッタ間で各2次電源部206、208、210の各コン
デンサC1、C2、C3とヒータ18間を接続する。ト
ランジスタTrのオン/オフは、ベースに接続されるOR
回路238によって切り替えられる。OR回路238
は、上述のように過熱保護温度検出部232と姿勢保護
検出部236のいずれからも停止信号が与えられていな
い場合には、トランジスタTrのベースにHigh信号を出力
し、トランジスタTrをオンにする。従って、この場合に
は、2次電源部206、208、210の各コンデンサ
C1、C2、C3から放電されたパルス電流がヒータ1
8に供給される。一方、過熱保護温度検出部232と姿
勢保護検出部236のうち少なくともいずれか一方から
停止信号が与えられている場合には、トランジスタTrの
ベースにLaw 信号を出力し、トランジスタTrをオフにす
る。従って、この場合には、2次電源部206、20
8、210の各コンデンサC1、C2、C3の蓄積電荷
が放電されてもヒータ18に電流は供給されない。
Next, the structure of the driving unit 204 will be described. As shown in FIG. 3, the driving unit 204 includes a transistor (NPN transistor) Tr, and the secondary power supply units 206, 208, 210 are connected between their collectors and emitters. Each of the capacitors C1, C2, C3 and the heater 18 are connected. ON / OFF of the transistor Tr is determined by an OR connected to the base.
Switching is performed by the circuit 238. OR circuit 238
Outputs a High signal to the base of the transistor Tr and turns on the transistor Tr when no stop signal is given from either the overheat protection temperature detection unit 232 or the posture protection detection unit 236 as described above. . Therefore, in this case, the pulse current discharged from each of the capacitors C1, C2, and C3 of the secondary power supply units 206, 208, and 210 is supplied to the heater 1
8 is supplied. On the other hand, when a stop signal is given from at least one of the overheat protection temperature detection unit 232 and the posture protection detection unit 236, a Low signal is output to the base of the transistor Tr, and the transistor Tr is turned off. Therefore, in this case, the secondary power supply units 206 and 20
No current is supplied to the heater 18 even if the accumulated charges in the capacitors C1, C2, and C3 of the capacitors 8 and 210 are discharged.

【0059】図12は、上記駆動ユニット124におけ
る動作手順を示したフローチャートである。まず、ユー
ザが電源スイッチSW1をオンすると(ステップS10
0)、各2次電源部206、208、210のコンデン
サC1〜C3の充電が開始される(ステップS102、
104、106)。充電が完了すると、各2次電源部2
06、208、210に対応して配設されたLED21
8、220、222が点灯する(ステップS108、1
10、112)。
FIG. 12 is a flowchart showing an operation procedure in the drive unit 124. First, when the user turns on the power switch SW1 (step S10).
0), charging of the capacitors C1 to C3 of the secondary power supply units 206, 208, 210 is started (step S102,
104, 106). When charging is completed, each secondary power supply unit 2
LED21 arranged corresponding to 06, 208, 210
8, 220 and 222 are lit (steps S108, S1).
10, 112).

【0060】次に、ユーザは、ロータリースイッチSR
を単発、又は、連発に設定する(ステップS114)。
尚、ユーザは動作オフを選択することもできるがこの場
合の動作手順については省略する。まず、連発に設定し
た場合(ステップS116)、メインスイッチSW2を
オンすると(ステップS118)、動作姿勢が正常か否
かが検出され(ステップS120)、正常でない場合に
は、気液相アクチュエータ10の動作が停止される(ス
テップS134)。即ち、上記駆動部204のトランジ
スタTrがオフされ、ヒータ18への電流の供給が禁止さ
れる。そして、この場合、電源スイッチSW1の再投入
によってステップS100からの処理に戻る。
Next, the user operates the rotary switch SR
Is set to single shot or continuous shot (step S114).
The user can select to turn off the operation, but the operation procedure in this case is omitted. First, when the firing mode is set to be repeated (step S116), the main switch SW2 is turned on (step S118), and it is detected whether or not the operating posture is normal (step S120). The operation is stopped (Step S134). That is, the transistor Tr of the drive unit 204 is turned off, and supply of current to the heater 18 is prohibited. Then, in this case, the process returns to step S100 by turning on the power switch SW1 again.

【0061】一方、ステップS120において正常と判
断された場合には連発で気液相アクチュエータ10が動
作する(ステップS122)。即ち、各2次電源部20
6、208、210から順次パルス電圧がヒータ18に
供給される。そして、次に、気液相アクチュエータ10
のベローズ12の内部温度が正常か否かが検出され(ス
テップS124)、正常でない場合には、上述と同様に
気液相アクチュエータ10の動作が停止される(ステッ
プS134)。正常であれば、上記ステップS102、
104、106からの動作手順が繰り返し実行される。
On the other hand, if it is determined in step S120 that the operation is normal, the gas-liquid phase actuator 10 operates continuously (step S122). That is, each secondary power supply unit 20
Pulse voltages are sequentially supplied to the heater 18 from 6, 208, and 210. Then, next, the gas-liquid phase actuator 10
It is detected whether or not the internal temperature of the bellows 12 is normal (step S124). If not, the operation of the gas-liquid phase actuator 10 is stopped as described above (step S134). If normal, the above step S102,
The operation procedure from 104 and 106 is repeatedly executed.

【0062】ステップS114のロータリースイッチS
Rの設定においてユーザが単発に設定した場合(ステッ
プS126)、次いで、ユーザがメインスイッチSW2
をオンすると(ステップS128)、動作姿勢が正常か
否かが検出され(ステップS130)、正常でない場合
には、気液相アクチュエータ10の動作が停止される
(ステップS134)。そして、この場合、上述のよう
に電源スイッチSW1の再投入によってステップS10
0からの処理に戻る。一方、正常の場合には単発で気液
相アクチュエータ10が動作する(ステップS13
2)。即ち、3段2次電源部210からのみパルス電圧
がヒータ18に供給される。そして、気液相アクチュエ
ータ10のベローズ12の内部温度が正常か否かが検出
され(ステップS124)、正常でない場合には、上述
と同様に気液相アクチュエータ10の動作が停止される
(ステップS134)。正常であれば、上記ステップS
102、104、106からの動作手順が繰り返し実行
される。
The rotary switch S of step S114
If the user has set the single shot in the setting of R (step S126), then the user sets the main switch SW2
Is turned on (step S128), it is detected whether or not the operation posture is normal (step S130). If not, the operation of the gas-liquid phase actuator 10 is stopped (step S134). Then, in this case, as described above, the power switch SW1 is turned on again, so that step S10 is performed.
It returns to the process from 0. On the other hand, if the operation is normal, the gas-liquid phase actuator 10 operates in a single shot (step S13).
2). That is, a pulse voltage is supplied to the heater 18 only from the three-stage secondary power supply unit 210. Then, it is detected whether or not the internal temperature of the bellows 12 of the gas-liquid phase actuator 10 is normal (step S124). If not, the operation of the gas-liquid phase actuator 10 is stopped as described above (step S134). ). If normal, step S
The operation procedure from 102, 104, and 106 is repeatedly executed.

【0063】以上、上記実施の形態では、本発明に係る
体腔用施術装置として結石等破砕装置を例に説明した
が、本発明の適用範囲はこれに限らない。本発明は、体
腔内に挿入する挿入部を進退移動させる施術装置全てに
適用できる。
In the above embodiment, the crushing device such as a calculus is described as an example of the body cavity treatment device according to the present invention. However, the scope of the present invention is not limited to this. INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention can be applied to all medical treatment devices that advance and retreat an insertion portion to be inserted into a body cavity.

【0064】また、上記実施の形態では、気液相アクチ
ュエータ10のヒ−タ18に印加するパルス電圧のパル
ス幅や電圧値は特に変更できるようにしなかったが、パ
ルス幅や電圧値を調整することによって、ベロ−ズ12
の伸び量や推力(打撃力)を調整することができるた
め、ヒ−タ18に印加するパルス電圧のパルス幅や電圧
値をユ−ザ等が適宜調整する調整手段を設けるようにし
てもよい。また、気液相アクチュエータ10をパルス駆
動する駆動ユニット124の回路構成は、図10、図1
1に示した構成に限らない。
In the above embodiment, the pulse width and the voltage value of the pulse voltage applied to the heater 18 of the gas-liquid phase actuator 10 are not particularly changed, but the pulse width and the voltage value are adjusted. By the way, bellows 12
Since the amount of elongation and the thrust (hitting force) can be adjusted, a user or the like may be provided with adjusting means for appropriately adjusting the pulse width and voltage value of the pulse voltage applied to the heater 18. . Also, the circuit configuration of the drive unit 124 that drives the gas-liquid phase actuator 10 in pulses is shown in FIGS.
The configuration is not limited to the configuration shown in FIG.

【0065】[0065]

【発明の効果】以上説明したように本発明に係る体腔用
施術装置によれば、体腔内に挿入する施術用挿入部を進
退移動させる駆動手段として流体圧駆動源を用いたた
め、火薬等の一過性かつ安全管理上に十分な取り扱い注
意を要する特殊な材料に依存する駆動手段を用いる必要
がなくなる。また、流体圧駆動源をパルス駆動すことに
より結石等を破砕する衝撃力を容易に繰り返し発生させ
ることができるようになる。更に、洗浄ブラシを装着し
た場合、管内を連続的にブラシングする往復動作も可能
である。
As described above, according to the body cavity treatment apparatus according to the present invention, since the fluid pressure drive source is used as the drive means for moving the treatment insertion portion to be inserted into the body cavity, one type of explosive or the like is used. There is no need to use a driving means that depends on special materials that need to be handled transiently and with sufficient care for safety management. In addition, by pulse driving the fluid pressure drive source, it is possible to easily and repeatedly generate an impact force for crushing a calculus or the like. Further, when a cleaning brush is attached, a reciprocating operation for continuously brushing the inside of the tube is also possible.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の体腔内施術装置に適用される流体圧駆
動源の原理を説明するための断面図
FIG. 1 is a cross-sectional view for explaining the principle of a fluid pressure drive source applied to an intracorporeal treatment device of the present invention.

【図2】実施の形態の気液相アクチュエータの組立斜視
FIG. 2 is an assembled perspective view of the gas-liquid phase actuator according to the embodiment;

【図3】図2に示した気液相アクチュエータの斜視図FIG. 3 is a perspective view of the gas-liquid phase actuator shown in FIG. 2;

【図4】異なる温度におけるベローズの伸び量と推力と
の関係を示した特性図
FIG. 4 is a characteristic diagram showing the relationship between the amount of elongation of the bellows and the thrust at different temperatures.

【図5】ベローズの一定の伸び量における打撃力のサイ
クルを示した特性図
FIG. 5 is a characteristic diagram showing a cycle of a striking force at a constant amount of elongation of the bellows.

【図6】気液相アクチュエータを適用した結石等破砕装
置の構造図
FIG. 6 is a structural view of a crushing device for calculus and the like to which a gas-liquid phase actuator is applied.

【図7】図6の結石等破砕装置に洗浄ブラシを装着した
場合の構造図
FIG. 7 is a structural view when a cleaning brush is attached to the calculus crushing device of FIG. 6;

【図8】洗浄ブラシの構造図FIG. 8 is a structural view of a cleaning brush.

【図9】ロ−タリースイッチノブの説明図FIG. 9 is an explanatory view of a rotary switch knob.

【図10】駆動ユニットの構成を示したブロック図FIG. 10 is a block diagram showing a configuration of a drive unit.

【図11】駆動ユニットの具体的構成を示した回路図FIG. 11 is a circuit diagram showing a specific configuration of a drive unit.

【図12】駆動ユニットの動作手順を示したフロ−チャ
−ト
FIG. 12 is a flowchart showing an operation procedure of the drive unit.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10…流体圧駆動源、気液相アクチュエータ、12…ベ
ローズ、16…作動流体、18…ヒータ、52…サーミ
スタ、62…装置本体、64…挿入部、66…打撃子、
124…駆動ユニット
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Fluid pressure drive source, gas-liquid phase actuator, 12 ... Bellows, 16 ... Working fluid, 18 ... Heater, 52 ... Thermistor, 62 ... Device body, 64 ... Insertion part, 66 ... Striking element,
124 drive unit

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 3H081 AA02 AA17 BB01 DD01 HH10 3J045 AA14 AA20 BA04 EA10 4C060 EE12 MM24  ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page F term (reference) 3H081 AA02 AA17 BB01 DD01 HH10 3J045 AA14 AA20 BA04 EA10 4C060 EE12 MM24

Claims (8)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 装置本体と、該装置本体に対して進退移
動可能に取り付けられ、体腔内に挿入される施術用挿入
部とを備えた体腔用施術装置において、 前記施術用挿入部を進退移動させる駆動手段として、密
閉した室内の流体の圧力変化により伸縮動作する流体圧
駆動源を用いたことを特徴とする体腔用施術装置。
1. A treatment device for a body cavity, comprising: a device main body; and a treatment insertion portion which is attached to the device main body so as to be able to advance and retreat, and which is inserted into a body cavity, wherein the treatment insertion portion is moved forward and backward. A medical treatment apparatus for a body cavity, wherein a fluid pressure driving source that expands and contracts by a change in pressure of a fluid in a closed room is used as a driving unit that performs the operation.
【請求項2】 前記施術用挿入部の先端部に打撃子が配
置され、前記流体圧駆動源をパルス駆動で伸縮動作させ
ることにより、前記打撃子にパルス状の衝撃力を生起
し、該打撃子の衝撃力により体腔内の破砕対象物を破砕
することを特徴とする請求項1の体腔用施術装置。
2. A striking element is disposed at a distal end portion of the treatment insertion section, and a pulse-like impact force is generated in the striking element by causing the fluid pressure drive source to expand and contract by pulse driving. 2. The body cavity treatment device according to claim 1, wherein the object to be crushed in the body cavity is crushed by the impact force of the child.
【請求項3】 前記施術挿入部の先端部に洗浄ブラシが
配置され、前記流体圧駆動源をパルス駆動で伸縮動作さ
せることにより、前記洗浄ブラシを進退移動させ、該洗
浄ブラシの進退移動により体腔内を洗浄することを特徴
とする請求項1の体腔用施術装置。
3. A cleaning brush is disposed at a distal end of the treatment insertion portion, and the cleaning brush is moved forward and backward by extending and retracting the fluid pressure driving source by pulse driving, and the body cavity is moved by moving the cleaning brush forward and backward. The treatment device for a body cavity according to claim 1, wherein the inside is washed.
【請求項4】 前記流体圧駆動源は、 伸縮可能なベローズと、 前記ベローズに充填された液化気化可能な前記流体と、 前記ベローズに設けられ、前記流体を気化させる熱量を
発生して前記ベローズ内の圧力を高めることにより前記
ベローズを伸張動作させる発熱手段と、 を備えたことを特徴とする請求項1乃至3のうちいずれ
か1の体腔用施術装置。
4. The bellows, wherein the fluid pressure driving source is provided with an expandable / contractible bellows, the liquefiable and vaporizable fluid filled in the bellows, and the bellows which generates a heat quantity for vaporizing the fluid. The body cavity treatment device according to any one of claims 1 to 3, further comprising: a heating unit configured to extend the bellows by increasing an internal pressure.
【請求項5】 前記ベロ−ズ内に温度測定手段を有し、
前記ベロ−ズ内の温度が所定温度を越えた場合には、前
記発熱手段による発熱を停止することを特徴とする請求
項4の体腔用施術装置。
5. A temperature measuring means in the bellows,
5. The body cavity treatment device according to claim 4, wherein when the temperature in the bellows exceeds a predetermined temperature, the heat generation by the heat generating means is stopped.
【請求項6】 前記ベロ−ズ内の流体を冷却する冷却手
段を備えたことを特徴とする請求項4又は請求項5の体
腔用施術装置。
6. The body cavity treatment device according to claim 4, further comprising cooling means for cooling a fluid in the bellows.
【請求項7】 前記施術用挿入部に管路が付設され、該
管路を通じて破砕された破砕対象物を吸引排除する手段
を備えたことを特徴とする請求項2の体腔用施術装置。
7. The treatment apparatus for a body cavity according to claim 2, further comprising means for attaching a conduit to the insertion portion for treatment, and a means for sucking out and crushing the crushed object through the conduit.
【請求項8】 前記流体圧駆動源のパルス駆動による伸
縮動作を単発で行うか連発で行うかを選択する選択手段
を備えたことを特徴とする請求項2又は3の体腔用施術
装置。
8. The treatment apparatus for a body cavity according to claim 2, further comprising a selection unit for selecting whether to perform single-shot or continuous shot of the expansion / contraction operation by pulse driving of the fluid pressure driving source.
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