JPH01178253A - 衝撃波治療装置 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の目的コ （産業上の利用分野） 本発明は、生体内に存在する被破砕物例えばガン細胞、
結石等を衝撃波の集束エネルギで破壊して治療する！７
撃波治療装置に関する。

（従来の技術） 平面型の電磁誘導型当課の開発は、１９６０年頃より進
められており、この電磁誘導型名源を用いた従来装置で
は、平面状の振動面を有する電磁誘導型音源により強力
超音波を発生し、これを音響レンズにより集束すること
で、生体内結石破砕用の衝撃波を得ている。

しかしながら、上記装置においては、音響レンズ透過に
伴う音波の減衰や散乱が無視し得るものではなかった。

（発明がＶＲ−決しようとする課題） 電磁誘導型音源を備えた従来装置においては、音響レン
ズ透過に伴う音波の減衰や散乱により衝撃波の焦点がぼ
やけ、このために生体内結石の効果的な破砕が困難とな
っている。また、音響レンズの存在により破砕用アプリ
ケータが大型となり、操一体性が悪い。

そこで本発明は上記の欠点を除去するもので、その目的
とするところは、衝撃波焦点位置の分解能の向上及び衝
撃波アプリケータの小型化を図った衝撃波治療装置を提
供すること、及び衝撃波焦点位置の分解能の向上及び衝
撃波アプリケータの小型化を図ると共に衝撃波焦点位置
調整の容易化を図った衝撃波治療装置を提供することに
おる。

［発明の構成］ （課題を解決するための手段） 本発明に係る衝撃波治療装置では、衝撃波電流供給用の
コイルに絶縁膜を介して金属膜を積層して成る電磁誘導
型音源の振動面を、所定の曲率を有して凹面状に形成し
ている。また、衝撃波電流供給用のコイルに絶縁膜を介
して金属膜を積層して成り且つ所定の曲率を有して振動
面を凹面状に形成した電磁誘導型音源と、音波伝達媒体
を充填して成り且つ前記電磁誘導型音源の生体内での焦
点位置移動を可能とする焦点位置移動手段とを有して成
る。

（作　用） 衝撃波焦点位置の分解能を向上させる方法としては、■
音源の駆動周波数を上げる、■集束の精度を向上させる
、等が考えられる。ここで、音響レンズを用いた音源に
おける衝撃波集束度が衝撃波電流供給用のコイルの機械
的精度と音響レンズの精度とに依存し、更に該音響レン
ズ透過による反射、散乱があるのに対して、凹面状に形
成された振動面を有する音源での集束度はコイルの機械
的精度のみに依存する。それ故に、上記のように凹面状
に形成された振動面を有する電磁誘導型音源によれば、
衝撃波の焦点位置の分解能を上げることができ、また、
衝撃波集束のために音響レンズを必要としないので、衝
撃波アプリケータの小型化が図れる。

また、上記構成の電磁誘導型音源と上記の焦点位置移動
手段とを有することにより、衝撃波焦点位置を生体内で
容易にしかも適確に移動することができる。

（実施例） 以下、本発明を実施例により具体的に説明する。

第１図（ａ）は本発明に係る衝撃波治療装置の一実施例
を示している。

同図に示すように本実施例装置は、生体６Ｍ内に存在す
る被破砕物例えば結石を破砕するために該結石に向けて
衝撃波を送波する衝撃波アプリケータ２６と、この衝撃
波アプリゲータ２６を介して対向配置され生体６Ｍ内の
Ｂモード像（断層像）情報を収集する第１の超音波プロ
ーブ１１及び第２の超音波プローブ１２とを有する。衝
撃波アプリケータ２６は、電磁誘導型音源２７（後に詳
述する）と、音波伝達媒体例えば水を充填して成る水袋
５とを有する。この水袋５の側面には、伸縮可能な蛇腹
部２８が形成され、衝撃波焦点位置移動の容易化が図ら
れている。この水袋５が、請求項（２）における焦点位
置移動手段の一例でおる。また、第１．第２の超音波プ
ローブ１１．１２には、複数の超音波振動子をアレイ状
に配列して成り超音波のセクタスキャンを可能とするも
のが適用されている。

更に本実施例装置は、電磁誘導型音源２７に対して衝撃
波電流（パルス電流）を供給するパルサ２１と、第１．
第２の超音波プローブ１’！、’１２を介して超音波の
送受信を行う第１．第２の送受信回路１３．１４と、こ
の第１．第２の送受信回路１３．１４の出力信号の振幅
検波及びＡ／Ｄ（アナログ・ディジタル）変換等の信号
処理を行う第１．第２の信号処理回路１５．１６と、こ
の第１．第２の信号処理回路１５，１６の出力信号を表
示系の伯母形式に変換する信号変換系１８と、第１．第
２の送受信回路１３．１４の動作及びパル４ノ２１にお
けるパルス信号の送受信タイミング。

振幅２周波数等を制御するコントローラ２０と、信号変
換系１８の出力信号に基づくＢモード像２３．２４及び
電（ａ誘導型音源２７の幾何学的焦点位置を示す焦点位
置像２２等を表示する表示部１９と、電（ａ誘導型音源
２７の振動面と生体６Ｍの体表面との間隔を測定覆る振
動面・体表間隔測窓回路１７とを有する。そして、振動
面・体表間隔測定回路１７の測定結果は第１．第２の信
号処理回路１５．１６に取込まれ、この測定結果に基づ
いて前記焦点位置像２２の表示位置が決定されるように
なっている。

次に、電磁誘導型音源の詳細な構成について説明する。

第１図（ｂ）は電磁誘導型音源の断面を示している。

同図に示すようにこの電１誘導型音源２７は、衝撃波電
流供給用のコイル２に絶縁膜３及び金属膜４を積層しこ
れを基板１で支持してなる。コイル２は第２図に示すよ
うに渦状に巻回されている。

コイル端末２ａ、２ｂは前記パルサ２１く第１図（ａ）
）の出力端に電気的に接続されている。そして、このコ
イル２に、第３図に示すように球面形状に形成された絶
縁膜３及び金属ＩＩ＊４が積層される。ここで、電ｍ誘
導型音源２７の振動面（本実施例では金属膜４）は、所
定の曲率を有して凹面状に形成されており、これが本実
施例装置の特徴点の一つとなっている。このような構成
によれば、振動面から送波された音波は、凹面形状によ
って幾何学的に定まる焦点に集束し、衝撃波となる。

尚、上記構成の電磁誘導型音源２７を備えた衝撃波アプ
リケータ２６は、アプリケータ支持アーム部１０によっ
て移動自在に支持され、また、性１撃波アプリケータ２
６の上部にはこの衝撃波アプリケータ２６の移動操作の
便宜を考慮して把持部９が設けられている。

次に、上記のＪ：うに構成された実施例装置を用いて賢
１１８Ｍ内の腎結’５９Ｍを破砕する場合について説明
する。

先ず、衝撃波アプリケータ２６を生体６Ｍ上に載置し、
この状態で第１．第２の送受信回路１３゜１４の送受信
動作を制御し、第１．第２の超音波プローブ１１．１２
を介して生体６ＭのＢモード情報を収集する。収集され
たＢモード情報は信号変換系１８を介して表示部１９に
伝達され、この表示部１９において第２図２３．２４で
示すように表示される。この表示画像中には結石＠９が
含まれている。また同時に、振動面・体表間隔測定回路
１７による測定結果に基づく焦点位置像２２が、当該Ｂ
モード９２３．２４上に重畳表示される。

オペレータはこの表示画像を見ながら衝撃波アプリケー
タ２６を微調整し、表示画面上で結５像９と焦点位置＠
２２とを一致させる。この微調整は、水袋５に蛇腹部２
８を形成したことから、容易に行い得る。これによって
、電１誘導音＠２７の焦点位置決めが完了する。尚、衝
撃波アプリケータ２６はこの状態で固定される。

次に、コントローラ２０の制御下でパルサ２１より電磁
誘導型音源２７のコイル２に衝撃波電流が供給される。

すると、電磁誘導作用により金属膜３に逆電流が生じ、
コイル２及び金属膜３間で生ずる磁気力と前記逆電流と
によるローレンツ力によって金属膜３が突き離され、こ
れによって強力な音波が発生する。この音波は生体６Ｍ
内の腎結石９Ｍの位置で集束し、衝撃波となる。この衝
撃波によって腎結石９Ｍの破砕が行われる。

このように本実施例装置においては、凹面形状に形成さ
れた振動面を有する電磁誘導型音源２７により、生体内
で収束する衝撃波を得ており、従来のように音響レンズ
により超音波を集束するものではないので、音響レンズ
透過に伴う音波の減衰や散乱が無く、また、衝撃波の集
束度がコイル２のは械的精度のみに依存することとなり
、従来装置のようにコイルと音響レンズとの双方に依存
するものではないので、衝撃波焦点位置の分解能が向上
し、被破砕物たる結石を効率良く破砕するこができる。

更に、音響レンズを必要としないので、衝撃波アプリケ
ータ２６の小型化及び軽最化が図れ、焦点位置決めの際
の衝撃波アプリケータ２６の操作性が向上する。

以上本発明の一実施例について説明したが、本発明は上
記実施例に限定されるものではなく、種々の変形実施が
可能である。

例えば、上記実施例では、衝撃波の焦点位置決めのため
のＢモード情報を収集する超音波プローブを、衝撃波ア
プリケータ２６の両側に配置したものについて説明した
が、衝撃波アプリケータ２６の中央部に中空部を設けこ
の中空部内に１個の超音波プローブを挿入配置するよう
にしてもよい。また、超音波プローブを２個でなく１個
にしてもよい。

また、超音波によるのではなく、生体に向けて曝射され
たＸ線の生体透過情報に基づいて、衝撃波の焦点位置決
めのためのＸ線画像表示を行うようにしてもよい。

更に、上記実施例では単一の電磁誘導型音源２７を備え
て衝撃波アプリケータ２６を構成したものについて説明
したが、振動面を凹面状に形成して成る化１誘導型音源
を複数個配列して衝撃波アプリゲータを構成するように
してもよい。

［発明の効果］ 本発明は以上詳述したように構成されているので、以下
に記載されるような効果を奏する。

衝撃波電流供給用コイルに絶縁膜を介して金属膜を積層
して成る電子誘導型音源の振動面を、所定の曲率を有し
て凹面状に形成したことにより、＠撃波焦点位置の分解
能を上げることができ、また、衝撃波集束のために音響
レンズを必要としないので衝撃波アプリケータの小型化
が図れる。

更に、上記構成の電磁誘導型音源と、音波伝達媒体を充
填して成り且つ前記化１誘導型音源の前記生体内での焦
点位置移動を可能とする焦点移動手段とを有して衝撃波
治療装置を形成することにより、衝撃波焦点位置の分解
能の向上及び衝撃アプリケータの小型化が図れると共に
衝撃波焦点位置調整の容易化が図れる。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ）は本発明に係る衝撃治療装置の一実施例を
示すブロック図、第１図（ｂ）は同図（ａ）における主
要部の詳細な構成を示す断面図、第２図及び第３図は第
１図（ｂ）における主要部の平面図でおる。 ２・・・コイル、３・・・絶縁膜、４・・・金属膜、５
・・・氷袋（焦点位置移動手段）、 ６Ｍ・・・生体、９Ｍ・・・腎結石（被破砕物）、２７
・・・電磁誘導型音源。 （ｂ） 第１図 第　　２　図 第３図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）生体内の被破砕物を衝撃波により破砕する衝撃波
   治療装置において、衝撃波電流供給用のコイルに絶縁膜
   を介して金属膜を積層して成る電磁誘導型音源の振動面
   を、所定の曲率を有して凹面状に形成することにより、
   該振動面より送波された音波を生体内で集束させるよう
   にしたことを特徴とする衝撃波治療装置。
2. （２）生体内の被破砕物を衝撃波により破砕する衝撃波
   治療装置において、衝撃波電流供給用のコイルに絶縁膜
   を介して金属膜を積層して成り且つ所定の曲率を有して
   振動面を凹面状に形成した電磁誘導型音源と、音波伝達
   媒体を充填して成り且つ前記電磁誘導型音源の前記生体
   内での焦点位置移動を可能とする焦点位置移動手段とを
   有することを特徴とする衝撃波治療装置。