JPH0852151A - Lithiasis crushing device and lithiasis position determiningdevice - Google Patents
Lithiasis crushing device and lithiasis position determiningdeviceInfo
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- JPH0852151A JPH0852151A JP7172214A JP17221495A JPH0852151A JP H0852151 A JPH0852151 A JP H0852151A JP 7172214 A JP7172214 A JP 7172214A JP 17221495 A JP17221495 A JP 17221495A JP H0852151 A JPH0852151 A JP H0852151A
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- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B17/00—Surgical instruments, devices or methods
- A61B17/22—Implements for squeezing-off ulcers or the like on inner organs of the body; Implements for scraping-out cavities of body organs, e.g. bones; for invasive removal or destruction of calculus using mechanical vibrations; for removing obstructions in blood vessels, not otherwise provided for
- A61B17/225—Implements for squeezing-off ulcers or the like on inner organs of the body; Implements for scraping-out cavities of body organs, e.g. bones; for invasive removal or destruction of calculus using mechanical vibrations; for removing obstructions in blood vessels, not otherwise provided for for extracorporeal shock wave lithotripsy [ESWL], e.g. by using ultrasonic waves
- A61B17/2256—Implements for squeezing-off ulcers or the like on inner organs of the body; Implements for scraping-out cavities of body organs, e.g. bones; for invasive removal or destruction of calculus using mechanical vibrations; for removing obstructions in blood vessels, not otherwise provided for for extracorporeal shock wave lithotripsy [ESWL], e.g. by using ultrasonic waves with means for locating or checking the concrement, e.g. X-ray apparatus, imaging means
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、腎結石の身体外破
砕、更に詳しくは、結石を破砕する砕石術等に採用され
る衝撃波発生器と関連して使用される結石位置検出のた
めの結石位置確定装置及びこの結石位置確定装置を有す
る結石砕石装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to extracorporeal crushing of kidney stones, and more particularly to calculi for detecting the position of calculi used in connection with a shock wave generator employed in lithotripsy for crushing calculi. The present invention relates to a position determining device and a calculus crushing device having this calculus position determining device.
【0002】[0002]
【従来の技術】人間の苦痛の一つは石或いは凝結物から
なる結石が身体内にできることである。このような結石
が成長するもっとも一般的な器官は腎臓系及び胆のうで
ある。これら結石のいくつかは、できているとしても気
付かず悪影響をもたらさない。しかし腎臓,膀胱、或い
は腎臓,膀胱及び体外を通ずる管に成長した結石は苦痛
をもたらし、或いは身体器官の機能を低下させる。従っ
て結石の除去は不可欠である。従来、これら結石除去の
唯一の方法は体内手術によるものであった、画像化技術
の進展により多くの結石の除去のため経皮法を適用する
ことができるようになった。経皮法もまた身体内に適用
されるものであり、結石除去のためには例えば腎切開カ
テーテルなどの手段の挿入が必要である。カテーテルに
は結石をつかむ器具或いは結石に接近している間にこれ
に振動を与えて破砕する超音波発生器などの器具が附属
している。最近、体外からの衝撃波による砕石術が、腎
結石を破砕し除去するために適用されるようになった。
このような砕石術のための装置は一対の実質的に相互に
直角に配置されるX線発生器を有し、除去される結石の
位置を正確に設定するよう設計されている。患者は浴中
で立体方向に移動し、装置にディスプレイされる二つの
画像のそれぞれの十字線が結石に重なりあうようにす
る。十字線はそれぞれ衝撃波発生器の焦点の線投影上に
ある。患者は、結石の画像上に十字線が重なるまで移動
する;重なりあった時点で衝撃波発生器の引金がひか
れ、衝撃波が焦点方向に発生して結石が通常の身体機能
によって身体外に洗い流される程度の大きさに破砕され
る。結石位置検出のために今日使用されている画像化装
置には、改良の余地がある。なかでも患者にX線に被射
することを少くすることが望ましい。今日患者は、結石
の存在確認のためX線を照射されているが、このことは
問題のあるところであり、これは砕石術により除去する
ことができる。X線は衝撃波発生器の焦点に結石位置を
一致させるために使用され、X線は次に、衝撃波を適用
すると結石が身体の自然的な作用によって処理されうる
破片に破砕されていることを確認するために使用され
る。従ってこのような処理を行う場合には、比較的大量
のX線を照射されることになる。従って砕石術におい
て、X線放射量を減少させることが望ましい。この目的
のため、これまで超音波の使用が試みられていたが、そ
の結果は満足のゆくものでなかった。超音波の放射は、
X線の放射の場合よりも胆石の画像化に有効である。2. Description of the Related Art One of human suffering is that stones made of stones or aggregates can be formed in the body. The most common organs in which such stones grow are the renal system and gallbladder. Some of these stones, if done, are unnoticed and do not cause any harm. However, stones grown in the kidney, bladder, or the conduits leading to the kidney, bladder, and outside the body cause pain or impair the functioning of body organs. Therefore, stone removal is essential. Conventionally, the only method for removing these calculi has been internal surgery, but the development of imaging technology has made it possible to apply the transdermal method for the removal of many calculi. The percutaneous method is also applied inside the body and requires the insertion of means such as a nephrotomy catheter for stone removal. The catheter is equipped with a device for grasping a calculus or a device such as an ultrasonic generator for vibrating and crushing the calculus while approaching the calculus. Recently, external shock wave lithotripsy has been applied to crush and remove renal stones.
An apparatus for such lithotripsy has a pair of substantially orthogonal X-ray generators and is designed to precisely position the stones to be removed. The patient moves three-dimensionally in the bath so that the crosshairs of each of the two images displayed on the device overlap the stone. The crosshairs are each on the line projection of the focal point of the shock wave generator. The patient moves until the crosshairs are overlaid on the image of the stone; at the time of overlap, the shockwave generator is triggered and a shockwave is generated in the focal direction to wash the stone out of the body with normal physical functioning. It is crushed to size. The imaging devices used today for calculus location have room for improvement. Above all, it is desirable to reduce the exposure of patients to X-rays. Today patients are exposed to X-rays to confirm the presence of stones, which is problematic and can be removed by lithotripsy. X-rays are used to align the stones with the focal point of the shock wave generator, which then confirms that the application of the shock waves breaks the stones into debris that can be processed by the body's natural actions. Used to Therefore, when such a process is performed, a relatively large amount of X-ray is emitted. Therefore, in lithotripsy it is desirable to reduce the X-ray radiation dose. To this end, attempts have been made to use ultrasound, but the results have been unsatisfactory. The emission of ultrasonic waves
It is more effective in imaging gallstones than in the case of X-ray radiation.
【0003】[0003]
【発明が解決しようとする課題】結石の位置確定の媒体
として超音波を使用する従来の試みにおいては、超音波
発生器と衝撃波発生器についてそれぞれ相異なる音響ウ
ィンドゥ(acoustic windows)が使用され、この場合屈
折及び/若しくは相異なる媒体中を通過する超音波信号
及び衝撃波の通過速度に起因する超音波信号及び衝撃波
の歪みについては何等修正手段が設けられていなかっ
た。更に、結石の正確な位置を確認するために複数の面
を単一の変換器(トランスデューサ)で画像化させるた
めの手段は、従来技術においては考えられていなかっ
た。同様に、結石を探査する場合及び発見した結石を十
字線に中心合わせする場合に必要な、種々の画面をつく
り出すそれぞれの変換器の視野を変えるための手段も設
けられていなかった。従って本発明の目的は、結石を衝
撃波発生器の目標焦点に結石を正確に位置決めできる結
石位置確定装置及び結石砕石装置を提供することであ
る。In a conventional attempt to use ultrasonic waves as a medium for determining the position of calculi, different acoustic windows are used for the ultrasonic wave generator and the shock wave generator. In this case, no correction means was provided for the distortion of the ultrasonic wave signal and the shock wave due to the passing speed of the ultrasonic wave signal and the shock wave that pass through refraction and / or different media. Further, no means in the prior art was conceived to image multiple surfaces with a single transducer to ascertain the exact location of the stone. Similarly, there was no provision for changing the field of view of the respective transducers that produced the various screens needed when exploring the stones and centering the found stones on the crosshairs. Therefore, an object of the present invention is to provide a calculus position determining device and a calculus crushing device that can accurately position a calculus at a target focus of a shock wave generator.
【0004】[0004]
【課題を解決するための手段】かくして本発明によれ
ば、結石を破壊するために衝撃波を発生させる衝撃波発
生器手段と、この結石の画像を得るため並びに患者内の
結石の位置を確定するために上記衝撃波発生器手段と共
に使用する結石位置確定装置を有する結石砕石装置であ
って、前記衝撃波発生器手段が、縦方向の軸線を有する
楕円形リフレクタと、この軸線に沿って楕円形リフレク
タ内の波源焦点に位置されるスパークギャップ端末と、
このスパークギャップ端末から離れて位置される目標焦
点とからなり、前記結石位置確定装置が、超音波を発信
してエコー波を受信するための超音波変換器走査手段
と、患者体内の結石の画像位置を得るために上記超音波
変換器走査手段からのエコー波を使用する手段と、上記
結石の真の位置と上記衝撃波発生器手段の目標焦点との
一致を確認する手段とからなり、この一致確認手段が、
上記楕円形リフレクタの軸線周辺の超音波変換器走査手
段の相異なる位置における結石の相異なる視野を得るた
めに楕円形リフレクタの軸線から離れて楕円形リフレク
タ上に前記超音波変換器走査手段を取り付ける手段と、
患者の位置を変更することにより上記波の屈折を修正し
て結石を前記相異なる視野における目標焦点の位置に保
つ手段とからなることを特徴とするものである。また、
内部に浸された患者の結石を破壊するのに供する水浴を
含む結石砕石装置において、衝撃波発生器手段と組み合
わせて作動される超音波結石位置確定装置であって、前
記衝撃波発生器手段が、目標焦点に位置する結石を破壊
するために波源焦点で発生する衝撃波を目標焦点上に集
めるための楕円形リフレクタであって縦方向の軸線を有
するものからなり、前記超音波結石位置確定装置が、患
者の結石の画像を取得するための超音波ビームを発信し
てエコー信号を受信する超音波変換器であって上記楕円
形リフレクタの軸線から離れて楕円形リフレクタ上に取
り付けたものと、結石の真の位置と画像位置との一致を
確認するために結石の相異なる視野を得るべく超音波変
換器を上記楕円形リフレクタの軸線を中心として少なく
とも一回転のある部分を旋回させるために楕円形リフレ
クタの軸線を中心として回転させる手段であって、超音
波変換器を該変換器の少なくとも一回転のある部分を通
じてずっと楕円形リフレクタの目標焦点上に焦点が合う
ように位置させるものと、上記相異なる視野のそれぞれ
において結石画像を取得する際に屈折に対する修正を行
う修正手段とからなり、この修正手段が、前記超音波変
換器から目標焦点における一つの画像結石への皮膚面を
横切る直線と患者の皮膚面の垂線との間の角度α1を得
る手段と、sinα1を得る手段と、sinα1を水中
での音速V1で除算して商を得る手段と、上記の商に生
体組織内での音速V2を積算してsinα2を得る手段
であって、ここにおいてα2は屈折角と、arcsin
α2を計算して上記屈折角α2を決定する手段と、上記
決定された屈折角α2を用いて結石の画像位置を修正し
て該結石の真の位置を求める手段と、上記結石の真の位
置を目標焦点に移動させるために患者を移動させる手段
とからなることを特徴とするものである。更に、結石砕
石術が行われている患者の結石の位置確定及び破壊のた
めに衝撃波発生器手段と組み合わせて使用される結石位
置確定装置であって、前記衝撃波発生器手段が、波源焦
点で発生する衝撃波を目標焦点上に集束させるための楕
円形リフレクタであって縦方向の軸線を有するものと、
衝撃波を発生させるために上記楕円形リフレクタの軸線
に沿って波源焦点に位置されたスパークギャップ端末と
からなり、前記結石位置確定装置が、超音波ビームを発
信してエコー信号を受信する超音波変換器であって上記
楕円形リフレクタの軸線から離れて楕円形リフレクタに
取り付けたものと、結石の真の位置と画像位置との一致
を確認するために結石の相異なる視野を得るべく超音波
変換器を上記楕円形リフレクタの軸線を中心として少な
くとも一回転のある部分を旋回させる手段であって、該
変換器の上記少なくとも一回転のある部分を通じてずっ
と発信された超音波ビームの中心ビームが目標焦点を通
過するような位置に超音波変換器を置くものと、患者の
結石位置における画像取得のために上記エコー信号を使
用する手段と、画像中の結石を移動させて目標焦点と一
致させるために患者を移動させる手段からなることを特
徴とするものである。上述の特徴及びその他の特徴なら
びに本発明の目的は、添附の図面と関連して説明される
本発明の好ましい実施例を参照することにより更に明ら
かとなろう。Thus, according to the present invention, a shock wave generator means for generating a shock wave to destroy a calculus, and to obtain an image of the calculus and to determine the position of the calculus in the patient. A lithotripsy device having a calculus position determining device for use with the shock wave generator means, wherein the shock wave generator means has an elliptical reflector having a longitudinal axis and an ellipsoidal reflector along the axis. A spark gap terminal located at the source focus,
The target position is located away from the spark gap terminal, the calculus position determining device, ultrasonic transducer scanning means for transmitting ultrasonic waves and receiving echo waves, and an image of calculi in the patient's body This means comprises means for using the echo waves from the ultrasonic transducer scanning means to obtain the position and means for confirming the true position of the calculus and the target focus of the shock wave generator means. Confirmation means
Mounting the ultrasonic transducer scanning means on the elliptical reflector away from the axis of the elliptical reflector to obtain different views of the calculi at different positions of the ultrasonic transducer scanning means around the axis of the elliptical reflector. Means and
Means for modifying the refraction of the wave by changing the position of the patient to keep the calculus at the position of the target focus in the different fields of view. Also,
What is claimed is: 1. An ultrasonic calculus position determining device which is operated in combination with a shock wave generator means, wherein the shock wave generator means is a target, in a calculus crushing device including a water bath for breaking a patient's calculus immersed therein. An ellipsoidal reflector for collecting a shock wave generated at a wave source focus on a target focus to destroy a calculus located at the focus and having a longitudinal axis, wherein the ultrasonic calculus locating device is a patient. An ultrasonic transducer that emits an ultrasonic beam and receives an echo signal for acquiring an image of a stone, which is mounted on the elliptical reflector away from the axis of the elliptical reflector, and The ultrasonic transducer has at least one revolution about the axis of the elliptical reflector to obtain different views of the calculus to confirm the match between the position of Means for rotating about the axis of the elliptical reflector to swivel the minutes so that the ultrasonic transducer is focused over the target focal point of the elliptical reflector through a portion of at least one revolution of the transducer. And correction means for correcting the refraction when acquiring a calculus image in each of the different fields of view, this correction means, from the ultrasonic transducer to one image calculus at the target focus Means for obtaining the angle α1 between a straight line crossing the skin surface of the patient and the normal to the skin surface of the patient, means for obtaining sin α1, means for obtaining the quotient by dividing sin α1 by the sound velocity V1 in water, and the above quotient Is a means for obtaining the sin α2 by integrating the sound velocity V2 in the living tissue, where α2 is the refraction angle and arcsin
means for calculating α2 to determine the refraction angle α2; means for correcting the image position of the calculus by using the determined refraction angle α2 to obtain the true position of the calculus; and true position of the calculus. And means for moving the patient to move the patient to the target focus. Further provided is a calculus localization device used in combination with a shock wave generator means for locating and destroying a calculus of a patient undergoing lithotripsy, wherein the shock wave generator means is generated at a source focus. An elliptical reflector having a longitudinal axis for focusing a shock wave on a target focus;
An ultrasonic transducer which comprises a spark gap terminal positioned at a wave source focal point along the axis of the elliptical reflector to generate a shock wave, and the calculus position determining device transmits an ultrasonic beam to receive an echo signal. Which is attached to the elliptical reflector away from the axis of the ellipsoidal reflector, and an ultrasonic transducer for obtaining different views of the stone to confirm the true position of the stone and the image position. Is a means for swiveling a portion having at least one revolution about the axis of the elliptical reflector, the central beam of the ultrasonic beam being transmitted through the portion having at least one revolution of the transducer to achieve a target focus. Place the ultrasonic transducer in a position such that it passes through, and a means for using the echo signal to acquire an image at the stone position of the patient, and Stones in move is characterized in that comprises means to move the patient to match the target focal. These and other features and objects of the invention will become more apparent with reference to the preferred embodiments of the invention described in connection with the accompanying drawings.
【0005】[0005]
【発明の実施の形態】図1(A)において、体外結石破
砕装置11の全体が縦断面図及びブロック図の形で示され
ている。図示の装置は浴12を有し、この中に患者13がそ
の一部分を治療の間浸水した状態で横たわる。患者13を
X,Y及びZ方向に支持し移動させるための油圧式もし
くは機械的装置はベッド14として示されており、移動軸
線X,Y,Zは全体的に番号16で示される。膀胱,腎臓
或いは胆のうなどの生体器官18に結石17を有する患者は
番号13で示される。衝撃波発生器19が設けられている。
この衝撃波発生器19は番号21に示す一対のスパークギャ
ップ(spark gap) 端末を有する。このスパークギャップ
端末21の位置は半楕円形のリフレクタ22の焦点にある。
源焦点で発生し楕円壁で反射する目標焦点は結石17の位
置にある。患者13は、支持体(ベッド)14の移動により
結石が目標焦点位置に達するまで移動する。結石は生体
器官18の内部にある。スパークギャップ端末21は楕円形
リフレクタ22の内部にあるように示されているけれど
も、原理的には衝撃波はどのような手段で発生させても
よく適当なリフレクタにより目標焦点に達し、結石17が
目標焦点に達するようにすればよい。結石17を画像化す
る手段、より詳しくいうと超音波変換器23が設けられて
いる。超音波変換器23は一つの実施態様においては扇形
走査形の変換器であり、その焦点は走査中のある時点で
衝撃波発生器19の目標焦点と一致する。結石17から及び
身体全体から受けとるエコーは、超音波エコー信号を処
理する通常の態様で処理されてディスプレイ手段24に画
像として表われる。この画像は身体器官の画像18’中に
存在する結石の画像17’を含む。超音波変換器23及び結
石17の間の相異なる媒体を通る超音波信号と衝撃波との
速度の違い及び屈折により一般的に超音波に生ずる結石
17位置の誤差を修正する手段が設けられている。このた
めの独特の手段はブロック26に示される演算手段、もし
くは衝撃波発生器19により発生する衝撃波と同じ音響ウ
ィンドウを有するように超音波変換器23を位置させるた
めの位置設定手段、又はその双方である。演算手段26は
エコー信号により得られるデータに基いて、或いはこの
画像化装置と共に使用されるコンピュータに記憶される
データに基いて実際の計算をするものであってもよい。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION In FIG. 1 (A), the whole of an extracorporeal calculus breaking device 11 is shown in a longitudinal sectional view and a block diagram. The device shown has a bath 12 in which a patient 13 lies lying submerged during treatment. The hydraulic or mechanical device for supporting and moving the patient 13 in the X, Y and Z directions is shown as bed 14, and the axes of movement X, Y and Z are generally indicated at 16. A patient having a calculus 17 in a living organ 18 such as the bladder, kidney or gallbladder is designated by the number 13. A shock wave generator 19 is provided.
The shock wave generator 19 has a pair of spark gap terminals indicated by numeral 21. The position of this spark gap terminal 21 is at the focal point of the semi-elliptical reflector 22.
The target focus generated at the source focus and reflected by the elliptical wall is at the position of the calculus 17. The patient 13 moves by the movement of the support (bed) 14 until the calculus reaches the target focal position. The calculus is inside the living organ 18. Although the spark gap terminal 21 is shown to be inside the elliptical reflector 22, in principle the shock wave may be generated by any means and the appropriate reflector reaches the target focus and the stone 17 is targeted. Try to reach the focus. Means for imaging the calculus 17, more specifically an ultrasonic transducer 23, is provided. The ultrasonic transducer 23 is, in one embodiment, a fan-scan transducer whose focal point coincides with the target focal point of the shock wave generator 19 at some point during scanning. Echoes received from the calculus 17 and from the whole body are processed and displayed as images on the display means 24 in the usual manner of processing ultrasonic echo signals. This image includes an image 17 'of stones present in the image 18' of body organs. Stones generally generated in ultrasonic waves due to difference in velocity and refraction of ultrasonic signal and shock wave passing through different media between ultrasonic transducer 23 and stone 17
Means are provided to correct 17 position errors. The unique means for this is the computing means shown in block 26, or the positioning means for positioning the ultrasonic transducer 23 to have the same acoustic window as the shock wave generated by the shock wave generator 19, or both. is there. The computing means 26 may be the ones that perform the actual calculations based on the data obtained by the echo signals or based on the data stored in the computer used with this imaging device.
【0006】図1(A)において、結石17の位置の誤差
を補正する超音波変換器23の位置設定手段が移動部材27
と連動している。移動部材27は孔28及び楕円形部29を有
する。孔28或いは楕円形部29の交互的な移動は種々の手
段で行うことができ、例えば移動部材27の回転或いは移
動部材27を直線方向に往復動させることによって行うこ
とができる。かくして移動部材27は軸31を中心として回
転することもでき、或いは往復動して楕円形部が楕円形
リフレクタ22と重なるようにすることもできる。楕円形
部29は、スパークギャップ端21により生成する衝撃波が
より多くの反射鏡面をもつようにすることを確実にす
る。或いは孔28は、超音波信号を送りエコーが受けとら
れるようにする。図示されている修正手段26は移動部材
27の回転或いは往復動を調整し同期させ、それにより衝
撃波及び超音波信号が同時に発生しないようにする。こ
のようにして超音波及び衝撃波が患者に対し実質的に同
じ音響ウィンドウをもつようにする。かくして、超音波
に作用する屈折がある場合には、殆んど同じ屈折が衝撃
波に作用し、超音波信号の屈折に基ずく位置誤差は衝撃
波の位置誤差によって消去される。超音波変換器23に
は、それ自体の縦軸線33を中心として回転させる手段が
設けられており、この縦軸線33は、一つ以上の面に画像
化が行われるようにするため超音波変換器23と目標焦点
との間の視野線に一致している。この手段は、図1
(A)で全体的にギア32として示されており、図示のギ
ヤ32は超音波変換器23をその縦軸線33を中心として回転
させることができる。超音波変換器23を回転させる能力
をもつことによって結石17の位置を正しくつかみ、結石
17が確かに正しい位置にあることを確認する。結石17が
正しく位置している場合には、超音波変換器23の回転は
結石の画像17’の十字線の位置に影響を与えることはな
い。In FIG. 1A, the position setting means of the ultrasonic transducer 23 for correcting the position error of the calculus 17 is a moving member 27.
It is interlocked with. The moving member 27 has a hole 28 and an elliptical portion 29. Alternate movement of the holes 28 or elliptical portions 29 can be performed by various means, for example, rotation of the moving member 27 or reciprocating movement of the moving member 27 in a linear direction. Thus, the moving member 27 can rotate about the axis 31 or can reciprocate such that the elliptical portion overlaps the elliptical reflector 22. The elliptical portion 29 ensures that the shock wave produced by the spark gap edge 21 has more specular surfaces. Alternatively, the holes 28 allow ultrasonic signals to be transmitted and echoes to be received. The illustrated correction means 26 is a moving member.
The rotation or reciprocation of 27 is adjusted and synchronized so that shock waves and ultrasonic signals are not generated at the same time. In this way, the ultrasound and shock waves have substantially the same acoustic window for the patient. Thus, if there is refraction acting on the ultrasonic wave, almost the same refraction acts on the shock wave, and the positional error due to the refraction of the ultrasonic signal is canceled by the positional error of the shock wave. The ultrasonic transducer 23 is provided with means for rotation about its own longitudinal axis 33, which is transduced in order to image one or more planes. It coincides with the line of sight between the vessel 23 and the target focus. This means is shown in FIG.
Shown generally at (A) as a gear 32, the illustrated gear 32 is capable of rotating the ultrasonic transducer 23 about its longitudinal axis 33. By having the ability to rotate the ultrasonic transducer 23, the position of the stone 17 is correctly grasped,
Make sure 17 is in the correct position. When the calculus 17 is correctly positioned, the rotation of the ultrasonic transducer 23 does not affect the position of the crosshairs in the calculus image 17 '.
【0007】図1(B)は単一の超音波変換器23の正面
図であって、結石17砕石術装置を用いて使用される処置
の二つの態様、即ち(1)探査及び(2)正確な位置決
め、を可能にするものである。第一モード(小径の皿)
では、比較的深い視野、及び器官とその中の結石の位置
に焦点をあてるための媒体を有する。他のモード(より
大きな径の皿)は鮮鋭な焦点と、目標焦点における結石
の正確な位置決めをするための短い視野を有する。超音
波変換器23は円形に示されている。好ましくはピエソ電
気結晶型変換器であって、二つの活性域−環状部30に囲
周された内部円形域25(好ましい実施態様では30mm皿)
を有する約 200mmに焦点をあてられる。探査(探査モー
ド)のみのためには内部域25が使用される。位置決めの
ためには、好ましい実施態様においては内部域と環状部
の組合せが使用される。組合せは50mm皿である。或いは
二つの別体の変換器が使用されてもよい。FIG. 1B is a front view of a single ultrasonic transducer 23 showing two modes of treatment used with a calculus 17 lithotripsy device: (1) exploration and (2). It enables accurate positioning. First mode (small diameter dish)
Has a relatively deep field of view and a medium for focusing on the location of organs and stones therein. The other mode (larger diameter dish) has a sharp focus and a short field of view for precise positioning of the stone at the target focus. The ultrasonic transducer 23 is shown as a circle. Preferably a piezo-electric crystal type transducer, two active zones-an inner circular zone 25 surrounded by an annulus 30 (30 mm dish in a preferred embodiment).
Focused on about 200mm. The internal area 25 is used only for exploration (exploration mode). For positioning, a combination of inner zone and annulus is used in the preferred embodiment. The combination is a 50mm tray. Alternatively, two separate transducers may be used.
【0008】図2の実施態様では、超音波変換器23はス
パークギャップ端末21により生成する衝撃波の正確なウ
ィンドウ位置は離れている。図2で使用される番号は、
図1(A)のそれと同じものを表わす。図2においては
修正手段26’が修正手段26の代りに示されている。何故
なら図2では可動部材27がないからである。これに代り
数字的或いは演算的な修正が、結石位置の誤差を正すた
めに行なわれる。ユニット26’による修正を以下に詳し
く説明する。結石位置誤差を修正するために別の方法が
図2に、衝撃波発生器19の軸線を中心として超音波変換
器23を回転させるために設けられている。より特定する
と、衝撃波発生器19の楕円形リフレクタ22の縦方向の軸
線38を中心として超音波変換器23を回転させる手段が設
けられている。この手段はギア36として示されており、
ギアは衝撃波発生器19に固定された筒体37頂部に配置さ
れている。衝撃波発生器19は、砕石術装置の中央制御ユ
ニットの制御に応動しこの制御下に縦方向の軸線38を中
心として回転する。衝撃波発生器19の回転により超音波
変換器23は縦方向の軸線38を中心として回転するが、そ
の焦点は衝撃波発生器19の焦点と一致する状態、即ち結
石17の位置を示す十字線の位置を保持する。画像化され
た結石17の位置の実際上の差異は平均化され、結石位置
誤差を減ずる。In the embodiment of FIG. 2, the ultrasonic transducers 23 are separated by the exact window positions of the shock waves produced by the spark gap terminals 21. The numbers used in Figure 2 are
The same thing as that of FIG. 1 (A) is shown. In FIG. 2, the correction means 26 ′ is shown instead of the correction means 26. This is because there is no movable member 27 in FIG. Instead, numerical or computational corrections are made to correct the stone position error. The modification by unit 26 'is described in detail below. Another method for correcting the calculus position error is provided in FIG. 2 to rotate the ultrasonic transducer 23 about the axis of the shock wave generator 19. More specifically, means are provided for rotating the ultrasonic transducer 23 about a longitudinal axis 38 of the elliptical reflector 22 of the shock wave generator 19. This means is shown as gear 36,
The gear is arranged on the top of the cylindrical body 37 fixed to the shock wave generator 19. The shock wave generator 19 responds to the control of the central control unit of the lithotripsy device and rotates under this control about a longitudinal axis 38. The ultrasonic transducer 23 is rotated about the vertical axis 38 by the rotation of the shock wave generator 19, but its focus coincides with the focus of the shock wave generator 19, that is, the position of the crosshair indicating the position of the calculus 17. Hold. The actual difference in imaged stone 17 position is averaged, reducing stone position error.
【0009】図1(A)及び図2は、患者13が浴12内に
配置された時に患者13の上に設定された衝撃波発生器19
及び超音波変換器23を示す。しかし、この衝撃波発生器
19と超音波変換器23の組体は図3に示されるように簡単
に浴12底部に設けることもできる。図3は、超音波変換
器23が衝撃波発生器と同様の音響ウィンドウを使用して
いるけれども、超音波変換器23のウィンドウは衝撃波発
生器のウィンドウから除き、その代りに図2に見られる
ような計算による修正を行うようにし、ただ衝撃波発生
器−超音波変換器の組体を図2の例と異なり浴12の底部
に設けるようにすることもできることが理解されるべき
である。また浴の底部に組体系を設けるようにした場合
には、漏出を防止するようにするため変換器及び/もし
くは衝撃波発生器の回転中十分な注意が払われるように
しなければならない。しかしながらこのような場合に必
要な手順は当業者にはよくわかっていることである。図
3における参照番号は図2で使用されるそれに対応して
いる。1A and 2 show a shock wave generator 19 set on the patient 13 when the patient 13 is placed in the bath 12.
And an ultrasonic transducer 23. But this shockwave generator
The assembly of 19 and ultrasonic transducer 23 may simply be provided at the bottom of the bath 12 as shown in FIG. 3 shows that the ultrasonic transducer 23 uses an acoustic window similar to the shock wave generator, but the ultrasonic transducer 23 window is removed from the shock wave generator window and instead as seen in FIG. It is to be understood that it is possible to make some computational corrections and just provide the shockwave generator-ultrasonic transducer assembly at the bottom of the bath 12, unlike the example of FIG. Also, if a braid system is provided at the bottom of the bath, sufficient care must be taken during rotation of the transducer and / or shock wave generator to prevent leakage. However, the procedures required in such cases are well known to those skilled in the art. The reference numbers in FIG. 3 correspond to those used in FIG.
【0010】本発明の一つの特徴は、結石の位置決めを
するための超音波装置に加え、X線装置を含むようにし
たことである。この系は、一種類の放射線のみが使用さ
れている場合には見逃す可能性のあるような結石の発見
を可能にする。更にX線装置は、超音波装置を使用する
場合には結石の位置誤差を修正するためにも有用であ
る。かくしてX線装置は、結石に超音波装置の照準を合
わせた後遊標として使用することもできる。X線装置
は、衝撃波発生器の目標焦点に向けてX線を放射するよ
うに配置された一対のX線管を含む。X線管41,42は、
その放射線が相互に一定角度、好ましくは直角の角度を
とるよう配置されている。X線管は、中央制御ユニット
45の制御下にある高電圧発生器43,44によって動力を与
えられる。患者13に対してX線管のそれぞれと対向方向
にデータ取得及び画像化装置46及び46aが設けられてい
る。このデータ取得装置46は例えば画像増強部47のよう
な検出手段を有し、これは患者を通過したX線を位置に
関連する光強度信号に変換する。One feature of the present invention is that an X-ray device is included in addition to an ultrasonic device for locating stones. This system allows the discovery of calculi that may be missed if only one type of radiation is used. In addition, X-ray equipment is also useful for correcting stone position errors when using ultrasound equipment. Thus, the X-ray device can also be used as a landmark after the ultrasound device is aimed at the calculus. The x-ray device includes a pair of x-ray tubes arranged to emit x-rays toward a target focus of a shock wave generator. The X-ray tubes 41 and 42 are
The radiation is arranged at an angle to each other, preferably at a right angle. X-ray tube is a central control unit
It is powered by high voltage generators 43,44 under the control of 45. Data acquisition and imaging devices 46 and 46a are provided for the patient 13 in opposite directions to each of the X-ray tubes. The data acquisition device 46 comprises detection means, such as an image intensifier 47, which converts the X-rays that have passed through the patient into position-related light intensity signals.
【0011】例えばビデオカメラ48のような手段が、位
置に関わる光強度信号をピクセル電気信号に変換するた
めに使用される。ビデオプロセッサ手段49はピクセル電
気信号をモニター50に表わされる画像に変換する。十字
線51がモニターに表わされている。十字線は装置46で検
出される目標焦点の視覚投影線である。装置46aは装置
46と対になったものである。両装置はユニット45の制御
下にある。図3の混成系は結石の位置を検出し、これを
超音波,X線、或いは超音波とX線の組合せにより目標
焦点にあわせることができる。患者もしくは患者の身体
器官の動きを最少にするよう引金手段45aが設けられて
いる。引金手段は、例えばECG信号の引金となるよう
にして所定の身体的な変動が生じる場合にのみ作動する
ようにしうる。衝撃波発生器と超音波変換器の組体を、
可動プローブ中に使用する手段を設けることができる。
より特定すると図4にプローブ61が示されている。この
プローブは全体的に番号62で示されるガントリーにとり
つけられこれに支持されている。ハンドル63がプローブ
を移動させるために使用され、プローブはスパーク端末
64を有する。端末64は、番号65で示されるだ円鏡のよう
な反射・焦点化ミラー中の衝撃波源焦点に固定されてい
る。だ円形のリフレクタ65は、固定位置の源焦点64から
離れた位置に第二の或いは目標焦点66を有する。超音波
変換器67も目標焦点66に焦点があたるようにしている。
超音波変換器は衝撃波発生器と同じ音響ウィンドゥを有
するように示されている;即ち変換器はスパークギャッ
プ端末64の後部に直接にとりつけられている。図示例に
おいて、ミラーの一部が除去され変換器走査部の一部に
代えられている。Means, such as a video camera 48, are used to convert the position related light intensity signals into pixel electrical signals. Video processor means 49 converts the pixel electrical signals into an image displayed on monitor 50. A crosshair 51 is shown on the monitor. The crosshairs are the visual projection lines of the target focus detected by device 46. Device 46a is a device
It is a pair with 46. Both devices are under the control of unit 45. The hybrid system of FIG. 3 can detect the position of the calculus and focus it on a target by ultrasound, X-rays, or a combination of ultrasound and X-rays. Triggering means 45a is provided to minimize movement of the patient or the body organs of the patient. The triggering means may, for example, trigger the ECG signal so that it is activated only when a predetermined physical variation occurs. Assemble the shock wave generator and ultrasonic transducer,
Means for use in the moveable probe can be provided.
More specifically, probe 61 is shown in FIG. The probe is attached to and supported by a gantry generally designated by the numeral 62. The handle 63 is used to move the probe and the probe is a spark terminal.
With 64. Terminal 64 is fixed to the shock source focus in a reflecting and focusing mirror, such as the elliptical mirror shown at 65. The elliptical reflector 65 has a second or target focus 66 at a location remote from the fixed location source focus 64. The ultrasonic transducer 67 is also focused on the target focus 66.
The ultrasonic transducer is shown to have the same acoustic window as the shockwave generator; that is, the transducer is mounted directly on the back of the spark gap terminal 64. In the illustrated example, a part of the mirror is removed and replaced with a part of the converter scanning unit.
【0012】あるいは本発明の範囲内において図1
(A)の装置を使用してもよい;即ちだ円部と孔を変換
器の前に交互して配置してもよい。あるいは変換器は側
部に配置し、衝撃波発生器と僅かに異なるウィンドゥを
もつようにしてもよい。位置誤差修正ユニット68は、全
体的に番号69で示される超音波装置のエコーと関連して
作動し、プロセッサ70の制御のもとでディスプレィ手段
71に画像を生ずる。患者の身体の一部が番号72として、
支持ベッド或いは支持テーブル73上に横臥するように示
されている。プローブ61が衝撃波発生器と変換器の組体
を含む構成とすることによって患者を水浴中に位置させ
る必要性がなくなる。これに代り、組体61はその内部に
水を有し、隔膜74によってプローブ61内に保持されてい
る。患者72と隔膜74の間にはゼリー体が配置され衝撃波
と超音波信号を、プローブからの抵抗を最少限にして、
容易に患者につたえられるようにする。勿論プローブは
水浴内でも使用することができる。Alternatively within the scope of the invention, FIG.
The device of (A) may be used; that is, ellipses and holes may be staggered in front of the transducer. Alternatively, the transducer may be located on the side and have a slightly different window than the shockwave generator. The position error correction unit 68 operates in connection with the echo of the ultrasound system, generally designated 69, and under the control of the processor 70 the display means.
Produces an image at 71. A part of the patient's body is number 72,
It is shown lying on a support bed or table 73. The configuration of probe 61 including the shock wave generator and transducer assembly eliminates the need to position the patient in a water bath. Instead, the assembly 61 has water inside and is retained within the probe 61 by a septum 74. A jelly body is placed between the patient 72 and the diaphragm 74 to minimize shock wave and ultrasonic signal resistance from the probe,
Make it easy for patients to respond. Of course, the probe can also be used in a water bath.
【0013】第5図は、変換器と患者の結石との間を通
る、相異なる媒体における超音波信号の速度の相違によ
って生ずる結石位置誤差を修正するための、修正計算を
説明するものである。図5(A)において超音波変換器
81は、アークを走査する際にビームを投射する。ビーム
は中心ビーム82によって代表される。ビームは例えば組
織境界にエコーを発生させる。結石はこのようなエコー
を発生する。この装置は通常ビーム及びエコーを、あた
かも直進してきたかのように処理する。実際は、水中及
び組織中における音波速度の相違のため、位置83r に実
際上存在する結石83は位置83i にあるようにみえる。従
って角度的な誤差α2−α1,距離誤差d1−d2があ
る。FIG. 5 illustrates a correction calculation for correcting the stone position error caused by the difference in velocity of ultrasonic signals in different media passing between the transducer and the patient's stone. . Ultrasonic transducer in FIG. 5 (A)
81 projects a beam as it scans the arc. The beam is represented by the central beam 82. The beam produces echoes at, for example, tissue boundaries. Stones produce such echoes. This device normally processes beams and echoes as if they were straight ahead. In reality, the calculus 83, which actually exists at location 83r, appears to be at location 83i due to the difference in sound velocity in water and in tissue. Therefore, there are angular errors α2-α1 and distance errors d1-d2.
【0014】ここで、α1はビーム82と、点Pにおける
皮膚面86の垂線84との角度であり、α2は屈折ビーム8
2’点Pにおける皮膚面86の垂線84との角度であり、d
1は点Pから結石の見かけ位置83i までの距離であり、
d2は点Pから結石の実際の位置83r までの距離であ
る。これらの角度及び速度はスネル(snell) の公式から
次の関係が成立する。 式中V1は水中の音速、1500m/秒であり、V2は組織
中の平均音速、1540m/秒である。距離d2は容易に決
定される。結石から戻るエコー時間t1は知られてい
る。この時間を組織中の平均音速で乗じたものがビーム
82’に沿う結石への距離である。単一の速度を用いた源
焦点と目標焦点との距離は、通常、スネルの式によりベ
クトルの方向及び角度偏位方向に沿い誤差が生ずる。最
初に何回かフレーミングすることにより、超音波装置は
皮膚面の位置86を検出する。よく知られているように皮
膚面の位置は受けとられる最初の強いエコーであらわさ
れる。Where α1 is the angle between the beam 82 and the normal 84 of the skin surface 86 at point P, and α2 is the refracted beam 8
2'is the angle with the perpendicular 84 of the skin surface 86 at point P, d
1 is the distance from the point P to the apparent stone position 83i,
d2 is the distance from the point P to the actual stone position 83r. These angles and velocities have the following relation from Snell's formula. In the formula, V1 is the sound velocity in water, 1500 m / sec, and V2 is the average sound velocity in the tissue, 1540 m / sec. The distance d2 is easily determined. The echo time t1 returning from the calculus is known. The product of this time and the average sound velocity in the tissue is the beam.
The distance to the stone along the 82 '. The distance between the source focus and the target focus using a single velocity is usually in error due to Snell's equation along the direction of the vector and the direction of angular excursion. By first framing several times, the ultrasound system detects the position 86 on the skin surface. As is well known, the location of the skin surface is represented by the first strong echo received.
【0015】図5(B)は、すべての画像化ベクトルに
ついて超音波ビームと皮膚面に対する垂線との角度を計
算する装置の実施態様を示す。得られたデータに曲線を
適用して皮膚面86を示すようにする。曲線適用手段は周
知の曲線適用手段であってよく、例えば皮膚で得られる
データを使用した平均手法オペレータであってよい。曲
線に適用された後、皮膚に対する垂線と、変換器から患
者へのビームとでなす角度α1が手段92で得られる。こ
の角度は皮膚に対するビームの入射角度それぞれについ
て得られる。角度α1のサイン値は93で計算され、94で
値V1により割られる。この商は96でV2により乗算さ
れ、それによりsinα2の値が得られる。角度α2は
この値から97で得られる。α2の値は夫々のヒームの実
線の線(即ち線82’)を検出することを可能にし、それ
により実際の結石位置が得られる。同様の計算によっ
て、速度の相違及び屈折に基づく位置誤差についての衝
撃波発生器の目標焦点を修正することができる。修正さ
れた変換器焦点は、修正された目標焦点と一致するよう
に設定される。FIG. 5B shows an embodiment of the apparatus for calculating the angle between the ultrasound beam and the normal to the skin surface for all imaging vectors. A curve is applied to the data obtained to show the skin surface 86. The curve applying means may be any known curve applying means, for example an averaging operator using data obtained on the skin. After being applied to the curve, the angle α1 formed by the normal to the skin and the beam from the transducer to the patient is obtained by means 92. This angle is obtained for each angle of incidence of the beam on the skin. The sine value of angle α1 is calculated at 93 and divided by the value V1 at 94. This quotient is multiplied by V2 at 96, which gives the value of sin α2. The angle α2 is obtained from this value at 97. The value of α2 makes it possible to detect the solid line of each heme (ie line 82 '), whereby the actual stone position is obtained. Similar calculations can correct the target focus of the shock wave generator for velocity differences and position errors due to refraction. The modified transducer focus is set to match the modified target focus.
【0016】本発明により超音波変換器と衝撃波発生器
との組体を有するプローブが、結石の位置を決定し、か
つ身体外で発生する衝撃波による砕石術により結石を破
壊するために使用される。結石の実際の位置は衝撃波用
及び超音波用の同じウィンドウを使用することにより、
変換器を衝撃波発生器の軸線に沿って回転させ得られる
結石位置を平均することにより、二つの変換器を使用し
結石位置を平均することにより、超音波変換器及びX線
装置の使用中に得られるデータから真の位置を計算する
ことにより、或いはこれらの方法を組合せることにより
得られる。実際の位置は画像に示されており、患者或い
はプローブを、画像上の十字線が画像化された結石と一
致するまで移動させるようにする。この際衝撃波発生器
の引き金を引くようにする。一連の衝撃波が発生し結石
を破砕するよう結石に送られた後、画像により、結石が
確かに破砕されたか、またいずれかの破片を更に細かく
破砕しなければならないかをチェックする。本発明は特
定の実施態様について記載されたけれども、これらの実
施態様は例示にすぎず本発明はこれらによって限定され
るものでないことが理解されるべきである。According to the invention, a probe having an assembly of an ultrasonic transducer and a shock wave generator is used to determine the position of the calculus and to destroy the calculus by lithotripsy with shock waves generated outside the body. . The actual location of the calculus is by using the same window for shock waves and ultrasonic waves,
By using the two transducers and averaging the calculus positions by averaging the calculus positions obtained by rotating the transducer along the axis of the shock wave generator, It can be obtained by calculating the true position from the data obtained, or by combining these methods. The actual position is shown in the image, causing the patient or probe to move until the crosshairs on the image match the stones imaged. At this time, the trigger of the shock wave generator should be triggered. After a series of shock waves have been sent to the calculus to crush the calculus, the image will check to see if the calculus is indeed crushed and if any debris must be broken into smaller pieces. Although the present invention has been described with respect to particular embodiments, it should be understood that these embodiments are merely illustrative and that the invention is not limited thereto.
【0017】[0017]
【発明の効果】以上のように位置確定された結石を破砕
するためのスパークギャップ衝撃波発生器と共に使用す
る超音波結石位置確定装置であって、結石の真の位置と
衝撃波発生器の目標焦点との一致を確認する手段を有
し、この一致確認手段が、衝撃波発生器が楕円形リフレ
クタの一つの波源焦点に位置するスパークギャップ端末
から離れて位置するもう一つの目標焦点へ反射により集
束する衝撃波を発生させ、結石位置確定装置が、楕円形
リフレクタの軸線から離れて楕円形リフレクタ上に超音
波変換器走査手段を取り付けて、楕円形リフレクタの軸
線周辺の超音波変換器走査手段の相異なる位置における
結石の相異なる視野を得るか、或いは楕円形リフレクタ
の軸線を中心として少なくとも一回転のある部分を旋回
させることにより結石の相異なる視野を得るので、結石
を衝撃波発生器の目標焦点に結石を正確に位置決めでき
る。An ultrasonic calculus position determining device for use with a spark gap shock wave generator for crushing stones whose position has been determined as described above, wherein a true position of the calculus and a target focus of the shock wave generator are provided. Of the shock wave that is focused by reflection to a target focal point located away from the spark gap terminal located at one source focal point of the elliptical reflector. The calculus position determining device mounts the ultrasonic transducer scanning means on the elliptical reflector away from the axis of the elliptical reflector, and disposes the ultrasonic transducer scanning means around the axis of the elliptical reflector at different positions. , Either by obtaining a different view of the calculus in, or by swiveling a portion with at least one rotation about the axis of the elliptical reflector. Since obtaining a different field of view, stones and can accurately position the stone to the target focus of the shockwave generator.
【図1】 (A)は同一の音響ウィンドウを使用する超
音波変換器と衝撃波発生器を使用した結石位置確定装置
の縦断面図であり、(B)は超音波変換器の正面図であ
る。1A is a vertical cross-sectional view of a calculus position determining apparatus using an ultrasonic transducer and a shock wave generator that use the same acoustic window, and FIG. 1B is a front view of the ultrasonic transducer. .
【図2】 衝撃波発生器ウィンドウを除いた超音波変換
器を示す結石位置確定装置の別の縦断面図である。FIG. 2 is another vertical cross-sectional view of the calculus position determining device showing the ultrasonic transducer excluding the shock wave generator window.
【図3】 X線管を有しそれにより混成X線結石位置確
定を行い得るようにした砕石浴底部に超音波変換器及び
衝撃波発生器を有する結石位置確定装置の別の実施態様
の縦断面図である。FIG. 3 is a longitudinal cross section of another embodiment of a calculus position determining device having an ultrasonic transducer and a shock wave generator at the bottom of a crushed stone bath, which has an X-ray tube and is thereby capable of determining the position of a mixed X-ray calculus. It is a figure.
【図4】 可動衝撃波発生器と組合せた結石位置確定装
置のブロック図であってプローブを有し浴は必ずしも必
要でない、FIG. 4 is a block diagram of a calculus localization device in combination with a mobile shock wave generator, having a probe and not necessarily a bath.
【図5】 (A)は相異なる媒体中を通過する超音波信
号速度の際によって生ずる位置誤差を説明する線図であ
り、(B)は、結石位置確定装置に使用する位置誤差修
正のための計算手段を説明するブロック図である。FIG. 5A is a diagram illustrating a position error caused by ultrasonic signal velocities passing through different media, and FIG. 5B is a diagram for correcting a position error used in a calculus position determining device. It is a block diagram explaining the calculation means of.
12…浴 13…患者 14…患者を移動させる手段(ベッド) 17…結石 17’…結石の画像 19…衝撃波発生
器 21…スパークギャップ端末 22…楕円形リフ
レクタ 23…超音波変換器 24…確認する手段(ディスプレイ手段) 26’…修正手段 36…回転させる
手段(ギア) 38…縦方向の軸線 92…角度α1を
得る手段 93…sinα1を得る手段 94…商を得る手
段 96…sinα2を得る手段 97…屈折角α2
を決定する手段12 ... Bath 13 ... Patient 14 ... Patient moving means (bed) 17 ... Stone 17 '... Stone image 19 ... Shock wave generator 21 ... Spark gap terminal 22 ... Elliptical reflector 23 ... Ultrasonic transducer 24 ... Check Means (display means) 26 '... Correction means 36 ... Rotation means (gear) 38 ... Vertical axis 92 ... Means for obtaining angle α1 93 ... Means for obtaining sinα1 94 ... Means for obtaining quotient 96 ... Means for obtaining sinα2 97 … Refraction angle α2
Means to determine
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 アブラハム ブルック イスラエル国 ハイファ ペレツ マーキ ッシュ ストリート 7 ─────────────────────────────────────────────────── ———————————————————————————————————————————————————————————— Abraham Brooke, Haifa Perez Marquish Street 7
Claims (5)
る衝撃波発生器手段と、この結石の画像を得るため並び
に患者内の結石の位置を確定するために衝撃波発生器手
段と共に使用する結石位置確定装置を有する結石砕石装
置であって、 前記衝撃波発生器手段が、 縦方向の軸線を有する楕円形リフレクタと、 この軸線に沿って楕円形リフレクタ内の波源焦点に位置
されるスパークギャップ端末と、 このスパークギャップ端末から離れて位置される目標焦
点とからなり、 前記結石位置確定装置が、 超音波を発信してエコー波を受信するための超音波変換
器走査手段と、 患者体内の結石の画像位置を得るために上記超音波変換
器走査手段からのエコー波を使用する手段と、 上記結石の真の位置と上記衝撃波発生器手段の目標焦点
との一致を確認する手段とからなり、 この一致確認手段が、 上記楕円形リフレクタの軸線周辺の超音波変換器走査手
段の相異なる位置における結石の相異なる視野を得るた
めに楕円形リフレクタの軸線から離れて楕円形リフレク
タ上に前記超音波変換器走査手段を取り付ける手段と、 患者の位置を変更することにより上記波の屈折を修正し
て結石を前記相異なる視野における目標焦点の位置に保
つ手段とからなることを特徴とする結石砕石装置。Claim: What is claimed is: 1. A shock wave generator means for generating a shock wave to destroy a calculus, and stone position determination for use with the shock wave generator means for obtaining an image of this stone and for locating the stone in a patient. A lithotripsy device having a device, wherein said shock wave generator means comprises an elliptical reflector having a longitudinal axis, a spark gap terminal located along the axis at a source focus within the elliptical reflector, The target position is located away from the spark gap terminal, and the calculus position determining device is an ultrasonic transducer scanning means for transmitting an ultrasonic wave and receiving an echo wave, and an image position of the calculus in the patient's body. Means for using the echo waves from the ultrasonic transducer scanning means to obtain the true position of the calculus and the target focus of the shock wave generator means. This coincidence confirmation means is an ellipse away from the axis of the elliptical reflector in order to obtain different views of the calculi at different positions of the ultrasonic transducer scanning means around the axis of the ellipsoidal reflector. A means for mounting the ultrasonic transducer scanning means on a reflector; and means for modifying the refraction of the waves by changing the position of the patient to keep the calculus at the position of the target focus in the different fields of view. Characteristic stone crushing device.
波変換器からなり、前記一致確認手段が、目標焦点にお
いて画像化される結石の相異なる視野を得るために、上
記単一の超音波変換器を楕円形リフレクタの軸線を中心
として回転することにより少なくとも2個の異なる角度
位置の間での前記結石の画像の平均位置を決定する手段
と、 上記異なる視野における目標焦点において画像化される
結石を保持するために必要とされる患者の位置の変化を
測定する手段を有する前記結石の画像の平均位置を決定
する手段と、 この測定された変化を平均化する手段と、 上記平均測定変化を平均位置を得るための変化として使
用する手段と、 上記異なる視野における目標焦点に結石を位置させるた
めに患者の位置を変化させる手段であって、患者の位置
を移動して結石を平均位置に位置させる手段を有する手
段からなる請求項1記載の結石砕石装置。2. The ultrasonic transducer scanning means comprises a single ultrasonic transducer, and the coincidence confirming means comprises the single ultrasonic transducer for obtaining different views of a stone imaged at a target focus. Means for determining an average position of the image of said stone between at least two different angular positions by rotating the ultrasonic transducer about the axis of the elliptical reflector, and imaging at the target focus in said different field of view. Means for determining the average position of the image of said stones having means for measuring the change in the position of the patient required to hold said stones; means for averaging this measured change; Means for using the measured changes as changes to obtain the average position, and means for changing the position of the patient to position the stone at the target focus in the different fields of view, Stone lithotripsy apparatus according to claim 1, wherein comprising a means having a means for positioning the average position stones to move the location.
波変換器からなり、それぞれの超音波変換器が他の超音
波変換器から角度をなし離れて配置され、これら超音波
変換器群が上記波を集束させ、超音波変換器の各々が衝
撃波発生器の目標焦点上に焦点が合わされた上記の超音
波変換器と共に配置される請求項1記載の結石砕石装
置。3. The ultrasonic transducer scanning means comprises a plurality of ultrasonic transducers, and each ultrasonic transducer is arranged at an angle away from other ultrasonic transducers, and these ultrasonic transducer groups are arranged. 2. The lithotripsy device of claim 1, wherein the ultrasonic wave transducers are arranged to focus the waves and each of the ultrasonic transducers is arranged with the ultrasonic transducers focused on a target focus of a shock wave generator.
に供する水浴を含む結石砕石装置において、衝撃波発生
器手段と組み合わせて作動される超音波結石位置確定装
置であって、 前記衝撃波発生器手段が、 目標焦点に位置する結石を破壊するために波源焦点で発
生する衝撃波を目標焦点上に集めるための楕円形リフレ
クタであって縦方向の軸線を有するものからなり、 前記超音波結石位置確定装置が、 患者の結石の画像を取得するための超音波ビームを発信
してエコー信号を受信する超音波変換器であって上記楕
円形リフレクタの軸線から離れて楕円形リフレクタ上に
取り付けたものと、 結石の真の位置と画像位置との一致を確認するために結
石の相異なる視野を得るべく超音波変換器を上記楕円形
リフレクタの軸線を中心として少なくとも一回転のある
部分を旋回させるために楕円形リフレクタの軸線を中心
として回転させる手段であって、超音波変換器を該変換
器の少なくとも一回転のある部分を通じて楕円形リフレ
クタの目標焦点上に焦点が合うように位置させるもの
と、 上記相異なる視野のそれぞれにおいて結石画像を取得す
る際に屈折に対する修正を行う修正手段とからなり、 この修正手段が、 前記超音波変換器から目標焦点における一つの画像結石
への皮膚面を横切る直線と患者の皮膚面の垂線との間の
角度α1を得る手段と、 sinα1を得る手段と、 sinα1を水中での音速V1で除算して商を得る手段
と、 上記の商に生体組織内での音速V2を積算してsinα
2を得る手段であって、ここにおいてα2は屈折角と、 arcsinα2を計算して上記屈折角α2を決定する
手段と、 上記決定された屈折角α2を用いて結石の画像位置を修
正して該結石の真の位置を求める手段と、 上記結石の真の位置を目標焦点に移動させるために患者
を移動させる手段とからなることを特徴とする超音波結
石位置確定装置。4. An ultrasonic calculus position determining device, which is operated in combination with a shock wave generator means, in a calculus calculus device including a water bath for breaking a patient's calculus immersed therein. The instrument means is an elliptical reflector for collecting a shock wave generated at the source focus on the target focus to destroy the calculus located at the target focus and having a longitudinal axis, and the ultrasonic calculus position The determining device is an ultrasonic transducer that transmits an ultrasonic beam to receive an image of a patient's stone and receives an echo signal, and is mounted on the elliptical reflector away from the axis of the elliptical reflector. In order to confirm the coincidence between the true position of the calculus and the image position, the ultrasonic transducer is reduced around the axis of the elliptical reflector in order to obtain different fields of view of the calculus. Means for rotating about the axis of the elliptical reflector to swivel the one-turn portion, the ultrasonic transducer being directed through the at least one-turn portion of the transducer onto the target focus of the elliptical reflector. It consists of a unit for positioning in focus, and a correcting unit for correcting refraction when acquiring a calculus image in each of the different fields of view. One image means for obtaining the angle α1 between the straight line across the skin surface and the normal to the skin surface of the patient, a means for obtaining sinα1, and a means for dividing sinα1 by the speed of sound V1 in water to obtain the quotient. , The sound velocity V2 in the living tissue is added to the above quotient to obtain sin α
2 is a means for obtaining a refraction angle, α2 is a refraction angle, a means for determining the refraction angle α2 by calculating arcsin α2, and the image position of the calculus is corrected by using the refraction angle α2 thus determined. An ultrasonic calculus position determining apparatus comprising: a means for determining the true position of the calculus and a means for moving a patient to move the true position of the calculus to a target focus.
位置確定及び破壊のために衝撃波発生器手段と組み合わ
せて使用される結石位置確定装置であって、 前記衝撃波発生器手段が、 波源焦点で発生する衝撃波を目標焦点上に集束させるた
めの楕円形リフレクタであって縦方向の軸線を有するも
のと、 衝撃波を発生させるために上記楕円形リフレクタの軸線
に沿って波源焦点に位置されたスパークギャップ端末と
からなり、 前記結石位置確定装置が、 超音波ビームを発信してエコー信号を受信する超音波変
換器であって上記楕円形リフレクタの軸線から離れて楕
円形リフレクタに取り付けたものと、 結石の真の位置と画像位置との一致を確認するために結
石の相異なる視野を得るべく超音波変換器を上記楕円形
リフレクタの軸線を中心として少なくとも一回転のある
部分を旋回させる手段であって、該変換器の上記少なく
とも一回転のある部分を通じてずっと発信された超音波
ビームの中心ビームが目標焦点を通過するような位置に
超音波変換器を置くものと、 患者の結石位置における画像取得のためにエコー信号を
使用する手段と、 画像中の結石を移動させて目標焦点と一致させるために
患者を移動させる手段からなることを特徴とする結石位
置確定装置。5. A calculus position determining device used in combination with a shock wave generator means for locating and destroying a calculus of a patient undergoing lithotripsy, wherein the shock wave generator means is a wave source. An elliptical reflector for focusing the shock wave generated at the focal point on the target focus, which has a longitudinal axis, and is located at the source focus along the axis of the elliptical reflector for generating the shock wave. A spark gap terminal, wherein the calculus position determining device is an ultrasonic transducer that transmits an ultrasonic beam and receives an echo signal, and is attached to the elliptical reflector away from the axis of the elliptical reflector. , The ultrasonic transducer is centered around the axis of the elliptical reflector in order to obtain different fields of view of the stone in order to confirm the coincidence between the true position of the stone and the image position. A means for rotating a portion having at least one rotation by means of ultrasonic conversion to a position such that the central beam of the ultrasonic beam transmitted through the portion having at least one rotation passes through the target focal point. Device and means for using the echo signal for image acquisition at the stone location of the patient, and means for moving the patient to move the stone in the image to match the target focus. A stone position determining device.
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