JP3644644B2

JP3644644B2 - 超音波治療装置

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Publication number: JP3644644B2
Application number: JP11094594A
Authority: JP
Inventors: 信行岩間
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1994-05-25
Filing date: 1994-05-25
Publication date: 2005-05-11
Anticipated expiration: 2020-05-11
Also published as: JPH07313518A

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、治療部位を超音波の集束エネルギによって治療する超音波治療装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、腎臓結石、その他の結石や癌組織などを手術によることなく除去する方法として、所定の領域に集束する超音波を体外から照射するものが知られている。以下、従来技術の一例としてピエゾ素子（圧力振動子）を用いた超音波治療装置を簡単に説明する。
【０００３】
ピエゾ素子とは、例えば厚み方向に電圧を印加することにより機械的な振動をおこすものであり、この振動により超音波が発生する。
このピエゾ素子を、例えば複数個凹面（球体の一部）状に配列し、これらのピエゾ素子に同時に電圧を印加すれば、発生した超音波は球面の幾何学的中心に集束する。被検体（患者）内の、例えば腎結石に超音波の集束位置（以下、焦点または集束点ということもある。）が一致するように前述したピエゾ素子などの超音波発生源を配置する。これにより腎結石は超音波の集束エネルギにより徐々に破砕される。実際の装置構成にあっては、人体への超音波の伝達効率を高めるために超音波発生源の発生面側に水袋を設けて、この水袋を被検体に接触させた状態で治療したり、焦点位置と治療部位とを位置合わせを容易にしたり治療経過を確認するために従来より知られている超音波イメージングやＸ線診断装置を併用した超音波治療装置も知られている。
【０００４】
このような超音波治療装置を用いて結石などの被破砕物を治療をする際に、結石などの被破砕物の大きさに応じて集束超音波の焦点サイズを変化させることができる。これは、それぞれの振動子の電圧印加タイミングに時間差をつけることにより可能である。焦点サイズとは、超音波の圧力分布におけるピーク圧力の半値以上の圧力をもつ範囲、またはある一定以上の圧力を指す場合があるが、一般に特定された基準はいまだ定められていない。
【０００５】
尚、超音波発生源としては上述したピエゾ素子の他、磁界を加えることにより機械的振動を引き起こす磁歪素子を利用した方式、磁性体に巻き付けたコイルに電流を供給することにより機械的振動を引き起こす電磁誘導方式などが知られている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述したような超音波治療装置にはつぎのような問題点がある。それは、結石などの治療部位に応じて集束超音波の焦点サイズを大きくする際、焦点サイズが大きくなるにつれ集束超音波のエネルギが分散するため治療効率が低下するということである。
【０００７】
そこで本発明は上記欠点を除去するものであり、治療部位の例えば大きさや種類に応じて、効率の良い治療が行える超音波治療装置を提供することを目的とする。
【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、超音波を発生する複数のピエゾ素子群と、このピエゾ素子群の駆動に際し各素子の駆動タイミングを制御することにより集束超音波の焦点サイズを変更する遅延制御部と、前記ピエゾ素子群の駆動に際し駆動電圧を制御することにより集束超音波の焦点エネルギを変更する電圧制御部と、前記焦点サイズに対するピーク圧力を所定の閾値以上にするための補正データを記憶する記憶部と、この記憶された補正データを参照し焦点サイズの変更にかかわらず前記焦点におけるピーク圧力を所定の閾値以上に保つよう制御する制御手段とを備えることを特徴とするものである。
【０００９】
また本発明の請求項２記載の超音波治療装置は、互いに異なる複数種の駆動力を供給することによりそれぞれ異なる圧力分布を持ち且つピーク圧力一定の集束超音波を発生する集束超音波源を備えることを特徴とするものである。
【００１０】
【作用】
本発明によれば、複数個の超音波発生源に互いに異なる複数種の駆動力を供給することにより、それぞれ異なる圧力分布および焦点エネルギを有する集束超音波を発生することが可能となる。これにより、例えば治療部位の大きさや種類に応じて、効率の良い治療が行えることが可能となる。
【００１１】
また、本発明によれば、複数個の超音波発生源に互いに異なる複数種の駆動力を供給することにより、それぞれ異なる圧力分布を持ち且つピーク圧力一定の集束超音波を発生することが可能となる。これにより、治療部位に応じて効率の良い治療を行うことが可能となる。
【００１２】
【実施例】
以下、本発明に係る第１実施例について図面を参照しながら説明する。
図１は、本発明の第１実施例に係る超音波治療装置のブロック図である。図１に示す実施例装置は、患者に接触させて超音波治療を行うための治療用アプリケータ１０１と、集束超音波を制御する制御回路１０２と、超音波断層像を表示するイメージング装置１０３と、各ユニットの連携制御を行うＣＰＵ１０４と、各種の条件設定をする操作卓１１４から構成される。
【００１３】
この様に構成される実施例装置において操作卓１１４について説明する。
操作卓１１４は超音波治療に必要な各種条件を設定するものであり、ここでは焦点サイズ、ピーク圧力、照射レート（単位時間あたりの照射パルス数）、総照射パルス数、その他超音波イメージングに必要な諸条件（周知技術を用いることができるので以下特に説明はしない。）を設定することができる。尚、特に設定されない条件は予め定められている初期値が設定される。
【００１４】
つづいて、ＣＰＵ１０４について説明する。
ＣＰＵ１０４は、治療用アプリケータ１０１、制御回路１０２、イメージング装置１０３の連携制御を行うものであり、ここでは操作卓１１４により設定された設定条件に基づいて各ユニットの制御及び各ユニットで求められた情報を相互交換する。
【００１５】
つづいて、治療用アプリケータ１０１の具体的構成について説明する。
治療用アプリケータ１０１は、超音波治療を行うための異なる音場領域を形成する超音波を送受波するものであり、ピエゾ素子群１０６、バッキング材１０７、水袋１０８、イメージング用超音波プローブ１０９によって構成される。以下、それぞれの構成要素について説明する。
【００１６】
ピエゾ素子群１０６は、複数のリング状ピエゾ素子１１〜１５を同心円状にし超音波送波面が凹面をなすように配置したものである。これは、電圧パルスの供給を受けることにより超音波を発生し、例えば複数のピエゾ素子１１〜１５が同時に駆動されるとその超音波は球面の幾何学的中心点（ここでは、結石の位置）に集束超音波を形成する。
【００１７】
超音波プローブ１０９は、ピエゾ素子群１０６の中心に挿入配置しており、先端部に振動子を有し被検体に向けて超音波を送信し反射波を受信するものである。この超音波プローブ１０９にはコンベックスプローブ、セクタプローブ、リニアプローブなど種々あるが、本実施例では部位が深くなるほど広く観察できるセクタプローブを用いる。
【００１８】
バッキング材１０７は、ピエゾ素子群１０６の背面に備えられ、ピエゾ素子群１０６の背面に発生する超音波を吸収するものである。
水袋１０８は、ピエゾ素子群１０６と超音波プローブ１０９を覆うように設けており、水と近い音響インピーダンスを有する薄い膜で形成している。尚、この膜内に水を満たすことによりピエゾ素子群１０６及び超音波プローブ１０９と被検体との間の超音波の伝達効率を高めることができる。
【００１９】
つづいて制御回路１０２の具体的構成について説明する。
制御回路１０２はピエゾ素子群１０６を駆動するものであり、高電圧電源部１１１、遅延制御部１１２、電圧制御部１１３、パルサ２１〜２５及びディレイ３１〜３５によって構成される。以下それぞれの構成要素について説明する。
【００２０】
遅延制御部１１２は、操作卓１１４で設定した焦点サイズ及び焦点エネルギに応じて後段のディレイ２１〜２５の遅延時間を設定するものである。焦点サイズ及び焦点エネルギと遅延時間との関係については後述する。
【００２１】
ディレイ３１〜３５は、ＣＰＵ１０４から出力される集束超音波用トリガ信号（以下、トリガ信号と称する）を遅延制御部１１２によって設定された時間だけ遅延させて後段のパルサ２１〜２５へ出力するものである。
【００２２】
パルサ２１〜２５はそれぞれ高圧コンデンサ（図示省略）を内蔵し、ディレイ３１〜３５からのトリガ信号を受けて高圧コンデンサに蓄積した高電圧を治療用アプリケータ１０１内のピエゾ素子１１〜１５に電圧パルスとして供給するものである。このパルサ２１〜２５への高電圧の蓄積は次の電圧制御部１１３及び高電圧電源部１１１によって行なわれる。
【００２３】
電圧制御部１１３は、操作卓１１４により設定した焦点エネルギ及び焦点サイズに応じてパルサ２１〜２５に蓄積する電圧値を設定するものである。焦点エネルギと焦点サイズとの関係については後述する。
【００２４】
高電圧電源部１１１は、電圧制御部１１３で設定した電圧値に基づいてパルサ２１〜２５の高圧コンデンサに対して高電圧を供給するものである。
尚、図１に示す遅延制御部１１２、電圧制御部１１３に向う矢印はそれぞれＣＰＵ１０４から出力された焦点サイズ及び焦点エネルギの情報であり、ディレイ３１〜３５に向う矢印はＣＰＵ１０４からディレイ３１〜３５に出力されるトリガ信号である。
【００２５】
このように構成される制御回路４０２の相互関係について説明する。
遅延制御部１１２は、ディレイ３１〜３５から出力されるトリガ信号の遅延時間を設定する複数のテーブル、例えば焦点サイズの設定数３、焦点エネルギの設定数３の６つのテーブルを記憶している。ディレイ３１〜３５はそのテーブルに応じて所定の時間差をもってパルサ２１〜２５にそれぞれトリガ信号を出力する。パルサ２１〜２５はそれぞれピエゾ素子１１〜１５に電圧パルスを供給する。この時間差により集束超音波の焦点サイズを切り替えることができる。
【００２６】
ここで、本実施例のピエゾ素子群１０６の駆動タイミング（遅延時間）とそのときの焦点サイズについて説明する。
図２は、遅延制御部１１２で設定したディレイ３１〜３５の遅延時間の一例ととそのときの焦点サイズを示したものである。
【００２７】
図２ａに示すようにディレイ３１〜３５からパルサ２１〜２５に同時にトリガ信号を出力すると、ピエゾ素子群１０６の超音波送受波面の幾何学的中心点（球面の中心点）に集束超音波を形成する。
【００２８】
図２ｂに示すように最初にディレイ３４、次にディレイ３１、３３、３５、その後にディレイ３２という順にディレイ３１〜３５からパルサ２１〜２５にトリガ信号を出力すると、図２ａに示す集束超音波と同じ位置に図２ａより大きい焦点サイズを有する集束超音波を形成する。
【００２９】
図２ｃに示すように最初にディレイ３１、３５、次にディレイ３２、３４、その後ディレイ３３の順にディレイ３１〜３５からパルサ２１〜２５にトリガ信号を出力すると、図２ａに示す集束超音波と同じ位置に図２ｂより大きい焦点サイズを有する集束超音波を形成する。
【００３０】
このようにしてそれぞれのピエゾ素子１１〜１５の駆動タイミングを制御することにより集束超音波の焦点サイズが切り替えられる。
次にこのように焦点サイズの切り替えと共に焦点エネルギの切り替えることについて説明する。
【００３１】
図３は、ピーク圧力を一定にしたときの焦点サイズ及び焦点エネルギを示したものであり、図３ａはピーク圧力を一定にしたときの焦点サイズの切り替えを示し、図３ｂはピーク圧力を一定した状態で焦点エネルギを切り替えたときの焦点エネルギを示す。
【００３２】
図３ａに示すようにピーク圧力を一定に保ったまま焦点サイズを切り替えるため以下のことを行う。
電圧制御部１１３は焦点サイズに応じて高電圧電源部１１１からパルサ８１〜８５に供給する電圧の電圧値を設定する複数の補正データ、例えば焦点サイズの切り替えの数と同数の補正データを記憶している。この補正データは、例えば焦点サイズが切り替わってもピーク圧力を所定の閾値以上にするものである。
【００３３】
高電圧電源部１１１は、電圧制御部１１３からの補正データに基づいてパルサ２１〜２５それぞれに電圧を供給する。
パルサ２１〜２５は、ピーク圧力を一定に保ったまま焦点サイズを切り替えるために、内蔵したコンデンサに蓄積する電圧を変えピエゾ素子１１〜１５に供給する電圧パルスの大きさを変える。
【００３４】
つまりＣＰＵ１０４を介し焦点サイズに応じて電圧制御部１１３の所定の補正データを選択し、パルサ２１〜２５に供給する電圧パルスを変えて図３ａに示すようなピーク圧力を一定に保った状態で焦点サイズを切り替える。これより焦点サイズに応じた焦点エネルギになる。
【００３５】
つづいて、イメージング装置１０３について説明する。
イメージング装置１０３は、超音波プローブ１０９を介して被検体内に超音波を送受波し、集束超音波の集束領域の超音波断層像を表示するものであり、送受信回路（図示せず）、モニタ１１０から構成される。
【００３６】
送受信回路は、超音波プローブ１０９がセクタスキャンを行うように励振させると共にこのセクタスキャンに基づく超音波プローブ１０９からのエコー信号を受信するものである。
【００３７】
モニタ１１０は、送受信回路の出力信号に基づいて集束超音波の集束領域を表示するものである。このモニタ１１０には、ＣＰＵ１０４の制御に基づくピエゾ素子群１０６と、操作卓１１４の集束超音波の設定に基づくマーカ、超音波プローブ１０９の音場領域が超音波断層像として例えば扇状に表示される。尚、このマーカは、操作卓１１４で設定した集束超音波の焦点サイズ、焦点エネルギに応じて変化する。この変化とは、焦点サイズに応じてマーカの大きさが切り替わり、焦点エネルギに応じてマーカの色、マーカの濃淡、マーカの点滅速度のうち少なくとも一つが切り替わることをいう。
【００３８】
上記のように構成する実施例装置の作用について説明する。
まず、治療用アプリケータ１０１の水袋１０８を被検体の体表（例えば、背中）に密着させる。この状態で、術者は、操作卓１１４に所定の操作を施し、超音波プローブ１０９を駆動させてモニタ１１０に被検体内の断層像を表示し、治療用アプリケータ１０１を移動させながら断層像の中から結石を探す。
【００３９】
このとき、モニタ１１０には、ＣＰＵ１０４からイメージング装置１０３に送信される信号に基づき、超音波プローブ１０９の位置、超音波プローブ１０９の音場領域の断層像及びマーカがそれぞれ固定された位置に表示されている。そして治療用アプリケータ１０１を移動すると、表示部位は治療用アプリケータ１０１の移動に伴って変化する。
【００４０】
このように結石を断層像内に描写した段階で更に治療用アプリケータ１０１を微調整し、結石がマーカと一致するように位置決めを行い、結石像１０５とマーカが一致した段階で治療用アプリケータ１０１を固定する。
【００４１】
つづいて、術者は、例えば結石１０５の大きさや種類に応じて焦点サイズ及び焦点エネルギを設定するために操作卓１１４を所定の操作を施す。
この所定の操作を施すと、ＣＰＵ１０４から出力設定値に応じた信号がイメージング装置１０３、制御回路１０２（遅延制御部１１２、電圧制御部１１３）に送信される。
【００４２】
その信号をイメージング装置１０３に送信すると、モニタ１１０に集束超音波の焦点サイズ及び焦点エネルギの大きさに応じたマーカを表示する。
一方、制御回路１０２はディレイ３１〜３５からパルサ２１〜２５に出力されるトリガ信号の遅延時間、高圧電源部１１１からパルサ２１〜２５の高圧コンデンサに対して供給する電圧値の大きさを制御する。
【００４３】
具体的には、その信号は遅延制御部１１２、電圧制御部１１３に送られる。電圧制御部１１３ではその信号が入力されると高電圧電源部１１１からパルサ２１〜２５に供給する電圧値を設定する。高電圧電源部１１１は、電圧制御部１１３で設定された電圧値を受けその電圧値に応じた電圧をパルサ２１〜２５に供給する。
【００４４】
遅延制御部１１２ではその信号が入力されると操作卓１１４の設定に応じた所定のテーブルを選択し、ディレイ３１〜３５からパルサ２１〜２５に出力するトリガ信号の遅延時間を設定する。ディレイ３１〜３５は、遅延制御部１１２で設定された出力タイミングでトリガ信号をパルサ２１〜２５に出力する。そしてパルサ２１〜２５はトリガ信号を受けると蓄積した電圧をそれぞれ独立にピエゾ素子１１〜１５に電圧パルスとして供給する。
【００４５】
このように所定の大きさの電圧パルスが所定の時間差をもって供給されるとピエゾ素子１１〜１５は、それぞれ独立に超音波を送波する。送波された超音波は、結石の位置に設定された焦点サイズ及びピーク圧力を持つ集束超音波を形成する。術者は例えばこの設定で形成された集束超音波では結石を効率良く破砕できないと判断すると焦点サイズまたは焦点エネルギを切り替えて同じ動作を繰り返す。
【００４６】
この結果、例えば結石の大きさや種類に応じて集束超音波の焦点サイズ及び焦点エネルギを切り替え、集束超音波の照射を何度か必要なだけ繰り返すことにより、結石全体を効率良く破砕できる。
【００４７】
また、比較的大きい結石を破砕する場合、治療開始時には焦点サイズ及び焦点エネルギが大きい集束超音波を照射して結石を大きく分割し、その後その分割片に応じた焦点サイズ及び焦点エネルギを有する集束超音波を形成すると結石を効率良く破砕可能となる。
【００４８】
さらに、被検体の超音波照射に対する慣れのため焦点エネルギを徐々に上げることも有効である。
以下、本発明に係る第２実施例について図面を参照しながら説明する。
【００４９】
第２実施例は、第１実施例装置におけるピエゾ素子群の超音波送受波面の配置変形例である。図４は、本発明の第２実施例に係る超音波治療装置のブロック図である。尚、第１実施例と同一部分は同一符号で示し、説明は省略する。
【００５０】
治療用アプリケータ４０１は、患者に接触させて超音波治療を行うものであり、複数のリング状ピエゾ素子４１〜４５を同心円状に配列し、超音波送波面が平板状をなすように配置したピエゾ素子群４０４と、このピエゾ素子群４０４の背面に備えられたバッキング材１０７と、ピエゾ素子群４０４の中心に挿入配置されるイメージング用超音波プローブ１０９と、ピエゾ素子群４０４と超音波プローブ１０９を覆うように設けた水袋１０８とから構成される。
【００５１】
ピエゾ素子群４０４は、電圧パルスの供給を受けることにより超音波を発生するものである。このピエゾ素子群４０４は、超音波送波面が平板状をなしているため、第１実施例のように複数のピエゾ素子４１〜４５を同時に駆動しても超音波は結石の位置に集束超音波を形成しない。尚、集束超音波を形成する駆動タイミングについては、後述する。
【００５２】
制御回路４０２は、ピエゾ素子群４０４を駆動するものである。この制御回路４０２は、ピエゾ素子群４０４の超音波送受波面の変形に伴い第１実施例とは異なる遅延時間と電圧値を有する電圧パルスをピエゾ素子４１〜４５に供給する。これは、超音波送波面が平板状のため例えば結石の位置に集束超音波を形成しようとしてもピエゾ素子群４０４の外周部（例えばピエゾ素子４１）から発生する超音波が減衰し、集束超音波を形成しないからである。
【００５３】
ここで、ピエゾ素子群４０４の駆動タイミング（遅延時間）について説明する。
図５は、遅延制御部４０５で設定したディレイ６１〜６５の遅延時間の一例とそのときの焦点サイズを示したものである。
【００５４】
超音波送受面が凹面（球殻の一部）でないため、同時にピエゾ素子４１〜４５に電圧パルスを印加しても結石の位置には集束超音波を形成しない。そのため、例えば以下のように遅延をつける。
【００５５】
結石１０５の位置に集束超音波を形成するためには、図５ａに示すようにディレイ６１、６２、６３、６４、６５の順にディレイ６１〜６５からパルサ５１〜５５にトリガ信号を出力する。
【００５６】
また、結石の位置に図５ａより大きい集束超音波を形成するためには、図５ｂに示すように最初にディレイ６１、次にディレイ６３、その次にディレイ６２、６５、最後にディレイ６４といった順にディレイ６１〜６５からパルサ５１〜５５にトリガ信号を出力する。
【００５７】
さらに、結石の位置に図５ｂより大きい集束超音波を形成するためには、図５ｃに示すように最初にディレイ６１、次にディレイ６２、その次にディレイ６４、最後にディレイ６３、６５といった順にディレイ６１〜６５からパルサ５１〜５５にトリガ信号を出力する。
【００５８】
このようにしてそれぞれのピエゾ素子４１〜４５の駆動タイミングを制御することにより第１実施例と同様に焦点サイズを切り替えられる。また、ピーク圧力を一定に保ったまま焦点サイズを切り替えるには、ピエゾ素子群４０４の外周部（例えばピエゾ素子４１）から発する超音波を減衰させないように予め高電圧電源部４０７からパルサ５１〜５５に供給する電圧の電圧値を大きくすることにより可能となる。
【００５９】
このように構成する実施例装置は、第１実施例と同様に動作するので説明は省略する。
これにより、第１実施例と同様効率良く治療部位を治療できる。
【００６０】
以下、本発明に係る第３実施例について図面を参照しながら説明する。
第３実施例は、第１実施例装置における超音波源としてのピエゾ素子の変形例である。図６は、本発明の第３実施例に係る超音波治療装置のブロック図である。尚、第１実施例と同一部分は同一符号で示し、説明は省略する。
【００６１】
まず、治療用アプリケータ６０１の具体的構成について説明する。
治療用アプリケータ６０１は、渦状にコイルを巻回した複数のリング状の磁性体のメンブレン７１〜７５（以下、単にメンブレンとして説明する。）を同心円状に配列し、超音波送波面が凹面（球殻の一部）をなすように配置したメンブレン群６０４と、このメンブレン群６０４の背面に備えられたバッキング材１０７と、メンブレン群６０４の中心に挿入配置するイメージング用超音波プローブ１０９と、メンブレン群６０４と超音波プローブ１０９を覆うように設けた水袋１０８とから構成される。
【００６２】
メンブレン群６０４は、巻回するコイルに電流パルスの供給を受けることにより超音波を発生するものである。例えば複数のメンブレン７１〜７５が同時に駆動されるとその超音波は球面の幾何学的中心点の位置に集束超音波を形成する。
【００６３】
つづいて制御回路６０２の具体的構成について説明する。
制御回路６０２はメンブレン群６０４を駆動するものであり、高電圧電源部６０７、遅延制御部６０５、電圧制御部６０６、パルサ８１〜８５及びディレイ９１〜９５によって構成される。以下それぞれの構成要素について説明する。
【００６４】
遅延制御部６０５は、操作卓１１４により設定された焦点サイズに応じてのディレイ９１〜９５の遅延時間を設定するものである。
ディレイ９１〜９５は、ＣＰＵ６０３から出力されるトリガ信号を遅延制御部６０５によって設定された時間だけ遅延させてパルサ８１〜８５へ出力するものである。
【００６５】
パルサ８１〜８５はそれぞれコンデンサ（図示省略）を内蔵し、ディレイ９１〜９５からのトリガ信号を受けてコンデンサに蓄積された高電流を治療用アプリケータ６０１内のメンブレン７１〜７５のコイルに電流パルスとして供給するものである。このパルサ８１〜８５への高電流の蓄積は次の電流制御部６０５及び電流供給部６０６によって行なわれる。
【００６６】
電流制御部６０６は、操作卓１１４により設定された焦点エネルギに応じてパルサ８１〜８５に蓄積する電流値を制御するものである。
電流供給部６０７は、電流制御部６０６で設定した電流値に基づいてパルサ８１〜８５のコンデンサに対して高電流を供給するものである。
【００６７】
この制御回路６０２の遅延制御部６０５、ディレイ９１〜９５、パルサ８１〜８５、電流制御部６０６、電流供給部６０７の関係は、それぞれ第１実施例の遅延制御部１１２、ディレイ３１〜３５、パルサ２１〜２５、電圧制御部１１３、高電圧電源部１１１と同じである。また、焦点サイズ及び焦点エネルギの切り替えは第１実施例と同様に切り替えることができる。
【００６８】
以上により、第１実施例と同様効率良く治療部位を治療できる。
尚、本発明は以上説明した実施例に限定されるものではなく、本発明の趣旨の範囲内においてあらゆる変形が可能である。
【００６９】
例えば、本実施例では、ピエゾ素子及びメンブレンなどの超音波源から超音波（パルス）を集束させ結石破砕治療を行っているが、超音波を連続波またはバースト波にすることにより癌細胞などを加温治療する温熱療法装置及び灼熱する高温度治療装置にも応用できる。
【００７０】
また、本実施例ではピエゾ素子及びメンブレンを超音波を発生する超音波源として用いているが、磁界を印加すると超音波を発生する磁歪素子を用いても良い。
【００７１】
さらに、焦点サイズはピーク圧力の半値以上の圧力を持つ範囲、ピーク圧力の１／４以上の圧力を持つ範囲、ある一定以上の圧力を指す範囲、圧力分布自体を示す範囲等どの範囲でも構わない。
【００７２】
【発明の効果】
以上詳述したように本発明によれば、治療部位の例えば大きさや種類に応じて効率の良い治療を行うことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施例に係る超音波治療装置のブロック図。
【図２】焦点サイズの切り替え説明図。
【図３】焦点エネルギの切り替え説明図。
【図４】本発明の第２実施例に係る超音波治療装置のブロック図。
【図５】焦点サイズの切り替え説明図。
【図６】本発明の第３実施例に係る超音波治療装置のブロック図。
【符号の説明】
１１、１２、１３、１４、１５、４１、４２、４３、４４、４５ピエゾ素子
７１、７２、７３、７４、７５メンブレン
１０１、４０１、６０１治療用アプリケータ
１０２、４０２、６０２制御回路
１０３イメージング装置
１０４ＣＰＵ
１１４操作卓
１１２、４０５、６０５遅延制御部
１１３、４０６電圧制御部
６０６電流制御部

Claims

超音波を発生する複数のピエゾ素子群と、このピエゾ素子群の駆動に際し各素子の駆動タイミングを制御することにより集束超音波の焦点サイズを変更する遅延制御部と、前記ピエゾ素子群の駆動に際し駆動電圧を制御することにより集束超音波の焦点エネルギを変更する電圧制御部と、前記焦点サイズに対するピーク圧力を所定の閾値以上にするための補正データを記憶する記憶部と、この記憶された補正データを参照し焦点サイズの変更にかかわらず前記焦点におけるピーク圧力を所定の閾値以上に保つよう制御する制御手段とを備えることを特徴とする超音波治療装置。