JPH01139053A - 超音波治療装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明は、超音波治療装置、更に詳しくは体内に生じ
た結石等の治療対象物に対して、超音波振動子によって
発生させた超音波衝撃波を体外から集束させ、結石等を
破砕し治療する超音波治療装置に関する。

［従来の技術］ 従来、超音波による衝撃波を体外で発生させ、これを体
内に生じた結石に集束させて同結石を破壊するようにし
た超音波治療装置は、特開昭６０−１４５１３１号公報
等によって既に周知である。

この種の超音波治療装置は、一般に圧電素子からなる超
音波振動子を多数、球面状にモザイク状に並べて配設し
て形成された超音波衝撃波発生体を、水等の超音波伝播
液が充填されたウォータバッグを介して人体表面に接触
させ、腎臓、肝臓。

胆嚢、胆管内等に生じた結石に向けて超音波衝撃波を集
束させて、これを破砕するように構成されている。上記
超音波衝撃波は、超音波振動子にパルス状電圧を印加す
ることにより発生されるようになっており、また、結石
の位置は超音波観測装置で確認されるようになっている
。

［発明が解決しようとする問題点］ ところで、上述のように構成されている従来のこの種の
超音波治療装置においては、治療前に、装置の異常の有
無、つまり、装置が実際に正常に作動しているかどうか
をチェックする超音波確認手段は全く無かった。即ち、
発生させた超音波衝撃波が実際に超音波集束点位置に集
中するかどうか、またその集束点における超音波の音圧
および音圧波形等が設定値通りのものになっているか否
か等を直接に測定し得る確認手段を有する超音波治療装
置は無かった。

従って、もし何らかの原因により超音波集束点の位置が
ズしていたり、超音波集束点における音圧が大き過ぎた
り、定められた音圧波形でない等の、治療装置に異常が
あって、その異常に気付かずに、治療を行なえば結石が
破砕されなかったり、結石以外の箇所に超音波が集中し
たり、また設定した出力以上の超音波で治療を行なうこ
とになり人体組織にダメージを与える結果となって、治
療を受ける患者に重大な事故を発生させる危険性があっ
た。

よって本発明の目的は、このような欠点を除去するため
に、治療前に超音波集束点の位置の確認、超音波集束点
位置における音圧波形の確認等が容易に行なえて治療装
置に異常があるか否かを簡単にチェックすることのでき
る超音波治療装置を提供するにある。

［問題点を解決するための手段および作用コ本発明では
、上記問題点を解決するために、圧電素子からなる超音
波振動子を多数、球面状にモザイク状に並べて配設して
形成した超音波衝撃波発生体に、同発生体の超音波集束
点位置に、移動自在な超音波センサを配設するようにし
、治療前に、この超音波センサによって超音波集束点の
位置、超音波の音圧、波形等を確認し、治療装置の異常
の有無をチェックするようにしたことを特徴とする。

［実　施　例］ 先ず、本発明の詳細な説明するに先立ち、本発明の適用
される超音波治療装置の全体の構成を、第５図によって
説明する。この超音波治療装置は、体内の結石位置を検
出する観測手段（位置検出手段）と、位置決め信号発生
手段４と、焦点移動手段７と、結石１を砕石する衝撃波
発生手段１１とを具備して構成されている。

上記観測手段は、人体１０に対して超音波を放射して体
内の結石１の位置を検出する超音波観ａ−１装置２と、
この装置からの検出信号による結石位置をＣＲＴなどの
画面上に表示するデイスプレィ装置３とで構成されてい
る。

上記位置決め信号発生手段４は、上記デイスプレィ装置
３の画面上の狙うポイントに指示マーカー等を設け、こ
の指示マーカーの位置に砕石用衝撃波の焦点がくるよう
に、焦点移動手段７へ制御信号を出力する。即ち、この
位置決め信号発生手段４では位置検出された結石を画像
処理するものであって、 ■医師等の術者が、表示された結石の大きさや個数を認
識し、複数個の場合には大きい結石から順に砕石処理し
て行くか、またサンゴ状結石等の場合にはどの部分から
砕石処理をするか等の信号 ■結石１を砕石処理すると結石の位置がズレるから定期
的に結石位置および大きさを検知して砕石用衝撃波の焦
点位置を変える信号 等を最も効果的に処置する信号をライトペン等によって
デイスプレィ３の画面上で指示して、その処理順序等を
記憶させ、砕石処理時にはこの位置決め信号を焦点移動
手段７に供給するものである。

上記焦点移動手段７は、ウォータバッグ５と次に述べる
超音波衝撃波発生体６とを数値制御ロボット等により上
記位置決め信号に従って移動させて砕石用衝撃波を結石
に集束させる。上記衝撃波発生体６は、圧電素子からな
る超音波振動子８を、球面形状に形成された取付板９の
前面に多数モザイク状に並べて固定されてなるものであ
って、前面の衝撃波発生面が人体１０に向けて配置され
るようになっており、この超音波衝撃波発生体６と人体
１０との間には、液体注入および圧力制御手段を有する
軟性樹脂等からなるウォータバッグ５が配設され、同バ
ッグ５内には水等の衝撃波伝達液が満たされている。

上記衝撃波発生手段１１は、周知の超音波パルス電圧発
生回路で、同回路は前記各超音波振動子８を駆動するよ
うになっている。

第１図は、本発明の第１実施例を示す超音波治療装置に
おける超音波による衝撃波発生体６の要部詳細図である
。上記衝撃波発生体６は、中央部に上記超音波観測装置
２が配設され、前面に多数の超音波振動子８をモザイク
状に配設した球面形状の取付板９が不動部材２１に取り
付けられでいるものであって、本発明においては、この
発生体６の直前に前記ウォータバッグ５が、伸縮自在の
蛇腹１２によって上記発生体６に連設されている。

即ち、上記ウォータバッグ５の背面が球面形状の取付板
９の前面の超音波振動子８の取付面に対向するようにウ
ォータバッグ５は、その後端縁部を取付枠体１７を介し
て蛇腹１２に液密的に取り付けられている。蛇腹１２は
その先端縁部を上記取付枠体１７に、後端縁部を球面形
状の上記取付板９の外周縁部にそれぞれ液密的に固着さ
れている。

そして、取付枠体１７には第３図に示す如く、前記部分
球面形状の球殻体からなる取付板９の曲率中心部を横切
るように直径方向に棒状の支持部材１３が設けられてい
る。この棒状の支持部材１３は上記発生体６で発生され
た超音波の音場を妄さないような細い棒状部材で形成さ
れており、その中央部の部位は超音波音圧測定センサ支
持部１３ａになっていて、この支持部１３ａには第１゜
３図に示すように超音波音圧測定センサ１４が着脱自在
に取り付けられている。

また、このように蛇腹１２を介してウォータバッグ５を
衝撃波発生体６に取り付ける取付枠体１７は、その後端
外周に固定用の突出縁部１７ａが形成されており、この
突出縁部１７ａは蛇腹１２を折畳み縮小させてウォータ
バッグ５を衝撃波発生体６上に位置させたときには、前
記不動部材２１の対称位置に配設されたフック部材１８
ａ、１８ｂによって係止され、ウォータバッグ５を衝撃
波発生体６に確実に固定する役目をする。

更にまた、上記突出縁部１７ａの一部には外方に延び出
したゲージ取付腕１７ｂが設けられており、前記不動部
材２１にも、このゲージ取付腕１７ｂに対応する位置に
向けてゲージ取付腕２１ａが突設されている。そして、
この両ゲージ１７ｂ。

２１ａには、上記超音波音圧測定センサ１４の位置を計
測するためのゲージ１６が着脱自在に取り付けられてい
て、このゲージ１６によって計測された超音波音圧測定
センサ１４の位置は、ディジタル信号に変換され、前記
位置決め信号発生手段４（第５図参照）内に組み込まれ
ているＣＰＵに入力され、後述する操作に用いられるよ
うになっている。

このように本実施例の超音波治療装置は構成されている
。次にその作用について述べると、治療前に、先ずフッ
ク部材１８ａ、１８ｂを突出縁部１７ａから外して蛇腹
１２を伸ばしてウォータバッグ５を衝撃波発生体６から
上方に離間させる。

また、これと共に衝撃波発生体６も動作させておく。勿
論、このときウォータバッグ５内および蛇腹１２内には
、水等の超音波伝達液が満たされている。ウォータバッ
グ５が上方へ移動すると、超音波音圧ｎ１定センサ１４
も共に移動する。そして、このセンサ１４は上記発生体
６で発生された超音波の音圧を、逐次測定しながら移動
するので、その音圧の最大になる位置でウォータバッグ
５の移動は止められる。そして、ゲージ１６によって超
音波の集束点位置が確認される。また超音波音圧測定セ
ンサ１４により測定される超音波の波形は、デイスプレ
ィ装置３（第５図参照）によって七二りされることによ
り、決められた音圧および波形が得られているかどうか
を、これによって確認される。

このようにして本実施例では治療に先立って、超音波の
集束点位置を正確に把握することができるので、前述し
た位置合わせの操作を確実に行なうことができる。また
、治療前に装置の異常の有無をチェックすることができ
るため、異常に気付かずに治療を行なって患者に重大な
事故を与えることもなくなり安全な治療を行なうことが
できる。

このように治療前の確認を終了したのち、引き続き、治
療を行なうに当たっては、第２図に示すように、蛇腹１
２を折り畳んで縮小した状態にして、突出縁部１７ａに
フック部材１８ａ、１８ｂを係止し、ウォータバッグ５
を衝撃波発生体６に固定する。すると、衝撃波発生体６
とウォータバッグ５とは従来のものと同様の構成になる
。またこのとき、超音波音圧測定センサ１４は超音波集
束点から大きく外れているので、高い音圧がかかること
はなく、破壊されることもない。更に超音波音圧測定セ
ンサ支持部１３ａおよび超音波音圧測定センサ１４は超
音波が集束することを妨げない程度に小さいため、これ
によって超音波の集束に支障を来たすこともない。

従って、この状態のウォータバッグ５および衝撃波発生
体６を、人体１０の体内に発生している結石１に向けて
位置合わせをして砕石動作をすれば確実に結石を破壊す
ることができる。

このように本実施例の治療装置では、超音波衝撃波発生
体に対してウォータバッグ５を蛇腹１２によって変移自
在に取り付け、このウォータバッグ５の移動範囲内に、
超音波集束点が位置するようにし、その集束点位置に超
音波音圧測定センサ１４を配設するように構成したので
、超音波音圧測定センサ１４を、測定の都度取り外す必
要もなく、極めて簡単に治療前に、超音波の集束状態を
チェックすることができる。

第４図は、本発明の第２実施例を示す超音波治療装置に
おける超音波衝撃波発生体の要部詳細図である。この第
２実施例は、超音波音圧測定センサ２０を配置するに際
して、上記第１実施例のように棒状の支持部材１３を設
けず、上記ウォータバッグ５の人体表面接触部を、治療
時に人体表面に効率良く超音波を伝達することができる
ように自由に変形する軟性樹脂膜１９で形成し、この軟
性樹脂膜１９の裏面の中央位置、即ち上記衝撃波発生体
６から発せられた超音波の集束点を含む中央位置に、例
えばポリ弗化ビニリデン製の音圧センサ２０を取り付け
である。その他の構成は、上記第１実施例のものと全く
同様である。よって同一の構成部材には同一の符号を付
すに取め、その説明は省略する。

このように構成しても上記第１実施例のものと全く同様
に作用し、同様の効果を得るほか、構造が簡単化し、そ
の分だけコストを下げることができるという顕著な効果
も得られる。

また、本発明は超音波治療装置だけでなく、回転楕円反
射鏡の第１焦点位置で、水中高圧放電または微小爆発等
で発生させた衝撃波を、第２焦点位置に集束させ、その
第２焦点位置を人体内にある結石に一致させ砕石するよ
うにした体外式治療装置にも、同様の構成でもって適用
することができ同様の効果を得ることができる。

更にまた、本発明は、治療を目的とする物体が結石１の
みに限定されるものでないことは言う迄もなく、対象の
装置としても結石破壊装置に限定されずに、超音波を対
象物に集束させて治療する装置全てに適用可能であるこ
と勿論である。

［発明の効果］ 以上述べたように本発明によれば、治療前に、超音波の
集束状態および音圧、音圧波形等を簡単にチェックする
ことができ、これによって治療装置の異常の有無を確認
でき、故障時には即座にこれを発見できるため、重大事
故を発生することなく患者に安心感を与えて治療をする
ことができる超音波治療装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の第１実施例を示す超音波治療装置に
おける要部断面図であって、チェック状態を示す図、 第２図は、上記第１図の超音波治療装置による結石破壊
状態を示す要部断面図、 第３図は、上記第１図中の■−■線に沿う断面図、 第４図は、本発明の第２実施例を示す超音波治療装置に
おける要部断面図、 第５図は、超音波治療装置の全体の構成を示す概略図で
ある。 ５・・・・・・・・・・・・・・・・・・ウォータバッ
グ６・・・・・・・・・・・・・・・・・・超音波衝撃
波発生体１４．２０・・・・・・超音波センサ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 超音波振動子を有する超音波衝撃波発生体によって、体
   外で発生させた超音波を体内の患部位置に向けて集束さ
   せて治療する超音波治療装置において、 上記超音波衝撃波発生体によって発生させた超音波の音
   圧、波形等の異常の有無をチェックするための超音波セ
   ンサを、超音波集束点位置に配設する超音波確認手段を
   設けたことを特徴とする超音波治療装置。