JPH05220156A - 音響波発生器 - Google Patents

音響波発生器

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JPH05220156A
JPH05220156A JP4311467A JP31146792A JPH05220156A JP H05220156 A JPH05220156 A JP H05220156A JP 4311467 A JP4311467 A JP 4311467A JP 31146792 A JP31146792 A JP 31146792A JP H05220156 A JPH05220156 A JP H05220156A
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JP
Japan
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lens
liquid
acoustic wave
wall
volume
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Application number
JP4311467A
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English (en)
Inventor
Gerhard Buchholtz
ブーフホルツ ゲルハルト
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Siemens AG
Original Assignee
Siemens AG
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Publication date
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    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B17/00—Surgical instruments, devices or methods, e.g. tourniquets
    • A61B17/22—Implements for squeezing-off ulcers or the like on the inside of inner organs of the body; Implements for scraping-out cavities of body organs, e.g. bones; Calculus removers; Calculus smashing apparatus; Apparatus for removing obstructions in blood vessels, not otherwise provided for
    • A61B17/225—Implements for squeezing-off ulcers or the like on the inside of inner organs of the body; Implements for scraping-out cavities of body organs, e.g. bones; Calculus removers; Calculus smashing apparatus; Apparatus for removing obstructions in blood vessels, not otherwise provided for for extracorporeal shock wave lithotripsy [ESWL], e.g. by using ultrasonic waves
    • A61B17/2256—Implements for squeezing-off ulcers or the like on the inside of inner organs of the body; Implements for scraping-out cavities of body organs, e.g. bones; Calculus removers; Calculus smashing apparatus; Apparatus for removing obstructions in blood vessels, not otherwise provided for for extracorporeal shock wave lithotripsy [ESWL], e.g. by using ultrasonic waves with means for locating or checking the concrement, e.g. X-ray apparatus, imaging means
    • A61B17/2258—Implements for squeezing-off ulcers or the like on the inside of inner organs of the body; Implements for scraping-out cavities of body organs, e.g. bones; Calculus removers; Calculus smashing apparatus; Apparatus for removing obstructions in blood vessels, not otherwise provided for for extracorporeal shock wave lithotripsy [ESWL], e.g. by using ultrasonic waves with means for locating or checking the concrement, e.g. X-ray apparatus, imaging means integrated in a central portion of the shock wave apparatus
    • G—PHYSICS
    • G10—MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
    • G10K—SOUND-PRODUCING DEVICES; METHODS OR DEVICES FOR PROTECTING AGAINST, OR FOR DAMPING, NOISE OR OTHER ACOUSTIC WAVES IN GENERAL; ACOUSTICS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G10K11/00—Methods or devices for transmitting, conducting or directing sound in general; Methods or devices for protecting against, or for damping, noise or other acoustic waves in general
    • G10K11/18—Methods or devices for transmitting, conducting or directing sound
    • G10K11/26—Sound-focusing or directing, e.g. scanning
    • G10K11/30—Sound-focusing or directing, e.g. scanning using refraction, e.g. acoustic lenses

Abstract

(57)【要約】 【目的】簡単かつ機能的に信頼できしかも超音波位置測
定装置の超音波ヘッドを収納するための中央孔を有し得
るようにする。 【構成】音響波を音響伝播媒体８、９内へ導入可能であ
る音響波源１と、音響伝播媒体８、９内に配置された可
変の焦点距離を持つ液体レンズ１１とを備え、液体レン
ズ１１は２つのレンズ壁１０、１２と、これらの間に存
在するレンズ液体１４と、焦点距離を変えるために２つ
のレンズ壁のうち少なくとも一方１２を変形させるため
の手段１７〜２５；２６〜３０、３２〜３６、４４〜４
７とを有する。液体レンズ１１は中心孔を有し、レンズ
壁１０、１２は外縁と内縁とを有し、変形可能なレンズ
壁１２の外縁は固定され、内縁は焦点距離を変えるため
にレンズ壁を変形させるための手段１７〜２５；２６〜
３０、３２〜３６、４４〜４７によって液体レンズ１１
の中心軸線Ｍの方向へ変位可能である。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、音響波を音響伝播媒体
内へ導入可能である音響波源と、音響伝播媒体内に配置
された可変の焦点距離を持つ液体レンズとを備え、液体
レンズは２つのレンズ壁と、これらの間に存在するレン
ズ液体と、焦点距離を変えるために２つのレンズ壁のう
ち少なくとも一方を変形させるための手段とを有する音
響波発生器に関する。
【０００２】
【従来の技術】この種の音響波発生器としては、医療目
的、例えば、結石病（結石破砕）、腫瘤または骨病（骨
復元）の治療のために使われる圧力パルス発生器があ
る。さらに、この種の音響波発生器としては、材料試験
において使用され試料材料に圧力パルスを与える圧力パ
ルス発生器がある。さらに、この種の音響波発生器とし
ては、診断（例えば超音波像形成）または治療（例えば
過湿症）目的のために使用される医療用超音波発生器な
らびに例えば材料試験またはその他の目的のために使用
される超音波発生器がある。何れの場合にも音響波源に
よって形成された音響波を治療対象物の方向へ導く音響
伝播媒体が使われる。音響波発生器と治療対象物とを相
対的に調整して、対象物の治療領域を音響波の焦点領
域、例えば液体レンズの焦点領域内にもたらさなければ
ならない。液体レンズの焦点距離は音響波の焦点領域と
治療対象物の表面との間の距離がその都度必要な距離と
なるように変えられ得る。医療用圧力パルス発生器即ち
結石破砕器として形成された音響波発生器はドイツ連邦
共和国特許出願公開第３７３９３９３号公報に記載され
ている。この公知の音響波発生器の場合、少なくとも一
方のレンズ壁を変形させるための手段は機械的移動装置
として形成されているが、この機械的移動装置は構成が
複雑でありしかも場合によっては機能障害を惹き起こ
す。ドイツ連邦共和国実用新案第８５２３０２４号明細
書によれば、この公知の機械的移動装置の改善策とし
て、機械的移動装置の代わりに、圧力手段によって駆動
されるようにした、レンズ壁を変形させるための手段が
提案されている。変形可能なレンズ壁は可撓性ダイヤフ
ラムとして実施されるので、超音波位置測定装置の超音
波ヘッドを収納するための中央孔を設けることは容易に
可能である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、簡単
かつ機能的に信頼できしかも超音波位置測定装置の超音
波ヘッドを収納するための中央孔を有し得るように、冒
頭で述べた種類の音響波発生器を形成することにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】この課題は本発明によれ
ば、液体レンズが中心孔を有し、レンズ壁が外縁と内縁
とを有し、変形可能なレンズ壁の外縁は固定され、内縁
は焦点距離を変えるためにレンズ壁を変形させるための
手段によって液体レンズの中心軸線の方向へ変位可能で
あるようにすることによって解決される。
【０００５】
【作用効果】中央孔が超音波位置測定装置の超音波ヘッ
ドを収納し得るようにすると有利である。変形可能なレ
ンズ壁の内縁は変位可能であるので、変形可能なレンズ
壁の変形を柔軟性によって許容するシール手段の寸法は
出来る限り小さくすることができる。他の利点は、焦点
距離を移動させる際に変形可能なレンズ壁の内縁を変位
させることによって変形可能なレンズ壁に接する音響伝
播媒体の容積のような液体レンズ内の容積が変形可能な
レンズ壁の外縁が変位する際よりも僅かしか変化しない
点である。従って、上記容積に対する容積補償手段は簡
単に形成することができる。他の主要な利点は、変形可
能なレンズ壁の内縁を変位させる場合に音響波の焦点内
に焦点距離に応じて生じる音響波のピーク圧力の変化が
変形可能なレンズ壁の外縁を変位させる場合よりも小さ
い点である。この理由は、レンズ液体として用いられ得
る物質が一般に音響波を非常に強く減衰させ、そしてレ
ンズ壁の内縁を変位させる場合には液体レンズの半径方
向の内部領域だけにレンズ液体の大きな厚み変化が生じ
るが、一方このレンズ液体の厚み変化は変形可能なレン
ズ壁の外縁を変位させる場合には液体レンズの半径方向
の外部領域に生じることにある。本発明の場合には従っ
て音響波の非常に僅かな部分がレンズ液体の大きな厚み
変化領域を通過し、それゆえ焦点距離の変更が焦点内の
音響波のピーク圧力に与える影響は僅少となる。
【０００６】本発明の一実施態様によれば、変形可能な
レンズ壁は焦点距離を変えるためにレンズ壁を変形させ
るための手段によって変位可能である縁部を有し、変形
可能なレンズ壁の変位可能な縁部の領域ではレンズ液体
と音響伝播媒体との間のシールが縁部に沿って液密に固
定された柔軟に変形可能なシール手段（例えばベローま
たは円筒形ダイヤフラム）によって行われる。このよう
な措置を施すことによってレンズ壁の必要な変形ならび
に音響伝播媒体に対するレンズ液体のシールを簡単に実
現することができる。
【０００７】レンズ壁を変形させるための手段は本発明
の一実施態様によれば圧力手段によって駆動され、その
場合圧力手段として液体またはガスが使用され得る。圧
力手段によって駆動することにより機械的にレンズ壁を
変形させるための手段に比較して簡単かつ機能的に信頼
できる構成が得られる。レンズ壁を変形させるための手
段は本発明の優れた実施態様によればシール手段に結合
されて圧力手段によって駆動されるピストンを有する。
【０００８】液体レンズの焦点距離を変える際に生じる
音響伝播媒体およびレンズ液体の容積変動を補償し得る
ようにするために、本発明によれば、レンズ液体および
音響伝播媒体用に容積補償装置が設けられる。この容積
補償装置は例えばレンズ液体用および音響伝播媒体用と
して２つの互いに独立した容積補償要素例えば貯蔵タン
クを含むことができる。しかしながら、この容積補償装
置はレンズ液体用および音響伝播媒体用の２つの例えば
可変の部分容積に液密に分割された単一の補償容積を有
するように形成することもできる。このような容積補償
装置を使用することは音響波発生器に関するヨーロッパ
特許出願公開第０２６５７４１号公報に記載されてい
る。
【０００９】本発明の特に優れた実施態様によれば、容
積補償装置はレンズ液体および音響伝播媒体用にそれぞ
れ１つの容積を含み、これらの容積は液密に互いに分離
され、レンズ壁を変形させるための手段は一方の容積を
変えたら強制的に他方の容積を反対方向へ同じ量だけ変
える容積変更手段を有する。このようにして構成的に非
常に僅かな経費で持って容積補償装置の機能とレンズ壁
を変形させるための手段の機能とをピストンを設けるこ
となく同時に実現することができる。容積変更手段は容
積を互いに分離する壁を有し、この壁が容積を反対方向
へ変えるように変位可能である場合には、構成がさらに
簡単になる。容積を形成するためにベローが設けられる
ことは好ましいことである。
【００１０】
【実施例】次に本発明の実施例を図面に基づいて詳細に
説明する。
【００１１】図１に示された音響波発生器は医療分野に
おいて例えば結石を破砕するために使用されるような圧
力パルス発生器である。この圧力パルス発生器は電磁式
圧力パルス源１と、これに所属する音響集束レンズ２と
を含んでおり、集束レンズ２は圧力パルス源１から放射
されたほぼ平面波状の圧力パルスを実際上は三次元の焦
点区域である焦点Ｆへ集束させる。これらの圧力パルス
源１と音響レンズ２とは容器３内に収納されており、こ
の容器３は圧力パルス源１とは反対側の端部が弾性の可
撓性結合クッション４によって液密に閉鎖されている。
圧力パルス源１としては例えばヨーロッパ特許出願公開
第０１８８７５０号および第０３０１３６０号公報に記
載されているような電磁式圧力パルス源が使用される。
容器３は圧力パルス源１に隣接する端部に孔付き底部５
を有しており、孔の縁部から管状内壁６が結合クッショ
ン４の方向へ延びている。内壁６の孔内には公知の超音
波位置測定装置の超音波アプリケータ７が液密に収納さ
れている。超音波アプリケータ７は公知のように音響波
発生器の中心軸線Ｍに沿って移動することができ、かつ
この中心軸線Ｍを中心にして回転することができる。
【００１２】圧力パルス源１と集束レンズ２との間に存
在する空間ならびに集束レンズ２と結合クッション４と
の間に存在する空間にはそれぞれ音響伝播媒体としての
水８、９が充填されている。
【００１３】集束レンズ２は固体レンズ１０と液体レン
ズ１１とから構成されている。固体レンズ１０は両凹状
に成形され、音響伝播速度が音響伝播媒体として用いら
れている水９内での音響伝播速度よりも大きい材料、例
えばポリスチロールから形成されている。固体レンズ１
０は従って集束レンズとして機能する。環状固体レンズ
１０の内縁は内壁６の外面に設けられた溝に液密に嵌め
込まれ、その外縁は容器３に液密に当接している。固体
レンズ１０はその外周部が容器３に液密に嵌め込まれて
いる。液体レンズ１１は入射壁１２と弾性変形可能な板
状出射壁の機能を有する固体レンズ１０との間に充填さ
れたレンズ液体１４を有している。例えばポリメチルペ
ンタン（ＴＰＸ）またはポリテトラフルオルエチレン
（ＰＴＦＥ）から形成された入射壁１２の外縁は保持リ
ング１５の周囲溝内に液密に収納されている。保持リン
グ１５は圧力パルス源１と固体レンズ１０との間に軸線
方向へ移動不能に収納され、その際固体レンズ１０は止
め輪１６によって軸線方向へ移動不能に保持されてい
る。保持リング１５はその外面が容器３に液密に当接し
ている。入射壁１２の内周縁は環状ピストン１７の周囲
溝内に液密に収納されており、このピストン１７は内壁
６の外面に液密に取付けられてこの内壁６上を集束レン
ズ２即ち液体レンズ１１の中心軸線Ｍの方向へ移動可能
である。ピストン１７の孔と内壁６の外面との間には図
１には示されていないシール手段を設けることができ
る。ピストン１７の外面にはベロー１８の周縁が液密に
取付けられている。ベロー１８の他の周縁は固体レンズ
１０の内縁領域に取付けられている。内壁６と、固体レ
ンズ１０の内縁領域と、ピストン１７と、ベロー１８と
は孔１９に連通する環状空間を形成している。ベロー１
８は固体レンズ１０と、入射壁１２と、保持リング１５
と、ピストン１７と共に、液体レンズ１１のレンズ液体
１４を含む空間を形成している。孔１９内には接続短管
２０が挿入され、この接続短管２０は概略的に示された
導管２１に接続されている。この導管２１はシリンダ２
２に接続されている。シリンダ２２は圧力手段として流
体、例えば油圧オイルのような液体を含んでいる。シリ
ンダ２２のピストン２３は概略的に示された電動機２４
と、この電動機２４とピストン２３のピストンロッドと
の間に設けられたウオームギャ２５とによって、電動機
２４が一方または他方の回転方向へ回転すると往復動す
ることができる。ピストン２３の運動は流体を介してピ
ストン１７へ伝達される。ピストン１７はピストン２３
が右方向へ前進運動すると圧力パルス源１の方向へ運動
し、ピストン２３が左方向へ後退運動すると固体レンズ
１０の方向へ運動する。ピストン１７が両終端位置の間
を移動することによって、即ち入射壁１２が変形するこ
とによって、液体レンズ１１の焦点距離、従って集束レ
ンズ２の全焦点距離を変えることができる。
【００１４】図示された実施例の場合のようにレンズ液
体１４として、音響伝播速度が音響伝播媒体として用い
られている水８内の音響伝播速度よりも小さい液体（例
えば登録商標フルオルイナート（Ｆｌｏｒｉｎｅｒｔ）
ＦＣ７５またはフルテック（Ｆｌｔｅｃ）ＰＰ３）が使
用される場合、液体レンズ１１は図１に実線で示されて
いる終端位置のときには集束レンズとして機能する。ピ
ストン１７が徐々に他方の終端位置方向へ移動すると、
液体レンズ１１の集束（フォーカッシング）機能が減少
し、徐々に焦点ぼけ（デフォーカッシング）機能へと移
行する。即ち、液体レンズ１１は入射壁１２の位置が破
線で示されている他方の終端位置においては発散レンズ
として機能する。圧力パルス源１によって形成されて集
束レンズ２によって集束された圧力パルスの焦点Ｆは、
ピストン１７が図１に実線で示された終端位置では圧力
パルス源１に近い焦点Ｆ１となり、破線で示された終端
位置では遠い焦点Ｆ２となる。圧力パルスの焦点Ｆはこ
れらの両終端位置間をピストン１７の位置に応じて音響
波発生器の音響軸線Ａ（中心軸線Ｍと一致している）に
沿って無段階的に移動され得る。
【００１５】ピストン１７を移動させると圧力パルス源
１と入射壁１２との間に存在する容積および入射壁１２
と固体レンズ１０との間に存在する容積が変化するの
で、この容積を容積補償装置２８に接続する接続短管２
６、２７が設けられている。容積補償装置２８は重要な
構成要素として２個のベロー２９、３０を含んでおり、
これらのベロー２９、３０は互いに向き合う周縁部が壁
３１によって液密にろう付けされている。ベロー２９、
３０の他の周縁は剛体のＵ字状部材３２の脚部３２ａ、
３２ｂにそれぞれ液密にろう付けされている。このよう
にして形成された両容積には２つの接続短管３３、３４
が取付けられており、これらは導管３５、３６を介して
接続短管２６、２７に接続されている。ピストン１７を
移動させる際、水８およびレンズ液体１４に対して必要
な容積補償が同時に行われ、壁３１はピストン１７の運
動方向に応じて変位する。
【００１６】治療を行うために、先ず音響波発生器は結
合クッション４が治療すべき患者の身体３７の図１に概
略的に示されている表面に押付けられる。その後、特に
Ｂスキャンアプリケータが使用される超音波アプリケー
タによって音響波発生器と患者の身体３７とが相対的に
調整され、治療領域Ｂが音響波発生器の音響軸線Ａ上に
もたらされる。このことは、超音波アプリケータ７が超
音波装置３８と協働して音響軸線Ａを含む身体断層のモ
ニター３９に表示された超音波像を形成する場合には、
非常に簡単に可能である。なお、その超音波像内には音
響軸線Ａの位置を示す線Ｌが写し出されている。超音波
像内にはさらに音響軸線Ａ上の焦点Ｆの位置を示す例え
ば十字状マークＦ´が写し出されている。このために図
１に示されているようにピストン１７に結合された位置
発信器４０（例えば調整抵抗）が設けられており、この
位置発信器４０はピストン１７の位置に応じた信号を発
信して超音波装置３８へ供給する。この超音波装置３８
はマークＦ´をその信号に応じて変位させる。治療領域
Ｂを音響軸線Ａ上だけでなく圧力パルスの焦点Ｆ内にも
位置させるために、電動機２４は、マークＦ´がモニタ
ー３９のスクリーンにおいて治療領域Ｂの像Ｂ´と一致
するように操作する。これは治療領域Ｂに圧力パルスが
与えられることができるようにするためである。ピスト
ン２３の移動距離は入射壁１２の内縁の移動距離に少な
くともほぼ比例するので、位置発信器４０の代わりに、
例えば、ピストンの位置従って入射壁１２の位置に相当
する信号を直接発信して超音波装置３８へ供給するポテ
ンショメータのようなセンサを設けることができる。
【００１７】圧力パルスの発生は、螺旋状巻線が絶縁材
料から形成されたコイル支持体１ｂの平坦状取付面上に
配置されて絶縁シート１ｃによって平坦状導電性ダイヤ
フラム１ｄから分離されている圧力パルス源１のフラッ
トコイル１ａが図示されていない高電圧パルス発生器に
よってフラットコイル１ａの端子に接続された高電圧ケ
ーブル４１を介して高電圧パルスを与えられることによ
り行われる。高電圧パルスが与えられるとフラットコイ
ル１ａを流れるパルス状電流によってフラットコイル１
ａには極めて迅速に磁界が形成される。この結果、ダイ
ヤフラム１ｄ内にはフラットコイル１ａを流れる電流と
は反対方向へ流れる電流が誘起される。ダイヤフラム１
ｄを流れる電流によって形成される磁界も同様にフラッ
トコイル１ａを流れる電流によって形成された磁界とは
反対方向へ向くので、ダイヤフラム１ｄは突発的にフラ
ットコイル１ａから突き離される。これによってほぼ平
坦状をしている圧力パルスが水８内へ導入されて、集束
レンズ２によって集束される。集束レンズ２から出射し
た集束圧力パルスは水９および患者の身体組織を通って
治療領域Ｂへ到達する。圧力パルスは因みに治療領域Ｂ
へ至る途中で衝撃波に変わる。従って、衝撃波は極端に
急峻な増大面を有する圧力パルスと言える。
【００１８】ダイヤフラム１ｄを圧力パルスの発生後絶
縁シート１ｃを介してフラットコイル１ａに密に当接す
る出発位置へその都度復帰させるために、ヨーロッパ特
許出願公開第０１８８７５０号公報によれば、ダイヤフ
ラム１ｄのフラットコイル１ａ側背面に負圧を与えるこ
とが提案されている。しかしながら、負圧の代わりに、
ダイヤフラム１ｄをその出発位置へ復帰させるためにダ
イヤフラム１ｄと入射壁１２との間に存在する水８に周
囲圧力よりも高い圧力を与えるようにしてもよい。この
ことは図１に破線にて示されているように導管３５が圧
力蓄積器４２に接続されることによって行われる。水８
に与えられる圧力のレベルを調整し得る手段を図示され
ていないやり方で設けることができる。水８に圧力を与
える際集束レンズ２即ち液体レンズ１１の焦点距離が移
動することを阻止するために、場合によっては、音響波
発生器が通常に駆動されている間導管３６を遮断する弁
を設けることは好ましいことである。このような弁は集
束レンズ２の焦点距離を移動させる場合だけ開かれる。
【００１９】図２に示された実施例は上述の実施例とは
主要な点がほぼ一致しており、従って同一もしくは類似
部分にはそれぞれ同一符号が付されており、圧力パルス
源１は詳細には図示されていない。
【００２０】重要な相違点はピストン１７、ベロー１
８、孔１９および接続短管２０が欠如している点であ
る。これらの代わりに、一端が入射壁１２に液密に結合
されかつ他端が固体レンズ１０の内縁領域に液密に結合
された円筒形ダイヤフラム４３が設けられている。この
ようにしてレンズ液体１４を含む空間は水８を含む空間
から液密に分離される。位置発信器４０は詳細には示さ
れていない方法で入射壁１２に直接結合され、入射壁１
２の内縁の位置に相当する信号を発信する。
【００２１】図２における容積補償装置２８は、その両
容積が弓形金具４５を取付けられている剛体壁４４によ
って互いに分離され、弓形金具４５が電動機４６および
弓形金具４５と電動機４６との間に配置されたウオーム
ギャ４７によってベロー２９、３０の長手方向へ電動機
４６の回転方向に応じて往復動可能である点で図１の実
施例とは相違している。従って、電動機４６を駆動する
と、一方の容積が増大し、他方の容積が同じ量だけ減少
する。入射壁１２は従って上述の実施例の場合と同じよ
うに実線で示されている終端位置と破線で示されている
終端位置との間を無段階的に移動することができ、その
結果、圧力パルスの焦点Ｆはその両終端位置Ｆ１、Ｆ２
間を変位する。円筒形ダイヤフラム４３は入射壁１２が
実線で示されている終端位置にいるときには同様に実線
で示された位置となり、入射壁１２が破線で示されてい
る終端位置にいるときには同様に破線で示された位置と
なる。入射壁１２は剛体壁４４が上方へ移動する場合に
は圧力パルス源１から離れるように下方へ向かって移動
する。反対に、入射壁１２は剛体壁４４が電動機４６側
へ向かって下方へ移動する場合には圧力パルス源１へ向
かって上方へ移動する。
【００２２】図２に示されている実施例は、図１の実施
例に比較して、ピストン１７を省略することができ、こ
のことによりシール等に関する問題がなくなるので構造
的に著しく簡単になる。
【００２３】図２の実施例において周囲圧力よりも高い
圧力を水８に与える場合に、導管３６内に逆止弁を設け
ることは必要ない。というのは、入射壁１２は変位しな
いからである。入射壁１２の変位は剛体壁４４の変位が
同時に生じる場合にのみ生じ得る。しかしながら、剛体
壁４４の変位は電動機４６を駆動する場合にのみ生じ得
る。
【００２４】上述した両実施例においては音響集束レン
ズは固体レンズ１０と液体レンズ１１との組合わせから
構成され、その場合固体レンズ１０は同時に液体レンズ
１１のレンズ壁を形成している。しかしながら、原則的
には専ら液体レンズだけを設けることも可能である。こ
の場合には両レンズ壁を変形可能に実施し、両レンズ壁
にレンズ壁を変形させるための手段を付設することが可
能である。このような措置によって圧力パルスの焦点の
移動範囲を大きくすることができる。
【００２５】上述した両実施例は、液体レンズ１１内に
含まれるレンズ液体の容積と、変形可能なレンズ壁と圧
力パルス源１との間に存在する音響伝播媒体の容積との
変化が僅かであるという点、ならびに焦点距離を変える
際に焦点Ｆにおける圧力パルスのピーク圧力の変化が僅
かであるという点について利点を共有している。
【００２６】上記においては本発明を電磁式圧力パルス
源を含む圧力パルス発生器の例について説明した。しか
しながら、本発明は他の方式の例えば圧電形圧力パルス
源を含む圧力パルス発生器においても使用することがで
きる。上述した実施例の場合には本発明による音響波発
生器は医療目的に使用される。しかしながら、治療、診
断またはその他の目的に使用される他の音響波発生器、
例えば超音波発生器を本発明に基づいて形成することも
できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による音響波発生器の一実施例を示す概
略縦断面図である。
【図２】本発明による音響波発生器の他の実施例を示す
概略縦断面図である。
【符号の説明】
１ 圧力パルス源 １ａ フラットコイル １ｂ コイル支持体 １ｃ 絶縁シート １ｄ ダイヤフラム ２ 集束レンズ ３ 容器 ４ 結合クッション ５ 底部 ６ 内壁 ７ 超音波アプリケータ ８、９ 水 １０ 固体レンズ １１ 液体レンズ １２ 入射壁 １４ レンズ液体 １５ 保持リング １６ 止め輪 １７ ピストン １８ ベロー １９ 孔 ２０ 接続短管 ２１ 導管 ２２ シリンダ ２３ ピストン ２４ 電動機 ２５ ウオームギャ ２６、２７ 接続短管 ２８ 容積補償装置 ２９、３０ ベロー ３１ 壁 ３２ Ｕ字状部材 ３２ａ、３２ｂ 脚部 ３３、３４ 接続短管 ３５、３６ 導管 ３７ 身体 ３８ 超音波装置 ３９ モニター ４０ 位置発信器 ４１ 高電圧ケーブル ４２ 圧力蓄積器 ４３ 円筒形ダイヤフラム ４４ 剛体壁 ４５ 弓形金具 ４６ 電動機 ４７ ウオームギャ Ａ 音響軸線 Ｂ 治療領域 Ｂ´ 治療領域の像 Ｆ、Ｆ１、Ｆ２ 焦点 Ｆ´ マーク Ｌ 線 Ｍ 中心軸線

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 音響波を音響伝播媒体（８、９）内へ導
    入可能である音響波源（１）と、音響伝播媒体（８、
    ９）内に配置された可変の焦点距離を持つ液体レンズ
    （１１）とを備え、液体レンズ（１１）は２つのレンズ
    壁（１０、１２）と、これらの間に存在するレンズ液体
    （１４）と、焦点距離を変えるために２つのレンズ壁の
    うち少なくとも一方（１２）を変形させるための手段
    （１７〜２５；２６〜３０、３２〜３６、４４〜４７）
    とを有する音響波発生器において、液体レンズ（１１）
    は中心孔を有し、レンズ壁（１０、１２）は外縁と内縁
    とを有し、変形可能なレンズ壁（１２）の外縁は固定さ
    れ、内縁は焦点距離を変えるためにレンズ壁を変形させ
    るための手段（１７〜２５；２６〜３０、３２〜３６、
    ４４〜４７）によって液体レンズ（１１）の中心軸線
    （Ｍ）の方向へ変位可能であることを特徴とする音響波
    発生器。
  2. 【請求項２】 変形可能なレンズ壁（１２）は焦点距離
    を変えるためにレンズ壁を変形させるための手段（１７
    〜２５；２６〜３０、３２〜３６、４４〜４７）によっ
    て変位可能である縁部を有し、変形可能なレンズ壁（１
    ２）の変位可能な縁部の領域ではレンズ液体（１４）と
    音響伝播媒体（８）との間のシールが縁部に沿って液密
    に固定された柔軟に変形可能なシール手段（１８；４
    ３）によって行われることを特徴とする請求項１記載の
    音響波発生器。
  3. 【請求項３】 レンズ壁を変形させるための手段（１７
    〜２５；２６〜３０、３２〜３６、４４〜４７）は圧力
    手段によって駆動されることを特徴とする請求項１また
    は２記載の音響波発生器。
  4. 【請求項４】 レンズ壁を変形させるための手段（１７
    〜２５；２６〜３０、３２〜３６、４４〜４７）はシー
    ル手段（１８）に結合されて圧力手段によって駆動可能
    であるピストン（１７）を有することを特徴とする請求
    項３記載の音響波発生器。
  5. 【請求項５】 レンズ液体（１４）および音響伝播媒体
    （８）用に容積補償装置（２８）が設けられることを特
    徴とする請求項１ないし４の１つに記載の音響波発生
    器。
  6. 【請求項６】 容積補償装置（２８）はレンズ液体（１
    ４）および音響伝播媒体（８）用にそれぞれ１つの容積
    を含み、これらの容積は液密に互いに分離され、レンズ
    壁を変形させるための手段（２６〜３０、３２〜３６、
    ４４〜４７）は一方の容積を変えたら強制的に他方の容
    積を反対方向へ同じ量だけ変える容積変更手段（４４〜
    ４７）を有することを特徴とする請求項５記載の音響波
    発生器。
  7. 【請求項７】 容積変更手段（４４〜４７）は容積を互
    いに分離する壁（４４）を有し、この壁（４４）は容積
    を反対方向へ変えるように変位可能であることを特徴と
    する請求項６記載の音響波発生器。
  8. 【請求項８】 容積を形成するためにベロー（２９、３
    ０）が設けられることを特徴とする請求項６または７記
    載の音響波発生器。
JP4311467A 1991-10-31 1992-10-26 音響波発生器 Pending JPH05220156A (ja)

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