JPH0465690B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明は、衝撃波発生用火工品に関し、さら
に詳しく言うと、水中で衝撃波を発生することに
より腎臓や尿路に発生した結石を破砕するための
改良された衝撃波発生用火工品に関する。

［従来の技術および問題点］ 近年、開腹手術が唯一の治療法であつた結石を
切らずに治す体外衝撃波結石破砕法が開発されて
いる。

腎臓結石や尿路結石等を破砕するための、従来
の結石破砕装置によると、次のようにして結石を
破砕している。すなわち、結石破砕装置は、患者
の体を沈めるに十分な大きさを有すると共に水を
満たした水槽に衝撃波発生装置と患者の患部を透
視するＸ線撮影装置あるいはＸ線撮像装置とを設
けてなる。そして、前記衝撃波発生装置は、半楕
円形の反射鏡と前記半楕円の第１焦点に配置され
ると共に通電により発火する爆薬を備えた電極と
を有する。

このような結石破砕装置にあつては、先ず、水
を満たした水槽中に麻酔をかけた患者の体を沈め
る。患部の正確な位置を確認、モニターするため
に、Ｘ線撮影乃至撮像装置にて、患部をモニター
画面に表示する。これにより、前記楕円の第２焦
点に患部が正確に位置するように患者の体を固定
する。次いで、衝撃波発生装置において、前記楕
円の第１焦点に配置された爆薬を瞬間的（1μ秒）
に爆発させると、爆発に伴なう高熱により水の爆
発的な気化が起こつて衝撃波が発生する。この衝
撃波は水中を伝播し、楕円反射鏡で反射して楕円
の第２焦点に集束し、この部位でエネルギー密度
が最大になる。

人体の皮膚や筋肉は、約70％が水分で構成され
ているから、水中で発生した衝撃波のエネルギー
は、生体内では殆ど変化を受けずに伝導する。ま
た、衝撃波は、音響インピーダンスの相違する物
質の境界面を通過するときに、エネルギーを放出
するとの特性を有する。

結石は、通常、カルシウム含有物質で形成され
ているので、衝撃波が結石に当たると、衝撃波の
エネルギーが放出されて、結石が破砕されること
となる。

１発の衝撃波で結石が破砕されないので、実際
には、50〜500回の衝撃波を患部に投与している。
また、衝撃波の発生間隔は、患者の呼吸に合わせ
ている。

破砕された結石の小片は、自然に体外に排出さ
れて、患部が治癒する。

しかしながら、従来のこの種結石破砕装置にお
ける爆薬は、水中にある爆薬内に通した、たとえ
ば金属線に通電してこれを爆発させるのであるか
ら、通電の際に患者が感電する恐れがある。ま
た、50〜500回の爆発を必要とするので、衝撃波
発生装置における第１焦点に各爆発毎に爆薬の装
填が不可避となり、爆薬装填に手間取ることか
ら、結石破砕に長時間を要することとなる。

この発明は前記事情に基づいてなされたもので
ある。

すなわち、この発明の目的は、爆薬の爆発によ
り衝撃波を発生する衝撃波発生用火工品におい
て、迅速かつ連続して爆薬を爆発させて、結石破
砕の時間を短縮することのできる、構成の簡単な
衝撃波発生用火工品を提供することにある。

［前記問題点を解決するための手段］ 前記問題点を解決するためのこの発明の概要
は、回転楕円体の焦点で衝撃波を発生する衝撃波
発生用火工品において、 回転楕円体の焦点を通過可能に引つ張られる紐
体の一部分を複数の防水性容器それぞれの内部に
案内し、この防水性容器内に爆薬と摩擦により発
火可能な起爆薬とを収納すると共に、この起爆薬
とこの紐体とを接触してなる衝撃波発生体と、こ
の回転楕円体の焦点に配置すると共に紐体の引つ
張りに対して防水性容器を固定する容器支持体と
を備えてなり、前記紐体を引つ張ると、前記防水
性容器内における起爆薬と紐体の一部との間で摩
擦が生じ、前記摩擦により、前記起爆薬が発火
し、前記爆薬が爆発することを特徴とする衝撃波
発生用火工品である。

さらに具体的に説明すると、この発明に係る衝
撃波発生用火工品は、複数の衝撃波発生体と、容
器支持体とを備える。

この容器支持体は、患者の身体を沈めるに十分
な水を満たした水槽に配置した回転楕円体の第１
焦点に配置する。この容器支持体は、第１焦点位
置で衝撃波発生体を支持するために、衝撃波発生
体を支持する受部と、複数の衝撃波発生体を連結
する紐体を案内する紐体案内部とを備える。

そして、複数の衝撃波発生体それぞれは、防水
性容器とこの防水性容器内に充填した爆薬および
起爆薬とを有し、また、紐体の一部分を防水性容
器内に引きこむことにより相互に連結すると共
に、防水性容器内に引き込んだ紐体の一部分と起
爆薬とが接触可能となる構造を有する。そして、
紐体の引つ張りにより各衝撃波発生体が順次に容
器支持体に案内され、容器支持体に支持された衝
撃波発生体に対してさらに紐体を引つ張ると防水
性容器内で起爆薬と紐体の一部分とが摩擦してこ
の起爆薬が発火し、爆薬が爆発する構成となつて
いる。

紐体は、耐熱性および可撓性を有する材料で構
成することができ、たとえば金属細線等で形成す
ることができる。

この衝撃波発生体は、容器支持体に支持された
状態で衝撃波を発生すれば良いので、その防水性
容器の形状に特に限定がなく、たとえば球状、円
筒状、立方体状等さまざまの形状を採用すること
ができる。もつとも、球状の容器とするのが好ま
しい。と言うのは、この防水性容器が球状である
と、容器支持体でこの衝撃波発生体を支持する
際、支持状態に方向性がなくて好都合に支持を行
なうことができるからである。

また、防水性容器における防水性は、水中にお
ける起爆薬および爆薬の発火を確保することがで
きればどのような手段であつても良く、たとえ
ば、合成樹脂性のカプセルを容器とすること、コ
ロジオン等の防水性の材料あるいは防水塗料等の
塗布等により実現することができる。

爆薬は、水中で強力な爆発を生じて衝撃波を発
生することができればどのようなものでも良く、
たとえばアジ化鉛、DDNP、雷こう等を使用す
ることができる。

防水性容器内に充填する爆薬の量としては、発
生すべき衝撃波エネルギーの量により一律に言う
ことができないが、通常、３〜20mgであり、好ま
しくは８〜12mgである。

起爆薬としては、たとえば塩素酸カリウムと赤
リンとの混合物、塩素酸カリウムと三硫化アンチ
モンとの混合物、赤リン、アジ化鉛、およびアジ
化銅のいずれか、またはこれらの混合物等を使用
することができる。

防水性容器内における起爆薬の量としては、紐
体との摩擦により発火し、起爆薬の発火により爆
薬が爆発するに十分な量であれば良く、実際に
は、適宜に実験的に決定している。

防水性容器内のこの起爆薬と紐体の一部分との
接触は、たとえば、防水性容器内に引き込んだ紐
体の一部分に起爆薬を塗布し、あるいは固めた起
爆薬内に紐体の一部分を挿通する等により達成す
ることができる。

以上のような構造の衝撃波発生用火工品は、次
のような作用により、結石を破砕することができ
る。

複数の衝撃波発生体を連結する紐体のたとえば
端部を引つ張つて第１の衝撃波発生体を容器支持
体に移動し、この容器支持体に衝撃波発生体を支
持する。さらに、紐体を引つ張ると、衝撃波発生
体は容器支持体に係止されているので、防水性容
器内に引き込まれた紐体の一部分のみがさらに引
つ張られることにより、紐体と起爆薬との間で生
ずる摩擦により起爆薬が発火し爆薬が爆発する。

爆薬の爆発により急激な水の気化により衝撃波
が発生する。

容器自体は、回転楕円体の第１焦点に配置して
おり、患者の患部は、回転楕円体の第２焦点に位
置するように、患者の身体および回転楕円体の位
置を調整しているので、第１焦点で発生した衝撃
波は、一旦回転楕円体に反射した後、第２焦点に
集束して、患部にある結石に衝撃エネルギーを付
与する。

爆薬の爆発により、防水性容器が破壊されるの
で、容器支持体の受部は空となる。

さらに紐体を引つ張ると、第２衝撃波発生体が
移動して来て、空となつている容器支持体の受部
に収まる。そして、第１衝撃波発生体のときと同
様にして紐体をさらに引つ張ると、紐体と起爆薬
との間で生ずる摩擦により起爆薬の発火および爆
薬の爆発が生じて、第２発目の衝撃波が発生し
て、患部にある結石に第２発目の衝撃エネルギー
が加わることとなる。

このような繰り返しにより、紐体の引つ張りに
より、次つぎに衝撃波を連続的に発生させて、結
石に衝撃エネルギーを付与するのである。

衝撃波の発生する間隔、換言すると、爆薬を爆
発させる間隔は、呼吸に合わせるのが良く、その
ためには、紐体の引つ張り速度等を適宜に決定す
れば良い。

［実施例］ 次にこの発明の実施例を示さらに具体的にこの
発明を例示する。

第１図および第２図はこの発明の第１の実施例
を示す断面図である。

第１図および第２図に示すように、衝撃波発生
用火工品は、紐体１に連結された複数の衝撃波発
生体２および容器支持体３とを有する。

同図に示すように、１本の紐体１たとえば金属
細線が所定間隔毎に衝撃波発生体２を貫通してい
て、これにより、複数の衝撃波発生体２が連結し
ている。

この衝撃波発生体２は、たとえば球状に固めた
爆薬４たとえばアジ化鉛の外周にコロジオン等を
塗布することにより防水性被膜を形成しており、
この防水性被膜をもつて防水性容器５とする。ま
た、爆薬４内には、起爆薬６たとえば塩素酸カリ
ウムと赤リンとの混合物が埋め込まれ、この起爆
薬６内を前記紐体１が挿通している。

容器支持体３は、患者の身体を沈めるのに十分
な大きさを有する水槽中の適宜の位置に配置され
た回転楕円体の第１焦点位置に配置されるもので
ある。そして、この容器支持体３は、第２図に示
すように、中空の支柱７とその先端に設けた半球
状の受部８とを備える。中空の支柱７の内部は、
紐体案内部９となつていて、しかも前記受部８の
底面にこの支柱７が開口する構造となつている。
複数の衝撃波発生体２を連結する紐体１は、この
受部８から紐体案内部９に挿通している。挿通し
た紐体１の先端部は、適宜の引つ張り手段に結合
していて、この紐体１を規則的に引つ張ることに
より、紐体１に連結された衝撃波発生体２が受部
８に案内されるようになつている。

この実施例装置にあつては、紐体１を引つ張る
ことにより、第１の衝撃波発生体２が容器支持体
３に案内され、この第１の衝撃波発生体２が受部
８にはまり込む。受部８で第１の衝撃波発生体２
が係止されたまま、さらに紐体１を引つ張ると、
紐体１が動いて起爆薬６と紐体１とが摩擦し、こ
れにより、起爆薬６が発火する。と同時に、爆薬
４も発火して爆発し、光熱を発する。そして、水
の急激な気化を誘発して衝撃波が発生する。

第１焦点で発生した衝撃波は、従来のと同様に
して水中を伝わり、第２焦点で集束して、この位
置にある結石に衝撃エネルギーを与えることとな
る。

第１の衝撃波発生体２の爆発により、受部８は
空の状態となるので、さらに紐体１を引つ張る
と、第２の衝撃波発生体２が受部８に次に案内さ
れて来て、受部８に第２の衝撃波発生体２が係止
されることとなる。受部８に第２の衝撃波発生体
２が係止された状態で紐体１を引つ張ると、第１
の衝撃波発生体２の場合と同様に、衝撃波が発生
する。

以後、紐体１を引つ張ることにより、次つぎに
衝撃波発生体２が連続的に爆発して、衝撃波を連
続して発生させることができる。

次にこの発明の他の実施例を第３図を参照して
説明する。

第３図は、この発明の第２の実施例を示す断面
図である。

この第２の実施例が前記第１の実施例と相違す
るところは、複数の衝撃波発生体２が紐体１によ
り連結される仕組みである。

すなわち、この実施例では、紐体１は、所定間
隔毎に支線１０を有し、この紐体１の各支線１０
の先端部は衝撃波発生体２に結合する。この支線
１０の先端部は、防水性容器５および起爆薬６を
貫通して爆薬４内に達するまで、衝撃波発生体２
に埋め込まれているのである。

この第２の実施例にあつても、前記第１の実施
例と同様の作用を奏することができる。

［効果］ この発明によると、水中で衝撃波を発生するの
に、電気的手段を使用しないので、患者に感電事
故発生の恐れがなく、患者の安全を確保すること
ができる。

この発明における衝撃波発生体は、火薬を利用
して形成するので、衝撃波発生用火工品自体容易
に製造することができる。

衝撃波発生体を紐体で連結し、紐体の引つ張り
により次つぎに衝撃波を発生することができる。
したがつて、衝撃波発生を火薬に拠りながら、迅
速かつ連続的に、簡単に衝撃波の発生を起すこと
ができる。したがつて、結石破砕の時間を短縮す
ることができ、それだけ、手術者および患者の負
担を軽減することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図はこの発明の第１の実施例
を示す断面図および第３図はこの発明の第２の実
施例を示す断面図である。 １……紐体、２……衝撃波発生体、３……容器
支持体、４……爆薬、５……防水性容器、６……
起爆薬。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 回転楕円体の焦点で衝撃波を発生する衝撃波
   発生用火工品において、 回転楕円体の焦点を通過可能に引つ張られる紐
   体の一部分を複数の防水性容器それぞれの内部に
   案内し、この防水性容器内に爆薬と摩擦により発
   火可能な起爆薬とを収納すると共に、この起爆薬
   とこの紐体の一部分とを接触してなる衝撃波発生
   体と、この回転楕円体の焦点に配置すると共に紐
   体の引つ張りに対して防水性容器を固定する容器
   支持体とを備えてなり、前記紐体を引つ張ると、
   前記防水性容器内における起爆薬と紐体の一部と
   の間で摩擦が生じ、前記摩擦により前記起爆薬が
   発火し、前記爆薬が爆発することを特徴とする衝
   撃波発生火工品。 ２ 前記紐体はその途中に複数の支線を有し、そ
   の各支線の先端部を防水性容器内に引込んで起爆
   薬に接触してなる前記特許の請求の範囲第１項に
   記載の衝撃波発生用火工品。 ３ 前記防水性容器内に引込んだ各支線の先端部
   に起爆薬を塗布することにより起爆薬と紐体との
   接触を可能とした前記特許請求の範囲第２項に記
   載の衝撃波発生用火工品。 ４ 前記紐体は支線を有さずに複数の防水性容器
   を貫通してなる前記特許請求の範囲第１項に記載
   の衝撃波発生火工品。 ５ 前記紐体の中間部位における複数の箇所に起
   爆薬を塗布することにより起爆薬と紐体との接触
   を可能とした前記特許請求の範囲第４項に記載の
   衝撃波発生用火工品。 ６ 前記爆薬がアジ化鉛、DDNP等の爆薬であ
   る前記特許請求の範囲第１項から第５項のいずれ
   かに記載の衝撃波発生用火工品。 ７ 前記起爆薬が塩素酸カリウムと赤リンとの混
   合物、塩素酸カリウムと三硫化アンチモンとの混
   合物、赤リン、アジ化鉛、およびアジ化銅のいず
   れか、またはこれらの混合物である前記特許請求
   の範囲第１項から第６項のいずれかに記載の衝撃
   波発生用火工品。