JPS63111852A - 超音波治療装置 - 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】 ［産業上の利用分野コ 本発明は、超音波治療装置、更に詳しくは、体外からの
超音波振動波を治療対象の部位に集中させて、治療を施
す超音波治療装置に関する。

［従来の技術］ 超音波治療装置の一例としての結石破壊装置は公知であ
り（特開昭６０−１４５１３１号公報参照）、一般に、
圧電素子からなる超音波振動子を多数、球面形状にモザ
イク状に並べて形成した衝撃波発生体を水等を充填した
ウォーターバックを介して人体に接触させ、腎臓や肝臓
内に存在している治療対象物である結石に、上記多数の
超音波振動子からの超音波衝撃波を集中させて結石を破
壊するようにしている。超音波衝撃波は超音波振動子に
衝撃波発生回路からのパルス状電圧を印加することによ
り発生される。

［発明が解決しようとする問題点］ ところで、従来、生体内の結石を破壊するに対して、衝
撃波発生体から発せられる超音波衝撃波の焦点位置を結
石に合せようとする場合、衝撃波発生体、あるいは結石
破壊装置全体を移動させて位置決めを行い焦点合せを行
なっていた。このため、その移動手段が大掛かりなもの
となってしまい、装置全体が大型化していた。

本発明は、このような問題点に告口してなされたもので
、容易に治療対象部位に超音波の焦点を合せられるよう
にした超音波治療装置を提供することを目的とする。

［問題点を解決するための手段および作用］本発明の超
音波治療装置は、生体内の治療対象部位に対して超音波
を発生させるための超音波発生手段と、この超音波発生
手段の前側に設けられていて超音波が一点に収束する焦
点の位置を変えるための焦点位置変更手段とを有してな
り、超音波発生手段を移動させることなく、焦点位置変
更手段によって超音波の焦点位置が変わる。

［実　施　例コ 第１図は本発明の一実施例を示す超音波結石破壊装置の
使用状態における断面図であり、人体１０に対して衝撃
波発生体２が配置される。衝撃波発生体２は、圧電素子
からなる超音波振動子３を、球面形状に形成された取付
台４の前面に多数モザイク状に並べて固定されてなり、
前面の衝撃波発生面が凹面形状となっている。この衝撃
波発生体２には各超音波振動子３を駆動するための衝撃
波発生回路１が接続されている。衝撃波発生体２と人体
１０との間には、ウォーターバック５によって水などの
衝撃波伝達液６が満たされている。

そして、このウォーターバック５内の、衝撃波発生体２
と人体１０との間の位置には、衝撃波変曲体７が配置さ
れている。衝撃波変曲体７は、可撓性の容器８内に衝撃
波伝達液９を充填されてなるものであり、この容器８内
の伝達液９は注入用チューブ８ａ、排出用チューブ８ｂ
によって注入あるいは伝達液９の交換のために排出でき
るようになっている。上記ウォーターバック５内の衝撃
波伝達液６とこの衝撃波変曲体７の衝撃波伝達液９の音
響インピーダンスが異なる。すなわち、衝撃波伝達液６
の密度をρ１．同伝達液６中の伝達速度をＣ、衝撃波伝
達液９の密度をρ２．同伝達液９中の伝達速度を０２と
すると、伝達液６の音響インピーダンスはρ１Ｃ１，伝
達液９の音響インピーダンスはρ２ｃ２となるが、上記
伝達液６と９が異なることにより上記音響インピーダン
スρｌＣ１とρ２Ｃ２が異なる。したがって、衝撃波発
生回路１から衝撃波発生体２に駆動パルスが印加される
ことにより、衝撃波発生体２の各超音波振動子３から発
せられた超音波衝撃波は、衝撃波伝達液６中を矢印で示
すように進み、衝撃波変曲体７で屈折し、同変曲体７か
ら出た衝撃波は人体１０内に進入する。ここで、例えば
図示のように、人体１０内の肝臓１１内に結石１２が存
在している場合、この結石１２に衝撃波を集中させて破
壊させる必要がある。そこで、上記衝４＄波変曲体７の
容器８内への衝撃波伝達液９の注入量を変えるか、ある
いは同伝達液９の材質を選択して同伝達液の音響インピ
ーダンスを変えるかして衝撃波変曲体７における衝撃波
の屈折率を変化させることにより、衝撃波の一点に収束
する焦点位置を調整する。よって、衝撃波発生体２から
発せられる超音波衝撃波を結石１２に容品に集中させて
これを破壊させることができる。なお、衝撃波変曲体７
の形状としては、図示の三角プリズムのような形状に限
らず、各種形状のものを用いることができる。また、各
種形状の容器８を用意しておき、人体１０内の患部位置
に応じて、用いる容器８の形状を変えるようにしてもよ
い。更に、超音波衝撃波の焦点位置を調整するについて
は、超音波変曲体７をウォーターバック５内で前後左右
および上下方向に移動させるようにしてもよい。

このように構成された上記超音波治療装置においては、
装置全体あるいは衝撃波発生体２を移動させることなく
容易に任意の位置へ超音波衝撃波の焦点を合せることが
できる。

上記実施例では、超音波振動子３を球面形状に配列させ
た衝撃波発生体２が使用されているが、平坦な形状に多
数の超音波振動子３を配列させてなる平板形状の衝撃波
発生体を使用することもできる。平板形状の衝撃波発生
体は前記衝撃波発生体２に較べて製作が容易であること
は菖−うまでもない。

次に、このような平板形状の衝撃波発生体を用いた実施
例について説明する。

第２図に示す実施例においては、多数の超音波振動子３
からなる平板形状の衝撃波発生体２２が円筒２３の後端
に同円筒２３の開口部を閉塞して設けられており、衝撃
波発生体２２の各超音波振動子３に衝撃波発生回路１か
らの駆動パルスか印加されることにより各超音波振動子
３から超音波衝撃波が発せられる。円筒２３内には、超
音波衝撃波の進行方向を制御するための多数の羽根２４
が配列して設けられている。これらの羽根２４は、例え
ば、それぞれ図示しない制御装置のステッピングモータ
によって任意の角度回転して傾斜するようになっている
。円筒２３の前端には同円筒２３の開口部を覆ってパウ
チ２５が取り付けられている。そして、この円筒２３お
よびパウチ２５内は衝撃波伝達液２６で満たされている
。この伝達液２６は円筒２３に接続されたポンプ２７に
よって適宜量注入される。

この超音波結石破鳩装置の使用に際して、上記多数の羽
根２４の向きは、人体１０内の患部位置に応じて調整さ
れる。すなわち、衝撃波発生体２２の中心軸線上に患部
位置、つまり、結石１２（第１図参照）が存在している
場合には、外側の羽根２４は大きな角度で傾斜させ、内
側の羽根２４は小さな角度で傾斜させることにより、超
音波振動子３から発せられた衝撃波は中心軸線」二の一
点に集中させることができる。そして、さらに、それぞ
れの羽根２４の角度を調整することで中心軸線上あるい
は中心軸線」二から外れた任意の位置に焦点位置を変え
ることができる。このため、簡単に結石１２の位置に衝
撃波の焦点位置を合わせることができる。

ところで、上記衝撃波発生体２２から発せられた超音波
衝撃波を患部位置に収束させるための手段として、上記
実施例の羽根２４のほか、各種構成のものが考えられる
。このような実施例を第３図および第４図によって説明
する。

第３図に示す実施例は、衝撃波発生体２２の前方位置に
、凹レンズ形状の可撓性の容器３１内に磁性流体３２を
充填した衝撃波変曲体３０が設けられたものである。磁
性流体３２の音響インピーダンスと、この衝撃波変曲体
３０の周囲の衝撃波伝達液２６（第２図参照）の音響イ
ンピーダンスとが異なっており、このため、衝撃波発生
体２２の各超音波振動子３から発せられた超音波衝撃波
は上記衝撃波変曲体３０によって進路を曲げられて前方
位置に収束する。衝撃波変曲体３０の両端近傍にはそれ
ぞれ磁石３３．３４が衝撃波変曲体３０に対して近接あ
るいは離間する方向に移動自在に設けられているので、
この磁石３３．３４の位置をそれぞれ制御することによ
り、上記容器３１内の磁性流体３２を移動させて衝撃波
変曲体３０の形状を変化させ、上記衝撃波の一点に集中
する収束位置を変えることができる。

また、第４図に示す実施例は、衝撃波発生体２２の前方
位置に、同じく凹レンズ形状を呈した衝撃波変曲体３５
が設けられたものである。この衝撃波変曲体３５は凹レ
ンズ形状の容器３６内にその周囲の衝撃波伝達液２６（
第２図参照）と音響インピーダンスの異なる不純物から
なる衝撃波伝達剤３７が注入されている。したがって、
この実施例においても、衝撃波変曲体３５の容器３６に
その出入口３６ａを通じて注入される衝撃波伝達剤３７
の不純物の量や種類を変化させることにより、この衝撃
波変曲体３５における屈折率を変化させて衝撃波の焦点
位置を容易に変えることができる。

［発明の効果］ 以」―に述べたように本発明によれば、衝撃波発生体や
装置全体を移動させる必要がなく簡単に超音波衝撃波の
焦点を適宜の治療対象部位に合せることができるので、
装置を小型かつ安価に構成することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の一実施例を示す超音波治療装置の使
用状態における横断面図、 第２図は、本発明の他の実施例を示す超音波治療装置の
断面図、 第３図は、本発明の更に他の実施例を示す超音波治療装
置における要部の概略断面図、第４図は、本発明の別の
実施例を示す超音波治療装置における要部の概略断面図
である。 ？、３０．３５・・・・・・衝撃波変曲体（焦点位置変
更手段）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 体内の治療対象部位に対して超音波を発生させるための
   超音波発生手段と、 この超音波発生手段の前側に設けられ、上記超音波発生
   手段から発せられる超音波が一点に収束する焦点の位置
   を変えるための焦点位置変更手段と、 を具備してなることを特徴とする超音波治療装置。