JP5566195B2

JP5566195B2 - 超音波治療器及び超音波治療システム

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Publication number: JP5566195B2
Application number: JP2010134266A
Authority: JP
Inventors: 治久岡田; 直樹王子田; 浩吉原; 亘折戸
Original assignee: Ito Co ltd
Current assignee: Ito Co ltd
Priority date: 2010-06-11
Filing date: 2010-06-11
Publication date: 2014-08-06
Anticipated expiration: 2030-06-11
Also published as: JP2011255097A

Description

本発明は、超音波治療器及び超音波治療システムに関するものである。

周知のように、骨折等の治療において、患部に超音波振動を与えることで新しい生体組織や骨組織の形成を促進するようにした超音波治療器が用いられている（例えば、下記特許文献１）。

このような超音波治療器の一種としては、身体の傷病部位における患部に超音波を照射する振動子と、前記振動子を保持する保持部と、前記保持部に設けられ、前記保持部からそれぞれ相互に離間する方向に延在する一対のバンド部と、前記一対のバンド部に設けられ、前記一対のバンド部を前記傷病部位に環状に巻き付けた状態で、これら一対のバンド部の相対変位を拘束可能な拘束部と、前記保持部に設けられ、前記振動子を超音波照射方向に付勢するバネ機構とを備えたものがある。

この種の超音波振動子は、振動子を傷病部位に当接させた状態で一対のバンド部を傷病部位に環状に巻き付け、これら一対のバンド部を相互に拘束することで、振動子と患部との相対的な位置関係を固定する。そして、バネ機構が超音波の照射方向に振動子を付勢することにより、振動子と傷病部位とを密着させ、振動子から照射される超音波を患部に伝導させるようになっている。

特許第４２２４２１１号公報

しかしながら、従来の技術においては、バネ機構が装置全体に占める割合が大きく、装置構成が比較的に大型になるために、患者に圧迫感を与え、使用感が悪いという問題がある。

本発明は、このような事情を考慮してなされたもので、小型化を図ると共に良好な使用感を得ることを課題とする。

上記目的を達成するために、本発明は以下の手段を採用している。
すなわち、本発明に係る超音波治療器は、身体の傷病部位における患部に超音波を照射する振動子と、前記振動子を保持する保持部と、前記保持部に設けられ、前記保持部からそれぞれ相互に離間する方向に延在する一対のバンド部と、前記一対のバンド部に設けられ、前記一対のバンド部を前記傷病部位に環状に巻き付けた状態で、これら一対のバンド部の相対変位を拘束可能な拘束部とを備え、前記一対のバンド部は、弾性体からなり、前記保持部は、筒状に形成されて筒孔に前記振動子を嵌合させ、かつ、前記筒孔の筒軸方向に前記超音波の照射方向を向けた状態で前記振動子を保持する構成とされ、前記保持部の筒壁のうち、前記筒軸方向における前記照射方向側の一端部には外周面から前記一対のバンド部が延出すると共に、前記筒軸方向の他端部側には、前記一対のバンドの延出方向において互いに対向する一対の周壁が形成され、前記一対の周壁には、前記振動子の前記筒軸方向への変位を規制する係止爪がそれぞれの内周面から突出し、前記一対のバンド部が弾性伸長変形すると、前記係止爪は、前記振動子を前記傷病部位に向けて付勢することを特徴とする。
この構成によれば、一対のバンド部が弾性体からなるので、一対のバンド部を弾性伸長変形させた状態で傷病部位に環状に巻き付けると、これら一対のバンド部の弾性復帰力により、振動子が径方向内方側（径方向中心側）に向けて付勢されて傷病部位に密着する。
これにより、バネ機構を省略したとしても、傷病部位と振動子との密着を確保することができる一方で、バネ機構を設ける場合に比べて装置構成が簡素なものとなるため、小型化を図ることができると共に良好な使用感を得ることができる。
また、筒壁のうち一端部には外周面から一対のバンド部が延出すると共に、他端部側には互いに対向する一対の周壁が形成され、一対の周壁には振動子の筒軸方向への変位を規制する係止爪がそれぞれの内周面から突出しているので、一対のバンド部が弾性伸長変形することにより、筒壁の一端部側が相互に離間する方向に引っ張られると、係止爪が超音波の照射方向及び径方向中心側に向けて変位する。これにより、振動子を傷病部位に向けて付勢し、傷病部位と振動子とを良好に密着させることができる。

また、前記一対のバンド部は、前記保持部と一体であることを特徴とする。
この構成によれば、一対のバンド部が保持部と一体であるので、装置構成がより簡素になり、さらに小型化を図ることができる。

また、前記一対のバンド部は、シリコンゴムで形成されていることを特徴とする。
この構成によれば、一対のバンド部がシリコンゴムで形成されているので、他の弾性材料と比べて耐熱・耐水・耐薬品性に優れたバンド部を構成することができる。

また、前記拘束部は、前記一対のバンド部のうち一方のバンド部に設けられた第一の面ファスナーと、前記一対のバンド部のうち他方のバンド部に設けられ、前記一対のバンド部を前記傷病部位に環状に巻き付けた状態で前記第一の面ファスナーに対向する第二の面ファスナーとを備え、前記第一の面ファスナーと前記第二の面ファスナーとのうち少なくとも一方は、前記一対のバンド部の延在方向において、間隙を空けて複数連続して設けられていることを特徴とする。
この構成によれば、第一の面ファスナーと第二の面ファスナーとのうち少なくとも一方が、一対のバンド部の延在方向において、間隙を空けて複数連続して設けられているので、一対のバンド部のうち間隙に対応する部分が面ファスナーの影響を受けずに弾性伸長変形する。これにより、一対のバンド部の良好な弾性を確保し、傷病部位と振動子とを良好に密着させることができる。

また、本発明に係る超音波治療システムは、上記のうちいずれかの超音波治療器と、前記患部と前記振動子との間に設けられ、前記振動子から照射される超音波を前記患部へ伝導させるゲルパッドとを有することを特徴とする。
この構成によれば、振動子から照射される超音波を患部へ伝導させるゲルパッドを有するので、流動体状のゲルを用いる場合に比べて清掃の手間を低減させることができると共に、振動子を良好に保持することが可能となる。

本発明に係る超音波治療器によれば、小型化を図ると共に良好な使用感を得ることができる。

本発明の実施形態に係る超音波治療システム１の分解斜視図である。本発明の実施形態に係る振動子固定具３０の平面図である。本発明の実施形態に係る振動子固定具３０の要部断面図であって、図２のＩ−Ｉ線断面図である。本発明の実施形態に係るゲルパッドシート１０１の概略構成図であって、図４（ａ）が全体斜視図、図４（ｂ）が図４（ａ）におけるII−II線断面図である。本発明の実施形態に係る超音波治療システム１の第一の作用説明図であって、骨折した腕に超音波治療器１０を配置させる状態を示す概略斜視図である。本発明の実施形態に係る超音波治療システム１の第二の作用説明図であって、骨折した腕に超音波治療器１０を巻き付けた状態を示す概略斜視図である。本発明の実施形態に係る超音波治療システム１の第三の作用説明図であって、骨折した腕に振動子２０が押し付けられる状態を示す概略斜視図である。本発明の実施形態に係る超音波治療システム１の第三の作用説明図であって、骨折した腕に振動子２０が押し付けられる状態を示す概略構成断面図である。本発明の実施形態に係る超音波治療器１０の変形例を示す概略構成斜視図である。

以下、図面を参照し、本発明の実施の形態について説明する。
図１は、本発明の実施形態に係る超音波治療システム１の分解斜視図である。
図１に示すように、超音波治療システム１は、超音波治療器１０と、ゲルパッド１００とを備えている。

超音波治療器１０は、主に四肢（傷病部位）の骨折（患部）の治療に用いられるものであり、図１に示すように、振動子２０と、振動子固定具３０とを備えている。

振動子２０は、図１に示すように、円盤状に形成されており、表裏関係にある二つの盤面のうち一方の盤面２０ａから超音波を照射するように設定されており、他方の盤面２０ｂからリード線２１が延出している。この振動子２０は、リード線２１の一端に配設された接続端子を介して外部の超音波発生制御装置（不図示）に接続されており、その出力レベルが制御される。なお、骨折治療の場合には、他の超音波治療の場合に比べて出力レベルが比較的に低いものとなる。

図２は、振動子固定具３０の平面図であり、図３は、図２におけるＩ−Ｉ線断面図である。
図２及び図３に示すように、振動子固定具３０は、保持部４０と、一対のバンド部５０Ａ，５０Ｂと、拘束部６０とを備えている。

保持部４０は、図１に示すように、筒状に形成されており、周方向に延びる筒壁４１に画定された筒孔４０ａに振動子２０を嵌合させている。より具体的には、保持部４０は、筒孔４０ａの筒軸方向（筒軸Ｐが延在する方向）に超音波の照射方向を向けた状態で、振動子２０の外周面と筒壁４１の内周面との間に作用する摩擦により、振動子２０を保持している。

図３に示すように、筒壁４１のうち筒軸方向における一端部（超音波照射方向）４１ａにおいては、外周面４１ｂから一対のバンド部５０Ａ，５０Ｂが延出している。
一方、筒壁４１のうち、筒軸方向の他端部４１ｃ側には、一対のバンド部５０Ａ，５０Ｂの延出方向において互いに対向する一対の周壁４２Ａ，４２Ｂが形成されている。

図２及び図３に示すように、一対の周壁４２Ａ，４２Ｂには、それぞれの内周面４２ａ，４２ａから筒軸Ｐに向けて平面視弧状に係止爪４３Ａ，４３Ｂが突出している。これら係止爪４３Ａ，４３Ｂは、振動子２０が筒軸方向（超音波照射方向に対して逆方向）へ変位することを規制する。

図２及び図３に示すように、一対のバンド部５０Ａ，５０Ｂは、上述したように保持部４０の外周面４１ｂから延出しており、保持部４０からそれぞれ相互に離間する方向に延在している。これら一対のバンド部５０Ａ，５０Ｂは、それぞれ帯状に形成され、シリコンゴムで保持部４０と一体成形されている。
なお、このシリコンゴムは青色かつ透明色である。

図２に示すように、バンド部５０Ａは、幅方向の寸法が周壁４２Ａよりも短く形成されており、延在方向の寸法がバンド部５０Ｂの三倍程度に形成されている。
バンド部５０Ｂは、幅方向の寸法が周壁４２Ｂよりも短く、かつ、バンド部５０Ａと略同じ長さに形成されている。

拘束部６０は、面ファスナー雌型（第一の面ファスナー）６０Ａと面ファスナー雄型（第二の面ファスナー）６０Ｂとを備えている。
面ファスナー雌型６０Ａは、ループ状の起毛が多数突出する短冊状の部材であり、図２及び図３に示すように、バンド部５０Ａを直線状に延ばした状態において超音波照射方向側に位置する裏面６０ａに配設されている。この面ファスナー雌型６０Ａは、端部から間隙Ｃを空けて三つ配設されている。なお、二つの間隙Ｃは略同大になっており、バンド部５０Ａの延在方向における寸法が、面ファスナー雌型６０Ａよりも小さくなっている。

面ファスナー雄型６０Ｂは、フック状の起毛が多数突出する短冊状の部材であり、図２及び図３に示すように、バンド部５０Ｂを直線状に延ばした状態において超音波照射方向に対して逆方向）に延びる上面６０ｂに一つ配設されている。この面ファスナー雄型６０Ｂは、三つの面ファスナー雌型６０Ａに係着可能になっている。

このような構成により、拘束部６０は、一対のバンド部５０Ａ，５０Ｂを傷病部位（手や足等）に環状に巻き付けた状態で、これら一対のバンド部５０Ａ，５０Ｂの相対変位を拘束可能である。より具体的には、傷病部位から見て、バンド部５０Ｂを内側に、バンド部５０Ａを外側に位置させると共に、三つの面ファスナー雄型６０Ｂのうちいずれかを面ファスナー雌型６０Ａに対向させると共にこの面ファスナー雌型６０Ａに係着させることで、一対のバンド部５０Ａ，５０Ｂの相対変位を拘束するようになっている。

上記構成からなる超音波治療器１０は、振動子２０のリード線２１を保持部４０の筒孔４０ａに挿通させた後に、筒孔４０ａに振動子２０を嵌合させることで組み立てられている。

図４は、複数のゲルパッド１００が貼付されたゲルパッドシート１０１の概略構成図であって、図４（ａ）が全体斜視図、図４（ｂ）が図４（ａ）におけるII−II線断面図である。
ゲルパッド１００は、振動子２０に比べてやや大径に形成された円形のものであり、例えばウレタン樹脂等の高分子材料に水分を含浸させたものである。このゲルパッド１００は、傷病部位に貼付され、振動子２０から照射される超音波を患部へと良好に伝導させる。

このようなゲルパッド１００は、図４（ａ）に示すように、合成樹脂からなる矩形フィルムシート１０２の一面に複数行列状に貼付されていると共に、図４（ｂ）に示すように、矩形フィルムシート１０２に当接した裏面１００ａと表裏の関係にある表面１００ｂに、ゲルパッド１００と略同径に形成された円形フィルムシート１０３が貼付されている。

続いて、上述した構成からなる超音波治療システム１の作用について図を用いて説明する。以下においては腕を骨折した患者に対して超音波治療を施す場合について説明する。
まず、円形フィルムシート１０３が貼付されたゲルパッド１００を矩形フィルムシート１０２から剥がし（図４（ａ）（ｂ）参照）、露出したゲルパッド１００の裏面１００ａを振動子２０の盤面２０ａに貼付する。そして、円形フィルムシート１０３をゲルパッド１００の表面１００ｂから剥がして表面１００ｂを露出させる。
この状態において、図５に示すように、ゲルパッド１００を貼付した振動子２０を患部上に位置させて、露出させた表面１００ｂを腕に対向させるようにして振動子２０を腕に当接させる。

次に、図６に示すように、一対のバンド部５０Ａ，５０Ｂを環状に腕に巻き付ける。より具体的には、バンド部５０Ａに対してバンド部５０Ｂが内側（腕側）になるように皮膚に沿わせ、図７に示すように、バンド部５０Ａを引張り、バンド部５０Ａと、バンド部５０Ａ及び保持部４０とを介してバンド部５０Ｂに張力を作用させる。
この張力によって、一対のバンド部５０Ａ，５０Ｂが周状に弾性伸長変形する。この際、バンド部５０Ａのうち三つの面ファスナー雌型６０Ａの間隙Ｃにおいては面ファスナー雌型６０Ａの拘束を受けずに弾性伸長変形する。

このように一対のバンド部５０Ａ，５０Ｂを弾性伸長変形させた状態で、面ファスナー雌型６０Ａと面ファスナー雄型６０Ｂとを係着させる。相互に相対位置が拘束された一対のバンド部５０Ａ，５０Ｂには、図７に示すように、径方向内方側に縮径する方向に弾性復帰力が作用するために、振動子２０が腕に押し付けられ、ゲルパッド１００を介して振動子２０と腕とが密着する。

また、図８に示すように、一対のバンド部５０Ａ，５０Ｂを相互に離間する方向に引っ張ることにより、筒壁４１の一端部４１ａ側が相互に離間する方向に引っ張られると、係止爪４３Ａ，４３Ｂが下方及び筒孔中心（筒軸Ｐ）側に向けて変位する。これにより、振動子２０を腕に向けて付勢し、振動子２０が腕に対して押し付けられる。

このように、ゲルパッド１００を介して振動子２０と腕とが密着した状態で振動子２０の盤面２０ａから超音波を照射すると、ゲルパッド１００を介して超音波が患部に伝導し、骨組織の形成を促進する。

最後に、超音波を所定時間照射した後に、面ファスナー雌型６０Ａと面ファスナー雄型６０Ｂとの係着を解除し、超音波治療器１０を腕から取り外す。そして、ゲルパッド１００を腕から除去して超音波治療を終了する。

以上説明したように、超音波治療システム１によれば、一対のバンド部５０Ａ，５０Ｂが弾性体からなるので、一対のバンド部５０Ａ，５０Ｂを弾性伸長変形させた状態で腕に環状に巻き付けると、これら一対のバンド部５０Ａ，５０Ｂの弾性復帰力により、振動子２０が径方向内方側（径方向中心側）に向けて付勢されて腕に密着する。これにより、バネ機構を省略したとしても、腕と振動子２０との密着を確保することができる一方で、バネ機構を設ける場合に比べて装置構成が簡素なものとなるため、小型化を図ることができると共に良好な使用感を得ることができる。

また、一対のバンド部５０Ａ，５０Ｂが保持部４０と一体であるので、装置構成がより簡素になり、さらに小型化を図ることができる。

また、一対のバンド部５０Ａ，５０Ｂ及び保持部４０がシリコンゴムで形成されているので、他の弾性材料と比べて耐熱・耐水・耐薬品性に優れた振動子固定具３０を構成することができる。また、シリコンゴムを採用することにより、着色の選択肢が広がり、意匠性を向上させることができる。さらに、透明色を採用することで視認性を向上させることができ、振動子２０と腕との位置関係を把握することが可能となる。

また、面ファスナー雌型６０Ａが、一対のバンド部５０Ａ，５０Ｂの延在方向において、間隙Ｃを空けて複数連続して設けられているので、一対のバンド部５０Ａのうち間隙Ｃに対応する部分が面ファスナー雌型６０Ａの影響を受けずに弾性伸長変形する。これにより、一対のバンド部５０Ａの良好な弾性を確保し、腕と振動子２０とを良好に密着させることができる。

また、筒壁４１のうち、筒壁４１の一端部４１ａには外周面４１ｂから一対のバンド部５０Ａ，５０Ｂが延出すると共に、他端部４１ｃ側には、互いに対向する一対の周壁４２Ａ，４２Ｂが形成され、一対の周壁４２Ａ，４２Ｂには振動子２０の筒軸方向への変位を規制する係止爪４３Ａ，４３Ｂがそれぞれの内周面４２ａから突出しているので、一対のバンド部５０Ａ，５０Ｂが弾性伸長変形することにより、筒壁４１の一端部４１ａ側が相互に離間する方向に引っ張られると、係止爪４３Ａ，４３Ｂが超音波の照射方向及び径方向中心側に向けて変位する。これにより、振動子２０を腕に向けて付勢し、腕と振動子２０とを良好に密着させることができる。

また、振動子２０から照射される超音波を患部へ伝導させるゲルパッド１００を有するので、流動体状のゲルを用いる場合に比べて清掃の手間を低減させることができる。さらに、流動体状のゲルを用いる場合に比べて保持部４０と振動子２０との間にゲルが侵入して保持部４０と振動子２０との間の摩擦力を低減することがないので、振動子２０の脱落を防止すると共に振動子２０を良好に保持することが可能となる。

なお、上述した実施の形態において示した動作手順、あるいは各構成部材の諸形状や組み合わせ等は一例であって、本発明の主旨から逸脱しない範囲において設計要求等に基づき種々変更可能である。
例えば、上述した実施の形態においては、ゲルパッド１００を貼付することにより超音波治療器１０の超音波を患部に伝導させたが、流動体状のゲルを塗布することにより超音波治療器１０の超音波を腕に伝導させてもよい。この場合においても、超音波治療器１０の装置構成が簡素なので、清掃の手間を軽減させることができる。

なお、上述した実施の形態においては、腕に生じた骨折を超音波治療する場合について説明したが、腕以外に生じた身体の各傷病位置（例えば、足や首、肩等）を超音波治療する場合に本発明を用いることができる。特に、本発明によれば、超音波治療器の装置構成を簡素なものとすることができるので、図９に示すように、装置構成をさらに小型化して（一対のバンド部５０Ａ，５０Ｂを短縮して）、指を超音波治療する場合に好適な指用超音波治療器７０を容易に実現することが可能となる。

また、上述した実施の形態では、一対のバンド部５０Ａ，５０Ｂを保持部４０と一体に形成したが、別体に構成して保持部に一対のバンド部を取り付ける構成にしてもよい。

また、上述した実施の形態では、拘束部６０を面ファスナー雌型６０Ａと面ファスナー雄型６０Ｂとで構成したが、例えば、一対のバンド部５０Ａ，５０Ｂのうち一方において、該バンド部の延在方向に嵌合穴を連接すると共に、他方に嵌合穴に挿入可能な凹部や棒部と設けて一対のバンド部５０Ａ，５０Ｂの相対変位を拘束する構成にしてもよい。

また、上述した実施の形態では、面ファスナー雌型６０Ａを間隙Ｃを空けて三つ設ける構成としたがその数は任意であり、間隙を空けて二つ設けてもよいし、四つ以上設けてもよい。また、単数設ける構成であってもよい。同様に、面ファスナー雄型６０Ｂを間隙を空けて複数設ける構成としてもよい。

１…超音波治療システム
１０，７０…超音波治療器
２０…振動子
４０…保持部
４０ａ…筒孔
４１…筒壁
４１ａ…一端部
４１ｂ…外周面
４１ｃ…他端部
４２Ａ，４２Ｂ…周壁
４２ａ…内周面
４３Ａ，４３Ｂ…係止爪
５０Ａ，５０Ｂ…バンド部
６０…拘束部
６０Ａ…面ファスナー雌型（第一の面ファスナー）
６０Ｂ…面ファスナー雄型（第二の面ファスナー）
１００…ゲルパッド
Ｃ…間隙
Ｐ…筒軸

Claims

身体の傷病部位における患部に超音波を照射する振動子と、
前記振動子を保持する保持部と、
前記保持部に設けられ、前記保持部からそれぞれ相互に離間する方向に延在する一対のバンド部と、
前記一対のバンド部に設けられ、前記一対のバンド部を前記傷病部位に環状に巻き付けた状態で、これら一対のバンド部の相対変位を拘束可能な拘束部とを備え、
前記一対のバンド部は、弾性体からなり、
前記保持部は、筒状に形成されて筒孔に前記振動子を嵌合させ、かつ、前記筒孔の筒軸方向に前記超音波の照射方向を向けた状態で前記振動子を保持する構成とされ、
前記保持部の筒壁のうち、前記筒軸方向における前記照射方向側の一端部には外周面から前記一対のバンド部が延出すると共に、
前記筒軸方向の他端部側には、前記一対のバンドの延出方向において互いに対向する一対の周壁が形成され、
前記一対の周壁には、前記振動子の前記筒軸方向への変位を規制する係止爪がそれぞれの内周面から突出し、
前記一対のバンド部が弾性伸長変形すると、前記係止爪は、前記振動子を前記傷病部位に向けて付勢することを特徴とする超音波治療器。
前記一対のバンド部は、前記保持部と一体であることを特徴とする請求項１に記載の超音波治療器。
前記一対のバンド部は、シリコンゴムで形成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の超音波治療器。
前記拘束部は、前記一対のバンド部のうち一方のバンド部に設けられた第一の面ファスナーと、
前記一対のバンド部のうち他方のバンド部に設けられ、前記一対のバンド部を前記傷病部位に環状に巻き付けた状態で前記第一の面ファスナーに対向する第二の面ファスナーとを備え、
前記第一の面ファスナーと前記第二の面ファスナーとのうち少なくとも一方は、前記一対のバンド部の延在方向において、間隙を空けて複数連続して設けられていることを特徴とする請求項１から３のうちいずれか一項に記載の超音波治療器。
請求項１から４のうちいずれか一項に記載の超音波治療器と、
前記患部と前記振動子との間に設けられ、前記振動子から照射される超音波を前記患部へ伝導させるゲルパッドとを有することを特徴とする超音波治療システム。