JP2014226472A - 治療用超音波アダプタおよび超音波治療装置 - Google Patents

Abstract

【課題】外径寸法が長手方向に沿って比較的長い距離にわたって大きくなることを防止し、体腔内への挿入性や操作性を向上する。【解決手段】体内に挿入可能な挿入部９の先端に診断用超音波振動子１１を備えるとともに、挿入部９の長手方向に沿って設けられ診断用超音波振動子１１の基端側に開口するチャネル１２を有する診断用超音波内視鏡８に着脱可能に取り付けられるハウジング３と、該ハウジング３に固定され、診断用超音波振動子１１の撮像範囲内に配置される焦点Ｐに向けて高密度に集束させた治療用超音波を照射する治療用超音波振動子４と、該治療用超音波振動子４に信号を供給するケーブル５とを備え、ハウジング３に、診断用超音波振動子１１およびチャネル１２の開口１２ａを露出させる開口部１０が設けられ、ケーブル５が、開口部１０に露出している治療用超音波アダプタ１を提供する。【選択図】図５

Description

本発明は、治療用超音波アダプタおよび超音波治療装置に関するものである。

従来、診断用超音波プローブに着脱可能な治療用超音波アダプタが知られている（例えば、特許文献１参照。）。
この治療用超音波アダプタは、診断用超音波プローブを挿通可能な外套管と、該外套管のチャネルを介して基端側から導かれてきた配線に接続される治療用超音波振動子とを備えている。治療用超音波振動子は、その焦点位置が診断用超音波プローブによる撮影範囲内に入るように、診断用超音波プローブを位置決め状態に取り付けるようになっている。

特許第３８５００９４号公報

しかしながら、特許文献１の治療用超音波アダプタは、治療用超音波振動子への配線を導くために診断用超音波プローブを挿通させる外套管を備えているため、外套管の部分が、長手方向に比較的長い距離にわたって外径寸法の大きくなる領域となってしまい、体腔内への挿入性や操作性が悪くなるという不都合がある。

本発明は上述した事情に鑑みてなされたものであって、外径寸法が長手方向に沿って比較的長い距離にわたって大きくなることを防止し、体腔内への挿入性や操作性を向上することができる治療用超音波アダプタおよび超音波治療装置を提供することを目的としている。

上記目的を達成するために、本発明は以下の手段を提供する。
本発明の一態様は、体内に挿入可能な挿入部の先端に診断用超音波振動子を備えるとともに、前記挿入部の長手方向に沿って設けられ前記診断用超音波振動子の基端側に開口するチャネルを有する診断用超音波内視鏡に着脱可能に取り付けられるハウジングと、該ハウジングに固定され、該ハウジングが前記診断用超音波内視鏡に取り付けられた状態で、前記診断用超音波振動子の撮像範囲内に配置される焦点に向けて高密度に集束させた治療用超音波を照射する治療用超音波振動子と、該治療用超音波振動子に信号を供給するケーブルとを備え、前記ハウジングに、該ハウジングが前記診断用超音波内視鏡に取り付けられた状態で前記診断用超音波振動子および前記チャネルの開口を露出させる開口部が設けられ、前記治療用超音波振動子に接続する前記ケーブルが、前記開口部に露出している治療用超音波アダプタを提供する。

本態様によれば、診断用超音波内視鏡の挿入部の先端に、ハウジングを取り付けると、ハウジングに固定された治療用超音波振動子の焦点が、挿入部の先端に設けられた診断用超音波振動子の撮像範囲内に配置される。このとき、ハウジングの開口部からは診断用超音波振動子および挿入部に設けられたチャネルの開口が露出する。そして、開口部には治療用超音波振動子に接続するケーブルが露出するので、そのケーブルを挿入部のチャネルを介して挿入部の基端側に導くことができる。すなわち、ケーブルを挿入部と一体的に導くためのシースを設ける必要がなく、従来シースを配置していた部分の細径化を図り、体腔内への挿入性や操作性を向上することができる。

上記態様においては、前記ケーブルの前記開口部に露出している基端側に、前記チャネルを介して導かれてきた他のケーブルを接続するコネクタを備えていてもよい。
このようにすることで、チャネルを介して導かれてきた他のケーブルをコネクタに接続することで、診断用超音波内視鏡の先端に取り付けた治療用超音波振動子への信号供給が可能となる。

また、上記態様においては、前記コネクタが、前記診断用超音波振動子から発せられる超音波の照射範囲外に配置されていてもよい。
このようにすることで、コネクタやケーブルによって診断用超音波振動子から発せられる超音波が乱されることを防止することができる。

また、上記態様においては、前記治療用超音波振動子の超音波照射面を被覆するように配置され、前記診断用超音波内視鏡に着脱可能な着脱部を有するバルーンを備えていてもよい。
このようにすることで、診断用超音波内視鏡の挿入部の先端にハウジングを取り付ける際に、バルーンの着脱部を診断用超音波内視鏡に取り付け、診断用超音波内視鏡から供給した超音波伝播媒体によってバルーンを膨張させることにより、診断用超音波振動子と生体組織との間のみならず、治療用超音波振動子と生体組織との間にも超音波伝播媒体を満たすことができ、診断および治療用の超音波を生体組織に効率よく照射することができる。

また、本発明の他の態様は、体内に挿入可能な挿入部の先端に診断用超音波振動子を備える診断用超音波内視鏡の先端に着脱可能に取り付けられるハウジングと、該ハウジングの基端側の前記挿入部に長手方向に沿って取り付けられるシースと、前記ハウジングに固定され、該ハウジングが前記診断用超音波内視鏡に取り付けられた状態で、前記診断用超音波振動子の撮像範囲内に配置される焦点に向けて高密度に集束させた治療用超音波を照射する治療用超音波振動子と、該治療用超音波振動子に信号を供給するケーブルとを備え、前記シースが、前記挿入部を収容する一方向に開放された溝と、前記ケーブルを収容する長手方向に貫通した貫通孔とを有し、前記治療用超音波振動子に接続する前記ケーブルの基端側が、前記シースの基端側に露出している治療用超音波アダプタを提供する。

本態様によれば、診断用超音波内視鏡の挿入部の先端に、ハウジングを取り付けると、ハウジングに固定された治療用超音波振動子の焦点が、挿入部の先端に設けられた診断用超音波振動子の撮像範囲内に配置される。また、ハウジングの基端側の挿入部には長手方向に沿ってシースが取り付けられることにより、シースの貫通孔に収容されたケーブルを挿入部に沿わせて固定することができる。

この場合において、シースは一方向に開放された溝に挿入部を収容することにより挿入部に取り付けられているので、挿入部を全周にわたって被覆していない。その結果、溝が開放されている方向にはシースが配置されておらず、その肉厚分だけ外径寸法を小さくすることができ、体腔内への挿入性や操作性を向上することができる。

また、本発明の他の態様は、上記いずれかの治療用超音波アダプタと、該治療用超音波アダプタを先端に取り付ける前記診断用超音波内視鏡とを備える超音波治療装置を提供する。
本態様においては、治療用超音波を高密度に集束させて照射する治療用超音波振動子の焦点位置を超音波画像に表示する焦点位置表示手段を有することとしてもよい。

本発明によれば、外径寸法が長手方向に沿って比較的長い距離にわたって大きくなることを防止し、体腔内への挿入性や操作性を向上することができるという効果を奏する。

本発明の第１の実施形態に係る治療用超音波アダプタを示す正面図である。 図１の治療用超音波アダプタを示す縦断面図である。 図１の治療用超音波アダプタに取り付けられる診断用超音波内視鏡の先端部分を示す部分的な正面図である。 図１の治療用超音波アダプタを図３の診断用超音波内視鏡の先端に取り付けた本発明の一実施形態に係る超音波治療装置を示す部分的な正面図である。 図４の超音波治療装置を示す縦断面図である。 図４の超音波治療装置の変形例を示す部分的な正面図である。 図１の治療用超音波アダプタの変形例であって、収縮した状態のバルーンを有する治療用超音波アダプタを示す縦断面図である。 図７の治療用超音波アダプタを備える超音波治療装置による治療状態を説明する縦断面図である。 図１の治療用超音波アダプタの他の変形例を示す縦断面図である。 図９の治療用超音波アダプタのシース部の横断面図である。

本発明の第１の実施形態に係る治療用超音波アダプタ１および超音波治療装置２について、図面を参照して以下に説明する。
本実施形態に係る治療用超音波アダプタ１は、図１および図２に示されるように、棒状のハウジング３と、該ハウジング３に固定された治療用超音波振動子４と、該治療用超音波振動子４にパルス信号を供給するケーブル５とを備えている。

ハウジング３の先端は体内への挿入を容易にするために、滑らかな曲面を有する形状に形成されている。ハウジング３の先端部には、側面から径方向に貫通する貫通孔６が設けられ、該貫通孔６の深さ方向の途中位置に、該貫通孔６を閉塞するように、治療用超音波振動子４が固定されている。

また、ハウジング３には、その基端面から、貫通孔６の基端側まで軸方向に延びる嵌合孔７が設けられている。嵌合孔７は、後述する診断用超音波内視鏡８（図３参照。）の挿入部９を嵌合可能な内径寸法を有している。また、嵌合孔７は、その先端部分において径方向一方向に開口する開口部１０を有している。

開口部１０は、診断用超音波内視鏡８の挿入部９を嵌合孔７に嵌合させた状態で、挿入部９の先端に設けられた診断用超音波振動子１１およびチャネル１２の開口１２ａを露出させることができる大きさを有している。診断用超音波の照射範囲外にハウジングを配置するよう、開口部１０の側壁の高さＨ０（図５参照）は、診断用超音波振動子１１の照射面１１ａの高さＨ１より低くなっており、診断用超音波振動子から発せられる超音波の照射範囲外に配置されている。
また、嵌合孔７の基端側には、嵌合された診断用超音波内視鏡８の挿入部９を摩擦により取付状態に維持するためのＯリング１３が設けられている。また、Ｏリングの代わりに、嵌合孔７の内側にテーパ付ねじ部（図示なし）を設けてかしめることにより、ハウジング部を超音波内視鏡８の挿入部９に取り付けるようにしてもよい。

治療用超音波振動子４は、円弧板状に形成され、ハウジング３の側方に配置される焦点Ｐ（図５参照。）に向けて高密度に集束させた治療用超音波を照射するようになっている。治療用超音波振動子４を貫通孔６の途中位置に配置し、後方（円弧の凸側）に空洞を設けることにより、治療用超音波振動子４から後方に向けて超音波が伝播することを防止し、超音波エネルギを効率的に焦点Ｐ方向に向かわせることができるようになっている。

ケーブル５は、一端が治療用超音波振動子４に接続し、ハウジング３の壁面内を貫通して、他端が開口部１０に露出している。開口部１０に露出した他端にはコネクタ１４が取り付けられている。コネクタ１４は、診断用超音波振動子１１の超音波照射範囲外に配置される開口部１０の先端側の壁面に固定されている。このコネクタ１４は、他のケーブル１５のコネクタ１６を接続することができるようになっている。

本実施形態に係る治療用超音波アダプタ１を取り付ける診断用超音波内視鏡８の挿入部９の先端の構造を図３に示す。診断用超音波内視鏡８は、先端に診断用超音波振動子１１を備え、その基端側にバルーン２３（図７参照。）を取り付ける取付溝１７が設けられている。取付溝１７のさらに基端側には、長手軸に対して傾斜する斜面１８が設けられ、該斜面１８に、斜め前方を観察するための照明手段１９と、対物レンズ２０と、挿入部９を長手方向に貫通してきたチャネル１２の開口１２ａとが設けられている。

取付溝１８の先端側にはフランジ部２１を隔てて窪む凹部２２が設けられ、該凹部２２には図示しないバルーン用注液口が設けられている。バルーン用注液口は、挿入部９を長手方向に貫通してきた注液用のチャネル（図示略）の先端開口であり、純水等の超音波伝播媒体を吐出させることができるようになっている。

このように構成された本実施形態に係る治療用超音波アダプタ１の作用について以下に説明する。
本実施形態に係る治療用超音波アダプタ１を用いて患者の体内の治療を行うには、ハウジング３の嵌合孔７に診断用超音波内視鏡８の挿入部９を先端から嵌合させていき、先端に設けられた診断用超音波振動子１１および斜面１８を開口部１０から露出させる。

これにより、診断用超音波内視鏡８を作動させると、診断用超音波振動子１１から発せられる超音波を、開口部１０を介して治療用超音波アダプタ１の側方に射出させることができる。このとき、図５に示されるように、診断用超音波振動子１１からの超音波の照射範囲、すなわち、撮像範囲内に、治療用超音波振動子４の焦点Ｐが配置される。
また、照明手段１９から発せられる照明光および体内から対物レンズ２０に戻る光も、開口部１０を介して出入射させることができる。

このように診断用超音波内視鏡８の挿入部９の先端を治療用超音波アダプタ１のハウジング３の嵌合孔７に嵌合させると、嵌合孔７に配置されたＯリング１３が挿入部９との間で潰れて、挿入部９の外面に全周にわたって径方向に密着させられ、その摩擦によって治療用超音波アダプタ１が診断用超音波内視鏡８の挿入部９の先端に取付状態に維持される。

そして、このとき、ハウジング３の開口部１０には診断用超音波内視鏡８の斜面１８が露出し、該斜面１８に設けられたチャネル１２の開口１２ａも露出しているので、図４および図５に示されるように、チャネル１２を介して基端側から導入されてきた他のケーブル１５のコネクタ１６を開口部１０に固定されているコネクタ１４に接続する。これにより、他のケーブル１５およびケーブル１４を介して診断用超音波振動子４にパルス信号を送ることができる。

すなわち、本実施形態に係る治療用超音波アダプタ１によれば、治療用超音波振動子４に信号を供給するためのケーブル５，１５が、診断用超音波内視鏡８のチャネル１２を介して体外から導かれるので、従来のようにシースによって診断用超音波内視鏡８の挿入部９の外側にケーブル１５を這わせる必要がない。その結果、体腔内を貫通する部分の小径化を図ることができ、挿入性および操作性を向上することができるという利点がある。

次に、本実施形態に係る治療用超音波アダプタ１を診断用超音波内視鏡８に取り付けてなる超音波治療装置２の作動方法について以下に説明する。
この超音波治療装置２を用いて体内の患部の治療を行うには、まず、経口等から体内に挿入された挿入部９の先端を、照明手段１９および対物レンズ２０によって得られる光学画像によって患部付近に導く。次いで、この位置で、診断用超音波振動子１１を作動させて患部付近の超音波断層像を取得する。

そして、治療用超音波振動子４を作動させて、弱い出力の集束超音波を間欠的に照射する。これにより、図示しないモニタに表示した超音波画像内に焦点Ｐ位置の残像を残すことができ、超音波画像上で焦点Ｐ位置を確認することができる。そして、操作者が超音波画像を見ながら焦点Ｐ位置を患部に一致させるように調節する。

焦点Ｐが患部に一致した状態で、治療用超音波振動子４の出力を高め、高密度に集束された集束超音波を照射することにより、患部の焼灼を行う。このとき、高密度の集束超音波の照射時間を治療用超音波振動子４の仕様から所定の時間になるように予め設定しておき、所定時間経過後に自動的に照射が停止されるようにしておくことが好ましい。そして、超音波画像上での弱い出力の集束超音波による焦点Ｐ位置の確認作業と、高密度の集束超音波による患部の焼灼作業とを繰り返すことにより、治療を行うことができる。

超音波画像上で焦点Ｐ位置の確認作業を行うので、診断用超音波内視鏡８への治療用超音波アダプタ１の取り付けは高い位置決め精度が要求されず、多少ずれていても精度よく治療を行うことができる。

なお、本実施形態においては、コネクタ１４を開口部１０の先端側の壁面に固定することとしたが、これに限定されるものではなく、他の任意の位置に固定してもよい。特に、開口部１０の先端側の壁面から、チャネル１２の開口１２ａまでの間の任意の位置に固定することで、チャネル１２の開口１２ａから露出するケーブル１５の長さを短くするようにしてもよい。

また、図２に示す例では、開口部１０が形成されている側壁の端面近傍にコネクタ１４を固定しているが、診断用超音波内視鏡８と嵌合孔７との間に十分なスペースが確保できる場合には、側壁の内面側にコネクタ１４を配置したり、図６に示されるように、チャネル１２の開口１２ａを覆うように延びる側壁の内面にコネクタ１４を配置したりしてもよい。これにより、ケーブル１５の露出を最小限に抑えることができる。

また、本実施形態においては、治療用超音波振動子４から延びるケーブル５の基端側にコネクタ１４を設け、診断用超音波内視鏡８のチャネル１２を介して導いてきた他のケーブル１５のコネクタ１６と接続することとしたが、これに代えて、コネクタ接続を行うことなく、治療用超音波振動子４から延びるケーブル５を、直接、診断用超音波内視鏡８のチャネル１２を介して体外まで取り出すことにしてもよい。

また、本実施形態においては、図７に示されるように、治療用超音波振動子４の超音波照射面４ａを被覆するように配置されたバルーン２３を備えていてもよい。超音波照射面４ａに被覆された部分のバルーンは、超音波照射面４ａまたはその近傍に接着することにしてもよい。このバルーン２３は、ハウジング３の嵌合孔７の開口部１０内にまで延び、その端部に、診断用超音波内視鏡８の診断用超音波振動子１１に被せられるようにして着脱可能に取り付ける伸縮可能な着脱部２４を有していることが好ましい。

着脱部２４を広げて診断用超音波振動子１１に被せ、取付溝１７において収縮させることにより、診断用超音波内視鏡８に取り付けることができる。これにより、バルーン２３内部には診断用超音波振動子１１および凹部２２のバルーン用注液口が配置されるので、バルーン用注液口から超音波伝播媒体Ｆをバルーン２３内に供給して膨張させることができる。

その結果、図８に示されるように、生体組織Ａと治療用超音波振動子４および診断用超音波振動子１１との間に超音波電波媒体Ｆを満たすことができる。すなわち、超音波振動子４，１１の超音波照射面４ａ，１１ａから発せられる超音波を生体組織Ａに効率的に伝播させて、ノイズの少ない鮮明な超音波断層像を得ることができるとともに、超音波エネルギを効率的に患部に伝播させて、効率的に治療を行うことができる。

次に、本発明の第２の実施形態に係る治療用超音波アダプタ３０について、図面を参照して以下に説明する。
本実施形態の説明において、上述した第１の実施形態に係る治療用超音波アダプタ１と構成を共通とする箇所には同一符号を付して説明を省略する。

本実施形態に係る治療用超音波アダプタ１は、図９に示されるように、ハウジング３１が、基端側に延びるシース部３２を有している点、および、ケーブル５が、開口部１０に露出するのではなく、シース部３２の基端側に露出している点において第１の実施形態に係る治療用超音波アダプタ１と相違している。

シース部３２は、円管の周方向の一部が切り欠かれた横断面Ｃ字状に形成され、切欠の方向に開放された溝３２ａを有している。この溝３２ａの内径寸法は診断用超音波内視鏡８の挿入部９の外径寸法より若干大きく構成されている。切欠における溝３２ａの開口幅は、診断用超音波内視鏡８の挿入部９の外径寸法より若干小さく構成されている。
本実施形態においては、シース部３２は柔軟性を有する材質により構成され、切欠を押し広げるように弾性変形させた状態で、挿入部９を切欠からシース部３２の溝３２ａ内に挿入することができるようになっている。

このように構成された本実施形態に係る治療用超音波アダプタ３０の作用について以下に説明する。
本実施形態に係る治療用超音波アダプタ３０を診断用超音波内視鏡８の挿入部９に取り付けて超音波治療装置２を構成するには、挿入部９の先端をハウジング３１の嵌合孔７に嵌合させた状態で、挿入部９を径方向に押圧してシース部３２の溝３２ａ内に押し込むことによりシース部３２を挿入部９の長手方向に沿って取り付ける。シース部３２には内部の貫通孔３３を貫通してケーブル５が設けられているので、シース部３２を挿入部９に取り付けることにより、ケーブル５を挿入部９に長手方向に沿わせるように取り付けることができる。

この場合において、シース部３２は、切欠によって一方向に開口しているので、図１０に示されるように、切欠方向には壁面がなく、従来の円管状のシースと比較すると、その肉厚分だけ外径寸法を小さくすることができるという利点がある。これにより、体腔内への挿入性および操作性を向上することができる。

また、本実施形態に係る治療用超音波アダプタ３０によれば、シース部３２に設けた切欠から溝３２ａ内に挿入部９を挿入するので、挿入部９を長手方向に挿入していく作業をせずに済む。挿入部９の外径とシース部３２の内径とが近接して隙間が少ない場合には、摩擦によって挿入作業が困難となるが、本実施形態によれば、そのような不都合がなく、簡易に組み立てることができるという利点がある。

Ｐ 焦点
１，３０ 治療用超音波アダプタ
２ 超音波治療装置
３，３１ ハウジング
４ 治療用超音波振動子
４ａ，１１ａ 超音波照射面
５，１５ ケーブル
８ 診断用超音波内視鏡
９ 挿入部
１０ 開口部
１１ 診断用超音波振動子
１２ チャネル
１２ａ 開口
１４，１６ コネクタ
２３ バルーン
２４ 着脱部
３２ シース部
３２ａ 溝
３３ 貫通孔

Claims (7)

1. 体内に挿入可能な挿入部の先端に診断用超音波振動子を備えるとともに、前記挿入部の長手方向に沿って設けられ前記診断用超音波振動子の基端側に開口するチャネルを有する診断用超音波内視鏡に着脱可能に取り付けられるハウジングと、
   該ハウジングに固定され、該ハウジングが前記診断用超音波内視鏡に取り付けられた状態で、前記診断用超音波振動子の撮像範囲内に配置される焦点に向けて高密度に集束させた治療用超音波を照射する治療用超音波振動子と、
   該治療用超音波振動子に信号を供給するケーブルとを備え、
   前記ハウジングに、該ハウジングが前記診断用超音波内視鏡に取り付けられた状態で前記診断用超音波振動子および前記チャネルの開口を露出させる開口部が設けられ、
   前記治療用超音波振動子に接続する前記ケーブルが、前記開口部に露出している治療用超音波アダプタ。
2. 前記ケーブルの前記開口部に露出している部分に、前記チャネルを介して導かれてきた他のケーブルを接続するコネクタを備える請求項１に記載の治療用超音波アダプタ。
3. 前記コネクタが、前記診断用超音波振動子から発せられる超音波の照射範囲外に配置されている請求項２に記載の治療用超音波アダプタ。
4. 前記治療用超音波振動子の超音波照射面を被覆するように配置され、前記診断用超音波内視鏡に着脱可能な着脱部を有するバルーンを備える請求項１から請求項３のいずれかに記載の治療用超音波アダプタ。
5. 体内に挿入可能な挿入部の先端に診断用超音波振動子を備える診断用超音波内視鏡の先端に着脱可能に取り付けられるハウジングと、
   該ハウジングの基端側の前記挿入部に長手方向に沿って取り付けられるシース部と、
   前記ハウジングに固定され、該ハウジングが前記診断用超音波内視鏡に取り付けられた状態で、前記診断用超音波振動子の撮像範囲内に配置される焦点に向けて高密度に集束させた治療用超音波を照射する治療用超音波振動子と、
   該治療用超音波振動子に信号を供給するケーブルとを備え、
   前記シース部が、前記挿入部を収容する一方向に開放された溝と、前記ケーブルを収容する長手方向に貫通した貫通孔とを有し、
   前記治療用超音波振動子に接続する前記ケーブルの基端側が、前記シースの基端側に露出している治療用超音波アダプタ。
6. 請求項１から請求項５のいずれかに記載の治療用超音波アダプタと、
   該治療用超音波アダプタを先端に取り付ける前記診断用超音波内視鏡とを備える超音波治療装置。
7. 治療用超音波を高密度に集束させて照射する治療用超音波振動子の焦点位置を超音波画像に表示する焦点位置表示手段を有する請求項６に記載の超音波治療装置。

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