JPH06165780A - 音波レンズ - Google Patents

音波レンズ

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JPH06165780A
JPH06165780A JP5219865A JP21986593A JPH06165780A JP H06165780 A JPH06165780 A JP H06165780A JP 5219865 A JP5219865 A JP 5219865A JP 21986593 A JP21986593 A JP 21986593A JP H06165780 A JPH06165780 A JP H06165780A
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JP
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lens
wall
sound wave
pressure
liquid
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JP5219865A
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English (en)
Inventor
Lothar Hartmann
ハルトマン ロタール
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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    • 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
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B3/00—Simple or compound lenses
    • G02B3/12—Fluid-filled or evacuated lenses
    • G02B3/14—Fluid-filled or evacuated lenses of variable focal length

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
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  • General Physics & Mathematics (AREA)
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  • Ultra Sonic Daignosis Equipment (AREA)
  • Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Ultrasonic Waves (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 焦点距離変化のために少なくとも１つのレン
ズ壁が変形可能な２つのレンズ壁を有し、壁間にレンズ
液体を収容する音波レンズの音響特性の望ましくない変
化を減じる。 【構成】 変形可能なレンズ壁に境界を接する音波伝搬
媒体の静圧とレンズ液体の静圧とを等しくする圧力平衡
調整手段を設ける。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、焦点距離を変化させる
ために少なくとも１つのレンズ壁が変形可能である入口
壁と出口壁との２つのレンズ壁と、前記レンズ壁の間に
収容されているレンズ液体とを具備し、音波伝搬媒体の
中で使用し、可変の焦点距離を有する音波レンズに関す
る。
【０００２】
【従来の技術】この形式の音波レンズは例えば医学技術
で使用され、治療機器においても診断機器においても音
波の集束のために用いられる。音波は例えば超音波であ
ることもあり、衝撃波等の圧力インパルスであることも
ある。
【０００３】ドイツ特許出願公開第３７３９３９３号公
報には、砕石装置により発生される圧力インパルスを集
束するために用いられる冒頭に記載の形式の集束レンズ
として作用する音波レンズを有する砕石装置が開示され
ている。公知の音波レンズでは、レンズ液体の静圧と変
形可能なレンズ壁に境界を接する音波伝搬媒体の静圧と
が等しくない場合、焦点距離の望ましくない変化が発生
したり、焦点ゾーンの幾何学的形状の望ましくない変化
が発生したりする等のレンズの音響特性の望ましくない
変化が発生する。焦点ゾーンとは、最大圧力の場所を包
囲する６ｄＢ等圧線の内部領域のことである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、レン
ズの音響特性の望ましくない変化を減じるように冒頭に
記載の音波レンズを形成することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記課題は本発明によ
り、焦点距離を変化させるために少なくとも１つのレン
ズ壁が変形可能である入口壁と出口壁との２つのレンズ
壁と、前記レンズ壁の間に収容されているレンズ液体と
を具備し、音波伝搬媒体の中で使用し、可変の焦点距離
を有する音波レンズにおいて、前記音波レンズが、前記
レンズ液体の静圧が前記変形可能なレンズ壁に境界を接
する音波伝搬媒体の静圧に等しくなるように作用する圧
力平衡調整手段を具備するようにしたことにより解決さ
れる。圧力平衡調整手段が設けられているので、レンズ
液体の静圧と、変形可能なレンズ壁に境界を接する音波
伝搬媒体の静圧との間の静圧差により変形可能なレンズ
壁の望ましくない変形が防止される。同時に、圧力差が
発生して変形可能なレンズ壁が変形され、これによりレ
ンズの音響特性が変化するのが防止される。有利には圧
力平衡調整手段は、レンズ液体の静圧と、変形可能なレ
ンズ壁に境界を接する音波伝搬媒体の静圧とが等しくな
るように前記レンズ液体と前記音波伝搬媒体とを分離す
る壁手段を有する。これら２つの静圧を等しくすること
は、圧力差の作用により壁手段の全体又は一部が、圧力
平衡調整がレンズ液体と変形可能なレンズ壁に境界を接
する音波伝搬媒体との間に行われるように変位又は変形
することにより行われる。
【０００６】本発明の１つの有利な実施例では、容積平
衡調整装置を設け、前記容積平衡調整装置が、壁手段に
より液密で互いに分離されている２つのチャンバを有し
ており、前記チャンバの一方をレンズ壁の間の容積部に
接続し、前記一方のチャンバの中にレンズ液体を充填
し、他方のチャンバを、音波伝搬媒体の変形可能なレン
ズ壁に境界を接する容積部に接続し、前記他方のチャン
バの中に音波伝搬媒体を充填した。従って本発明のレン
ズの場合、焦点距離の変化により生じる容積の変化を平
衡調整するためにいずれにせよ必要な容積平衡調整装置
を、レンズ液体の静圧と変形可能なレンズ壁に境界を接
する音波伝搬媒体の静圧とが等しくなるように形成し
た。
【０００７】本発明の１つの有利な実施例では、例えば
波状横断面を有する可とう性ダイヤフラム等として壁手
段を可とう性にして構成した。これにより製作コストが
少なくなる。その上、波状横断面を有するダイヤフラム
では、容積平衡調整及び圧力平衡調整に必要なダイヤフ
ラムの変形が、ダイヤフラム材料の中の内部摩擦による
損失が僅かしか発生せずに可能であることが保証され
る。これは、できるだけ完全な圧力平衡調整のための前
提条件である。
【０００８】しかし壁手段を、可とう性壁部分により容
積平衡調整装置に接続され少なくとも１つの方向で自由
に変位可能であり少なくとも実質的に剛性である壁部分
を有するように形成することも可能である。可とう性壁
部分は、例えばベローズ又はロール形ダイヤフラムとし
て実施できる。
【０００９】さらに壁手段を、少なくとも実質的に自由
に変位可能なピストンにより形成することもできる。し
かしこの場合、圧力平衡調整をできるだけ完全に行うた
めにはピストンの運動により発生する摩擦が十分に小さ
くなければならないことに注意しなければならない。
【００１０】
【実施例】次に本発明を医療のための圧力インパルス発
生器の実施例に基づき図を用いて詳しく説明する。
【００１１】図１に示されている音波発生器は、医学に
おいて例えば結石を破壊するために用いられる圧力イン
パルス発生器である。圧力インパルス発生器は、電磁形
圧力インパルス源１と、この電磁形圧力インパルス源１
に対応して設けられている全体を２により示されている
音波集束レンズとを有する。音波集束レンズは、圧力イ
ンパルス源１から発せられるほぼ平面的な圧力インパル
スを葉巻状空間の焦点ゾーンＦＺ１又はＦＺ２に集束す
る。焦点ゾーンとは、通常は６ｄＢ等圧線により限定さ
れた領域のことである。すなわちこの領域内では圧力イ
ンパルスの圧力は少なくとも最大発生圧力の１／２に等
しい。圧力インパルス源１も音波集束レンズ２もケーシ
ング３の中に収容されている。ケーシング３の圧力イン
パルス源１から離れている端部は、弾性かつ可とう性の
結合クッション４により液密に密封されている。圧力イ
ンパルス源１は、例えば電磁形圧力インパルス源であ
る。これは、米国特許出願第４６７４５０５号明細書及
びヨーロッパ特許出願公開第０３０１３６０号公報に開
示されている。ケーシング３の圧力インパルス源１に隣
接する端部は、孔が設けられている底面５を有する。孔
の端縁から出発して管状の内壁６が結合クッション４に
向かって延在する。内壁６の孔の中には管７が液密に収
容されている。管７の目的は以下に説明する。
【００１２】圧力インパルス源１と集束レンズ２との間
の空間と、集束レンズと結合クッション４との間の空間
とは、それぞれ音響伝搬媒体としての水８又は９により
充填されている。
【００１３】集束レンズ２は、例えば円形リング等のリ
ング状で弾性変形可能な液体レンズであり、リング及び
円形リング状の入口壁１２と、リング又は円形リング状
の出口壁１０と、これら２つの壁の間のレンズ液体１４
とを有する。例えばポリメチルペンテン（ＴＰＸ）又は
ポリテトラフルオルエチレン（ＰＴＦＥ）により形成さ
れている入口壁１２の外側端縁は、保持リング１５及び
出口壁１０により制限されている溝の中に液密に収容さ
れている。保持リング１５は圧力インパルス源１と、両
凹面固体レンズとして形成されている出口壁１０との間
に収容されている。出口壁１０は止め輪１６により軸方
向で移動不能に固定されている。出口壁１０は、音波伝
搬媒体として設けられている水９より高い音波伝搬速度
を有する例えばポリスチロール等の材料により形成され
る。出口壁１０は液密でケーシング３の中に設けられて
いる。保持リング１５の外側の筒面は液密にケーシング
３に接触している。入口壁１２の内側端縁は、液密に管
部分１７の周縁溝の中に収容されている。管部分１７
は、液密に内壁６の外側の筒面に装着されている。管部
分１７は、この筒面の上を軸方向すなわち集束レンズ２
の中心軸線Ｍの方向で移動可能である。管部分１７と、
内壁６の外側の筒面との間には、図１に示されていない
密封手段を設けることもできる。同様に図１に示されて
いない密封手段を出口壁１０の外側周縁とケーシング３
の内壁との間に設けることもできる。管部分１７の出口
壁１０に隣接する端部にはベローズ１８の周縁が液密で
取付けられている。ベローズ１８の他方の周縁は、出口
壁１０の内側端縁の領域内で出口壁１０に同様に液密で
取付けられている。これによりベローズ１８は出口壁１
０と入口壁１２と保持リング１５と管部分１７と共働し
て、集束レンズ２のレンズ液体１４を収容する空間を制
限している。入口壁１２から離れている端部に、図１に
略示されている位置調整手段１９が作用する。位置調整
手段１９により管部分１７は内壁６の上を軸方向で移動
可能である。従って入口壁１２は変形可能であり、従っ
て集束レンズ２の焦点距離は調整可能である。当業者は
専門知識を基に容易に作製できる位置調整手段１９は、
例えば電動機と、電動機の回転運動を直線運動に変換す
る適当な伝動素子とを有することもある。位置調整手段
１９は、ケーシング３の底面５のリング状凹部の中に収
容されている。
【００１４】レンズ液体１４が、図示の実施例の場合の
ように音波伝搬媒体として設けられている水より低い音
波伝搬速度を有する例えばＦｌｕｏｉｎｅｒｔ ＦＣ７
５又はＦｌｕｔｅｃ ＰＰ３（双方共に商標）等の液体
である場合、レンズ液体１４は、管部分１７の図１に実
線により示されている終位置と、入口壁１２の位置とに
おいて、固体レンズとして形成されている出口壁１０の
集束作用を強める。管部分１７が徐々に出口壁１０に向
かって位置調整されると、入口壁１２と出口壁１０との
間のレンズ液体１４の集束作用は減少し、徐々にデフオ
カス作用に移行する。図１に破線により示されている位
置に入口壁１２が位置する管部分１７の他方の終位置に
おいてはレンズ液体１４は、固定レンズとして形成され
ている出口壁１０の集束作用を弱める。これにより、圧
力インパルス源１により発生され集束レンズ２により集
束される圧力インパルスの焦点ゾーンは、管部分１７の
図１に実線により示されている終位置においては圧力イ
ンパルス源１に近い焦点ゾーンＦＺ１となり、破線によ
り示されている終位置においては圧力インパルス源から
遠くの焦点ゾーンＦＺ２となる。これら２つの終位置の
間で圧力インパルスの焦点ゾーンは、管部分１７の位置
に依存して、中心軸線Ｍと一致する集束レンズ１１の音
波軸線Ａに沿って無段階に移動できる。
【００１５】管部分１７を位置調整する際に圧力インパ
ルス源１と入口壁１２との間又は入口壁１２と出口壁１
０との間の容積が変化するので、略示されている接続ア
ダプタ管４３又は４４を設け、これらの接続アダプタ管
ノズルを介して前記容積部を、全体を２８により示され
ている容積平衡調整装置に接続する。必要な場合には、
ケーシング３の内壁と保持リング１５との間に配置され
ている図１に示されていない密封素子により、水８とレ
ンズ液体１４とが互いに分離されたままであることを保
証しなければならないのは自明である。容積平衡調整装
置２８は、最も重要な構成部品として２つのベローズ２
９，３０を有する。ベローズ２９，３０の互いに対向し
て位置する周縁は、レンズ液体１４を水８から分離して
いる壁３１に液密に接合されている。ベローズ２９，３
０の互いに離れている周縁のそれぞれは、剛性のＵ状プ
ロフィル部材３２のそれぞれ１つの脚部３２ａ，３２ｂ
に液密に接合されている。これら２つのこのように形成
された容積部の中に２つの接続アダプタ管３３，３４が
連通する。接続アダプタ管３３，３４は、略示されてい
る導管３５，３６を介して接続アダプタ管４３，４４に
接続されている。従って、管部分１７を調整する際に水
８の所要容積平衡調整もレンズ液体１４の所要容積平衡
調整も行うことができる。壁３１は、管部分１７の運動
に相応して移動する。
【００１６】圧力インパルスの発生を実現するために、
スパイラルコイルである偏平コイル１ａを圧力インパル
ス源１の中に設ける。すなわち偏平コイル１ａを絶縁材
から成るコイル担体１ｂの載置面の上に取付ける。そし
て偏平コイル１ａを平らな導電性振動板１ｄより平面状
の絶縁箔１ｃによって分離する。これにより圧力インパ
ルスの発生は、高圧インパルス発生器（図示せず）によ
り偏平コイル１ａに高圧ケーブル４１を介して高圧パル
スを印加して行われる。すなわち高圧ケーブル４１は、
偏平コイル１ａの端子に接続されている。高圧インパル
ス発生時に偏平コイル１ａを流れるパルス電流により偏
平コイル１ａは急速に磁界を形成する。これにより振動
板１ｄの中に電流が誘起される。この電流は、偏平コイ
ル１ａを流れる電流とは反対の方向で流れる。振動板１
ｄを流れる電流に対応する磁界も、偏平コイル１ａを流
れる電流に所属の磁界とは方向が反対であるので、振動
板１ｄは衝撃的に偏平コイル１ａから突き放される。こ
れにより、ほぼ平面状の圧力インパルスが水８の中に伝
達される。この圧力インパルスは集束レンズ２により集
束される。集束レンズ２から出る集束された圧力インパ
ルスは水９及び患者の生体組織を通って治療領域Ｂに到
達する。圧力インパルスは治療領域Ｂへ向かう途中で徐
々に衝撃波に変化する。衝撃波とは、急峻な立上がり縁
を有する圧力インパルスのことである。
【００１７】初期位置において振動板１ｄは、絶縁シー
ト１ｃを挟んで偏平コイル１ａに密に当接している。振
動板１ｄをその都度の１つの圧力インパルスの発生後に
その都度初期位置に戻すために、振動板１ｄと入口壁１
２との間の水８は、周囲圧力より高い圧力を印加され
る。これは図１において、導管３５に圧力リザーバ４２
が接続されていることにより示されている。図示されて
いない方法で、水８に印加する圧力の高さを調整する調
整手段を設けることもできるのは自明である。この場合
に圧力平衡調整は、レンズ液体１４と水８とに同一の静
圧を印加することにより行われる。同一の静圧を印加す
ることができるようにベローズ２９，３０を、内部摩擦
が小さい金属又はより良好には重合体材料により形成し
て良好に変形可能にしてある。すなわちこれにより、容
積平衡調整装置２８の少なくとも実質的に剛性の壁３１
を図示の２重矢印の方向で少なくとも実質的に自由に調
整でき、これにより、容積平衡調整装置２８の２つのチ
ャンバに少なくとも実質的に同一の圧力を印加でき、ひ
いては水９及びレンズ液体１４に少なくとも実質的に同
一の圧力が印加できる。これにより、水８とレンズ液体
１４との静圧が異なることにより入口壁１２が変形する
のを防止できる。このような変形は、集束レンズ２の音
響特性を劣化させる。従って壁３１とベローズ２９，３
０とは圧力平衡調整手段である。前記の構成部品は、容
積平衡調整装置２８の構成部分として容積平衡調整装置
２８のチャンバを制限するために用いられる。
【００１８】治療を実施するには例えば、まず初めに圧
力インパルス発生器をその結合クッション４と一緒に、
治療する患者の体２７の図１に略示されている表面に押
しつける。次いで、管７の中に導入される超音波アプリ
ケータ４５を用いて発生器と患者の体３７とを、音波照
射領域Ｂが発生器の音波軸線Ａに位置するように互いに
対して位置決めする。この位置決めは、超音波アプリケ
ータ４５がＢスキャンアプリケータとして形成されてい
る場合には容易に可能である。何故ならばこの場合、超
音波アプリケータ４５が超音波機器３８と共働して、モ
ニター３９に表示される音波軸線Ａを含む患者の体の層
の超音波図に、音波軸線Ａの位置を示す線Ｌを入れるこ
とができるからである。さらに超音波画像には例えばク
ロスヘアのマークＦ′が示される。このマークＦ′は、
管部分１７のその都度の位置に相応する音波軸線Ａの焦
点ゾーンの中心を示す。このために、図１に略示され位
置調整手段１９に設けられている例えば可変抵抗等の位
置信号発生器４０を設ける。位置信号発生器４０は、管
部分１７の位置に相応する信号を超音波機器３８に供給
する。この信号にしたがって超音波機器３８は、マーク
Ｆ′をその都度に必要に応じて移動させる。図１には２
つの極端な位置の焦点ゾーンＦＺ１及び焦点ゾーンＦＺ
２の中心がそれぞれＦ１又はＦ２により示されている。
その都度に超音波を照射領域Ｂが音波軸線Ａの上に位置
するだけでなく圧力インパルスの焦点ゾーンの中心に位
置するように、マークＦ′が超音波照射領域Ｂの画像
Ｂ′とモニター３９の画面上で重なるように位置調整手
段１９を作動する。重なった場合、超音波照射領域Ｂ′
は所要のように圧力インパルスを印加できる。
【００１９】図２の実施例が前述の実施例と異なる点
は、容積平衡調整装置４６だけである。従って図２には
容積平衡調整装置４６のみが示されている。容積平衡調
整装置４６は２つのカップ形のケーシング部分４７，４
８を有する。ケーシング部分４７，４８は、レンズ液体
１４と水８とを分離する壁手段を形成する可とう性の波
状ダイヤフラム４９を挟んで、周縁に分散配置されてい
る複数のねじにより互いにねじ止めされている。図２に
は、２つのねじの中心線のみが示されている。ダイヤフ
ラム４９は、ケーシング部分４７，４８により包囲され
ている容積を２つのチャンバに分割する。これらのチャ
ンバにはそれぞれ接続アダプタ管３３又は３４が設けら
れている。ダイヤフラム４９の波状形状に起因してダイ
ヤフラム４９は、容積平衡調整及び圧力平衡調整の際
に、強くゆがむことなしになしに変形できる。ダイヤフ
ラム４９の材料として例えばペルブナン（ブタジエンア
クリロニトリルゴム）又はシリコーン等の内部摩擦が小
さい重合体が使用されるので、ほぼ完全な圧力平衡調整
が可能である。圧力差が残ったとしてもその圧力差は、
集束レンズ２の音響特性の変化が検出可能なほどに入口
壁１２を変形するほど大きくない。
【００２０】図１の実施例では２つのチャンバの分離
は、自由に移動可能であり少なくとも実質的に剛性の壁
部分すなわち壁３１と、可とう性壁部分すなわちベロー
ズ２９，３０により行われる。図２の実施例では波状の
可とう性ダイヤフラムの形の可とう性壁手段が設けられ
ている。図３の実施例ではピストン５０の形の壁手段が
設けられ、この壁手段は、容積平衡調整装置５３のケー
シング５１と蓋５２とにより制限されている容積を２つ
のチャンバに分割する。ピストン５０と、ケーシング５
１の内壁との間の密封は、２つの密封リング５４，５５
により行われる。円形板状の蓋５２は、壷状のケーシン
グ５１に、蓋５２の周縁に分散配置されているねじによ
り固定されている。図３には２つのねじの中心線のみが
示されている。容積平衡調整装置５３の場合、ピストン
５０又はパッキンリング５４，５５と、ケーシング５１
の内壁との間に発生する摩擦が十分に小さいことが重要
である。すなわちこの摩擦は残留圧力差が、集束レンズ
２の音響特性の望ましくない変化が発生するほどに入口
壁１２を変形することがないように小さくなければなら
ない。
【００２１】図４の実施例では容積平衡調整装置５６の
２つのチャンバの分離は、最初に述べた実施例と同様に
少なくとも実質的に剛性の壁部分すなわち分離壁５７に
より行われる。分離壁５７は、可とう性壁部分を形成す
るロール形ダイヤフラム５８を介して自由に可動で容積
平衡調整装置５６のケーシングに接続されている。この
ケーシングも、壷状のケーシング５１と、これにねじ止
めされている蓋５２とから成る。内部摩擦が小さい重合
体から成るロール形ダイヤフラム５８を使用する場合、
ほぼ完全な圧力平衡調整が可能であり、従って、圧力差
による入口壁１２の変形により集束レンズ２の音響特性
の望ましくなく変化することがない。
【００２２】容積平衡調整装置５６の場合、図４に破線
により示されている案内棒５９を設け、これにより分離
壁５７の傾動を防止できる。しかし、分離壁５７と案内
棒５９との間に必要なパッキンにより摩擦力が生じる。
この摩擦力は、場合によっては圧力平衡調整に不利に作
用する。
【００２３】前述の実施例では集束レンズ２はただ１つ
の変形可能なレンズ壁を有する。すなわち入口壁１２で
ある。基本的には、双方のレンズ壁を変形可能なレンズ
壁として実施するか又は入口壁の代りに出口壁を変形可
能なレンズ壁として実施することもできる。出口壁を変
形可能なレンズ壁として実施する場合、出口壁の外側端
縁及び／又は内側端縁を、曲げモーメントの発生が不可
能なように保持することは自明である。
【００２４】前述の実施例では集束レンズ２とひいては
変形可能なレンズ壁１２とはリング状又は円形リング状
に形成されている。しかし集束レンズ２は必ずしもリン
グ状に形成する必要はなく、中央開口なしで実施でき
る。この場合、レンズ壁も中央開口なしで実施する。こ
のような構成は例えばドイツ特許出願公開第３７３９３
９３号公報に開示されている。
【００２５】前述のすべての実施例では圧力平衡調整手
段２９〜３１；４９；５０，５４，５５又は５７〜５９
はそれぞれの容積平衡調整装置２８；４６；５３又は５
６の中に組込まれている。これは必ずしも必要でない。
例えば、レンズ液体１４と水８とのために互いにまった
く無関係な平衡調整容器を設け、同一の静圧をレンズ液
体１４と水８とに印加する適当な手段を設けることもで
きる。例えば、レンズ液体１４と水８とに同一の静圧を
印加する１つの共通の圧力貯蔵器を設けることもでき
る。
【００２６】本発明が、変形可能なレンズ壁の変形が公
知のようにレンズ液体の静圧と、変形可能なレンズ壁に
境界を接する音波伝搬媒体の静圧との差により実現され
るレンズの場合には使用できないことは自明である。さ
らに本発明は、レンズ液体の静圧が周囲圧力とは異なる
ことが不可避である場合、又は変形可能なレンズ壁に境
界を接する音波伝搬媒体の静圧が周囲圧力と異なること
が不可避である場合にのみ重要であることも自明であ
る。レンズ液体も変形可能なレンズ壁に境界を接する音
波伝搬媒体も、周囲圧力に等しい圧力を有することが可
能である場合には圧力平衡調整手段が不要であることは
自明である。
【００２７】前述の実施例は、衝撃波の形の圧力インパ
ルスを発生する治療機器の中の本発明の音波集束レンズ
の使用に関する。しかし本発明は、例えば連続音波とし
て発生された超音波等のその他の音波との関連しても使
用可能である。さらに本発明の音波レンズは治療機器の
外に診断機器としても使用できる。本発明のレンズは医
学以外の目的にも使用できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の音波レンズを有する圧力インパルス発
生器を略示する縦断面図である。
【図２】本発明のレンズを略示する縦断面図である。
【図３】本発明のレンズを略示する縦断面図である。
【図４】本発明のレンズを略示する縦断面図である。
【符号の説明】
１ 圧力インパルス源 １ａ 偏平コイル １ｂ コイル担体 １ｃ 絶縁箔 ２ 集束レンズ ３ ケーシング ４ 結合クッション ５ 底面 ６ 内壁 ７ 管 ８，９ 水 １０ 出口壁 １２ 入口壁 １４ レンズ液体 １５ 保持リング １６ 止め輪 １７ 管部分 １７ａ スリーブ部分 １７ｂ リング １８ ベローズ １９ 位置調整手段 ２８ 容積平衡調整装置 ２９，３０ ベローズ ３１ 壁 ３２ プロフィル ３２ａ，３２ｂ 脚部 ３３，３４ 接続アダプタ管 ３５，３６ 導管 ３７ 人体 ３８ 超音波機器 ３９ モニター ４０ 位置信号発生器 ４１ 高圧ケーブル ４２ 圧力リザーバ ４３，４４ 接続アダプタ管 ４５ 超音波アプリケータ ４６ 容積平衡調整装置 ４７，４８ ケーシング部分 ４９ ダイヤフラム ５０ ピストン ５１ ケーシング ５２ 蓋 ５３ 容積平衡調整装置 ５４，５５ パッキンリング ５６ 容積平衡調整装置 ５７ 内壁 ５８ ロール形ダイヤフラム ５９ 案内棒 Ａ 音波軸線 Ｂ 領域 Ｂ′ 画像 Ｆ′ マーク Ｆ１，Ｆ２ 中心 ＦＺ１，ＦＺ２ 焦点ゾーン Ｌ 線 Ｍ 中心軸線

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 焦点距離を変化させるために少なくとも
    １つのレンズ壁が変形可能である入口壁（１２）と出口
    壁（１０）との２つのレンズ壁と、前記レンズ壁の間に
    収容されているレンズ液体（１４）とを具備し、音波伝
    搬媒体の中で使用し、可変の焦点距離を有する音波レン
    ズにおいて、前記音波レンズが、前記レンズ液体（１
    ４）の静圧が前記変形可能なレンズ壁に境界を接する音
    波伝搬媒体（８）の静圧に等しくなるように作用する圧
    力平衡調整手段（２９〜３１；４９；５０，５４，５
    ５；５７〜５９）を具備するようにしたことを特徴とす
    る音波レンズ。
  2. 【請求項２】 圧力平衡調整手段（２９〜３１；４９；
    ５０，５４，５５；５７〜５９）が壁手段（２９〜３
    １；４９；５０，５４，５５；５７，５８）を有し、前
    記壁手段（２９〜３１；４９；５０，５４，５５；５
    ７，５８）が、レンズ液体（１４）の静圧と変形可能な
    レンズ壁に境界を接する音波伝搬媒体（８）の静圧とが
    等しくなるように前記レンズ液体（１４）と前記音波伝
    搬媒体（８）とを分離していることを特徴とする請求項
    １に記載の音波レンズ。
  3. 【請求項３】 容積平衡調整装置（２８；４６；５３；
    ５６）を設け、前記容積平衡調整装置（２８；４６；５
    ３；５６）が、壁手段（２９〜３１；４９；５０，５
    ４，５５；５７，５８）により液密で互いに分離されて
    いる２つのチャンバを有しており、前記チャンバの一方
    をレンズ壁の間の容積部に接続し、前記一方のチャンバ
    の中にレンズ液体を充填し、他方のチャンバを、音波伝
    搬媒体の変形可能なレンズ壁に境界を接する容積部に接
    続し、前記他方のチャンバの中に音波伝搬媒体を充填し
    たことを特徴とする請求項２に記載の音波レンズ。
  4. 【請求項４】 壁手段（２９〜３１；４９；５７，５
    ８）を可とう性に構成したことを特徴とする請求項２又
    は請求項３に記載の音波レンズ。
  5. 【請求項５】 壁手段を可とう性ダイヤフラム（４９）
    として構成したことを特徴とする請求項４に記載の音波
    レンズ。
  6. 【請求項６】 ダイヤフラム（４９）が波形横断面を有
    するようにしたことを特徴とする請求項５に記載の音波
    レンズ。
  7. 【請求項７】 壁手段が、可とう性壁部分（２９，３
    ０；５８）により保持され少なくとも１つの方向で少な
    くとも実質的に自由に変位可能であり少なくとも実質的
    に剛性である壁部分（３１；５７）を有するようにした
    ことを特徴とする請求項２から請求項４のうちのいずれ
    か１つの請求項に記載の音波レンズ。
  8. 【請求項８】 可とう性壁部分をロール形ダイヤフラム
    （５８）として構成したことを特徴とする請求項７に記
    載の音波レンズ。
  9. 【請求項９】 可とう性壁部分をベローズ（２９，３
    ０）として構成したことを特徴とする請求項７に記載の
    音波レンズ。
  10. 【請求項１０】 壁手段を、少なくとも実質的に自由に
    変位可能なピストン（５０）により形成したことを特徴
    とする請求項１又は請求項２に記載の音波レンズ。
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