JP2001046387A - Ultrasonic therapeutic applicator - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、治療用超音波振動
子を被検体の体腔内に挿入し治療部位に高エネルギー超
音波を放射して病変部を治療する超音波治療アプリケー
タに関し、特に、被検体内の治療部位について常に観察
しながら治療し、短時間で治療できると共に安全性を向
上することができる超音波治療アプリケータに関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an ultrasonic treatment applicator for treating a lesion by inserting a treatment ultrasonic transducer into a body cavity of a subject and emitting high-energy ultrasonic waves to a treatment site. The present invention relates to an ultrasonic treatment applicator that can perform treatment while always observing a treatment site in a subject, and can perform treatment in a short time and improve safety.
【0002】[0002]
【従来の技術】従来の体腔内挿入挿入式の超音波治療ア
プリケータは、図7に示すように、被検体内に超音波を
送受信し治療部位の超音波断層像を収集する診断用探触
子1と、上記治療部位に高エネルギー超音波を放射する
治療用超音波振動子2と、上記診断用探触子1及び治療
用超音波振動子2を支持して長手方向及び軸回りに走査
移動する移動手段としての移動機構3と、上記各構成要
素を体腔内に挿入するための支持収納手段としてのハウ
ジング4とを備えて成っていた。なお、上記移動機構3
は、それぞれ診断用探触子1及び治療用超音波振動子2
に接続されたシャフト5を有し、このシャフト5を介し
て上記診断用探触子1及び治療用超音波振動子2を一緒
に長手方向及び軸回りに走査移動するようになってい
る。これにより、上記診断用探触子1及び治療用超音波
振動子2が放射する超音波ビームを3次元に走査するよ
うになっていた。2. Description of the Related Art As shown in FIG. 7, a conventional ultrasonic therapy applicator of the type inserted into a body cavity transmits and receives ultrasonic waves to and from a subject and collects an ultrasonic tomographic image of a treatment site. A probe 1, a treatment ultrasonic transducer 2 for emitting high-energy ultrasonic waves to the treatment site, and a scan supporting the diagnostic probe 1 and the treatment ultrasonic transducer 2 in the longitudinal direction and around the axis. The apparatus includes a moving mechanism 3 as moving means for moving, and a housing 4 as supporting and storing means for inserting each of the above-mentioned components into a body cavity. The moving mechanism 3
Are respectively a diagnostic probe 1 and a therapeutic ultrasonic transducer 2
The diagnostic probe 1 and the therapeutic ultrasonic transducer 2 are moved together in the longitudinal direction and around the axis through the shaft 5. As a result, the ultrasonic beam emitted from the diagnostic probe 1 and the ultrasonic transducer for treatment 2 is three-dimensionally scanned.
【0003】図7において、上記診断用探触子1が放射
する超音波ビームによる超音波断層面をA−A′とし、
治療用超音波振動子2が放射する超音波ビームの放射面
の中心に立てた垂線をB−B′とする。この場合、上記
治療用超音波振動子2の超音波ビームの放射面の曲率で
決まる焦点6は、上記垂線B−B′上の所定距離にあ
る。そして、上記ハウジング4内における診断用探触子
1と治療用超音波振動子2の相対位置は、上記超音波断
層面A−A′と垂線B−B′とが所定距離Lだけ離れた
状態で平行に配置されており、この状態で固定されてい
た。In FIG. 7, an ultrasonic tomographic plane by an ultrasonic beam emitted from the diagnostic probe 1 is denoted by AA ',
A perpendicular line at the center of the radiation surface of the ultrasonic beam emitted by the therapeutic ultrasonic transducer 2 is defined as BB '. In this case, the focal point 6 determined by the curvature of the radiation surface of the ultrasonic beam of the therapeutic ultrasonic transducer 2 is located at a predetermined distance on the perpendicular BB ′. The relative position of the diagnostic probe 1 and the therapeutic ultrasonic transducer 2 in the housing 4 is such that the ultrasonic tomographic plane AA 'and the perpendicular BB' are separated by a predetermined distance L. And were fixed in this state.
【0004】このような状態で、図7に示すハウジング
4ごと体腔内、例えば直腸に挿入し、診断用探触子1及
び治療用超音波振動子2を長手方向に沿って移動させる
と共に軸回りに回動させ、被検体内の治療部位を観察
し、その治療部位に高エネルギー超音波を放射して病変
部を焼灼していた。このとき、まず、診断用探触子1で
超音波断層面A−A′に沿って被検体内の超音波断層像
を収集して観察し、その超音波断層面A−A′上の或る
位置を治療部位7と診断する。その後、移動機構3を操
作して、図7においては診断用探触子1及び治療用超音
波振動子2を共に所定距離Lだけ後退させ、治療用超音
波振動子2がそれまでの超音波断層面A−A′の位置に
合致するように移動する。これにより、上記治療部位7
に治療用超音波振動子2の焦点6を一致させ、高エネル
ギー超音波を放射してしていた。In such a state, the housing 4 shown in FIG. 7 is inserted into a body cavity, for example, into the rectum, and the diagnostic probe 1 and the therapeutic ultrasonic transducer 2 are moved along the longitudinal direction and are rotated around the axis. To observe the treatment site in the subject, and irradiate the treatment site with high-energy ultrasonic waves to cauterize the lesion. At this time, first, the diagnostic probe 1 collects and observes an ultrasonic tomographic image of the inside of the subject along the ultrasonic tomographic plane A-A ', and observes an image on the ultrasonic tomographic plane A-A'. Is diagnosed as the treatment site 7. Thereafter, the moving mechanism 3 is operated to retract the diagnostic probe 1 and the therapeutic ultrasonic transducer 2 by a predetermined distance L in FIG. It moves so as to match the position of the tomographic plane A-A '. Thus, the treatment site 7
And the focal point 6 of the therapeutic ultrasonic transducer 2 was matched to emit high-energy ultrasonic waves.
【0005】[0005]
【発明が解決しようとする課題】しかし、このような従
来の超音波治療アプリケータにおいては、図7に示すよ
うに、上記診断用探触子1と治療用超音波振動子2が、
それぞれの超音波断層面A−A′と垂線B−B′とが所
定距離Lだけ離れた状態で平行に配置され固定されてい
たので、診断用探触子1でその超音波断層面A−A′上
にて治療部位7と診断した後に、治療用超音波振動子2
を移動させその治療部位7に焦点6を一致させ、高エネ
ルギー超音波を放射して病変部を治療しなければならな
かった。したがって、治療部位7と診断し実際にその病
変部を治療するのに時間がかかり、患者に苦痛を与える
ことがあった。また、治療部位7と診断した後に移動し
てその治療部位7に高エネルギー超音波を放射するまで
の間に、体動などの影響により治療部位7と焦点6とが
一致しない場合は、正常部位を焼灼することがあり、安
全性に問題があった。However, in such a conventional ultrasonic treatment applicator, as shown in FIG. 7, the diagnostic probe 1 and the therapeutic ultrasonic transducer 2 are composed of
Since each of the ultrasonic tomographic planes AA ′ and the perpendicular BB ′ are arranged and fixed in parallel with a predetermined distance L therebetween, the diagnostic probe 1 uses the ultrasonic tomographic planes A-A ′. After diagnosing the treatment site 7 on A ', the ultrasonic transducer for treatment 2
To move the focal point 6 to the treatment site 7 and emit high-energy ultrasonic waves to treat the lesion. Therefore, it takes time to diagnose the treatment site 7 and actually treat the lesion, which may cause pain to the patient. If the treatment site 7 and the focal point 6 do not match due to the influence of body movement before moving after diagnosing the treatment site 7 and emitting high-energy ultrasonic waves to the treatment site 7, the normal site Was cauterized, and there was a safety problem.
【0006】また、治療用超音波振動子2の焦点6は固
定とされていたので、診断用探触子1で診断した治療部
位7の深度が上記焦点6と異なる場合は、実際に診断し
た治療部位7の深度に合う焦点距離を有する治療用超音
波振動子2に交換して治療しなければならなかった。し
たがって、その治療部位7を実際に治療するのに時間が
かかり、患者に苦痛を与えることがあった。また、各種
の焦点距離を有する複数の治療用超音波振動子2を用意
しておかなければならなかった。Further, since the focal point 6 of the therapeutic ultrasonic transducer 2 is fixed, if the depth of the treatment site 7 diagnosed by the diagnostic probe 1 is different from the focal point 6, the actual diagnosis is made. The treatment had to be replaced with a treatment ultrasonic transducer 2 having a focal length matching the depth of the treatment site 7. Therefore, it takes time to actually treat the treatment site 7, and the patient may suffer. In addition, a plurality of therapeutic ultrasonic transducers 2 having various focal lengths must be prepared.
【0007】そこで、本発明は、このような問題点に対
処し、被検体内の治療部位について常に観察しながら治
療し、短時間で治療できると共に安全性を向上すること
ができる超音波治療アプリケータを提供することを目的
とする。Accordingly, the present invention has been made to address the above-described problems, and to provide an ultrasonic treatment application capable of performing treatment while always observing a treatment site in a subject, performing treatment in a short time and improving safety. The purpose is to provide data.
【0008】[0008]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明による超音波治療アプリケータは、被検体内
に超音波を送受信し治療部位の超音波断層像を収集する
診断用探触子と、上記治療部位に高エネルギー超音波を
放射する治療用超音波振動子と、上記診断用探触子及び
治療用超音波振動子を支持して長手方向及び軸回りに走
査移動する移動手段と、上記各構成要素を体腔内に挿入
するための支持収納手段と、を備えた超音波治療アプリ
ケータにおいて、上記診断用探触子は、上記治療用超音
波振動子を二つの領域に分けた位置に設置し、該診断用
探触子の超音波断層面上に上記治療用超音波振動子によ
る高エネルギー超音波の焦点が合致するように構成した
ものである。In order to achieve the above object, an ultrasonic therapy applicator according to the present invention transmits and receives ultrasonic waves to a subject and collects an ultrasonic tomographic image of a treatment site. Element, a treatment ultrasonic transducer that emits high-energy ultrasonic waves to the treatment site, and a moving unit that scans and moves in the longitudinal direction and around the axis while supporting the diagnostic probe and the treatment ultrasonic transducer. And an ultrasonic treatment applicator comprising: a support storage unit for inserting each of the constituent elements into a body cavity; wherein the diagnostic probe divides the therapeutic ultrasonic transducer into two regions. The diagnostic ultrasonic probe is configured so that the focus of the high-energy ultrasonic waves by the therapeutic ultrasonic transducer coincides with the ultrasonic tomographic plane of the diagnostic probe.
【0009】また、上記治療用超音波振動子を二つの振
動子片に切断し、その切断した二つの振動子片の各々に
互いに反転した送波信号を印加するように構成してもよ
い。Further, the treatment ultrasonic transducer may be cut into two transducer pieces, and a transmission signal inverted to each other may be applied to each of the cut two transducer pieces.
【0010】さらに、上記治療用超音波振動子を複数の
振動子片に切断し、その切断した複数の振動子片の各々
に超音波送波の遅延信号を印加する遅延回路を接続し、
上記治療用超音波振動子から放射される高エネルギー超
音波の焦点位置が可変となるように構成してもよい。Further, the treatment ultrasonic transducer is cut into a plurality of transducer pieces, and a delay circuit for applying a delay signal of ultrasonic transmission is connected to each of the cut plurality of transducer pieces.
The high-energy ultrasonic wave radiated from the therapeutic ultrasonic transducer may be configured to have a variable focal position.
【0011】さらにまた、上記切断された複数の振動子
片を二つのグループに分け、この分けられた二つのグル
ープの各々に互いに反転した送波信号を印加するように
構成してもよい。Further, the plurality of cut vibrator pieces may be divided into two groups, and the inverted transmission signals may be applied to each of the two divided groups.
【0012】[0012]
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を添付
図面に基づいて説明する。図1は本発明による超音波治
療アプリケータの実施の形態を示す正面から見た断面説
明図であり、図2は上面から見た断面説明図である。こ
の超音波治療アプリケータは、治療用超音波振動子を被
検体の体腔内に挿入し治療部位に高エネルギー超音波を
放射して病変部を治療するもので、図1に示すように、
診断用探触子1と、治療用超音波振動子2と、移動機構
3と、ハウジング4とを備えて成る。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings. FIG. 1 is a cross-sectional explanatory view showing an embodiment of an ultrasonic therapy applicator according to the present invention as viewed from the front, and FIG. 2 is a cross-sectional explanatory view as viewed from above. This ultrasonic treatment applicator inserts a therapeutic ultrasonic transducer into a body cavity of a subject, emits high-energy ultrasonic waves to a treatment site, and treats a lesion. As shown in FIG.
It comprises a diagnostic probe 1, a therapeutic ultrasonic transducer 2, a moving mechanism 3, and a housing 4.
【0013】上記診断用探触子1は、被検体内の治療部
位の超音波断層像を収集するもので、通常の超音波診断
装置の探触子と同様に、超音波の発生源であると共に反
射エコーを受信する複数の振動子を有し、例えばコンベ
ックス型に構成され、これから放射される超音波ビーム
による断層面がA−A′とされている。そして、この診
断用探触子1の扇形の断層面A−A′の超音波断層像を
収集して被検体内の治療部位7を観察するようになって
いる。The diagnostic probe 1 collects an ultrasonic tomographic image of a treatment site in a subject, and is a source of ultrasonic waves, similarly to a probe of an ordinary ultrasonic diagnostic apparatus. And a plurality of transducers for receiving reflected echoes. The transducers are configured, for example, in a convex type, and the tomographic plane of the ultrasonic beam emitted from the transducer is AA '. Then, an ultrasonic tomographic image of the fan-shaped tomographic plane AA 'of the diagnostic probe 1 is collected, and the treatment site 7 in the subject is observed.
【0014】上記診断用探触子1は、後述のように治療
用超音波振動子2の板面に組み合わせて設けられてい
る。この治療用超音波振動子2は、上記治療部位7に高
エネルギー超音波を放射して病変部を焼灼し治療するも
ので、適宜の直径のお椀形に形成され、このお椀形の超
音波振動子が放射する超音波ビームの放射面(凹面状)
の中心に立てた垂線を考えると、この垂線上の所定距離
Fに上記放射面の曲率で決まる焦点6を結ぶようになっ
ている。そして、放射された高エネルギー超音波は、上
記焦点6の領域において超音波エネルギーが収束し、熱
へと変化し、高温となるように動作する。The diagnostic probe 1 is provided in combination with the surface of the therapeutic ultrasonic transducer 2 as described later. The therapeutic ultrasonic transducer 2 emits high-energy ultrasonic waves to the treatment site 7 to cauterize and treat the lesion, and is formed in a bowl shape having an appropriate diameter. Radiation surface (concave surface) of the ultrasonic beam emitted by the probe
Considering a vertical line at the center of the vertical line, a focal point 6 determined by the curvature of the radiation surface is formed at a predetermined distance F on the vertical line. Then, the emitted high-energy ultrasonic waves are operated such that the ultrasonic energy converges in the region of the focal point 6, changes to heat, and becomes high temperature.
【0015】上記診断用探触子1及び治療用超音波振動
子2は、移動機構3に取り付けられている。この移動機
構3は、上記診断用探触子1及び治療用超音波振動子2
を支持して長手方向及び軸回りに走査移動する移動手段
となるもので、後述のハウジング4の内部にてその根本
部に設けられ、図示省略の駆動源と、この駆動源に根本
部が接続されたシャフト5とを有している。さらに、シ
ャフト5の中には、上記診断用探触子1及び治療用超音
波振動子2を動作させるためのケーブル8が通ってい
る。そして、上記シャフト5の先端部に診断用探触子1
及び治療用超音波振動子2が接続され、該シャフト5を
介して上記診断用探触子1及び治療用超音波振動子2を
一緒に長手方向及び軸回りに走査移動するようになって
いる。これにより、上記診断用探触子1及び治療用超音
波振動子2が放射する超音波ビームを3次元に走査する
ようになっている。The diagnostic probe 1 and the ultrasonic transducer for treatment 2 are attached to a moving mechanism 3. The moving mechanism 3 includes the diagnostic probe 1 and the therapeutic ultrasonic transducer 2.
And a moving means for scanning and moving in the longitudinal direction and around the axis. The moving means is provided at the base of the housing 4 to be described later, and a drive source (not shown) is connected to the drive. The shaft 5 is provided. Further, a cable 8 for operating the diagnostic probe 1 and the therapeutic ultrasonic transducer 2 passes through the shaft 5. Then, the diagnostic probe 1 is attached to the tip of the shaft 5.
And the ultrasonic transducer for treatment 2 are connected, and the diagnostic probe 1 and the ultrasonic transducer for treatment 2 are scanned and moved together along the longitudinal direction and the axis via the shaft 5. . Thereby, the ultrasonic beam emitted from the diagnostic probe 1 and the ultrasonic transducer for treatment 2 is three-dimensionally scanned.
【0016】上記診断用探触子1及び治療用超音波振動
子2並びに移動機構3は、ハウジング4の内部に支持し
収納されている。このハウジング4は、上記各構成要素
を体腔内に挿入するための支持収納手段となるもので、
被検体に対して刺激を与えない物質、例えばプラスチッ
ク等ででき、直腸等の体腔内に挿入し易いように細径の
パイプ状に形成されており、その長手方向に沿って上記
各構成要素を挿入し支持している。そして、このハウジ
ング4の先端面は例えば球状に形成され、その内部には
超音波が透過し易いように水などで満たされている。ま
た、上記診断用探触子1及び治療用超音波振動子2から
超音波が放射される一側面部には、被検体の音響インピ
ーダンスとのマッチングがとりやすい物質で形成された
放射窓9が設けられている。The diagnostic probe 1, the ultrasonic transducer 2 for treatment, and the moving mechanism 3 are supported and housed inside a housing 4. The housing 4 serves as a support and storage unit for inserting the above-described components into a body cavity.
It is made of a substance that does not stimulate the subject, for example, plastic or the like, and is formed in a small-diameter pipe shape so as to be easily inserted into a body cavity such as the rectum. Inserted and supported. The distal end surface of the housing 4 is formed, for example, in a spherical shape, and the inside thereof is filled with water or the like so as to easily transmit ultrasonic waves. A radiation window 9 made of a substance that can easily be matched with the acoustic impedance of the subject is provided on one side of the ultrasonic probe 2 where ultrasonic waves are radiated from the diagnostic probe 1 and the therapeutic ultrasonic transducer 2. Is provided.
【0017】ここで、本発明においては、上記診断用探
触子1は、上記治療用超音波振動子2を二つの領域に分
けた位置に設置し、該診断用探触子1の超音波断層面A
−A′上に上記治療用超音波振動子2による高エネルギ
ー超音波の焦点6が合致するように構成されている。す
なわち、図2に示すように、上記治療用超音波振動子2
をシャフト5の長手方向に直交する方向で板面の中心部
で二つの領域に分け、この二つの領域に分けた中心線上
に診断用探触子1をシャフト5の長手方向に直交させて
配置し、一体型に形成されている。これにより、図1に
示すように、治療用超音波振動子2の中心線上に配置さ
れた診断用探触子1の超音波ビームによる断層面A−
A′と、上記治療用超音波振動子2の超音波ビームの放
射面の中心に立てた垂線上の焦点6とが合致することと
なる。Here, in the present invention, the diagnostic probe 1 is installed at a position where the therapeutic ultrasonic transducer 2 is divided into two regions, and the ultrasonic probe of the diagnostic probe 1 Fault plane A
The focus 6 of the high-energy ultrasonic wave by the therapeutic ultrasonic transducer 2 coincides with -A '. That is, as shown in FIG.
Is divided into two regions at the center of the plate surface in a direction perpendicular to the longitudinal direction of the shaft 5, and the diagnostic probe 1 is arranged perpendicular to the longitudinal direction of the shaft 5 on the center line divided into the two regions. And it is formed integrally. Thereby, as shown in FIG. 1, the tomographic plane A- by the ultrasonic beam of the diagnostic probe 1 arranged on the center line of the therapeutic ultrasonic transducer 2 is obtained.
A 'coincides with the focal point 6 on the perpendicular line set at the center of the radiation surface of the ultrasonic beam of the therapeutic ultrasonic transducer 2.
【0018】治療用超音波振動子2をその板面の中心部
で二つの領域に分けた位置に凹溝を設け、この凹溝内に
診断用探触子1を嵌め込んでもよいし、或いは、上記治
療用超音波振動子2をその板面の中心部で二つの振動子
片に切断し、この切断した二つの振動子片の間に診断用
探触子1を配置して固定してもよい。いずれの場合にお
いても、上記治療用超音波振動子2は、その中心部に診
断用探触子1を配置した状態で全体に同一の送波信号が
印加され、全体として一つの振動子として動作するよう
になっている。A groove may be provided at a position where the therapeutic ultrasonic transducer 2 is divided into two regions at the center of the plate surface, and the diagnostic probe 1 may be fitted into the groove. The ultrasonic transducer for treatment 2 is cut into two transducer pieces at the center of the plate surface, and the diagnostic probe 1 is arranged and fixed between the two cut transducer pieces. Is also good. In any case, the same ultrasonic wave transducer 2 is applied with the same transmission signal in a state where the diagnostic probe 1 is arranged at the center thereof, and operates as a single transducer as a whole. It is supposed to.
【0019】次に、このように構成された超音波治療ア
プリケータの使用及び動作について説明する。まず、図
1に示すハウジング4ごと体腔内、例えば直腸内に挿入
し、所要の部位で停止させる。次に、診断用探触子1及
び治療用超音波振動子2を移動機構3により、ハウジン
グ4の長手方向に沿って移動させると共に軸回りに回転
させ、診断用探触子1で被検体内の治療部位を観察す
る。このとき、診断用探触子1により断層面A−A′に
沿って得られた超音波断層像を観察して、治療用超音波
振動子2の焦点6の位置が被検体内の治療部位7に合致
するかどうかを判断する。Next, the use and operation of the ultrasonic therapy applicator thus configured will be described. First, the entire housing 4 shown in FIG. 1 is inserted into a body cavity, for example, into the rectum, and stopped at a required site. Next, the diagnostic probe 1 and the ultrasonic transducer for treatment 2 are moved along the longitudinal direction of the housing 4 by the moving mechanism 3 and rotated around the axis. Observe the treatment site. At this time, an ultrasonic tomographic image obtained along the tomographic plane AA 'by the diagnostic probe 1 is observed, and the position of the focal point 6 of the therapeutic ultrasonic transducer 2 is changed to a treatment site in the subject. 7 is determined.
【0020】次に、上記治療用超音波振動子2の焦点6
の位置が被検体内の治療部位7に合致したときは、治療
のための超音波放射の照準がされたとして、該治療用超
音波振動子2から上記治療部位7に高エネルギー超音波
を放射する。すると、放射された高エネルギー超音波
は、上記治療部位7の領域において超音波エネルギーが
集束し、熱へと変化し、病変部を焼灼して治療する。こ
のとき、被検体内の治療部位7をリアルタイムで確認し
ながら治療用超音波振動子2から高エネルギー超音波を
放射し、治療することができる。Next, the focal point 6 of the therapeutic ultrasonic transducer 2
When the position of the object coincides with the treatment site 7 in the subject, it is determined that the ultrasonic wave for treatment is aimed, and the high-energy ultrasonic wave is radiated from the treatment ultrasonic transducer 2 to the treatment site 7. I do. Then, the emitted high-energy ultrasonic waves are focused on the ultrasonic energy in the region of the treatment site 7, converted into heat, and cauterize and treat the lesion. At this time, it is possible to emit high-energy ultrasonic waves from the ultrasonic transducer for treatment 2 while checking the treatment site 7 in the subject in real time, and perform treatment.
【0021】このようにして、或る治療部位7について
治療を行ったら、上記と同様に診断用探触子1及び治療
用超音波振動子2をハウジング4の長手方向に沿って移
動させると共に軸回りに回転させ、診断用探触子1で別
の治療部位を観察し、照準する。そして、次なる治療部
位に対して治療用超音波振動子2から高エネルギー超音
波を放射して治療する。これを順次繰り返すことによ
り、被検体内の目的の治療域について超音波放射による
治療を終える。なお、治療用超音波振動子2からの高エ
ネルギー超音波の照射間隔は、被検体に与えた熱により
治療域以外が損傷を受けないように、その熱が十分拡散
する時間をあけることが望ましい。When the treatment is performed on a certain treatment site 7 in this manner, the diagnostic probe 1 and the treatment ultrasonic transducer 2 are moved along the longitudinal direction of the housing 4 and the shaft is moved. The diagnostic probe 1 is rotated to observe and aim at another treatment site with the diagnostic probe 1. Then, high-energy ultrasonic waves are radiated from the therapeutic ultrasonic transducer 2 to the next treatment site to perform treatment. By sequentially repeating this, the treatment by the ultrasonic radiation is completed for the target treatment area in the subject. The irradiation interval of the high-energy ultrasonic waves from the therapeutic ultrasonic transducer 2 is desirably set to allow a sufficient time for the heat to be diffused so that the heat applied to the subject does not damage the area other than the treatment area. .
【0022】図3は本発明の第二の実施形態を示す概略
説明図である。この実施形態は、上記治療用超音波振動
子2を二つの振動子片に切断し、その切断した二つの振
動子片の各々に互いに反転した送波信号を印加するよう
に構成したものである。すなわち、治療用超音波振動子
2をその板面の中心部で二つの振動子片2a,2bに切
断し、この切断した二つの振動子片2a,2bの間に診
断用探触子1を配置して固定し、上記二つの振動子片2
a,2bのうちの一方2aには送波信号発生回路10か
らそのまま送波信号を印加し、他方2bには信号反転器
11を介して反転した送波信号を印加するようにしたも
のである。これにより、上記二つの振動子片2a,2b
には、それぞれ互いに反転した送波信号が印加されるこ
ととなる。FIG. 3 is a schematic explanatory view showing a second embodiment of the present invention. In this embodiment, the treatment ultrasonic transducer 2 is cut into two transducer pieces, and a transmission signal inverted from each other is applied to each of the cut two transducer pieces. . That is, the therapeutic ultrasonic transducer 2 is cut into two vibrator pieces 2a and 2b at the center of the plate surface, and the diagnostic probe 1 is placed between the cut two vibrator pieces 2a and 2b. Place and fix the two vibrator pieces 2
The transmission signal is directly applied from the transmission signal generation circuit 10 to one 2a of the transmission signals a and 2b, and the transmission signal inverted through the signal inverter 11 is applied to the other 2b. . Thereby, the two vibrator pieces 2a, 2b
Are applied to each other.
【0023】この実施形態の場合は、上記送波信号発生
回路10及び信号反転器11によって治療用超音波振動
子2に互いに反転した送波信号を印加することにより、
二つの振動子片2a,2bは、180度異なる位相で同時
に振動する。この動作により、上記治療用超音波振動子
2は、図1に示す焦点6を中心としてその近傍の対称位
置にエネルギー的に二つのピークを持つ超音波ビームを
放射することとなり、目的の治療域について温度を上昇
させる範囲が広がる。すなわち、1回の超音波照射で得
られる温度上昇範囲が広がるため、治療部位7に対して
高エネルギー超音波を打つ回数が少なくなる。この手法
は、「スプリットビーム法」と呼ばれ、短時間で効率的
な治療が可能となる。In the case of this embodiment, by applying the transmission signals inverted to each other to the therapeutic ultrasonic transducer 2 by the transmission signal generation circuit 10 and the signal inverter 11,
The two vibrator pieces 2a and 2b vibrate simultaneously at 180 degrees different phases. By this operation, the therapeutic ultrasonic transducer 2 emits an ultrasonic beam having two peaks in energy at symmetrical positions near the focal point 6 shown in FIG. The range for raising the temperature increases. That is, since the temperature rise range obtained by one ultrasonic irradiation is widened, the number of times of applying high-energy ultrasonic waves to the treatment site 7 is reduced. This method is called “split beam method”, and enables efficient treatment in a short time.
【0024】図4は本発明の第三の実施形態を示す概略
説明図である。この実施形態は、上記治療用超音波振動
子2を複数の振動子片に切断し、その切断した複数の振
動子片の各々に超音波送波の遅延信号を印加する遅延回
路121,122,…,12nを接続し、該治療用超音波
振動子2から放射される高エネルギー超音波の焦点位置
が可変となるように構成したものである。すなわち、治
療用超音波振動子2を、例えばその中心の周りに同心円
状且つ放射状に分割されるように多数の振動子片21,
22,…,2nに切断し、各々の振動子片21〜2nに対
し送波信号発生回路10からの送波信号をそれぞれ遅延
回路121,122,…,12nを介して印加するように
したものである。なお、符号13は、上記各遅延回路1
21〜12nに設定する遅延時間を制御するコントロー
ラを示している。FIG. 4 is a schematic explanatory view showing a third embodiment of the present invention. In this embodiment, the treatment ultrasonic transducer 2 is cut into a plurality of transducer pieces, and delay circuits 12 1 , 12 that apply a delay signal of ultrasonic transmission to each of the cut plurality of transducer pieces. 2, ..., connected to 12n, high energy ultrasound focusing position radiated from the therapeutic ultrasound transducer 2 is that configured to be variable. That is, the ultrasonic transducer for treatment 2 is divided into a large number of transducer pieces 2 1 , 2, for example, concentrically and radially around the center thereof.
2 2, ..., cut into 2n, the delay circuits 12 1 to transmit signals from the transmitting signal generation circuit 10 for each of the vibrator piece 2 1 to 2n, 12 2, ..., is applied through 12n It is like that. Reference numeral 13 denotes each of the delay circuits 1
Shows a controller for controlling the delay time to be set to 2 1 ~12n.
【0025】この実施形態の場合は、上記遅延回路12
1〜12nにより、治療用超音波振動子2の各振動子片
21〜2nに対し送波信号発生回路10から印加する送
波信号を遅延させることで、いわゆる電子フォーカスが
可能となり、上記治療用超音波振動子2から放射される
高エネルギー超音波の焦点位置が可変となる。すなわ
ち、治療用超音波振動子2からの高エネルギー超音波が
集束する箇所を任意に変えることができるようになり、
被検体内の深度の異なる治療部位7への高エネルギー超
音波の照射が可能となり、上記治療部位7に応じた孤立
的な治療が可能となる。なお、図4においては、治療用
超音波振動子2をその中心の周りに同心円状且つ放射状
に分割されるように多数の振動子片に切断したものとし
たが、これに限らず、分割切断の仕方はどのようにして
もよい。In this embodiment, the delay circuit 12
By 1 ~12N, delaying the transmit signal applied from the transmitting signal generation circuit 10 to each vibrator piece 2 1 to 2n therapeutic ultrasound transducer 2 is, enables a so-called electronic focus, the therapeutic The focal position of the high-energy ultrasonic waves radiated from the ultrasonic transducer 2 for use becomes variable. That is, it is possible to arbitrarily change the location where the high-energy ultrasonic waves from the therapeutic ultrasonic transducer 2 are focused,
Irradiation of high-energy ultrasonic waves to the treatment sites 7 at different depths within the subject becomes possible, and isolated treatment corresponding to the treatment sites 7 becomes possible. In FIG. 4, the therapeutic ultrasonic transducer 2 is cut into a number of transducer pieces so as to be concentrically and radially divided around the center thereof. However, the present invention is not limited to this. Any method may be used.
【0026】図5は本発明の第四の実施形態を示す概略
説明図である。この実施形態は、図4に示す切断された
多数の振動子片21〜2nを二つのグループに分け、こ
の分けられた二つのグループの各々に互いに反転した送
波信号を印加するように構成したものである。すなわ
ち、上記切断された多数の振動子片21〜2nを中心部
で二つのグループに分けておき、図4に示す各遅延回路
121〜12nと各振動子片21〜2nとの間にそれぞれ
信号反転器111,112,…,11nを接続し、これら
の信号反転器111〜11nを介して上記二つのグルー
プに互いに反転した送波信号を印加するようにしたもの
である。なお、この場合、コントローラ13は、上記各
遅延回路121〜12nに設定する遅延時間を制御する
と共に、上記各信号反転器111〜11nに対して送波
信号発生回路10からの送波信号を反転するかどうかの
切換制御をするようになっている。FIG. 5 is a schematic explanatory view showing a fourth embodiment of the present invention. This embodiment divides the multiple vibrator piece 2 1 to 2n cut 4 into two groups, configured to apply a transmit signal inverted to each other in each of the divided was two groups It was done. That is, previously divided into two groups at the center of the large number of vibrator piece 2 1 to 2n, which is the cutting, between the delay circuit 12 1 ~12n each vibrator piece 2 1 to 2n shown in FIG. 4 it is obtained so as to apply the transmit signals inverted from each other in the two groups, respectively signal inverter 11 1, 11 2, ..., connected to 11n, via these signal inverter 11 1 ~11N to . In this case, the controller 13 controls the delay time to be set in each delay circuit 12 1 ~12n, transmitting signals from the transmitting signal generation circuit 10 with respect to the respective signal inverter 11 1 ~11n Is switched to determine whether or not the image is inverted.
【0027】この実施形態の場合は、図4に示すと同様
に、上記遅延回路121〜12nにより各振動子片21〜
2nに対し印加する送波信号を遅延させることで、いわ
ゆる電子フォーカスが可能となり、上記治療用超音波振
動子2から放射される高エネルギー超音波の焦点位置が
可変となると共に、図3に示すと同様に、上記各信号反
転器111〜11nにより各振動子片21〜2nの二つの
グループに対し互いに反転した送波信号を印加すること
で、上記振動子片21〜2nの二つのグループは180度異
なる位相で同時に振動し、上記治療用超音波振動子2は
上記の焦点位置を中心としてその近傍の対称位置にエネ
ルギー的に二つのピークを持つ超音波ビームを放射する
こととなる。このことから、被検体内の深度の異なる治
療部位7への高エネルギー超音波の照射が可能となり、
該治療部位7に応じた孤立的な治療が可能となると共
に、目的の治療域について温度を上昇させる範囲が広が
り、上記治療部位7に対して高エネルギー超音波を打つ
回数が少なくなる。[0027] In the case of this embodiment, as in the case shown in FIG. 4, the vibrator piece 2 1 by the delay circuit 12 1 ~12N
By delaying the transmission signal applied to 2n, so-called electronic focusing becomes possible, and the focal position of the high-energy ultrasonic wave radiated from the therapeutic ultrasonic transducer 2 becomes variable, as shown in FIG. Similarly, by applying a transmit signals inverted to each other with respect to two groups of each vibrator piece 2 1 to 2n by the respective signal inverter 11 1 ~11n, the vibrator piece 2 1 to 2n second and The two groups vibrate simultaneously at 180 degrees different phases, and the therapeutic ultrasonic transducer 2 emits an ultrasonic beam having two peaks in energy at symmetrical positions near the focal position. Become. From this, it becomes possible to irradiate high-energy ultrasonic waves to the treatment sites 7 at different depths within the subject,
In addition to enabling isolated treatment corresponding to the treatment site 7, the range of increasing the temperature in the target treatment region is widened, and the number of times of applying high-energy ultrasonic waves to the treatment region 7 is reduced.
【0028】図6は、図5に示す第四の実施形態におい
て、治療用超音波振動子2にて多数に切断された振動子
片21〜2nを二つのグループに分ける分け方の例を示
す説明図である。図6(a)は、治療用超音波振動子2
の中心部にもうけられた診断用探触子1を境にして第一
のグループG1と第二のグループG2とに分けたものを示
している。図6(b)は、上記診断用探触子1に直交す
る線を境にして第一のグループG1と第二のグループG2
とに分けたものを示している。図6(c)は、上記診断
用探触子1に斜めに交わる線を境にして第一のグループ
G1と第二のグループG2とに分けたものを示している。
これらの例によれば、目的の治療域について温度を上昇
させる範囲の広がり具合を適宜変化させることができ
る。[0028] Figure 6, in the fourth embodiment shown in FIG. 5, an example of how split divide the large number cut vibrator piece 2 1 to 2n by therapeutic ultrasound transducer 2 into two groups FIG. FIG. 6A shows an ultrasonic transducer 2 for treatment.
The first group G 1 of the diagnostic probe 1 provided on the central portion in the boundary between shows that divided into the second group G 2. FIG. 6B shows a first group G 1 and a second group G 2 separated by a line perpendicular to the diagnostic probe 1.
Are shown. FIG. 6 (c) depicts what may divided into a first group G 1 and the second group G 2 to a boundary line which intersects obliquely to the probe 1 the diagnosis.
According to these examples, it is possible to appropriately change the extent of the range in which the temperature is raised in the target treatment area.
【0029】また、図6(d)は、治療用超音波振動子
2の振動子片21〜2nの分割切断の仕方の例を示して
おり、この場合は、中心部の診断用探触子1に沿って前
後左右に碁盤目状に切断したものを示している。この例
では、図6(a)〜(c)のいずれのグループ分けもで
きる。Further, FIG. 6 (d) shows an example of a method of dividing the cutting of vibrator piece 2 1 to 2n therapeutic ultrasound transducer 2, in this case, the feeler for the diagnosis of heart FIG. 2 shows a cross-section cut along the child 1 from front to back and left and right. In this example, any of the groups shown in FIGS. 6A to 6C can be performed.
【0030】[0030]
【発明の効果】本発明は以上のように構成されたので、
診断用探触子は、治療用超音波振動子を二つの領域に分
けた位置に設置し、該診断用探触子の超音波断層面上に
上記治療用超音波振動子による高エネルギー超音波の焦
点が合致するように構成したことにより、被検体内の治
療部位について常に観察しながら治療することができ
る。したがって、従来に比し短時間で病変部を治療する
ことができ、患者の苦痛を軽減することができる。ま
た、体動などの影響により誤って正常部位を焼灼するこ
とが無く、安全性を向上することができる。The present invention has been configured as described above.
The diagnostic probe is installed at a position where the therapeutic ultrasonic transducer is divided into two regions, and the high-energy ultrasonic wave by the therapeutic ultrasonic transducer is placed on the ultrasonic tomographic plane of the diagnostic probe. Can be treated while always observing the treatment site in the subject. Therefore, the lesion can be treated in a shorter time than before, and the pain of the patient can be reduced. In addition, safety can be improved without cauterizing a normal part by mistake due to the influence of body movement or the like.
【0031】また、上記治療用超音波振動子を二つの振
動子片に切断し、その切断した二つの振動子片の各々に
互いに反転した送波信号を印加するように構成したもの
においは、該治療用超音波振動子の焦点を中心としてそ
の近傍の対称位置にエネルギー的に二つのピークを持つ
超音波ビームを放射することとなり、目的の治療域につ
いて温度を上昇させる範囲が広がり、治療部位に対して
高エネルギー超音波を打つ回数を少なくできる。Further, in the apparatus configured to cut the above-mentioned therapeutic ultrasonic vibrator into two vibrator pieces and to apply mutually inverted transmission signals to each of the cut two vibrator pieces, An ultrasonic beam having two peaks in terms of energy is emitted at symmetrical positions near the focal point of the ultrasonic transducer for treatment, and the range for raising the temperature in the target treatment area is widened, and the treatment site Can reduce the number of times of high energy ultrasonic waves.
【0032】さらに、上記治療用超音波振動子を複数の
振動子片に切断し、その切断した複数の振動子片の各々
に超音波送波の遅延信号を印加する遅延回路を接続し、
上記治療用超音波振動子から放射される高エネルギー超
音波の焦点位置が可変となるように構成したものにおい
は、いわゆる電子フォーカスが可能となり、治療用超音
波振動子からの高エネルギー超音波が集束する箇所を任
意に変えることができ、被検体内の深度の異なる治療部
位へ高エネルギー超音波を照射することができ、上記治
療部位に応じた孤立的な治療が可能となる。Further, the treatment ultrasonic transducer is cut into a plurality of transducer pieces, and a delay circuit for applying a delay signal of ultrasonic wave transmission is connected to each of the cut plurality of transducer pieces.
In those configured such that the focal position of the high-energy ultrasonic waves radiated from the therapeutic ultrasonic transducer is variable, so-called electronic focusing becomes possible, and high-energy ultrasonic waves from the therapeutic ultrasonic transducer are used. The focusing position can be changed arbitrarily, and high-energy ultrasonic waves can be irradiated to treatment sites at different depths within the subject, and isolated treatment can be performed according to the treatment site.
【0033】さらにまた、上記切断された複数の振動子
片を二つのグループに分け、この分けられた二つのグル
ープの各々に互いに反転した送波信号を印加するように
構成したものにおいは、被検体内の深度の異なる治療部
位への高エネルギー超音波の照射が可能となり、該治療
部位に応じた孤立的な治療が可能となると共に、目的の
治療域について温度を上昇させる範囲が広がり、上記治
療部位に対して高エネルギー超音波を打つ回数を少なく
できる。Further, in the configuration in which the plurality of cut vibrator pieces are divided into two groups, and the transmission signals inverted to each other are applied to each of the two divided groups, Irradiation of high-energy ultrasonic waves to treatment sites with different depths within the specimen becomes possible, and isolated treatment in accordance with the treatment region is possible, and the range of increasing the temperature for the target treatment region is expanded, The number of times of applying high-energy ultrasonic waves to the treatment site can be reduced.
【図1】本発明による超音波治療アプリケータの実施の
形態を示す正面から見た断面説明図である。FIG. 1 is an explanatory front sectional view showing an embodiment of an ultrasonic therapy applicator according to the present invention.
【図2】図1に示す超音波治療アプリケータを上面から
見た断面説明図である。FIG. 2 is an explanatory cross-sectional view of the ultrasonic treatment applicator shown in FIG. 1 as viewed from above.
【図3】本発明の第二の実施形態を示す概略説明図であ
る。FIG. 3 is a schematic explanatory view showing a second embodiment of the present invention.
【図4】本発明の第三の実施形態を示す概略説明図であ
る。FIG. 4 is a schematic explanatory view showing a third embodiment of the present invention.
【図5】本発明の第四の実施形態を示す概略説明図であ
る。FIG. 5 is a schematic explanatory view showing a fourth embodiment of the present invention.
【図6】図5に示す第四の実施形態において、治療用超
音波振動子にて多数に切断された振動子片を二つのグル
ープに分ける分け方の例を示す説明図である。FIG. 6 is an explanatory view showing an example of a method of dividing a vibrator piece cut into a large number into two groups by the ultrasonic transducer for treatment in the fourth embodiment shown in FIG. 5;
【図7】従来の超音波治療アプリケータを示す正面から
見た断面説明図である。FIG. 7 is an explanatory sectional view showing a conventional ultrasonic treatment applicator as viewed from the front.
1…診断用探触子 2…治療用超音波振動子 2a,2b,21〜2n…切断された振動子片 3…移動機構 4…ハウジング 6…治療用超音波振動子の超音波ビームの焦点 7…治療部位 10…送波信号発生回路 11,111〜11n…信号反転器 121〜12n…遅延回路 13…コントローラ1 ... diagnostic probe 2 ... therapeutic ultrasound transducer 2a, 2b, 2 1 to 2n ... of cut oscillator piece 3 ... moving mechanism 4 ... housing 6 ... therapeutic ultrasound transducer of the ultrasonic beam focus 7 ... treatment site 10 ... transmitting signal generation circuit 11,11 1 ~11n ... signal inverter 12 1 ~12n ... delay circuit 13 ... controller
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 4C060 EE03 EE04 JJ11 4C099 AA01 CA13 GA30 JA13 4C301 BB02 EE13 EE19 FF01 FF23 FF25 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page F term (reference) 4C060 EE03 EE04 JJ11 4C099 AA01 CA13 GA30 JA13 4C301 BB02 EE13 EE19 FF01 FF23 FF25
Claims (4)
超音波断層像を収集する診断用探触子と、上記治療部位
に高エネルギー超音波を放射する治療用超音波振動子
と、上記診断用探触子及び治療用超音波振動子を支持し
て長手方向及び軸回りに走査移動する移動手段と、上記
各構成要素を体腔内に挿入するための支持収納手段と、
を備えた超音波治療アプリケータにおいて、上記診断用
探触子は、上記治療用超音波振動子を二つの領域に分け
た位置に設置し、該診断用探触子の超音波断層面上に上
記治療用超音波振動子による高エネルギー超音波の焦点
が合致するように構成したことを特徴とする超音波治療
アプリケータ。A diagnostic probe that transmits and receives ultrasonic waves to and from an object to collect an ultrasonic tomographic image of a treatment site; and a therapeutic ultrasonic transducer that emits high-energy ultrasonic waves to the treatment region. A moving unit that supports the diagnostic probe and the ultrasonic transducer for treatment and scans in the longitudinal direction and around the axis, and a supporting and storing unit for inserting each of the components into a body cavity,
In the ultrasonic treatment applicator provided with, the diagnostic probe is installed at a position where the therapeutic ultrasonic transducer is divided into two regions, and on the ultrasonic tomographic plane of the diagnostic probe. An ultrasonic treatment applicator characterized in that the high-energy ultrasonic wave by the ultrasonic transducer for treatment is focused on.
片に切断し、その切断した二つの振動子片の各々に互い
に反転した送波信号を印加するように構成したことを特
徴とする請求項1記載の超音波治療アプリケータ。2. The method according to claim 1, wherein the ultrasonic transducer for treatment is cut into two vibrator pieces, and a transmission signal inverted from each other is applied to each of the cut two vibrator pieces. The ultrasonic therapy applicator according to claim 1, wherein
片に切断し、その切断した複数の振動子片の各々に超音
波送波の遅延信号を印加する遅延回路を接続し、上記治
療用超音波振動子から放射される高エネルギー超音波の
焦点位置が可変となるように構成したことを特徴とする
請求項1記載の超音波治療アプリケータ。3. The ultrasonic transducer for treatment is cut into a plurality of transducer pieces, and a delay circuit for applying a delay signal of ultrasonic transmission is connected to each of the plurality of cut transducer pieces. 2. The ultrasonic treatment applicator according to claim 1, wherein a focal position of high-energy ultrasonic waves emitted from the ultrasonic transducer for treatment is variable.
グループに分け、この分けられた二つのグループの各々
に互いに反転した送波信号を印加するように構成したこ
とを特徴とする請求項3記載の超音波治療アプリケー
タ。4. The apparatus according to claim 1, wherein the plurality of cut vibrator pieces are divided into two groups, and transmission signals that are mutually inverted are applied to each of the two divided groups. Item 4. An ultrasonic therapy applicator according to Item 3.
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