JPH0363041A

JPH0363041A - 超音波治療装置

Info

Publication number: JPH0363041A
Application number: JP1198305A
Authority: JP
Inventors: Koji Fujio; 浩司藤尾
Original assignee: Olympus Optical Co Ltd
Current assignee: Olympus Corp
Priority date: 1989-07-31
Filing date: 1989-07-31
Publication date: 1991-03-19

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］本発明は、超音波治療装置に係り、さらに詳しくは超音
波振動子をＨする超音波プローブによって、体外で発生
させた超音波を胆嚢等の治療χ１象物に向けて照Ｊ１ｔ
させ、結石溶解剤などの架剤による治療を促進させる超
音波治療装置に関する。

［従来の技術〕従来、特開昭６２−１２０８４６号公報において、体内
に生じた結石を容易に破砕するためにその結石の周辺に
結石溶解剤を注入して、その結石を溶解し、しかるのち
、体外から超音波を照剃してその結石を容易に破砕しよ
うとする装置が知られている。そして、これは水槽の脱
気水中に患者を浸請させて超音波を照射させるようにし
ている。

［た明か解決しようとする課題］しかしながら、上記従来の治療装置は照射する超音波の
収束状態が充分でなく、また、治療部龜に超音波を集中
的に幼牛よ＜班（射することができなかった。

このため、未公開の出願（特願昭６３−１３１４９４号
、特願昭６３−２０６０７４号）に係るものが堤案され
ている。

二の未公開出願の超音波治療装置は、大きな超音波放η
、ｔＩＬｉを有してなる超音波振動子で形成した超音波
光生体を、音響整合層あるいは水専の超音波伝搬媒質を
充填したウォーターバッグを介して、治療部位に相対す
る人体表面に接触させ、胆嚢や胆管等に生じた結石に、
上記超音波振動子からの超音波を集束させ１、これによ
って結石溶解剤の溶解促進治療を行なうようにしたもの
である。

つまり、このように超音波振動子を用いた治療用超音波
送波手段においては、一般にその超Ｓ波の強度が弱いた
め、その超音波を目的とする部位に集束させる必要があ
る。このため、超音波振動子に音響レンズを段けたり、
球殻体内血に曳数の超音波振動子を取り付けたり、ある
いは、平−上に取り付けた複数の圧電振動素子を位■１
ずらして駆動する７段を用いていた。

ところが、このような超音波送波手段では、超音波を１
８１的とする特定の部位に集束させる必要があるため、
体表面に接触させる超音波発生体の位置決めがきわめて
困難であった。

また、超音波発生体内部では、単一の超音波発生体から
なる大きな超音波放射面から超音波が放射され、これを
体内において集束させているため、体外の超音波発生体
が体表面に接触するｔｆｊ積が大きくなってしまう。こ
のことは、超音波伝搬手段中における計等の音響的な障
害物による超音波の反射や散乱等、集束状態に芳しく影
響をりえる状態を引き起こす要因となる。同時に、超音
波発生体が体表面に接触する面積が大きくなるため、超
音波発生体の超音波伝搬媒質、すなわち、ウォーターバ
ッグ等の形状が大きくなり、必然的に超６波発生体は大
型化、重量化してしまうという問題を引き起してしまう
。

本発明は、上述したような超音波治療装置における課題
に着［−１してなされたものであって、そのｔｊ的とす
るところは、広範囲に強力な超８波を放ｑ１てきて治療
効率に優れ、さらに、きわめて小型で軽逗な１β１成と
することができる超音波治療装置を堤洪することにある
。

［課題を解決するための手段および作用コ上記課題を遠
戚するために本発明は、／Ｌ体内の患部に体外から超音
波を照射する超音波治療装置において、超音波を発生す
る超音波振動子と、この超音波振動子で発生した超音波
振動を増幅するホーンと、このホーンの先端部に取り付
けられた振動板と、この振動板の前方に設けられその振
動板と体壁との間で上記振動板から放射される超音波を
伝達する超音波伝搬手段とをＬｌ　備して構成したもの
である。

しかして、超音波振動子で発生した超音波振動をホーン
で増幅し、この増幅した超音波を、ホ：ンの先端部に取
り付けられた振動板から、超音波伍搬手段を通じて生体
へ放射する。したがって、広範囲に強力な超音波を放射
できる。

［実施例］第１図および第２図は本発明の第１の実施例の超＆・波
治療装置を示すものである。各図中１は後述する超音波
発生体を糺み込んでなる超音波プローブである。この超
音波プローブ１はその外装ケース２内にｔｌｔ−の超音
波発生体としてのランジュバン振動子３を設置している
。このｒｌｌ−の超音波振動子を構成するランジュバン
振動子３の電極４には電源コード５を接続しである。こ
の電源コード５は外装ケース２の後端ををＮ通して外部
に導出され、駆動装置２０に接続されている。また、こ
のランジュバン振動子３は、その振動の節付近に形成す
る後述するフランジ部７ａを利用して上記外装ケース２
に支持固定されている。

さらに、ランジュバン振動子３を構成する正電素子６の
前端には振動振動増幅用ホーン７が連路固定されている
。このホーン７には上記フランジ部７ａを一体に形成し
ている。上記ランジュバン振動子３は上記ホーン７と後
部金属ブロック８との間に電極４と圧電素子６とを挾み
込み、これをボルト９とナツト１０によって締結してこ
れらを一体的に連結する状態で構成されている。

また、上記ホーン７の先端には円板状の振動に１１がね
し】２で周定することにより一体的に取着されている。

この振動板１１は上記ランジュバン振動子３の軸方向に
χ・１して立川な向き−Ｃ取り付けられている。この振
動板１１の直径は振動Ｆ３で励起される超８波振動の波
長よりも小さい。さらに、振動奴１１の周縁には＜ｔｉ
ｔ性膜かＩ）なるバウ部１３の周縁が液密的に取るされ
、これによりそのパウチ１３が上記振動板１１の前面を
覆うようになっている。そして、振動板１１の前面とパ
ウチ１３の内面との間を密閉し、この密閉した西部には
水等の超音波１１ｉ搬媒質１４を充拍しである。

つまり、振動板１１から放射される超音波を体内へ伝達
する超音波伝搬手段を構成している。

さらに、上記ホーン７から振動板１１をわずかに越えた
ところまでの周囲を環う略円筒状のカバー１５が説けら
れている。このカバー１５は上記外装ケース２の先端に
ねじ込みにより着脱自在に取るされている。つまり、カ
バー１５の基端部外周におねじ部１６を１に成し、外装
ケース２の先端部西周には上記おねじ部１６を螺六する
めねじ部１７を形成しである。

そして、このように構成された超音波プローブ１は、ラ
ンジュバン振動子３において励起された超音波振動をホ
ーン７において振幅拡大し、そのホーン７の先端に取り
付けられた振動板１１を超８波振動させる。この振動板
１１から放射された超音波は、振動板１１の前面に接す
る超Ｔ８波伝搬媒質１４、および体表面に接触するパウ
チ１３を介して人体内へと放射される。また、上記振動
板１１の直径はランジュバン振動子３で励起される超音
波振動の波長よりも小さいため、その振動板１１から放
射される超音波は極めて緩やかな指向性を示す。、した
がって、この超音波プローブ１のパウチ１３を患者の体
表血に押し付けて超音波を照射するときには、体内の極
めて広い範囲にわたり、強力な低周波超音波を均一に放
射させることができる。しかも、ランジュバン振動子３
で励起される超音波としては通常低周波であるから、広
く放射する傾向がある。この傾向と上記振動板１１との
相乗的の作用によって強力な低周波超音波を均一に放射
させることができる。

第２図において、この実施例における超音波プローブ１
の使用例を示す。患者の胆嚢２１内には結石２２がある
。薬液供給・排出装置２３がらカテーテルやチューブ等
の管２４を経皮的もしくは経口的にその患者Ａの胆嚢２
１内に導き、その管２４を介して胆嚢２１内に結石溶解
剤を供給・排出・潅流する。このようにして、結石溶解
剤が充填された胆嚢２１に向けて、上記超音波プローブ
１から超音波を照射する。しかして、結石溶解剤による
結石２２の溶解作用が促進される。

したがって、この実施例によれば、小形で中−の振動子
としてのランジュバン振動子３が、励起振動の波長より
も小さな径の振動板１１を、ホーン７によって増幅振動
させるため、体内の広範囲に向けて強力な超音波を放射
する。ゆえに、治療部位に向けての正確な位置合わせを
必要とせず、しかも、放射面が小さいため、人体表面へ
の接触面積が少ない。

このように小形で軽量の超音波プローブ１により治療効
率を高め、さらに操作性の優れた極めて簡便なる超音波
治療装置を実現することができる。

なお、上記説明では振動板１１とパウチ１３を一体的に
接続する構成としたが、振動！！１２１１にχ１してパ
ウチ１３を分離できるようにして振動板１１の前面全体
にパウチ１３が密に接触するようにしたものでもよい。

この場合、パウチ１３の側周縁をカバー１５の先端部に
取着するようにするとよい。

第３図は本発明の第２の実施例の超音波治療装置を示す
ものである。上記第１の実施列においては、超音波プロ
ーブ１から体内の広範囲にわたり超音波が放射されるも
のであったが、治療対象にあっては比較的限定された範
囲に超音波を照射したい場合や超音波の球面拡散による
強度低ドを抑えたいような場合も生ずる。この第２の実
施例の超音波治療装置は、そのような場合に適するよう
な構成としたものである。

すなイ）ち、この実施例では、超音波プローブ１に組み
込まれる振動板１１の直径を大きくしたものである。こ
の場合、振動板１１は上記第１の実施例と同様にホーン
７の先端に着脱口（１：に取り付けられるが、パウチ１
３は振動子１１と別体であるとともに、カバー１５の先
端部に取着用リング２６を介して着脱自在に取着されて
いる。したがって、パウチ１３は取着用リング２６と一
体的になっており、カバー１５に！１１シて着脱目在で
ある。

また、この実施例の振動板１１は上述したようにその径
が大きく、しかも、カバー１５の内径より大きくなって
いる。このため、振動板１１をホーン７の先端に取り付
けたまま、カバー１５を取り出すことはできない。しか
し、リング２６とともにパウチ１３を先に取り外してか
らカバー１５を取り出すことができる。

さらに、この第２の実施例では振動板１１を任意の大き
さのものと取り替えが可能であるように構成しである。

上記第１の実施例の振動板１１と同じ径のものとも、後
述する第３の実施例の振動板１１と同じ径のものとも、
種々の径の振動板１１のものと任意に交換することがで
きる。

このように構成された超音波プローブ１に装着されてい
る振動板１１の半径が、例えば励起超音波の波長の１／
２程度の場合には、それより族射する超音波の強度の半
値角が、振動板１１の中心軸から４０’程度になり、い
わば平面波として扱えるようになる。このような目的に
応じて、振動板〕１の径を変化させることにより、指向
性の程度を変えることができる。そして、適切な指向性
を持った超音波の照射が選択可能となる。

また、超音波プローブ１の正確な位置火めをしなくとも
、ある程度指向性をもった超音波を比較的限定され領域
に超音波を照射することができる。

第４図は本発明の第３の実施例の超音波治療装置を示す
ものである。

この実施例においては、振動板１１を貫通する振動板固
定用ねじ１２、ホーン７、ボルト９にわたって貫通する
内孔３１を形成する。さらに、この内孔３１にはボルト
９の後端に取り付けるとともに上記外装ケース２の壁に
貫通する供給用目金３２に連通させてなり、この口金３
２には図示しない送水チューブを通じて同じく図示しな
い送水ポンプに接続しである。

さらに、カバー１５の周壁にはその内部に通じる排出用
口金３３が設けられている。この排出用口金３３には図
示しない吸引チューブが接続され、この吸引チューブは
同じく図示しない吸引ポンプに接続されている。

さらに、この実施例ではホーン７を覆うカバー１５の内
側からパウチ１３の内側まで連通ずる１つの閉塞空間３
５を形成しており、この閉塞空間３５内に、ホーン７、
およびそのホーン７の先端に取着された振動板１１が配
置されている。

しかして、このようにして構成された超音波プローブ１
において、これを使用するときには、図・」；シない送
水ポンプから送り出された水を送水チューブ、供給用口
金３２を介して、ボルト９、ホン７の内部の内孔３１を
通じて、上記閉塞空間３５内に送り込む。そして、この
送り込まれた水は開基空間３５内を満たし、超音波仮搬
媒質として振動板１１を取り囲む。閉塞空間３５内を満
たした後、その水は排出用口金３３から図示しない吸引
チューブを通じて、同じく図示しない吸引ポンプに吸引
される。このようにして、超音波プローブ１が少なくと
も動作中のときに水の’ｔ？ｒｆ流が行なわれる。

このような水の’ｄｕ　ｉｆＥ作用により、動作中のラ
ンジュバン振動子３を冷却する作用効果を奏する。

さらに、超片波プローブ１のパウチ１３が接触する患者
の体表面を冷却するので、強力超音波ｊ１．．（射によ
る接触体表面付近の温度上昇を防ぐことができるという
作用効果をＨする。

なお、上記説明ではその＆ａ流媒体が水であったか、こ
れを薬剤とし、人体と接触するパウチ１３を透過膜によ
って形成してやれば、超音波振動による経皮的薬剤投与
を行なうことが可能となる。

薬剤としては、例えば、インシュリンＣｕｓ　Ｌｉ病）
ニトログリセリン（狭心症）　インドメタシン（筋肉痛
）５があげられる。このように、超キ波伝搬媒質を薬剤
とし、パウチ１３を透過膜としただけで、人体表向部位
から速やかに薬剤を内部に反間させる経皮的超音波薬剤
投！ｊという、全く別の作用を持つ超音波治療装置が構
成されるという、極めてｎ効な効果を有するようになる
。

なお、本発明は上記各実施例のものに限定されるもので
はない。その要旨を女史しない範囲で種々の女形例が考
えられるものである。

［発明の効果〕以上説明したように本発明によれば、治砲部泣に向けて
の正確なα置含わせを必ずしも必要とせず、しかも、小
さな放射面から強力な超音波か放射されるため、人体表
面への接触面積を大きくする必要がない。小型で軽量で
、なおかつ治療効率と撮作性に優れ、極めて簡便なる超
音波治療装置を安価で堤供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１の実施例を示す超音波プローブの
側断面図、第２図はその本発明の第１の実施例で示した
超音波プローブの使用例を示した説明図、第３図は本発
明の第２の実施例を示す超音波プローブの側断面図、第
４図は本発明の第３の実施例を示す超音波プローブの側
断面図７葉４１３・・・パウチ、１４・・・超音波伝搬
媒質、２０・・・駆動装置、２１・・・１１４嚢、２２
・・・結石、２３・・・薬液供給・排出装置。

Claims

【特許請求の範囲】

　生体内の患部に体外から超音波を照射する超音波治療
装置において、超音波を発生する超音波振動子と、この
超音波振動子で発生した超音波振動を増幅するホーンと
、このホーンの先端部に取り付けられた振動板と、この
振動板の前方に設けられその振動板と体壁との間で上記
振動板から放射される超音波を伝達する超音波伝搬手段
とを具備して構成したことを特徴とする超音波治療装置
。