CN107921281B - 超声波照射装置以及超声波照射系统 - Google Patents

超声波照射装置以及超声波照射系统 Download PDF

Info

Publication number
CN107921281B
CN107921281B CN201780002897.3A CN201780002897A CN107921281B CN 107921281 B CN107921281 B CN 107921281B CN 201780002897 A CN201780002897 A CN 201780002897A CN 107921281 B CN107921281 B CN 107921281B
Authority
CN
China
Prior art keywords
ultrasonic
ultrasonic irradiation
intensity
transducer
wave
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
CN201780002897.3A
Other languages
English (en)
Other versions
CN107921281A (zh
Inventor
山下洋八
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kaikai Co ltd
Original Assignee
Kaikai Co ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kaikai Co ltd filed Critical Kaikai Co ltd
Publication of CN107921281A publication Critical patent/CN107921281A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN107921281B publication Critical patent/CN107921281B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61N—ELECTROTHERAPY; MAGNETOTHERAPY; RADIATION THERAPY; ULTRASOUND THERAPY
    • A61N7/00—Ultrasound therapy
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61H—PHYSICAL THERAPY APPARATUS, e.g. DEVICES FOR LOCATING OR STIMULATING REFLEX POINTS IN THE BODY; ARTIFICIAL RESPIRATION; MASSAGE; BATHING DEVICES FOR SPECIAL THERAPEUTIC OR HYGIENIC PURPOSES OR SPECIFIC PARTS OF THE BODY
    • A61H33/00—Bathing devices for special therapeutic or hygienic purposes
    • A61H33/0087—Therapeutic baths with agitated or circulated water
    • A61H33/0091—Water agitated by means moving in the bath, i.e. without water connections to an outside pump circuit
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B17/00—Surgical instruments, devices or methods, e.g. tourniquets
    • A61B17/22—Implements for squeezing-off ulcers or the like on the inside of inner organs of the body; Implements for scraping-out cavities of body organs, e.g. bones; Calculus removers; Calculus smashing apparatus; Apparatus for removing obstructions in blood vessels, not otherwise provided for
    • A61B17/225—Implements for squeezing-off ulcers or the like on the inside of inner organs of the body; Implements for scraping-out cavities of body organs, e.g. bones; Calculus removers; Calculus smashing apparatus; Apparatus for removing obstructions in blood vessels, not otherwise provided for for extracorporeal shock wave lithotripsy [ESWL], e.g. by using ultrasonic waves
    • A61B17/2251—Implements for squeezing-off ulcers or the like on the inside of inner organs of the body; Implements for scraping-out cavities of body organs, e.g. bones; Calculus removers; Calculus smashing apparatus; Apparatus for removing obstructions in blood vessels, not otherwise provided for for extracorporeal shock wave lithotripsy [ESWL], e.g. by using ultrasonic waves characterised by coupling elements between the apparatus, e.g. shock wave apparatus or locating means, and the patient, e.g. details of bags, pressure control of bag on patient
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61H—PHYSICAL THERAPY APPARATUS, e.g. DEVICES FOR LOCATING OR STIMULATING REFLEX POINTS IN THE BODY; ARTIFICIAL RESPIRATION; MASSAGE; BATHING DEVICES FOR SPECIAL THERAPEUTIC OR HYGIENIC PURPOSES OR SPECIFIC PARTS OF THE BODY
    • A61H23/00—Percussion or vibration massage, e.g. using supersonic vibration; Suction-vibration massage; Massage with moving diaphragms
    • A61H23/02—Percussion or vibration massage, e.g. using supersonic vibration; Suction-vibration massage; Massage with moving diaphragms with electric or magnetic drive
    • A61H23/0245—Percussion or vibration massage, e.g. using supersonic vibration; Suction-vibration massage; Massage with moving diaphragms with electric or magnetic drive with ultrasonic transducers, e.g. piezoelectric
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61H—PHYSICAL THERAPY APPARATUS, e.g. DEVICES FOR LOCATING OR STIMULATING REFLEX POINTS IN THE BODY; ARTIFICIAL RESPIRATION; MASSAGE; BATHING DEVICES FOR SPECIAL THERAPEUTIC OR HYGIENIC PURPOSES OR SPECIFIC PARTS OF THE BODY
    • A61H33/00—Bathing devices for special therapeutic or hygienic purposes
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61H—PHYSICAL THERAPY APPARATUS, e.g. DEVICES FOR LOCATING OR STIMULATING REFLEX POINTS IN THE BODY; ARTIFICIAL RESPIRATION; MASSAGE; BATHING DEVICES FOR SPECIAL THERAPEUTIC OR HYGIENIC PURPOSES OR SPECIFIC PARTS OF THE BODY
    • A61H33/00—Bathing devices for special therapeutic or hygienic purposes
    • A61H33/02—Bathing devices for use with gas-containing liquid, or liquid in which gas is led or generated, e.g. carbon dioxide baths
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61H—PHYSICAL THERAPY APPARATUS, e.g. DEVICES FOR LOCATING OR STIMULATING REFLEX POINTS IN THE BODY; ARTIFICIAL RESPIRATION; MASSAGE; BATHING DEVICES FOR SPECIAL THERAPEUTIC OR HYGIENIC PURPOSES OR SPECIFIC PARTS OF THE BODY
    • A61H33/00—Bathing devices for special therapeutic or hygienic purposes
    • A61H33/60—Components specifically designed for the therapeutic baths of groups A61H33/00
    • A61H33/6089—Specific construction features for further massaging means, i.e. not for the nozzles
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61H—PHYSICAL THERAPY APPARATUS, e.g. DEVICES FOR LOCATING OR STIMULATING REFLEX POINTS IN THE BODY; ARTIFICIAL RESPIRATION; MASSAGE; BATHING DEVICES FOR SPECIAL THERAPEUTIC OR HYGIENIC PURPOSES OR SPECIFIC PARTS OF THE BODY
    • A61H9/00—Pneumatic or hydraulic massage
    • A61H9/0007—Pulsating
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M21/00—Other devices or methods to cause a change in the state of consciousness; Devices for producing or ending sleep by mechanical, optical, or acoustical means, e.g. for hypnosis
    • A61M21/02—Other devices or methods to cause a change in the state of consciousness; Devices for producing or ending sleep by mechanical, optical, or acoustical means, e.g. for hypnosis for inducing sleep or relaxation, e.g. by direct nerve stimulation, hypnosis, analgesia
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61H—PHYSICAL THERAPY APPARATUS, e.g. DEVICES FOR LOCATING OR STIMULATING REFLEX POINTS IN THE BODY; ARTIFICIAL RESPIRATION; MASSAGE; BATHING DEVICES FOR SPECIAL THERAPEUTIC OR HYGIENIC PURPOSES OR SPECIFIC PARTS OF THE BODY
    • A61H2201/00—Characteristics of apparatus not provided for in the preceding codes
    • A61H2201/10—Characteristics of apparatus not provided for in the preceding codes with further special therapeutic means, e.g. electrotherapy, magneto therapy or radiation therapy, chromo therapy, infrared or ultraviolet therapy
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61H—PHYSICAL THERAPY APPARATUS, e.g. DEVICES FOR LOCATING OR STIMULATING REFLEX POINTS IN THE BODY; ARTIFICIAL RESPIRATION; MASSAGE; BATHING DEVICES FOR SPECIAL THERAPEUTIC OR HYGIENIC PURPOSES OR SPECIFIC PARTS OF THE BODY
    • A61H2201/00—Characteristics of apparatus not provided for in the preceding codes
    • A61H2201/50—Control means thereof
    • A61H2201/5058—Sensors or detectors
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61H—PHYSICAL THERAPY APPARATUS, e.g. DEVICES FOR LOCATING OR STIMULATING REFLEX POINTS IN THE BODY; ARTIFICIAL RESPIRATION; MASSAGE; BATHING DEVICES FOR SPECIAL THERAPEUTIC OR HYGIENIC PURPOSES OR SPECIFIC PARTS OF THE BODY
    • A61H2203/00—Additional characteristics concerning the patient
    • A61H2203/02—Additional characteristics concerning the patient immersed in liquid
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61H—PHYSICAL THERAPY APPARATUS, e.g. DEVICES FOR LOCATING OR STIMULATING REFLEX POINTS IN THE BODY; ARTIFICIAL RESPIRATION; MASSAGE; BATHING DEVICES FOR SPECIAL THERAPEUTIC OR HYGIENIC PURPOSES OR SPECIFIC PARTS OF THE BODY
    • A61H2203/00—Additional characteristics concerning the patient
    • A61H2203/03—Additional characteristics concerning the patient especially adapted for animals
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M21/00—Other devices or methods to cause a change in the state of consciousness; Devices for producing or ending sleep by mechanical, optical, or acoustical means, e.g. for hypnosis
    • A61M2021/0005—Other devices or methods to cause a change in the state of consciousness; Devices for producing or ending sleep by mechanical, optical, or acoustical means, e.g. for hypnosis by the use of a particular sense, or stimulus
    • A61M2021/0027—Other devices or methods to cause a change in the state of consciousness; Devices for producing or ending sleep by mechanical, optical, or acoustical means, e.g. for hypnosis by the use of a particular sense, or stimulus by the hearing sense
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M21/00—Other devices or methods to cause a change in the state of consciousness; Devices for producing or ending sleep by mechanical, optical, or acoustical means, e.g. for hypnosis
    • A61M2021/0005—Other devices or methods to cause a change in the state of consciousness; Devices for producing or ending sleep by mechanical, optical, or acoustical means, e.g. for hypnosis by the use of a particular sense, or stimulus
    • A61M2021/0027—Other devices or methods to cause a change in the state of consciousness; Devices for producing or ending sleep by mechanical, optical, or acoustical means, e.g. for hypnosis by the use of a particular sense, or stimulus by the hearing sense
    • A61M2021/0038—Other devices or methods to cause a change in the state of consciousness; Devices for producing or ending sleep by mechanical, optical, or acoustical means, e.g. for hypnosis by the use of a particular sense, or stimulus by the hearing sense ultrasonic
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M21/00—Other devices or methods to cause a change in the state of consciousness; Devices for producing or ending sleep by mechanical, optical, or acoustical means, e.g. for hypnosis
    • A61M2021/0005—Other devices or methods to cause a change in the state of consciousness; Devices for producing or ending sleep by mechanical, optical, or acoustical means, e.g. for hypnosis by the use of a particular sense, or stimulus
    • A61M2021/0066—Other devices or methods to cause a change in the state of consciousness; Devices for producing or ending sleep by mechanical, optical, or acoustical means, e.g. for hypnosis by the use of a particular sense, or stimulus with heating or cooling
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M2205/00—General characteristics of the apparatus
    • A61M2205/05—General characteristics of the apparatus combined with other kinds of therapy
    • A61M2205/058—General characteristics of the apparatus combined with other kinds of therapy with ultrasound therapy
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M2205/00—General characteristics of the apparatus
    • A61M2205/18—General characteristics of the apparatus with alarm
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M2205/00—General characteristics of the apparatus
    • A61M2205/33—Controlling, regulating or measuring
    • A61M2205/3368—Temperature
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61N—ELECTROTHERAPY; MAGNETOTHERAPY; RADIATION THERAPY; ULTRASOUND THERAPY
    • A61N7/00—Ultrasound therapy
    • A61N2007/0004—Applications of ultrasound therapy
    • A61N2007/0013—Fracture healing
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61N—ELECTROTHERAPY; MAGNETOTHERAPY; RADIATION THERAPY; ULTRASOUND THERAPY
    • A61N7/00—Ultrasound therapy
    • A61N2007/0039—Ultrasound therapy using microbubbles
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61N—ELECTROTHERAPY; MAGNETOTHERAPY; RADIATION THERAPY; ULTRASOUND THERAPY
    • A61N7/00—Ultrasound therapy
    • A61N2007/0086—Beam steering
    • A61N2007/0095—Beam steering by modifying an excitation signal

Abstract

超声波照射装置(10)在防水结构的壳体(12)的内部具有超声波振子(20)、电源(16)以及控制部(17)。超声波振子(20)通过声匹配层(22)安装在壳体(12)的内侧。壳体(12)的外侧设置声扩散层(24)。声扩散层(24)是以与水的声阻抗相差大的材料形成。声扩散层(24)的一例是金网。超声波振子(20)发出的高强度超声波(19)以声扩散层(24)被扩散，作为低强度超声波(21)大面积照射人体(h)。超声波照射装置(10)浮在水槽(52)内的水面或也可以在水槽(52)内的水中使用。可以对人体(h)或哺乳动物(H)的几乎全身的骨头实施超声波刺激。

Description

超声波照射装置以及超声波照射系统
技术领域
本发明涉及超声波照射装置以及超声波照射系统，能够对人或哺乳动物的指定部位的骨头，或者除头部以外的全身骨头给予超声波刺激，其目的是为了提高人和其他哺乳动物(这里的哺乳动物是指人以外的马、牛、狗、猫等)的身体机能。
背景技术
2015年世界人口达到73亿人，全世界65岁以上的高龄者人口达到6亿人，比例为8.2％，其人数和比例每年都在上升。高龄者增加所引起的社会问题是，医疗和看护以及其他与福利相关费用的增加。因此低成本地维持和改善高龄者的健康已经成为社会的一大需求。
以往，健康照护是以西洋医学的精密诊断为基础，以投药和患部手术为治疗方法。但是，使用高端设备的诊断、检查、手术、治疗等是高成本的，在发展中国家不可能每个人都能得到满意的治疗。
另一方面，东洋医学是以全身补气，用针灸等进行全身治疗为主要疗法。但是，即使是东洋医学也要依靠专家的特殊技术(针灸等)，还没有广泛的、在家里就能够简单进行的低价的健康照护装置和方法。因此，仅用现有的西洋医学及东洋医学的治疗方法，很难实现用简单的装置低成本地在自家就能进行的健康照护装置和健康照护系统。
此外，关于使用音波或超声波的治疗和健康照护，至今已有很多报告。比如，专利文献1中，巴西的圣保罗大学的杜阿尔特(Duarte)公开了用接触式的超声波探头对骨折部位进行低强度脉冲超声波(Low Intensity Pulse Ultrasound，以下称LIPUS)刺激的方法。此方法报告了对骨折处LIPUS刺激，能够促进骨折治疗的方法。这里超声波探头所用的频率是周期0.67μs的1.5MHz，脉冲重复频率(Pulse Repetition Frequency，以下称RPF)是1,000Hz(周期1ms)，超声波占空比(Duty Factor)是20％，空间时间平均声强度(Intensityspatial average temporal average，以下称Isata)是30～60mW/cm2。占空比是指整体时间内实际发送超声波的时间比例，比如说发送200μs，停止800μs的占空比是20％。此报告说明，进行20分钟/天，5～6次/周，3～10周的这种LIPUS刺激，能够促进骨折治疗。
专利文献2公开的健康照护装置，是将压缩空气和水从细喷嘴中喷出使水中产生强力的物理应力，利用此泡沫破裂的能量在水槽中对除头部外的全身进行刺激的装置。专利文献3公开了利用机械振动和电磁辐射，提高美颜和减肥等效果的波动美容装置。专利文献4公开了可以向浴缸内的人体放射超声波，进一步调变该超声波来改变声强度，并且播放音乐来提高放松效果的超声波浴。专利文献5公开了用接触式超声波探头，向患部等照射超声波来进行治疗的装置。其指明该装置利用频率0.1～10MHz，间歇重复脉冲的脉冲宽度1μs～500ms(频率1MHz～2Hz)，PRF 1～100Hz，超声波强度10mW/cm2～60W/cm2进行刺激。此外，专利文献6公开了使用接触式超声波探头对腹部等照射超声波，利用热效果分解脂肪，实现减体重的装置。
另外，专利文献7公开了用超声波刺激治疗关节炎的超声波装置。专利文献8公开了将超声波安装在壳表面或马桶座上，站着或坐着时，从脚跟以及臀部开始照射超声波，增加下肢骨密度的方法。专利文献9公开了用同一个振动子产生三种不同的多种频率，1MHz、2MHz和3MHz超声波的超声波治疗装置。专利文献10公开了作为调整特定的神经细胞活动的超声波设备，用1MHz以下的多种低频率超声波向对象部位照射50～450mW/cm2的中强度脉冲超声波的装置。
此外，非专利文献1报告了用LIPUS照射膝盖患部，能够减轻变形性膝关节炎的疼痛和改善步行速度。该论文调查了140名变形性膝关节炎患者的LIPUS治疗效果。报告指出，用此方法进行LIPUS治疗的患者，对其膝盖的疼痛，膝盖的弯曲角度，20m步行速度的任一项的指标都有效果，而且试验1年后效果还持续着。超声波装置的用法是，用接触式超声波探头刺激患部膝盖周围。
非专利文献2报告，用除去了卵巢的鼠进行LIPUS动物实验，LIPUS照射后骨密度增加了，结果可期待用于预防骨质疏松症。
[先前技术文献]
[专利文献]
专利文献1：USP4530360号公报
专利文献2：日本特开2004-089474号公报
专利文献3：日本特开平9-276354号公报
专利文献4：日本特开平10-328056号公报
专利文献5：日本特开2002-613号公报
专利文献6：日本特表2007-520307号公报
专利文献7：日本特表2008-514338号公报
专利文献8：日本特开2015-36045号公报
专利文献9：USP5460595号公报
专利文献10：日本专利第5879402号公报
[非专利文献]
非专利文献1：Mao-Hsiung Huang,Rei-Cheng Yang,Chia-Lee,Tien-Wen Chen,Ming-Cheng Wang,Preliminary Results of Interrated Therapy for Patients WithKnee Osteoarthritis,Arthritis&Rheumatism(Arthtis Care&Research)Vol.53,No.6December 15,2005,pp 812-820
非专利文献2：Dohyung Lim,等，Low-Intensity Ultrasound StimulationPrevents Osteoporotic Bone Loss in Young Adult Ovariectomized Mice,J.Orthop.Res.2011 Jan；29(1):116-25.doi:10.1002/jor.21191.
发明内容
[发明所欲解决的课题]
上述背景技术的专利文献1、3、5、6、7、9、10以及非专利文献1、2所公开的方法存在下述问题：所使用的治疗用超声波探头是小型的，同时超声波能够照射的面积只有约10cm2。这些装置只能对涂有超声波凝胶等的人或哺乳动物的体部进行部分刺激，很难对身体的大致全身或大范围地进行均匀的LIPUS照射。
专利文献2所公开的方法存在下述问题：用喷射气泡的方法所产生的超声波的频率限于100kHz以下。再者，其是用气泡的喷射量来调整超声波强度，并没有使用特殊装置将超声波均匀地照射到水槽内。另外，这装置为固定式，重达10kg以上，而且噪音很大，不适合在家庭简便使用。
专利文献4所公开的方法是用安装在浴缸外面的超声波振动子对浴缸中的人体进行超声波刺激。所用的超声波信号，不仅用连续波，也用脉冲波的调变信号，对人体照射出不同强度的超声波。用这方法，如果水缸中的人不频繁地变换被照射的部位，指向性强的超声波束就会集中照射在身体的某一部分而带来危险，所以只能使用低强度超声波。另外，为了使浴缸整体振动，得到像能够洗净身体那样的强度达数10kW的大功率超声波强度，有装置变得大型化的问题。再者，所期待的超声波效果是洗净身体，音乐仅仅起到放松的作用，并没有提到有关用LIPUS提高身体机能的内容。
专利文献8公开了将超声波振子安装在壳表面或马桶座上，站着或坐着时，从脚跟以及臀部开始照射超声波，增加骨密度的方法。但是，并没有公开对身体的全部均匀地照射LIPUS的简便方法。
专利文献9阐述了用同一个振动子产生三种不同的多种频率，1MHz、2MHz和3MHz的超声波治疗装置。但是，此装置体积大，不适合家庭用。
专利文献10公开了作为调整特定的神经细胞活动的超声波设备，用1MHz以下的多种低频率超声波向对象部位照射50～450mW/cm2以下的低强度脉冲超声波的装置。这装置是以刺激头部的脑和心脏等特定的神经细胞为目的，装置的体积大，不能在家庭简便使用。
另外，这些装置几乎都使用100V到220V的交流电源作为电源，所以随时会有因漏电而引起对人体的危险。因此，期待有能够用安全性高的电池的低电压驱动的超声波照射装置。如果选用电池驱动照射装置，就有必要最大限度地利用超声波振动子放射出的超声波能量。但是，超声波直线前进的指向性强，所以当超声波强度高达例如数W/cm2时，如果不频繁地变换被照射的部位，就会对人和哺乳动物的身体带来危险。超声波图像诊断装置，作为其安全规格，限定超声波强度的Isata在720mW/cm2以下。
如上所述，超声波和LIPUS在健康照护领域的功效已经众所周知。但是，迄今所知使用超声波治疗仪器和LIPUS装置的疾病治疗装置，用于150～1000公升的家庭用浴缸时存在着种种问题。比如，从浴缸的侧面产生气泡并对全身或身体的一部分进行按摩的装置，其频率不满100kHz，还未有报告说明其对骨折治疗和骨质疏松治疗的骨细胞增殖有效。
另外，将超声波振子或超声波装置固定在浴缸的侧面或底部以及马桶座等处使用时，无法使指向性强的超声波的声强度均匀。为了改变超声波方向，在超声波医用图像诊断装置应用机械扫描或电子的弯曲波束的波束成形等技术是众所周知的。但是，它们的结构复杂而且高价，无法低成本地制造。
用于促进骨折治疗的LIPUS装置和便携式超声波美容器的压电振子的超声波照射面积在10cm2以下，太小。因此要对总表面积10,000cm2以上的成人或比较大型的哺乳动物的大致全身进行均匀的LIPUS照射的话，需要1000个以上的压电振子，装置变得大型化，制造成本高。
另外，作为家庭用浴缸，一般广泛使用的轻量且隔热好的纤维强化塑料(FiberReinforced Plastic，以下称FRP)为环氧树脂中加入玻璃纤维或碳纤维的结构。这些FRP浴缸的声阻抗Z因其纤维的填充量而不同，Z＝3～6MRayls。因此，和媒介水的Z＝1.46MRayls相差小，照射到FRP的超声波能量的80％以上会在FRP中被吸收、衰减而损失，存在着超声波能量照射到人体的效率不高的缺点。
如上所述，目前还没有能用指向性强的强力超声波，对人或哺乳动物除头部以外的大致全身或大范围进行均匀的低强度超声波刺激，而且结构简单，发展中国家的国民也能轻易购买，能够低价制造的超声波照射装置和使用该装置的系统以及超声波照射方法。
本发明鉴于上述背景技术的问题点而作成，其目的在于，提供能够用构造简单的低价小型装置，在家庭的浴缸或者比较小型的水池等的水槽内，对全身进行尽可能均匀的低强度超声波刺激的超声波照射装置和系统以及超声波照射方法。
[解决课题的技术方案]
本发明包括能够产生超声波的超声波振子、驱动所述超声波振子的驱动部，和保持所述超声波振子及所述驱动部的壳体。超声波照射装置，在所述壳体上具有由超声波扩散材料构成的声扩散层，将由所述超声波振子发出的大于1W/cm2的高强度超声波(HighIntensity Ultrasound,以下称HIUS)在放射面上扩散、散射而控制使其一部分通过，变换成每单位面积强度低的小于60mW/cm2的低强度超声波(Low Intensity Ultrasound，以下称LIUS)，控制使其尽可能均匀地照射出大面积的低强度超声波。特别是，将所述声扩散层，安装在所述声匹配层内部、所述壳体内部以及所述壳体外部的至少一处以上。所述超声波振子，能够对人或哺乳动物以至少两种频率和两种PRF连续且自动地发出多重高强度超声波HIUS(数W/cm2)的声束为优选。
所述超声波振子是压电振子，利用厚度振动和扩张振动，共振频率在0.3MHz以上，5MHz以下。压电振子可以以钛酸钡(BT)类陶瓷、锆钛酸铅(PZT)类陶瓷、铌镁酸铅类单晶、非铅类压电材料以及有机压电材料和CMUT(电容式超声波换能器)等制作。
所述声扩散层的所述超声波扩散材料，由声阻抗在40以上的金属材料所构成。或者，所述超声波扩散材料，由泡沫树脂构成，其中，气泡及气体占上述泡沫树脂总体积的90～99％以上。尤其是超声波扩散材料由金属制的多孔网构成时，其孔径在所用的超声波的水中波长λ的λ～λ/10之间。另外，所述泡沫树脂是泡沫聚苯乙烯或者泡沫聚氨基甲酸酯。
所述超声波振子，优选是不用铅的压电材料。另外，将所述压电振子与其电源的导线的取出位置为远离所述壳体内的所述超声波振子的位置，在使用状态时位于上部为优选。
所述壳体里，配置有两种频率和两种脉冲重复频率中的至少其中之一的所述超声波振子，它们由所述驱动部连续且自动地产生多种超声波。
另外，也可以将包括有所述超声波振子的电源的所述驱动部，与包括有所述超声波振子以及所述声扩散层的超声波振荡部分开，分开的所述超声波振荡部有防水功能，设计成能够和所述驱动部电性连接，通过将分开的所述超声波振荡部和所述驱动部连接，使所述超声波振子作动。
并且，也可以设计成包括能漂浮于水面的保持体，将所述壳体担载在所述保持体，能在水面下漂浮和摇晃。
另外，优选具备至少两种材料的所述声匹配层，其厚度是所使用的超声波的水中波长λ的四分之一的倍数，其外形形状的投影面积是所述超声波振子的120～200％。更优选为，所述声匹配层的一部分是构成所述壳体的透明有机材料，其厚度是所述λ的四分之一的奇数倍。
该超声波照射装置可以是多重超声波照射装置，在一个装置内配置具有至少两种频率和两种PRF的超声波振子，所述各超声波振子的基本波频率在0.3～5MHz范围内，能够将其系列性地自动且连续运行。另外，也可以在同一个所述压电振子上装贴多层所述声匹配层，这时能产生多种共振频率的所述超声波，能以一枚所述压电振子产生至少两种不同频率的所述超声波。
在棱锥、圆锥或球状的所述壳体侧面设置至少两个所述各超声波振子，其超声波放射面于60～200度的角度范围内相交。并且，优选为将所述压电振子与其电源的导线的取出位置为远离所述壳体内的所述超声波振子的位置，在使用状态时位于上部。另外，也可以使用非铅类压电材料的超声波振子。
使用的所述超声波是脉冲波，其重复频率(PRF)在1000Hz(周期1ms)～0.5Hz(周期2s)，占空比在10～60％。所述PRF的周期为从1～3ms、20～40ms以及500～2000ms中选择的至少两种。并且，此超声波的脉冲波强度可以从运行中途到终了阶段慢慢下降。此超声波照射装置还可以产生可听见的任意选择的音乐。此超声波照射装置是能够由充电电池驱动，为具有防水功能的超声波照射装置。另外压电振子和电池中的其中至少一个，其电极连接端的任一端在壳体内的上方，也就是漂浮在水面时位于水面上方。另外，也可以是将包含电池部分和电路的振子部分，或是将电池、控制部的部分、振子和声扩散层的部分分开，再用机械的和电性的方式连接起来的结构。
优选在本发明的超声波照射装置上设置产生20～2000Hz可听音的音响装置。用户可以下载喜欢的音乐，超声波照射的同时听音乐不仅能够提高放松的效果，也能通过音乐的长短知道使用的时间。此外，将便携式电子仪器简单地保持在本装置上，也能够利用音乐、图像以及保健信息。另外，本超声波照射装置与迄今所知的适度的肌肉训练和投药同时进行，能够提高的使用效果。
另外本发明是一个超声波照射系统，具备所述超声波照射装置、所述超声波照射系统设置有可容纳人或哺乳动物且装有水的水槽，以及设置在所述水槽的水面或者水中的至少任一处的所述超声波照射装置，且能向所述水槽的水中照射所述超声波。
所述水槽的内壁表面的表面积的至少80％以上安装有超声波反射率80％以上的超声波反射材料用以反射和扩散超声波。所述超声波反射材料是复合材料，在水槽的内面或外面由含气体的有机泡沫材料构成，其密度是0.01～0.1g/cm3。此超声波反射材料由装卸方便的薄片构成。此薄片可以是表面由耐水性材料，背面由含气体的有机材料构成的复合材料。所述超声波反射材料的薄片也可以表面覆盖铝箔，此铝箔是蒸涂膜，其表面有凹凸，背面是有机材料，其中，气体占上述有机材料总体积的90～99％。进一步，所述超声波反射材料，也可以是用橡胶材料或PET膜等来取代金属铝的多层膜。所述超声波照射系统也可以同时配备向水中喷射直径0.01～10mm空气气泡的气泡产生装置，搭配喷射到水中的空气气泡一起使用。
另外本发明是一种超声波照射方法，所述超声波照射装置或者超声波振子的部分的至少其中之一放入水槽，使超声波振子浮在水中摇晃，从所述超声波照射装置连续且自动地产生不同频率和PRF的多重超声波，在所述水槽的内壁和水面反射所述超声波，对水中的人或者哺乳动物的全身实施低强度的所述多重超声波刺激。
超声波照射方法，将所述水槽中的水温所定在37～42℃，从底部到液面的高度是0.3～1m，对位于水槽的人或哺乳动物的全身或者一部分给予超声波刺激。所述水槽可以是浴缸，对于所述浴缸中的人或哺乳动物按照被超声波刺激部分的体重，照射25～1000mW/kg的时间平均超声波强度(Isata)计量。进一步，通过所述超声波照射装置，10～60分钟/天，2～7天/周，而且2～50周连续或者断续地对处于所述水中的人或者哺乳动物进行所述超声波照射。进一步，可以由所述超声波照射装置的音频扬声器，或者手机里播放出训练方法的指示。进一步，也可以由超声波照射装置里的扬声器播放肌肉训练的方法。
另外，以往的促进骨折治疗用的低强度脉冲超声波和医用超声波诊断装置的强度，以探头的超声波放射面测定声强度，以Isata单位为mW/cm2的数值来表示。通常促进骨折治疗的LIPUS装置的Isata是30mW/cm2，利用温热效果的超声波治疗仪则是1～3W/cm2。但是，对全身照射超声波的时候，一般认为将总超声波功率按单位重量换算成mW/kg来描述更为恰当。这和投药量是同样的考虑。
本发明的超声波照射系统的声强度，按人或者哺乳动物被音波刺激部分的体重计算Isata是25mW/kg到1W/kg。这数值远远小于现有的骨折治疗超声波装置。这是因为要对除头部的大致全身、大约10,000cm2的大面积进行LIPUS刺激。但是，即使Isata降低，也瞬间地被照射100mW/cm2以上的最大超声波强度Isptp(Intensity of spatial-peak temporal-peak)，藉此可影响到各种生物体细胞的动作电位，从而显示出有效的效果。
[发明效果]
本发明的超声波照射装置和系统是简单构造的低价且安全的小型装置。这装置能够在业务用和家庭用的浴缸等水槽内有效地均匀地照射超声波能量。而且根据本发明的超声波照射方法，能够很容易地对身体的大致全身尽量均匀地照射由富有多样性频率和PRF构成的LIPUS。因此，从动物实验等得知，迄今为止报导的作为泡澡和超声波刺激的效果，能够预期促进血液循环、缓解疼痛、肌肉及关节痛、修复创伤、分解脂肪、减少体重、促进生发、降低血压、活化肌肤、恢复视力等效果。并且有治疗和预防与骨头有关的疾病，如骨折的治疗促进、变形性膝关节炎、椎管狭窄症、骨质疏松症的效果。本装置尤其对增进高龄者的健康、减压放松、预防疾病、维持高龄运动员的运动能力、改善生活质量(Quality of Life，QOL)等有效果。此外，本装置对哺乳动物比如说竞赛马的骨折预防和治疗，以及肌腱和肌肉的治疗恢复有效。
另外，根据本发明的超声波照射系统及超声波照射方法，能够对除头部以外的大致全身，特别是对具有造血功能的背骨、大腿骨，有效地照射超声波。众所周知，血液和淋巴液在疾病治疗和预防方面很重要，而成人的血液和淋巴液主要由骨髓制造。根据本发明的超声波照射系统和超声波照射方法，很容易就能够对全身的骨骼，特别是背骨的骨髓、大腿骨，进行LIPUS刺激，提高生物体的活性化和生命力。此外，也能够治疗和预防迄今已周知的骨头相关疾病，如骨折的治疗促进、变形性膝关节炎、椎管狭窄症、骨质疏松症。特别是能对60岁以上高龄者的运动能力维持、复健训练、健康增进、疾病预防、毛发增生、视力恢复、QOL改善、还有竞赛马的复健训练等做出贡献。
附图说明
图1为本发明的第1实施形态的超声波照射装置的概略图。
图2为显示超声波强度的时间依赖性的图(a)，以及频率不变时，为改变超声波强度而改变输出功率的图(b)。
图3为本发明的第2实施形态的超声波照射装置的概略图，其中安装有两种不同频率的各两个超声波振子。
图4为本发明的第3实施形态的超声波照射系统的概略图。
图5为本发明的第4实施形态的超声波照射系统的概略图。
图6为本发明的第5实施形态的超声波照射系统的概略图。
图7为本发明的第6实施形态的超声波照射系统的概略图。
图8为本发明的第6实施形态的超声波振荡部的一个例子的图(a)和另外的例子的图(b)的概略图。
图9为本发明的第7实施形态的超声波照射系统的概略图。
图10为变形性膝关节炎患者2014年1月7日的膝盖X光照片，显示右膝盖的半月板磨损。
图11为施行本发明的超声波照射装置的声刺激2年后，图10患者2017年2月25日的膝盖X光照片，右膝盖的半月板修复了。
具体实施方式
以下，基于附图对本发明的实施形态进行说明。图1示出本发明的第1实施形态，该实施形态的超声波照射装置10显示其基本构成，超声波照射装置10具有防水结构的壳体12，其内部装有基板14，基板14上面有包括电池等的电源16和控制电路等的控制部17组成的驱动部。在基板14上未图标的端子用导线18连接于设置在基板14下面侧的下方的超声波振子20(即压电振子)的未图示的端子。
超声波振子20，通过声匹配层22和未图示的保护膜，安装在壳体12上，设计成能够从壳体12的表面放射高强度超声波(HIUS)19。声匹配层22的厚度是所使用的超声波的水中波长λ的四分之一的倍数，其外形形状的投影面积是超声波振子20的120～200％的大小。超声波振子20和电源16(即电池)的导线18的取出位置，优选为位在壳体12的上部。藉此，即使当因某种原因使壳体12内浸水时，可将电源16和控制部17的损伤抑制在最小限度，方便损伤部分的交换。声匹配层22具备至少两种材料，其厚度是所使用的超声波的水中波长λ的四分之一的倍数，其外形形状的投影面积可以是超声波振子20的120～200％。
安装有超声波振子20的壳体12的外侧，设置着由超声波扩散材料构成的声扩散层24。因为声扩散层24与水的声阻抗相差大，声扩散层24的超声波散射扩散材料优选用声阻抗40以上的金属网等金属部品。通过超声波扩散材料构成的声扩散层24，高强度超声波19被控制成每单位面积强度相对弱的低强度超声波(LIPUS)21，从而广泛扩散、广范围地照射。超声波扩散材料，由金属制的多孔状网构成，其孔径为所使用的超声波的水中波长λ的λ～λ/10。另外，壳体12上部设置可固定的支持台28，可拆卸地保持作为音响仪器的智能手机等便携式电子仪器26。
超声波振子20是施加电压就能振荡超声波的压电组件，利用厚度振动和扩张振动。振荡的超声波的共振频率在0.3MHz以上，5MHz以下。但是，超声波振子20不仅产生基本波的频率分量，也产生其谐波，这些也可以被有效利用。超声波振子20的压电组件，主要选用机电耦合系数大、可以低价买到的PZT类陶瓷振子。但是，因为PZT振子含有50％以上影响环境的氧化铅，装置损坏后必须回收，进行适当的处理。所以，最好用以铌酸碱盐为主的非铅类压电材料。也可以在超声波振子20与照射方向相反的面，设置医用图像诊断装置的探头中经常采用的未图示的声背层。
本实施形态的超声波照射装置10的使用方法为，如图1所示以对人体h中想要照护的部位照射低强度超声波21的方式，将超声波扩散层24面对人体h的部位使用。进而，如后面所述，使其漂浮在浴缸里，对除头部以外的全身实施低强度超声波刺激。
超声波照射装置10使用时可以适当设定超声波强度，可以如图2的(a)所示，随着时间慢慢提高强度后，再缓慢地降低强度，也可以如图2的(b)所示，脉冲状地进行振荡，缓慢地提高超声波强度，同样地再缓慢地降低强度照射。进一步，超声波强度的变化也可以通过改变所使用的超声波脉冲的PRF来变化，并随时间改变振幅。尤其是通过如图2的(b)所示的方式改变振荡的超声波，频率不变而只改变输出功率的方式，具有利用晶体生长原理提高骨质生长的效果。
还有，为了控制本超声波照射装置10发出的低强度超声波21的照射范围，可以用医疗超声波诊断装置的超声波探头中所用的那种凹面或凸面声透镜等。超声波可以是连续波，但是优选用间歇照射的脉冲波。脉冲波使用比如脉冲周期在0.001～2秒，占空比在10～60％的超声波。超声波的波形可以用正弦波、矩形波或三角波等各种波形的超声波。但是，优选其重复频率(PRF)接近心脏脉搏的0.5～2Hz，占空比在20～50％。优选的PRF能够组合使用从接近心率的1s的1Hz左右，到人或哺乳动物的神经系统传播速度的500Hz左右(周期为数ms)。通过使用多种PRF和占空比的这种方式，更能够在短时间内活化多样性的各种生物体细胞。
低强度超声波21的声强度Isata，按被超声波照射部分的体重，可以在25mW/kg到1W/kg之间。如果25mW/kg以下，即使经过30周以上，给骨头、皮肤有关的生长和修复带来的效果也非常小。另外1W/kg以上的话，长时间的曝光不仅可能对人或哺乳动物带来危害，装置也因此而变得大型化。本超声波10的声强度最好是100～300mW/kg。
超声波照射装置10，也可以进一步设置能够发出20～2000Hz的可听音的扬声器等音波装置。这适合于播放音乐，可以通过播放喜欢的音乐得到放松或用于知晓使用时间的定时器的效果。另外，超声波照射装置10上也可以具备时间累计器、运行点灯显示、警报声音、通讯功能、收音机、电视机及录像机、用户的安全确认、示警等功能。
其次，用图3来说明本发明的第2实施形态的超声波照射装置30。这里，与上述实施形态相同的部件标注同样的符号，并省略其说明。本实施形态的超声波照射装置30与图1所示的构成相同，只是声扩散层的超声波扩散材料不同。
本实施形态的超声波照射装置30的声扩散层32，由包含空气等气体及气泡并具有泡沫34的泡沫树脂材料组成，直接接触人体照射低强度超声波21，其中，气体及气泡占上述泡沫树脂材料总体积的90～99％以上。泡沫树脂最好是聚苯乙烯或者聚氨基甲酸酯。关于此处使用的超声波扩散材料，设定含总体积90％以上的气体的理由是，如果是总体积90％以下，超声波扩散材料的密度增加，很难有效地散射高强度超声波19。此外，如果是总体积99％以上，超声波扩散材料的机械性强度低下，缺乏可操作性。超声波扩散材料可以使用含总体积95～98％的气体的聚苯乙烯。
由超声波振子20振荡的高强度超声波19被包含空气的泡沫34乱反射，变成相对强度降低了的低强度超声波21，照射方向也被广范围地扩散后，照射到人体h。人体h和超声波照射装置30之间，为了提高接触性，也可以涂用通常广泛使用于超声波诊断仪探头等的超声波凝胶。
接下来，用图4来说明本发明的第3实施形态的超声波照射装置40。图4所示实施形态的超声波照射装置40，包括具有两种不同频率的各两个超声波振子41、42，还安装有播放可听音的音乐的扬声器44。在本装置的壳体46的外侧面设置有声扩散层48，保持由超声波扩散材料构成的超声波扩散部件49。保持超声波扩散部件49的声扩散层48，由含90％以上空气或其他气体的各种泡沫树脂材料构成，其内部设置有分别对应于超声波振子41和42的两对超声波扩散部件49。两对超声波部件49设定成彼此面向不同的适当的方向。声扩散层48也可以是金属网等金属部件。
通过改变声扩散层48的材质、形状、气孔数量和位置，能够控制并散射、扩散指向性强的高强度超声波19，可以广范围地向人或哺乳动物照射减弱后的低强度超声波21。进一步，也能够通过分别改变超声波扩散部件49的方向和位置，扩散指向性强的高强度超声波19，从而能够广范围地对人或哺乳动物进行音波刺激的部分整体赋予低强度超声波刺激。另外，可以通过未图标的驱动部连续且自动地使两个超声波振子41和42产生两种频率的超声波。或者，也可以由一枚压电振子产生至少两种不同频率的超声波。
接下来，用图5来说明本发明的第4实施形态的超声波照射装置和超声波照射系统50。在此，与上述实施形态相同的部件标注同样的符号，并省略其说明。图5的(a)、(b)和(c)显示，在浴缸等水槽52中漂浮或固定上述第1实施形态的超声波照射装置10，对人体h进行全身超声波刺激。
漂浮的超声波照射装置10，优选调整使超声波照射装置10偏离平衡重心，让超声波振子11的超声波放射面相对水面倾斜3～30°。并且，为了控制由超声波照射装置10照射的低强度超声波21的照射范围，也可使用前述医疗超声波诊断装置的超声波探头上所用的声透镜等。
超声波也可以是连续波，不过优选使用间歇照射的脉冲波。脉冲波使用比如周期0.001～2秒，占空比5～60％的超声波。超声波的波形，可以用正弦波、矩形波或三角波等各种波形的超声波。优选重复频率(PRF)接近心脏脉搏的0.5～2Hz，占空比在20～50％。更优选为，PRF能够组合使用从接近心率周期的1s的1Hz左右，到人体的神经系统的传播速度的数ms的周期的500Hz左右，以及生物体细胞的实际动作电位的20～40ms(50～25Hz)的频率。
低强度超声波21的声强度Isata，按被超声波照射部分的体重，可以在25mW/kg到1W/kg之间。如果25mW/kg以下，即使经过30周以上，对骨头、皮肤有关的生长和修复带来的效果也非常小。另外1W/kg以上的话，长时间的曝光不仅可能对人体有害，装置也因而变得大型化。本超声波照射装置10的声强度优选是100～300mW/kg。
超声波照射装置10，也可以进一步设置能够发出20～2000Hz的可听音的音波装置。这适合于播放音乐，可以通过播放喜欢的音乐来得到放松和用于知晓使用时间的定时器的效果。另外，超声波照射装置10上也可以具备时间累计器、运行点灯显示、警报声音、通讯功能、收音机、电视机或录像机、用户的安全确认、示警等功能。
本实施形态的照射系统50的使用方法是，如图5所示，将超声波照射装置10漂浮在浴缸等水槽52的水54上或停留在水中，从超声波振子20向水54照射高强度超声波19，有效利用水槽52的底面和侧面的超声波乱反射，同时尽量向人体h均匀地照射低强度超声波21。
可以在水槽52的内面的侧面以及底面的80％以上的面积，安装密度0.1～0.01的含有气体的超声波反射材料56。超声波反射材料56是由泡沫树脂构成，其中，气体占上述泡沫树脂总体积的90～99％。使用这样的超声波反射材料56，能够有效反射90％以上的低强度超声波21，从而有效地照射到人体h。
本实施形态是对在水槽52中的人体h给予低强度超声波刺激，水槽52的底面到水54水面的高度是30cm～1.0m。如果水面高度为30cm以下，即使是矮个的高龄者也无法使人体h的全身浸入水中，如果1.0m以上，高龄者有溺水的危险。最合适的深度是，高龄者以坐姿也能轻松呼吸的35～50cm。所使用的超声波的频率可选在0.3～5MHz，但是向位于人体表皮下10cm以上的深部的骨头发送超声波能量时，合适的频率在0.3～2MHz，如果对表皮下3cm以内的骨头、肌肉或关节刺激时，合适的频率在2～5MHz。更优选将这些频率组合起来系列性地使用，才可能对全身不同部位的各种骨头同时进行刺激。另外，如果所使用的超声波振子的频率在5MHz以上时，在含空气多的水中或皮肤、脂肪、肌肉中的衰减增大，难以得到必要的超声波强度。水槽52的侧面只要由声阻抗3MRayls以上，50MRayls以下的材料构成即可，可以使用FRP树脂、水泥、大理石、玛瑙、翡翠、水晶、玻璃、金属等。尤其如果使用公认的能量石，如玛瑙、翡翠、水晶等，还能得到心理效果。还有，用于哺乳动物时，根据动物的大小，可以变更水槽52的尺寸。
这里，可以对位于水中的人体h，除头部外的任何部位照射音波，尤其优选为对下肢和背部照射。这是因为大腿骨和背骨中有大量的骨髓，造血作用大。
使用超声波照射装置10产生超声波的频度为，例如10～60分钟/天，2～7次/周，连续进行2～50周。如果进行10分钟以下的短时间，健康照护等的超声波照射效果就小，如果在一个水槽52里照射60分钟以上，效果没有显著变化，反而会有感到疲劳的弊病。照射频度2～7次/周，更优选是3～5次/周。另外，虽然照射期间20周左右就会有效果，优选是30周以上的长期使用。另外，水槽52的水温设在比体温高2～5℃的37℃～42℃有利于促进发汗作用和促进血液循环，如果低于体温就得不到所述效果，如果高于42℃，尤其是高龄者浸泡20分钟以上会产生较大疲劳。最合适的温度是39℃到41℃，设定在这温度范围能够促进骨头形成。对哺乳动物也可以用同样条件。
漂浮在水上的超声波照射装置10，因水槽52的液面晃动而前后左右移动、摇晃而改变倾斜度，使得超声波振子20的位置和角度不停地变化，再加上声扩散层24的效果，对人体h或哺乳动物无偏差地照射低强度超声波21。
根据本实施形态的超声波照射装置10和超声波照射系统50以及超声波照射方法，用简单结构的超声波照射装置10，自由地改变低强度超声波21的放射方向，均匀地给予除头部外的人体h超声波刺激。并且，利用从水槽52的底面和侧面的超声波的乱反射，能够对水槽中人体h均匀地给予低强度超声波刺激。另外，本超声波照射装置10是可移动式的，也能在浴缸以外的大型水槽中使用，增加超声波照射装置10的数量，或将超声波照射装置10临时固定安装在水槽52上，也能得到同样效果。用这些装置，可对众多患者同时实施均匀的低强度超声波刺激。进一步，超声波照射装置10可以制成小型的，其重量0.2～2kg，高龄者也容易将其移动。
另外，装置不使用时，能从水槽里取出且方便充电和清理，容易一直保持清洁。因此，不仅容易批量生产，其修理和回收的维持管理成本也低，所以可以大幅度降低生产成本。并且，对哺乳动物也能得到同样的效果。
此外，超声波照射装置10和超声波照射系统50及方法，不问男女，几乎所有年龄都可使用，尤其是对60岁以上高龄者的变形性膝关节炎和骨质疏松症的治疗和预防有很大帮助。
本实施形态的超声波照射系统50以及超声波照射方法，如图4所示，也可以使用设置有两个以上超声波振子41和42的超声波照射装置40。通过使用超声波照射装置40，以1台超声波照射装置也能够向不同的两个以上方向广范围地照射低强度超声波21，在水槽52内均匀地照射低强度超声波21，就可以减少所需超声波照射装置的数量。另外，多个超声波振子41和42也可以交替改变频率、PRF、占空比和声强度，按需要设定。
接下来，用图6来说明本发明的第5实施形态的超声波照射装置和超声波照射系统60。在此，与上述实施形态相同的部件标注同样的符号，并省略其说明。本实施形态的超声波照射系统60中，超声波照射装置40漂浮在浴缸等水槽52的水面，而在水中，超声波照射装置10，可以装卸自如地安装在水槽52的内壁。超声波照射装置可适当使用和前述第1至第3实施形态的超声波照射装置10、30、40同样的装置。
本实施形态中使用的超声波照射装置10、30、40中，由各超声波振子20通过声匹配层和保护层(未图示)而照射出的高强度超声波19，被设置在照射方向的前方且由超声波扩散材料构成的声扩散层24、32、48衰减和扩散后照射。被衰减和扩散的低强度超声波21，在水槽52的内壁、外壁的界面以及水面反复反射，最终均匀地照射到人体h。低强度超声波21，通过人体内部的软组织如皮肤、脂肪、肌肉，大部分到达硬组织如骨头，在骨头内部衰减转变成热能。由此，给予骨头刺激，使骨头温度上升，对增加成骨细胞有贡献。也可以通过播放可听音的音乐等的扬声器44一边接受必要运动等的动作指示一边使用，有多种使用方法。
根据本实施形态的超声波照射系统60以及超声波照射方法，可以适当选择多台的多种超声波照射装置10、30、40，自由地改变低强度超声波21的放射方向，同时均匀地对除头部外的人体h给予超声波刺激。并且，利用从水槽52的底面和侧面的超声波的乱反射，能够对水槽里的人体h均匀地给予超声波刺激。
另外，本超声波照射装置10、30、40是可移动式的，也可以在浴缸以外的大型水槽里使用，也可以通过播放可听音的音乐等的扬声器44一边接受必要运动等的动作指示一边使用，有多种使用方法。并且，增加数量，或将超声波照射装置10等临时固定在水槽52或安装在水槽壁上，也能得到同样效果。用这些装置，可对众多患者同时进行更均匀的低强度超声波全身刺激。并且，超声波照射装置10、30、40可以制成小型的，其重量0.2～2kg，高龄者也容易将其移动，不使用时从水槽里取出，方便充电和一直保持清洁。因此，不仅容易批量生产，其修理和回收的维持管理成本也低，所以可以大幅度降低生产成本。
各超声波照射装置10、30、40，可以可移动地漂浮在水面上，或者也可以被临时固定。另外，声扩散层24、32、48的超声波扩散材料与水的声阻抗相差大，可使用金属或空气，或者含有空气等气体90％以上的泡沫树脂。另外，用于水槽52内壁的超声波反射材料56优选是与水的声阻抗相差大的金属或含有空气等气体90％以上的泡沫树脂，也可以在常用的浴缸材料FRP的背面安装泡沫材料。另外，用于哺乳动物时，所有这些结构和条件也相同。
接下来，用图7和图8来说明本发明的第6实施形态的超声波照射装置和超声波照射系统62。在此，与上述实施形态相同的部件标注同样的符号，并省略其说明。本实施形态的超声波照射系统62，是将具有超声波照射装置64的压电振子和声扩散层的超声波振荡部65安装在漂浮物66上，漂浮在浴缸等水槽52的水面。超声波振荡部65通过固定件67固定在可以漂浮的保持体，也就是漂浮物66上。装有压电振子的超声波振荡部65，通过连接线68与固定在浴室70的内壁72上的驱动部74连接。驱动部74内设置有电池电源和控制部分，能对超声波振荡部65供电和驱动控制。藉此，可以提高电源16和控制部分17的防水性以及电源16等的尺寸设计的自由度，使本装置更容易使用。
超声波照射装置64的超声波振荡部65，如图8的(a)所示，一个漂浮物66上可以固定多个超声波振荡部65，多个超声波振荡部65可以有不同的超声波照射方向，也可以有不同的超声波的频率和PRF。藉此，能够更有效的向广范围照射有效的超声波。另外，也可以如图8的(b)所示，1个漂浮物66上固定一个超声波振荡部65，超声波振荡部65上设置有把手76。通过设置把手76，操作性变好。还有，也可以利用设置把手76和未图示的盖子将内部产生的热量有效地发散出去。藉此，即使装置内部出现过热也能有效地放热并冷却，维持内部的电子产品处于良好状态。
接下来，用图9来说明本发明的第7实施形态的超声波照射装置64和超声波照射系统80用于哺乳动物如马H的例子。在此，与上述实施形态相同的部件标注同样的符号，并省略其说明。本实施形态的超声波系统62，是将包括有超声波照射装置64的压电振子和声扩散层的超声波振荡部65安装在漂浮物上，漂浮在能够容纳马H的水池等的水槽52的水面。超声波振荡部65也可以置于水里。具有压电振子和声扩散层的超声波振荡部65，用连接线68连接位于水槽52外的驱动部74。驱动部74内设有电源和控制部，能对超声波振荡部65供电和驱动控制。藉此，可以提高电源和控制部的防水性，以及电源等的尺寸设计的自由度，使本装置更容易使用。
本实施形态的超声波照射系统80因适用于哺乳动物比如说竞赛马，对竞赛马的骨折治疗和预防，以及肌腱和肌肉的治疗和预防有效。
本发明的超声波照射装置和超声波照射系统以及超声波照射方法，并不限于上述实施形态，可以适当更改。例如，超声波照射装置，可以设在有防水功能的筒状树脂壳体里，壳体内的压电振子和电池的导线的取出位置优选安装在壳体内的上部。由此，当某种原因使壳体内浸水时，可防止电源电池或控制部的短路，将损伤抑制在最小限度，同时方便损伤部分的交换。并且，也可以在壳体下部安装漏水传感器，短路时通过灯光闪烁向使用者通知异常。
另外，超声波照射装置的各超声波振子，可以在棱锥、圆锥或球状的壳体侧面设置至少两个，使各超声波振子的超声波放射面配置成在60～200度的角度范围相交并散射。藉此，可广范围高效地照射到使用者的身体表面。
超声波照射装置除漂浮在水面以外，也可以临时移动或固定使其以沉在水中任意的深度的状态产生超声波。可自由选择超声波照射装置的壳体的结构和材料，只要能确实地保持超声波振子、可搬运即可。也可以改变所用的水槽的尺寸和形状，根据水槽的尺寸和形状适当调整超声波照射装置的超声波振子的数量和放入水槽里的个数，达到合适人体的超声波强度。此外，用于哺乳动物时，所有这些结构和条件相同。
另外，超声波照射装置的使用方法，也可以不用水槽，可以使用目前常用的超声波传播用的凝胶直接接触人体，当作迄今所知的美容器或超声波治疗器使用，或作为按摩器使用。
另外，本发明的声扩散层，除了泡沫树脂或开孔结构的金属板或网，用螺旋桨或风车等形状、伞状形、开有缝隙孔的金属，也同样能够得到广范围扩散和散射超声波束的效果。
本发明是物理疗法的其中之一，放在迄今所知利用微泡或气泡的超声波浴缸使用，或配合进行电刺激的浴缸内使用，也可以得到其效果。另外，也可以和复健训练中的肌肉训练一起进行。并且，也可以和利用整形外科中广泛实施的投药治疗的骨质疏松症的治疗、高分子透明质酸或血浆的关节注射同时进行。
本发明的声匹配层的一部分可以是构成壳体的透明有机物，因为这样就很容易在壳体内部显示对于用户的注意事项。透明的硅橡胶、聚氨酯橡胶、PET树脂或聚碳酸酯树脂尤其适合本用途，也可以通过大号字体的文字或记号为高龄者表示使用方法和注意事项。另外，可将使用者喜欢的家人照片、文章或设计放在透明壳体内，以提高继续使用超声波刺激装置的积极性。
超声波扩散层可具有植物或动物的形状，其中一部分可以设计成在超声波振子产生超声波期间由LED等发光。并且，也可以从超声波照射装置上安装的可听音的扬声器或便携式电子仪器发出训练方法或身体状况的确认信号等。另外本装置、方法和系统，也可用于和人具有同样骨骼构造的狗、猫、牛、猿猴、马等哺乳动物，尤其是能用于竞赛马的肌腱、肌肉和骨头的治疗以及损伤预防。
[实施例1]
接下来，以下对本发明的超声波照射装置和超声波照射系统及超声波照射方法进行说明。首先，作为第1实施例，说明将本发明的超声波照射系统和超声波照射方法用于64岁、除头部外体重54kg的患有中度变形性膝关节炎的男性患者的例子。
患者是业余的高龄足球运动员，因为有约45年的比赛经历，给膝盖带来很大负担，患有右膝盖半月板损伤。图10显示该患者2014年1月双膝的X光照片。特别是右膝的半月板由于磨损而变小，伴有剧痛。64.0岁时，此患者由于膝盖疼痛，50m跑的速度是16秒。
另外，用脚背踢足球的飞行距离的5次平均值，右脚是25m，左脚是12m。膝盖伸张肌力量绝对值(Nm)在试验前是125Nm。
治疗是在家庭用的不锈钢浴缸里，用三台图1和图3所示的超声波照射装置10、30，20分钟/次，4～5次/周的音波照射，连续了100周。三台超声波照射装置10、30的频率为三种：0.33MHz、0.8MHz、1.5MHz。具有0.33MHz和0.8MHz的两个超声波照射装置30使用直径25mm(面积5cm2)的PZT类超声波压电振子，Isata为1,200mW/cm2。1.5MHz的超声波照射装置10使用直径25mm(面积5cm2)的PZT类超声波压电振子，Isata为1,000mW/cm2。PZT压电振子都用富士陶瓷公司的C-203硬性PZT材料。
周期3.3μs的0.33MHz的超声波照射装置30，PRF为500Hz，占空比是40％。这些按照体重是111mW/kg。声扩散层32是厚度2mm，中央部开有两个孔径1mm(水中波长λ的22％)的孔的伞形泡沫聚苯乙烯板。此泡沫聚苯乙烯板设置在厚度2cm的硅橡胶的中央部，在水槽里测得的超声波最大强度是30mW/cm2。使用该声扩散层32，与没有安装时相比，超声波强度的最大值降到了约2.5％，超声波束被广面积地扩散了。
周期2μs的0.5MHz的超声波照射装置30，PRF为1Hz，占空比开始时是50％，结束时是25％，阶段性地改变其强度。这些按照体重计算是111mW/kg到56mW/kg。声扩散层32是厚度2mm，中央部孔直径0.2～2mm的含有空气的硅树脂板。这含气泡树脂板设置在厚度2cm的硅橡胶中央部，在水槽里测得的超声波最大强度是70mW/cm2。使用该声扩散层32，与没有安装时相比，超声波强度的最大值降到了约6％，超声波束被广面积地扩散了。
周期0.67μs的1.5MHz的超声波照射装置10，PRF为1ms(1000Hz)，占空比是20％。使用该1.5MHz超声波振子的超声波照射装置上，利用了4层迭加的不锈钢网，其孔径0.5mm(水中波长λ的50％)。使用该声扩散层，与没有安装时相比，从超声波振子20放射的超声波强度的最大值降到了约10％的100mW/cm2，超声波束被广面积地扩散了。这些按照体重计算是93mW/kg。
另外，同时使用了患者喜爱的可听音音乐。这期间，没有进行其他的膝盖治疗方法，如向关节内注射高分子透明质酸，内服硫酸软骨素等药。50周后体力测试的结果，患者50m跑速度是11秒，并且用脚背踢足球的飞行距离的5次平均值，右脚是33m，左脚是20m，运动能力大幅提高。还有，这运动能力持续到1年后。膝盖伸张肌力量绝对值在1年后是144Nm，提高了约15％。
此外，试验约1年后，亲朋好友也能够看得出头发增加。虽然至今为止的报告指出，头发增加是因为对头部进行超声波刺激，但即使是对全身进行音波以及LIPUS刺激，也会出现该效果。并且，被试验者的两眼裸眼平均视力从实验开始时的0.55提高到了结束后的0.9。同样，虽然至今的报告指出的是用超声波刺激照射眼睛周围的肌肉可以恢复视力，但是对全身进行低强度超声波刺激也能得到同样的效果。
如图10所示，从该患者在进行声刺激治疗前的2014年1月拍摄的无负重平躺时的右膝盖正面X光照片中可以看到，右膝内侧关节间隙几乎消失，被确认是软骨下骨硬化。所以步行困难，产生膝盖疼痛。
对于这些，用本发明的超声波照射装置的超声波照射系统和超声波照射方法，进行2年治疗后的结果，如图11所示，2017年2月拍摄的无负重平躺时的X光照片中可以看到，膝盖的状态改善了。膝盖的状态如图11所示，能确认内侧关节间隙扩大了。另外从单脚站立负重时的X光照片也确认了比治疗前无负重平躺时的X光照片中的关节间隙扩大了一点。关于左膝盖，治疗前后都没有认为有变形性膝关节炎，关节间隙维持良好。
[实施例2]
其次，以下对本发明的超声波照射装置和超声波照射系统及超声波照射方法的第2实施例进行说明。作为第2实施例，说明将本发明用于67.0岁、除头部外体重50kg、患有因椎间盘突出引起的坐骨神经痛引起的右臀部和右胫骨外侧痛的男性患者的例子。
该患者是业余足球运动员，65岁以后由于腰疼，步行和跑步都有困难。66.0岁时，患者走路10分钟的程度臀部等就会感到不适，胫骨右侧产生疼痛，只能休息后再行走。
治疗是在家庭用的FPR浴缸里用两个前述的0.33MHz和1.5MHz的超声波照射装置，连续25周进行10分钟/次，4～5次/周的超声波照射。虽然8周后开始进行1～2次/周的慢跑，起初右腿胫骨下有发麻感觉。这期间，除通常定期进行的肌肉训练外没有其他训练。第9周开始1次/周的球类训练，第12周开始2次/周的包括参加比赛和训练。26周后，虽然后右臀部还有异样感、右脚底仍会发麻，但是运动能力大幅度地提高了。另外，1年之后腰疼也没有再复发。
[实施例3]
接下来，作为本发明的超声波照射装置和超声波照射系统及超声波照射方法的第3实施例，显示将本发明用于67.0岁、除头部外体重36kg的患有中度腰痛的女性患者的例子。患者是主妇高龄体操运动员，65岁后因腰疼步行和体操都有困难。66.0岁时，该患者因腰痛，步行速度100m/分钟。另外，两手平均握力计值是22kg。治疗是如图5所示的概要图那样，将密度0.1g/cm3，厚度0.6cm的泡沫聚氨酯装贴在家庭用FRP浴缸的底部和周侧面，用超声波照射系统50连续40周的10分钟/次，4～5次/周的超声波照射治疗。
超声波振子使用直径为20mm(面积3.1cm2)，频率为4MHz，Isata为300mW/cm2的铌酸钾钠类非铅超声波压电振子。超声波照射装置40，周期为0.25μs，PRF为1000Hz，占空比为10％，进行26mW/kg的超声波照射。
超声波扩散层如图3所示，利用在其内分散有1～3mm的密度为0.02g/cm3的聚苯乙烯泡沫树脂的硅橡胶。利用该超声波扩散层，将超声波振子的超声波束的最大强度降低到20％，广面积地扩散了超声波束。在这期间，除了通常定期进行的体操肌肉训练外没有进行其他训练。40周后的体力测试，该患者的步行速度为120m/分钟，并且握力计的两手平均值为26kg，可以认为运动能力提高了。
根据实施例1～3所示的结果可知，本发明的超声波照射装置和超声波照射方法，选择超声波的共振频率在0.3MHz以上5MHz以下、并且声强度Isata为25mW/kg到1000mW/kg的范围的条件，对水槽中的人的大致全身照射25周以上，能够大幅度地提高高龄者的运动能力。
附图标记说明
10、30、40、64 超声波照射装置
12 壳体
14 基板
16 电源
17 控制部
18 导线
19 高强度超声波(HIUS)
20、41、42 超声波振子
21 低强度超声波(LIPUS)
22 声匹配层
24、32、48 声扩散层
26 便携式电子仪器
28 支持台
44 扬声器
50、60、62、80 超声波照射系统
52 水槽
56 超声波反射材料
65 超声波振荡部
66 漂浮物
67 固定部
68 连接线
72 内壁
74 驱动部
76 把手

Claims (20)

1.一种超声波照射装置，其特征在于，具备：
能够产生超声波的超声波振子；
驱动所述超声波振子的驱动部；
保持所述超声波振子以及所述驱动部的壳体；
在所述超声波振子与所述壳体之间设置的声匹配层；以及
由超声波扩散材料构成的声扩散层，将所述超声波振子发射出的高强度超声波扩散的同时，将其变成单位面积强度低的低强度超声波，并大面积照射；
其中，所述超声波振子为压电振子，所述声扩散层的超声波扩散材料是金属材料，藉由具有多孔的网所构成，网孔径为所使用的超声波的水中波长λ的λ～λ/10之间。
2.一种超声波照射装置，其特征在于，具备：
能够产生超声波的超声波振子；
驱动所述超声波振子的驱动部；
保持所述超声波振子以及所述驱动部的壳体；
在所述超声波振子与所述壳体之间设置的声匹配层；以及
由超声波扩散材料构成的声扩散层，将所述超声波振子发射出的高强度超声波扩散的同时，将其变成单位面积强度低的低强度超声波，并大面积照射；
其中，所述超声波振子为压电振子，所述声扩散层的超声波扩散材料是由泡沫树脂构成，其中，气泡或气体占上述泡沫树脂总体积的90～99％。
3.如权利要求1或2所述的超声波照射装置，其特征在于，所述超声波振子使用无铅的压电材料。
4.如权利要求1或2所述的超声波照射装置，其特征在于，与所述压电振子及其电源连接的导线的取出位置，为远离所述壳体内的所述超声波振子的位置，在使用状态时位于所述壳体内的上部。
5.如权利要求1或2所述的超声波照射装置，其特征在于，所述壳体内配置有所述超声波振子，所述超声波振子具有至少两种频率和两种脉冲重复频率中的至少任一项，能够由所述驱动部连续并且自动地产生多种超声波。
6.如权利要求1或2所述的超声波照射装置，其特征在于，将包括有所述超声波振子的电源的所述驱动部，与包括有所述超声波振子和所述声扩散层的超声波振荡部分开，分开后的所述超声波振荡部有防水功能且和所述驱动部电性连接，将所述超声波振荡部担载在可以漂浮在水面的保持体上，将分开的所述超声波振荡部和所述驱动部连接后，所述超声波振荡部在水面下能够漂浮和摇晃。
7.如权利要求1所述的超声波照射装置，其特征在于，具备至少两种材料的所述声匹配层，其厚度是前述λ的四分之一的倍数，其外形形状的投影面积应是所述超声波振子的120～200％。
8.如权利要求2所述的超声波照射装置，其特征在于，具备至少两种材料的所述声匹配层，其厚度是所使用的超声波的水中波长λ的四分之一的倍数，其外形形状的投影面积应是所述超声波振子的120～200％。
9.如权利要求1所述的超声波照射装置，其特征在于，所述声匹配层的一部分是构成所述壳体的透明有机材料，其厚度为前述λ的四分之一的倍数。
10.如权利要求2所述的超声波照射装置，其特征在于，所述声匹配层的一部分是构成所述壳体的透明有机材料，其厚度为所使用的超声波的水中波长λ的四分之一的倍数。
11.如权利要求1或2所述的超声波照射装置，其特征在于，所述超声波振子的基本波频率在0.3MHz～5MHz范围内，将多层所述声匹配层装贴在所述超声波振子的压电振子上，这时可产生多种共振频率的所述超声波，至少两种不同频率的所述超声波连续而且自动地由一个所述压电振子产生。
12.如权利要求1或2所述的超声波照射装置，其特征在于，在棱锥、圆锥或球状的所述壳体侧面，安装至少两个所述超声波振子，其超声波放射面于60～200度的角度范围内相交。
13.如权利要求1或2所述的超声波照射装置，其特征在于，所述超声波是脉冲波，所述脉冲波的重复频率(PRF)为1000～0.5Hz，占空比为10～60％。
14.如权利要求13所述的超声波照射装置，其特征在于，所述重复频率为从1000～333Hz(周期1～3ms)、50～25Hz(周期20～40ms)以及2～0.5Hz(周期500～2000ms)中选择的至少两种，连续而且自动地产生。
15.如权利要求1或2所述的超声波照射装置，其特征在于，包括有可拆卸的便携式电子仪器，或者其他产生音乐的装置。
16.一种超声波照射系统，其特征在于，具备如权利要求1或2所述的超声波照射装置，其中所述超声波照射系统设置有：
装水水槽，可容纳人或哺乳动物；以及
所述超声波照射装置，设置在所述水槽的水面或者水中的至少任一处，且
所述超声波照射系统设为能够从所述超声波照射装置向所述水槽的水中照射超声波。
17.如权利要求16所述的超声波照射系统，其特征在于，在所述水槽的内壁表面的表面积至少80％以上安装有用于反射及扩散超声波的超声波反射率80％以上的超声波反射材料。
18.如权利要求17所述的超声波照射系统，其特征在于，所述超声波反射材料是复合材料，其水槽内侧或外侧材料由密度为0.01～0.1g/cm3且含有气体的有机泡沫材料构成。
19.如权利要求18所述的超声波照射系统，其特征在于，所述超声波反射材料由薄片制成，其表面有耐水膜，内部含有泡沫有机材料，其中，气体占上述泡沫有机材料总体积的90～99％。
20.如权利要求16所述的超声波照射系统，其特征在于，包括有将直径0.01～10mm的空气气泡向水中喷出的气泡产生装置。
CN201780002897.3A 2016-05-19 2017-05-08 超声波照射装置以及超声波照射系统 Expired - Fee Related CN107921281B (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2016-100822 2016-05-19
JP2016100822 2016-05-19
PCT/JP2017/017407 WO2017199779A1 (ja) 2016-05-19 2017-05-08 超音波照射装置とシステム及び超音波照射方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN107921281A CN107921281A (zh) 2018-04-17
CN107921281B true CN107921281B (zh) 2020-07-21

Family

ID=60325293

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201780002897.3A Expired - Fee Related CN107921281B (zh) 2016-05-19 2017-05-08 超声波照射装置以及超声波照射系统

Country Status (6)

Country Link
US (1) US20190151192A1 (zh)
JP (1) JP6931877B2 (zh)
KR (1) KR102470451B1 (zh)
CN (1) CN107921281B (zh)
TW (1) TW201742649A (zh)
WO (1) WO2017199779A1 (zh)

Families Citing this family (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108904969A (zh) * 2018-07-20 2018-11-30 芜湖碧水谣医疗设备科技有限公司 一种医疗神经科用缓痛装置
US10441498B1 (en) 2018-10-18 2019-10-15 S-Wave Corp. Acoustic shock wave devices and methods for treating erectile dysfunction
JP6775222B2 (ja) * 2018-10-23 2020-10-28 国立大学法人東北大学 超音波治療システム
CN111134681B (zh) * 2018-11-06 2021-05-18 中国科学院声学研究所 一种用于水下强声生物效应增强的信号处理方法及其系统
CN109381785A (zh) * 2018-12-17 2019-02-26 深圳先进技术研究院 超声波导入仪
WO2020124324A1 (zh) * 2018-12-17 2020-06-25 深圳先进技术研究院 超声波导入仪
US10695588B1 (en) * 2018-12-27 2020-06-30 Sonicon Inc. Cranial hair loss treatment using micro-energy acoustic shock wave devices and methods
CN110124216A (zh) * 2019-04-22 2019-08-16 中科音瀚声学技术(上海)有限公司 一种适用于治疗糖尿病下肢栓塞的超声波治疗仪
CN112439132B (zh) * 2019-08-28 2023-03-28 延世大学原州产学合作团 使用陶瓷组合物和低强度超声波改善关节炎的装置
KR102297627B1 (ko) * 2019-08-28 2021-09-06 연세대학교 원주산학협력단 원적외선 방출 세라믹 조성물(ndc)과 초음파를 이용한 염증 완화 및 개선용 장치
KR102330463B1 (ko) 2019-11-28 2021-11-23 충북대학교 산학협력단 음악파형 에너지 기반 펄스파 변조 기법을 이용하는 저주파 마사지기
US11262379B2 (en) * 2020-07-22 2022-03-01 Vadim Kukharev Treatment of living organisms based on gravitational resonances and kukharev region data
TWI767516B (zh) * 2021-01-14 2022-06-11 戴德森醫療財團法人嘉義基督教醫院 超音波檢查系統
EP4308226A2 (en) * 2021-03-15 2024-01-24 Guided Therapy Systems, LLC Method for mid-intensity, non-ablative acoustic treatment of injured tissue
CN113731940A (zh) * 2021-08-27 2021-12-03 上海龙旗科技股份有限公司 超声波清洗音箱及方法
JP7465556B2 (ja) 2021-10-13 2024-04-11 株式会社ハタノ製作所 給湯アダプターおよびバブル発生器の白濁用器具
CN117089203A (zh) * 2022-05-13 2023-11-21 武汉联影医疗科技有限公司 改性硅橡胶及其制备方法、声透元件及超声诊断设备
US20230414365A1 (en) * 2022-06-24 2023-12-28 Nuvasive, Inc. Resonating implant systems and methods

Family Cites Families (28)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5048520A (en) * 1988-03-30 1991-09-17 Malmros Holding, Inc. Ultrasonic treatment of animals
JPH06209941A (ja) * 1993-01-18 1994-08-02 Toshiba Corp 超音波診断装置
JPH08280680A (ja) * 1995-04-11 1996-10-29 Aloka Co Ltd 超音波探触子
IT1273570B (it) * 1995-04-14 1997-07-08 Teuco Guzzini Srl Vasca idromassaggio con dispositivi di emissione di ultrasuoni ad ampia apertura di fascio
JP2834707B2 (ja) 1996-04-08 1998-12-14 ヤーマン株式会社 波動美容処理装置
KR100328056B1 (ko) 1997-12-06 2002-04-17 이구택 비스무스-유황계쾌삭강및그제조방법
KR20020000613A (ko) 2000-06-26 2002-01-05 이상수 폐석회를 이용한 아스콘의 제조방법
US7224104B2 (en) * 2003-12-09 2007-05-29 Kabushiki Kaisha Toshiba Ultrasonic probe and ultrasonic diagnostic apparatus
JP2007520307A (ja) 2004-02-06 2007-07-26 テクニオン リサーチ アンド ディベロップメント ファウンデーション リミティド 微小気泡局所形成方法、強化超音波の使用によるキャビテーション効果制御および加熱効果制御
KR20040089474A (ko) 2004-03-13 2004-10-21 지문수 천정재료 부착전용 드라이버 기계
KR100537343B1 (ko) 2004-10-01 2005-12-19 주식회사 듀플로젠 관절염 치료용 초음파 장치
JP4530360B2 (ja) 2005-06-27 2010-08-25 株式会社トンボ鉛筆 感圧転写修正テープ及びそれに用いるインク
JP4703372B2 (ja) * 2005-11-04 2011-06-15 株式会社東芝 超音波プローブ及び超音波診断装置
JP2007195720A (ja) * 2006-01-26 2007-08-09 Toei Kenkyusho:Kk 入浴装置
US7549964B2 (en) * 2006-05-04 2009-06-23 Viasys Healthcare, Inc. Multiple frequency doppler ultrasound probe
KR200425776Y1 (ko) * 2006-06-29 2006-09-07 주식회사 울쏘하이텍 복합 수치료기용 진동자의 구조
KR200429821Y1 (ko) * 2006-07-29 2006-10-27 주식회사 울쏘하이텍 초음파 수치료기
KR100841832B1 (ko) * 2007-01-24 2008-06-26 고병구 세라믹 헤드를 갖는 초음파 발진 피부 미용기
US7797713B2 (en) 2007-09-05 2010-09-14 Sony Corporation GUI with dynamic thumbnail grid navigation for internet TV
EP3586923B1 (en) 2008-07-14 2021-06-16 Arizona Board Of Regents For And On Behalf Of Arizona State University Devices for modulating cellular activity using ultrasound
US9050449B2 (en) * 2008-10-03 2015-06-09 Mirabilis Medica, Inc. System for treating a volume of tissue with high intensity focused ultrasound
US8232705B2 (en) * 2010-07-09 2012-07-31 General Electric Company Thermal transfer and acoustic matching layers for ultrasound transducer
UA113514C2 (xx) * 2011-05-03 2017-02-10 Ультразвуковий рефлектор з повітряним прошарком
KR101349335B1 (ko) * 2011-12-08 2014-01-16 한국전기연구원 센서 및 액추에이터용 비납계 압전 세라믹
JP2014026773A (ja) 2012-07-25 2014-02-06 Tokyo Electron Ltd プラズマ処理装置
KR101496863B1 (ko) * 2013-05-09 2015-03-02 주식회사 휴먼스캔 분리 결합형 초음파 프로브 장치
CN203991230U (zh) * 2014-06-30 2014-12-10 赵松盛 超声波振子结构
KR20160023276A (ko) * 2014-08-22 2016-03-03 원텍 주식회사 고강도 집속 초음파 생성 방법 및 장치

Also Published As

Publication number Publication date
KR20190009734A (ko) 2019-01-29
CN107921281A (zh) 2018-04-17
TW201742649A (zh) 2017-12-16
US20190151192A1 (en) 2019-05-23
JP6931877B2 (ja) 2021-09-08
WO2017199779A1 (ja) 2017-11-23
KR102470451B1 (ko) 2022-11-23
JPWO2017199779A1 (ja) 2019-06-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN107921281B (zh) 超声波照射装置以及超声波照射系统
JP3416909B2 (ja) 超音波照射装置
US8043234B2 (en) System and method for providing therapeutic treatment using a combination of ultrasound, electro-stimulation and vibrational stimulation
CN102907117A (zh) 低轮廓超声换能器
EP3979970A1 (en) Device for acupuncture and moxibustion therapy and uses thereof
US20100179371A1 (en) Method for hydromagnetotherapy (variants) and device for realizing the method
KR20120103248A (ko) 지방분해 시술용 핸드 피스
KR200377073Y1 (ko) 피부 연조직 활성화용 레이저 치료기에 진동자가 구비된초음파 치료기가 복합된 치료기
CN102716008B (zh) 超声波水疗仪装置
KR100316299B1 (ko) 유수진동파 발생장치를 구비한 욕조와 이를 이용한 치료방법
WO1998053787A1 (fr) Agent de decomposition du tissu adipeux utilisant des ondes ultra sonores
CN202776990U (zh) 超声波水疗仪装置
US20160184348A1 (en) Blood circulation promoting external preparation containing carbonated water, blood circulation promoting device for the preparation, and blood circulation promoting method using the preparation
US11883644B2 (en) Apparatus for creating resonant standing waves in biological tissue
KR100951074B1 (ko) 체지방 감소장치
KR100952508B1 (ko) 수중 초음파 트레드밀
RU2289386C2 (ru) Способ ультразвуковой физиотерапии в жидкости
WO2019121909A1 (en) Apparatus for creating resonant standing waves in biological tissue
WO2019121911A1 (en) Apparatus and method for creating resonant standing waves in biological tissue
RU2145206C1 (ru) Способ акустотерапии
KR200238930Y1 (ko) 진동과 적외선 및 레이저 광원이 동시에 진행할 수있도록 함께 내장시킨 것으로 조사된 광원의 넓이를조절할 수 있도록 빛조리개가 부착된 물리치료기
JP2014018630A (ja) 骨質改善のための超音波音響システム
Kaneps et al. Rehabilitation modalities: mobile and hospital practice.
JP2005058989A (ja) 口腔加振装置
RU57125U1 (ru) Вибрационная фототерапевтическая лента

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20200721