JPS635736A - 超音波結石破砕装置 - 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〕 （産業上の利用分野） この発明は、超音波エネルギーを用いて、結石を破砕す
る超音波結石破砕装置に関する。

（従来の技術） 最近、集束超音波エネルギーを用いて、体内の結石を破
砕する試みがなされている。この最近実用化されている
衝撃波エネルギーを利用した結石破砕装置に代れるもの
で装置の小型１ヒ、低価格化さらに結石の確認の容易さ
などの理由によっている。

通常超音波結石破砕装置は、凹面形状を有し、その幾可
学的中心点の集束点を形成する破砕用のトランスジュー
サとこの破砕用のトランスジューサと所定の位置１８係
をもりて配置された生ｆ＄（被検体）の断層像データを
得る画１架用トランスジューサとから成シ、断１像内の
結石と破砕用トランスジューサの集束点とを一致させ、
破砕用トランスジューサから強力な超音波エネルギーを
発生させ結石を破砕するものである。

しかしながら、破砕用トランスジューサから発射された
超音波の集束点位置と断層像内の結石位置とが誤差なく
完全に対称するとは限らず、このため強力超音波が種石
部以外に発射されてしまうという問題がちり、安全性の
面で改善が望まれていた。さらに、破砕操作は一回の超
音波エネルギーの発射でよい嚇合は少なく、通常は繰り
返し発射が行なわれる。この場合この繰り返し期間中に
、生体がＩ々の理由により動き超音波の集束点と結石の
位置ずれが起こり、強力超音波が結石以外の生体に悪影
ｆをおよぼすという問題があった。

（発明が解決しようとする問題点） このように従来の超音波結石破砕装置では超音波の集束
点位置と浩石位鷹との位置合わせを必ずしも正確に行な
うことができない、また項音αの繰り返し発射期間中に
生体の移動により位置ずれが生じるという理由から１眉
音波が結石以外の生体に照射され悪影響を与ぼすという
問題があった。

この発明の目的は結石位置と超音波集束位置とを９度よ
く位ｌ遣合わせでき、もって結石以外の生体に悪形＃を
与ぼすことのない安全な超音波結石破砕装置を提供する
ことにある。

〔発明の構成〕

（問題点を解決するための手段） この発明は、被検体中の結石の位置を検出する手段と、
この検出された結石に向けて微弱な超音波パルスを送信
し、かつそのエコー信号を受信し前記被検体内の結石の
位置を確認する手段と、この確認された結石の位置に超
音波の集束点が形成されるよう位置制却される超音波ト
ランスジューサと、この超音波トランスジューサから前
記被検体内の結石を破砕すべく強力な超音波が発射され
るよう該超音波トランスジューサを駆動する手段とを具
濃し、前記結石破砕用の強力な超音波が発射される毎又
は所定回数の発射毎、その直前に前記微弱超音波パルス
を送信し、被検体内の結石の位置を確認することを特徴
とするものである。

（作用） 本発明によると、強力超音波を発射する毎又は所定回数
の発射毎にその直前に微弱超音波が発射され、結石の有
無が確認される。そして結石があることを確認してから
強力超音波を発射しているため、結石以外の生体組織を
きずつける事なく安全な結石破砕が可能である。

（実施例） この発明の一実施例に係る、超音波結石破砕装置の構成
例を図示し、生体内の腎ｗ４１内の腎結石２を破砕する
場合ｔ−例にとって説明する。

まず、アプリケータ固定装置３によってアプリケータ４
は制卸され腎結石２と凹面振動子５の幾可学的集束点と
が一致するよう体表６（たとえば背中）に固定されてい
る。

アプリケータ固定装置３はアプリケータ４と何らかの相
対位置をもって取付けられた図示しない超音波トランス
ジューサを駆動して生体の断層像を得るととも【て、得
られた断層像内の腎結石３Ｉ＃！と集束点とを合わせる
ようにアプリケータ４を固定するものである。

アプリケータ４はたとえば共振周波数Ｉ　Ｍ　Ｈｚでで
直径１０ｃｍの曲率を有する凹面振動子５とこの凹面振
動子５の背面に一様に接着したバッキング材７とからな
り、凹面振動子５の図示していない電極にケーブル８を
接続し、音響カプラ９により生体の体表６に対し音響的
に結合される。この音響カプラ９は水とほぼ等しい音響
インピーダンスを育する薄い膜で形成された袋１０とこ
の袋１０内にみたされだ水１１とから構成され、凹面振
動子５と生体との間の超音波の送受波を効率よく行なう
ようになっている。

次にオペレータはパルス発生スイッチ１２を押しＯＲ回
路１３を介してパルサＡ１４に制御盲号を送る。これに
よシパルサＡ１４から凹面振動子５に対しケーブル８を
介して小振幅のパルス信号が送られ、凹面振動子５から
生体に向けてごく弱い超音波パルスが送波される。

この弱い超音波パルスは生体の各種組織に当って反射し
超音波エコーとなって凹面振動子５により受波されエコ
ー信号に交換される。受信回路１５はこのエコー信号を
ケーブル８を介して受信し、処理回路１６に送る。処理
回路１６は入力したエコー信号から集束へ近傍からのエ
コー信号のみを検出し、結石確認回路１７に送る。結石
確認回路ｌ７は集束点近傍のエコー信号から腎結石の有
無を判定する。腎結石の音響インピーダンスは他の組織
に比べて大きいため、腎結石がある場合大きなエコー信
号が得られ、超音波パルスの集束位置に腎結石２が確実
にある事が判定される。

このような微弱なパルスの送波による結石の位置の確認
は、強力超音波を発射する毎又は、数回発射する毎に行
われる。これは、腎結石２の位置と、超音波パルスの集
束位置とを一旦合わせたとしても、生体が呼吸とか、ま
た他の種々の連山により動くことによシ、位置ずれが生
じるためである。

結石確認回路１７において結石があると判定した場合に
のみパルサー８１８に制御信号を送る。

これによシパルサＢ１８から凹面振動子５に対しケーブ
ル８を介して大撮幅のパルス信号が送られ、凹面振動子
５から生体に向けて破砕用の強力超音波が発射され、集
束点に位置する腎結石２を破砕する。

一方結石確認回路１７において結石がないと判定された
場合破砕用の側力＠音波が結石以外の、組織に当たるこ
とを意味し安全上好ましくないため強力超音波の発射を
行なわず、たとえば−ＮＪ定ミスを防止するため、再度
、確認パルス発生回路１９゜ＯＲ回路１３ｔ−介して前
述した動作をくり返すとともに位置ずれ表示装置２０に
制（至）パルスを送る。

位置ずれ表示Ｗ　ｉｔ　２０はたとえば３回連祝して結
石がないと判定された場合、そのままでは復帰しないよ
うな位置ずれの発生の可能性がある事をオペレータに知
らせるものであり、オペレータは再度位置を合わせる操
作をすることになる。

以上の動作により生体内の腎１１内の腎４拮石２を安全
にかつ確実に破砕することができる。

本実施例においては、腎結石を破砕する場合について説
明したが、これに限らず胆石破砕等にも適用できる。

また、強・弱の超音波パルサーを別々にして説明したが
、変調を利用した駆動回路を用いて一つにする事も可能
であり、本実施例では位置ずれを表示するのみにとどま
っているがアプリケータ固定回路へのフィードバックも
考えられる。

さらにまた、実施例では結石位置の大概な検出に超音波
断層はを得ることによシ行りたが、Ｘ線透視法等により
行うこともできる。

〔発明の効果〕

以上のように、本発明によると、結石の有無を確認しな
がら強力超音波を発射しているため、結石以外の組織を
きずつけることなく安全な結石破砕が可能である。！た
結石と集束点の位置ずれが自動的に判断できるため連続
的な破砕操作が確実かつ安全に行われる。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の一実施例を示す構成図である。 １・・・腎臓、２・・・腎結石、３・・・アプリケータ
固定装置、４・・・アプリケータ、５・・・凹面Ｓ動子
、６・・・体表、７・・・バッキング材、８・・・ケー
ブル、９申音響カプラ、ｌＯ・・・袋、１１・・・水、
１２・・・パルス発生スイッチ、１３・・・ＯＲ，回路
、１４・・・パルサＡ１１５・・・受信回路、１６・・
・処理回路、１７・・・結石確認回路、１８・・・パル
サＢ１１９・・・確認パルス発生回路、２０・・・位置
ずれ表示装置。 代理人　弁理士　　則　近　憲　右 同　　　　　竹　花　喜久男

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 被検体中の結石の位置を検出する手段と、この咲出され
   た結石に向けて微弱な超音波パルスを送信し、かつその
   エコー信号を受信し前記被検体内の結石の位置を確認す
   る手段と、この確認された結石の位置に超音波の集束点
   が形成されるよう位置制御される超音波トランスジュー
   サと、この超音波トランスジューサから前記被検体内の
   結石を破砕すべく強力な超音波が発射されるよう該超音
   波トランスジューサを駆動する手段とを具備し、前記結
   石破砕用の強力な超音波が発射される毎又は所定回数の
   発射毎、その直前に前記微弱超音波パルスを送信し、被
   検体内の結石の位置を確認することを特徴とする超音波
   結石破砕装置。