JPH07231894A - 超音波診断治療システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】上部消化管、下部消化管、胸腔、腹腔や脳室な
どに挿入して、処置部位の所望の位置に容易、且つ、的
確に高密度の超音波エネルギーを照射することができる
超音波プローブを有する超音波診断治療システムを提供
すること。 【構成】超音波を処置部に出射して治療行う超音波治療
手段１７は、例えば挿入軸方向に円弧状の凹面を形成
し、挿入軸方向に対して直角方向に回転自在な固定部材
２０ａに一体的に固定したメカニカルラジアルスキャン
型の治療用超音波振動子２０であり、指向性を有する治
療用超音波ビームが破線に示すような出射範囲２３で出
射され、所定の収束点２３ａで収束するようになってい
る。そして、超音波プローブ２の先端部１４の外周には
治療用超音波振動子２０から治療対象部位までの距離が
超音波集束距離となるように位置制御するための超音波
集束点調整手段３３として、バルーン３３ａが設けられ
ている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、体腔内に挿入して超音
波診断と集束超音波による超音波治療とを行う超音波プ
ローブを有する超音波診断治療システムに関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、超音波振動子から生体組織内に超
音波パルスを繰り返し送信し、この生体組織から反射さ
れる超音波パルスのエコーを同一、或は、別体に設けた
超音波振動子で受信して、この超音波パルスを送受信す
る方向を徐々にずらすことによって、生体内の複数の方
向から収集した情報を可視像の超音波診断画像として表
示する超音波診断装置が種々提案されている。

【０００３】これらは、体外式超音波プローブによるも
のが一般的であるが、内視鏡に組み合わせたものや、細
径の超音波プローブ、体腔内に挿入する体腔内超音波プ
ローブなどの体内式超音波プローブも広く用いられてい
る。

【０００４】一方、結石破砕装置や超音波温熱治療装置
など、集束した超音波により種々の治療を行う超音波治
療装置も種々提案されている。これらの超音波による治
療装置の中には、集束した高強度の超音波により癌細胞
などの生体組織を瞬時に高温焼灼して治療する超音波高
温治療装置があった。

【０００５】この超音波高温治療装置は、高強度の集束
超音波を得るため、大きな開口の超音波振動子を有する
体外アプリケータから目的部位に集束させるもののほか
に、例えばＰＣＴ ＷＯ９３／１６６４１号公報に示さ
れるように、比較的小型の超音波振動子を内蔵し、直腸
に挿入して肥大した前立腺を治療する体腔内プローブが
知られている。

【０００６】また、前記ＰＣＴ ＷＯ９３／１６６４１
号公報に示される超音波治療装置には深部処置部位（焦
点）の位置決めを行うための位置決め手段として例え
ば、超音波断層像を得る超音波診断装置などが組み合わ
されている。従って、体外アプリケータや体腔内プロー
ブに焦点位置決め用の診断用超音波振動子が内蔵されて
いるものが種々提案されている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ＰＣＴ
ＷＯ９３／１６６４１号公報に示される体腔内プロー
ブではプローブ本体の外径寸法が太径であると共に、硬
性であり、診断用及び治療用超音波を放射するプローブ
先端部を自由に湾曲させることができなかった。このた
め、体腔内プローブの適用が直腸や大腸など、極めて限
られた部位となり、上部消化管，下部消化管，或は、腹
腔などに挿入するのに適さなかった。

【０００８】また、プローブ先端部を自由に湾曲させる
ことができないため及び、治療用超音波トランスデュー
サの照射方向を変えるための駆動性が十分でないため、
目的とする処置部位へ超音波エネルギーを的確に照射し
難いという問題があった。

【０００９】本発明は前記事情に鑑みてなされたもので
あり、上部消化管、下部消化管、胸腔、腹腔や脳室など
の体腔内に挿入して、処置部位の所望の位置に容易、且
つ、的確に高密度の超音波エネルギーを照射することが
できる超音波プローブを有する超音波診断治療システム
を提供することを目的としている。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明の超音波診断治療
システムは、上部消化管，下部消化管，腹腔等の体腔内
に挿入可能な挿入部に湾曲部を備えると共に、超音波を
用いて生体の治療を行う超音波治療手段及び超音波を用
いて生体の診断を行う超音波観測手段を備えた超音波プ
ローブを有する超音波診断治療システムであって、前記
超音波プローブに超音波治療手段から処置部位へ出射す
る超音波を処置部位の所定位置に集束させる超音波集束
点調整手段を設けている。

【００１１】

【作用】この構成によれば、超音波集束点調整手段を設
けた超音波プローブを有する超音波診断治療システムを
用いることによって、超音波治療手段から処置部位へ出
射される超音波の集束点を超音波集束点調整手段によっ
て適宜調整して、処置部位に高エネルギー密度の超音波
を集束させて的確に治療・処置が行える。

【００１２】

【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例を説明
する。図１ないし図４は本発明の第１実施例に係り、図
１は超音波診断治療システムの概略構成を示す全体図、
図２は電子内視鏡的な光学観察手段を有する超音波プロ
ーブの斜視図、図３は超音波プローブの先端部の概略構
成を示す断面図、図４は超音波プローブの作用を示す説
明図である。

【００１３】図１に示すように第１実施例の超音波診断
治療システム１は、例えば電子内視鏡的な構成を有する
超音波プローブ２と、この超音波プローブ２に照明光を
供給する光源装置３と、超音波プローブ２に内蔵された
撮像手段に対する信号処理を行うカメラコントロールユ
ニット（以下、ＣＣＵと略記）４と、超音波画像を生成
する信号処理系５Ａと治療のための信号を生成する治療
用信号生成系５Ｂとを内蔵した超音波診断治療回路５
と、ＣＣＵ４の映像信号処理系（不図示）及び超音波信
号処理系５Ａの映像信号より内視鏡画像と超音波画像と
を表示するカラーモニタ６などから構成されている。

【００１４】図１及び図２に示すように前記電子内視鏡
的な構成の超音波プローブ２は、体腔内に挿入可能なよ
うに細管状になった挿入部７と、この挿入部７の後端に
形成され、術者が把持し操作を行う操作部８と、この操
作部８から延出されたユニバーサルケーブル９とを有し
ている。このユニバーサルケーブル９の端部に設けた光
源コネクタ１０を介して光源装置３に着脱自在に接続す
ることができるようになっている。

【００１５】この光源コネクタ１０には信号ケーブル１
１の一端の信号コネクタ１２ａが接続される一方、この
信号ケーブル１１の他端側にはＣＣＵ４に接続されるＣ
ＣＵコネクタ１２ｂと、超音波診断治療回路５に接続さ
れる超音波コネクタ１２ｃとが設けられている。

【００１６】前記挿入部７は、硬質な先端部１４と、湾
曲自在な湾曲部１５と、可撓性を有する可撓部１６とが
先端側から順次連接して形成されている。そして、この
先端部１４には後述する超音波治療手段１７，超音波観
測手段１８，処置機能ガイド部１９，光学的観察手段３
０，超音波集束点調整手段３３などが配設されるように
なっている。

【００１７】光学的観察手段３０は、ライトガイド３１
ａ及び照明窓のレンズ３１ｂを経て照明光を出射する照
明光出射手段と、この照明光で照明された対象組織側の
光学像を結ぶ対物レンズ３２ａ及びこの対物レンズ３２
ａの焦点面に配置したＣＣＤ３２ｂとを有する撮像手段
とで構成されている。

【００１８】前記ライトガイド３１ａは、挿入部内など
を挿通して、光源コネクタ１０を介して光源装置３に接
続されるようになっており、ランプ３４で発生した照明
光をレンズでライトガイド３１ａの後端面に集光させて
ライトガイド３１ａの先端部側に伝送し、照明レンズ３
１ｂを透過して斜め前方を照らすようになっている。

【００１９】この斜め前方に出射された照明光で照明さ
れる範囲は、対物レンズ３２ａによる観察範囲と略一致
し、この対物レンズ３２ａによって、照明光で照明され
た観察部位の被写体像がＣＣＤ３２ｂの撮像面に結像す
るようになっている。このＣＣＤ３２ｂに結像した被写
体像の電気信号は、信号線３６によってＣＣＵ４内の映
像信号処理系に伝達され、映像信号に変換されて、スー
パインポーズ回路２９を経てカラーモニタ６に内視鏡画
像３７として表示されるようになっている。

【００２０】図３に示すように超音波を処置部に出射し
て超音波高温治療などを行うための超音波治療手段１７
は、例えば挿入軸方向に円弧状の凹面を形成し、一端を
第１のフレキシブルシャフト２２ａに接続し、挿入軸方
向に対して直角方向に回転自在な固定部材２０ａに一体
的に固定したメカニカルラジアルスキャン型の治療用超
音波振動子２０である。この治療用振動子２０は、操作
部８に配設したモータ３４ａの回転力が第１のフレキシ
ブルシャフト２２ａに伝達されることによって挿入軸方
向に対して直角方向に回転するようになっている。そし
て、図１に示す挿入部内などを挿通するリード線２１に
接続された超音波診断治療回路５に設けた駆動電圧発生
回路２２で駆動信号を印加することにより、治療用超音
波が凹面状部から指向性を有する治療用超音波ビームと
なって破線（図３参照）に示すような出射範囲２３で出
射され、所定の距離の収束点２３ａに収束するようにな
っている。

【００２１】この治療用超音波振動子２０から出射され
る治療用超音波は、収束点２３ａで非常に高強度の超音
波ビーム、つまり、音響的に高エネルギ密度になる。従
って、収束点２３ａ付近に例えば、腫瘍などの病変組織
を位置させた状態で、治療用超音波振動子２０に駆動信
号を印加して、高密度の音響的エネルギを病変組織に照
射することによって、病変組織を焼灼して治療処置が行
えるようになっている。

【００２２】なお、この治療用超音波振動子２０が挿入
軸方向に対して直角方向に回転自在であることから、治
療用超音波振動子２０を挿入軸方向に対して直角方向に
回転させることによって、治療用超音波振動子２０の出
射面を処置部に容易に対設させることができるので、後
述する超音波集束点調整手段をも兼ねる構成となってい
る。

【００２３】また、超音波画像を得るための超音波観測
手段１８は、例えば平板状に構成され、一端を第２のフ
レキシブルシャフト２２ｂに接続し、挿入軸方向に対し
て直角方向に回転自在な固定部材２４ａに一体的に固定
したメカニカルラジアルスキャン型の観察用超音波振動
子２４である。この観察用超音波振動子２４は、操作部
８に配設したモータ３４ｂの回転を第２のフレキシブル
シャフト２２ｂに伝達することによって挿入軸方向に対
して直角方向に回転するようになっている。そして、図
１に示す挿入部内などを挿通するリード線２４を介して
送信パルス発生回路２６及び受信処理回路２７を備えた
信号処理系５Ａに接続され、送信パルス発生回路２６の
送信パルスを印加することにより、観察用超音波振動子
２４から図中一点鎖線に示すように放射状の超音波観測
領域２８に超音波を対象組織側に送波し、対象組織側で
反射した超音波を再び観察用超音波振動子２４で受波
し、電気信号に変換した後、受信処理回路２７で信号処
理され、超音波画像に対応する映像信号に変換した後、
スーパインポーズ回路２９を経てカラーモニタ６に入力
して、内視鏡的画像３７と共に超音波断層画像３７′が
表示されるようになっている。

【００２４】さらに、前記観察用超音波振動子２４及び
治療用超音波振動子２０を配設した超音波プローブ２の
先端部１４の外周には治療用超音波振動子２０から出射
される超音波を治療対象部位へ高エネルギ密度で照射す
ることが可能なように治療用超音波振動子２０から治療
対象部位までの超音波集束距離を制御する超音波集束点
調整手段３３として、バルーン３３ａが設けられてい
る。このバルーン３３ａは、手元側に設けた注入孔３３
ｂより音響伝達媒体としての生食水などを注入すること
によって膨張可能となっている。

【００２５】なお、湾曲部１５は、多数の湾曲駒を互い
に回動自在に連接して形成され、湾曲部１５の一端側を
先端部１４に固定し、他端側を可撓部１６に固定してい
る。そして、操作部内のプーリ３８に接続されたアング
ルワイヤ３９をアングルノブ４０の回動操作によって牽
引・弛緩させることにより、湾曲部１５をアングルワイ
ヤ３９が牽引される方向、すなわち上下左右の４方向、
或は、上下ないし左右の２方向に湾曲するようにしてい
る。このように、超音波プローブ２の湾曲部１５の構成
は通常の内視鏡に用いられる湾曲部と略同様の構成とな
っている。また、前記操作部８の先端部付近には鉗子な
どの処置具を導入する導入口４１が設けてあり、この導
入口４１は挿入部内に設けた処置具チャンネル４２と連
通し、先端部１４に設けた処置機能ガイド部１９の開口
を鉗子出口４２ａとしている。この鉗子出口４２ａは、
光学的観察手段３０の至近位置に開口するように設ける
ことによって、この鉗子出口４２ａから例えば処置具を
突出させて生体に対して処置などを行う場合、鉗子出口
４２ａから突出する処置具及び処置具による処置状況を
容易に観察することができるようになっている。

【００２６】さらに、操作部８には符号４５に示す送気
・送水釦や、この送気・送水釦４５に隣接して吸引釦４
６が設けられると共に、光学的観察手段３０の撮像手段
による内視鏡的画像のフリーズ、或は、表示切換え制御
などをそれぞれ行う画像制御釦（又は画像制御スイッ
チ）４７，４８が設けられている。これら画像制御釦４
７，４８から出力される信号は、ＣＣＵ４及びコントロ
ーラ４９に入力されるようになっている。このコントロ
ーラ４９は、キーボード５０及びフットスイッチ５１に
接続され、このキーボード５０によって、超音波治療手
段１７から出射する超音波出射時間の設定や患者のカル
テ情報などを入力することが可能となっている。そし
て、フットスイッチ５１を操作することによって超音波
治療手段１７による治療開始及び停止を行えるようにな
っている。

【００２７】又、コントローラ４９は、超音波診断治療
回路５内の送信回路２６などと接続され、超音波観測画
像の超音波送信条件の変更や、受信した信号に対する信
号処理の条件変更及び超音波治療の出力条件の変更など
を行うことができるようになっている。

【００２８】更に、コントローラ４９は、ＣＣＵ４とも
接続され、キーボード５０からＣＣＵ４を制御すること
ができるようになっている。

【００２９】上述のように構成した超音波診断治療シス
テム１の作用を説明する。図４に示すように例えば、食
道などの管腔臓器内６１に、まず、超音波プローブ２の
挿入部１５を挿入していく。このとき、挿入部１５に設
けた湾曲部１５を湾曲操作しながら光学観察手段３０に
よる光学像並びに超音波観察手段１８による超音波診断
画像を元に先端部１４を治療処置する処置部６２の近傍
に配置させる。このとき、モータ３４ｂで観察用超音波
振動子２４を回転させてラジアル走査を行って、挿入軸
方向に対して直角方向の位置制御を行い、処置部６２の
超音波が像をモニタ６に映し出すと共に、モータ３４ａ
で治療用超音波振動子２０を所望の量だけ回転させて、
治療用超音波振動子２０の出射面の挿入軸方向に対して
直角方向の位置制御を行う。

【００３０】次に、管腔臓器内６１の病変部近傍に配置
した先端部内に設けた治療用超音波振動子２０の出射面
に対して処置部６２の深さ方向の位置が治療用超音波の
集束点となるように、先端部外周に配設したバルーン３
３ａに注入孔３３ｂより生食水を注入してバルーン３３
ａを徐々に膨張させ、処置部６２が治療用超音波振動子
２０の超音波集束点の位置調整を行う。

【００３１】次いで、コントローラ４９，キーボード５
０により処置部６２に出射される超音波の出力条件を確
認後、モニタ６の内視鏡画像３７及び超音波画像３７′
を観察しながら、フットスイッチ５１を操作して治療用
超音波振動子２０から処置部６２に向かって治療用超音
波を出射する。

【００３２】すると、集束点に位置する処置部６２に高
エネルギ密度の治療用超音波が集束し、処置部６２が急
激に温度上昇して焼灼される。この焼灼による組織の蛋
白質変性の様子を超音波診断層画像３３を観察しなが
ら、病変細胞が壊死を起こすに必要なだけの蛋白質変性
が進むまで治療用超音波を処置部６２に照射する。しか
る後、フットスイッチ５１を操作して治療用超音波の処
置部６２への照射を停止し、治療の達成度を超音波断層
画像３７′上で確認し、不十分であるときには再び処置
部６２に治療用超音波を追加照射し、治療の達成度を再
確認して十分であるとき治療を終了する。

【００３３】このように、超音波治療手段を挿入軸方向
に対して直角方向に回転自在で超音波集束点調整手段を
兼ねるメカニカルラジアルスキャン型の治療用超音波振
動子を用いると共に、超音波治療手段を配設した先端部
を超音波集束点調整手段としてのバルーンで覆うことに
より、治療用超音波振動子を挿入軸方向に対して直角方
向に回転し、治療用超音波振動子の出射面を処置部に対
設させ、バルーンの膨張径を適宜調整して、治療用超音
波振動子の超音波集束点と処置部の深さ方向とを一致さ
せることによって、処置部に高エネルギ密度の超音波を
照射して所望の治療を達成することができる。

【００３４】なお、メカニカルラジアルスキャン型の観
察用超音波振動子及び治療用超音波振動子を接着等によ
り一つの固定部材に一体的に固定して同時にメカニカル
ラジアル走査するようにしたり、超音波プローブに観察
用超音波振動子と治療用超音波振動子との２つを設ける
代わりに観察及び治療の両機能を有する１つの観察・治
療用超音波振動子を設けることによって、固定部材を１
つだけにすることができるので超音波プローブの外形寸
法を細径にすることができる。

【００３５】図５は本発明の第２実施例に係る超音波プ
ローブの概略構成を示す断面図である。図に示すように
本実施例においては、超音波プローブ２の超音波治療手
段を挿入軸方向に対して直角方向に回転自在なメカニカ
ルラジアルスキャン型の治療用超音波振動子を配設する
代わりに、モータ３４ａの回転をラックアンドピニオン
機構６３を介してシャフト６４に伝達して治療用振動子
２０を挿入軸方向（図中矢印方向）に直線運動させて、
メカニカルリニア走査させて、治療用振動子２０の出射
面を処置部位に対設するように位置制御を行うようにし
ている。その他の構成は前記第１実施例と同様であり同
部材には同符号を付して説明を省略する。

【００３６】前記第１実施例の図４に示すように例え
ば、食道などの管腔臓器内６１に、まず、超音波プロー
ブ２の挿入部１５を挿入していく。このとき、光学観察
手段３０による光学像並びに超音波観察手段１８による
超音波診断画像を元に先端部１４を治療処置する処置部
６２の近傍に配置する。そして、超音波プローブ２の操
作部８を捻るようにして、挿入軸方向に対して直角方向
の位置制御を行って、処置部６２をモニタ６に映し出す
と共に、モータ３４ａで治療用超音波振動子２０を軸方
向に移動させて、治療用超音波振動子２０の出射面を処
置部６２に対設させる。その他の作用及び効果は前記第
１実施例と同様である。

【００３７】図６ないし図１０は本発明の第３実施例に
係り、図６は腹腔内用の超音波プローブの外形形状を示
す説明図、図７は腹腔内用超音波プローブの先端部の概
略構成を示す断面図、図８はプローブ先端部の超音波振
動子の拡大図、図９は腹腔内用超音波プローブを腹腔内
に挿入した状態を示す図、図１０は腹腔内用超音波プロ
ーブの作用を示す説明図である。

【００３８】図６に示すように本実施例においては、超
音波診断治療システム１に用いる超音波プローブが腹腔
内用超音波プローブ２Ａである。この腹腔内用超音波プ
ローブ２Ａは、先端側より後述する超音波治療手段１７
及び超音波観測手段１８を内設した先端部７１，例えば
上下左右方向に湾曲自在な湾曲部７２及び硬性な挿入管
７３を連接して形成した挿入部７０と、腹腔内に超音波
プローブ２Ａの挿入部７０を挿抜する際に把持する第１
の把持部７４と、前記湾曲部７２を湾曲操作する湾曲操
作ノブ７５ａを備えた操作部７５と、腹腔内に挿抜する
際及び腹腔内の超音波プローブ２Ａの先端部７１を所望
の位置に配置させる際に把持する第２の把持部７６など
から構成されている。

【００３９】前記先端部７１には生食水などの音響伝達
媒体を注入することによって、膨張自在なバルーン７１
ａが着脱自在に取り付けられるようになっている。ま
た、第２の把持部７６の後端側からユニバーサルケーブ
ル７７を延出している。

【００４０】なお、生食水は、第２の把持部７６に設け
た注入孔７６ａより、バルーン７１ａ内に注入されるよ
うになっている。

【００４１】図７に示すように腹腔内用超音波プローブ
２Ａの先端部７１には先端部７１の略中央部に超音波観
測手段１８として帯状で全周に渡り電子ラジアルアレイ
型の観察用超音波振動子７８が固定され、この観察用超
音波振動子７８の両側に超音波治療手段１７として帯状
で全周に渡り電子ラジアルアレイ型の治療用超音波振動
子７９，７９′とが固定されている。

【００４２】図８に示すように治療用超音波振動子７
９，７９′は、同じ曲率で対称的に形成されており、観
察用超音波振動子７８の照射範囲内に集束するようにな
っている。観察用超音波振動子７８及び治療用超音波振
動子７９，７９′から延出するリード線７８ａ，７９
ａ，７９ｂは前記第１実施例と同様に図示しない超音波
診断治療回路に導出されている。その他の構成は前記第
１実施例と同様である。

【００４３】上述のように構成した超音波診断治療シス
テム１の腹腔内用超音波プローブ２Ａの作用を説明す
る。まず、図９に示すように超音波プローブ２Ａの挿入
部７０は、気腹した腹腔内８０にトラカール８１を介し
て挿入して、先端部７１を処置部近傍に配置する。次
に、処置部近傍に配置させた先端部７１が所望の位置
（処置部表面にほぼ接触するぐらい）になるように湾曲
操作ノブ７５ａを操作して湾曲部７２を湾曲させる。次
いで、観察用超音波振動子７８を走査させ超音波信号を
送受信して、モニター上に臓器内部の病変部を描出す
る。

【００４４】次に、図１０に示すように観察用超音波振
動子７８の超音波観測領域内に処置部６２をとらえた
後、治療用超音波振動子７９，７９′から処置部６２に
向かって出射される治療用超音波集束ビームの集束点が
処置部６２の所望の位置となるように、超音波断層画像
を参考にバルーン７１ａを少しづつ膨張させると共に、
超音波プローブ２Ａの湾曲操作及び治療用超音波振動子
７９，７９′を挿入軸方向に対して直角方向に電子ラジ
アルスキャンさせて位置調整を行う。

【００４５】そして、前記治療用超音波振動子７９，７
９′と処置部６２との位置調整が完了した時点で、前記
第１実施例と同様に治療用超音波振動子７９，７９′か
ら処置部６２に超音波エネルギーを照射して病変組織を
焼灼する。

【００４６】このように、超音波プローブは、軟性鏡に
限定されるものではなく、硬性鏡に用いるようにしても
良い。その他の作用及び効果は前記第１実施例と同様で
ある。

【００４７】なお、前記第１実施例の応用例で示した電
子ラジアルアレイ型の観察用超音波振動子７８及び治療
用超音波振動子７９，７９′の代わりに、図１１に示す
ように腹腔内用超音波プローブ２Ｂの先端部７１に超音
波観測手段１８として軸方向に電子リニアアレイ型の観
察用超音波振動子８１を配設すると共に、超音波治療手
段１７として治療用超音波振動子８２，８２′を設け処
置部６２に対して超音波を軸方向に走査して位置調整を
行うようにしても良い。

【００４８】また、図１２に示すように腹腔内用超音波
プローブ２Ｃの先端部７１の湾曲部前方の先端部手元側
部に超音波観測手段１８として超音波観測領域２８を前
方斜視方向に設定したコンベックスアレイ型の観察用超
音波振動子８３を固定し、先端部７１の略中央に超音波
治療手段１７として電子セクタアレイ型の治療用超音波
振動子８４を固定して処置部６２に対して集束点を位置
調整して治療処置が行えるようになっている。この腹腔
内用超音波プローブ２Ｃでは観察用超音波振動子８３が
前方斜視にオフセットしているため、観察用超音波振動
子８３と治療用超音波振動子８４とを分離して配設する
ことができるため、構成が簡単になると共に、治療用超
音波振動子８４の開口径を大きく形成して治療効率を高
めることができる。

【００４９】なお、治療用超音波振動子８４は、この治
療用超音波振動子８４が対設する挿入軸方向に対して直
角方向に対して、電子的に超音波照射制御可能になって
いる。その他の構成は前述の実施例と同様であり、同部
材には同符号を付して説明を省略する。。

【００５０】また、図１２に示した電子セクタアレイ型
の治療用超音波振動子８４を、図１３に示すようにドラ
ム８５上に治療用超音波振動子８６を固定して、例えば
操作部内に設けたモータ８７の回転をラックアンドピニ
オン機構８８で直線運動に変換してシャフト８９に伝達
することによって、ドラム８５上に固定した治療用超音
波振動子８６をセクタ走査するようにした、いわゆる、
メカニカルセクタ型の治療用超音波振動子８４′であっ
ても良い。

【００５１】以下、第１実施例を基に他の実施例を説明
する。図１４は本発明の第４実施例に係る超音波プロー
ブ２Ｄの先端部の概略構成を示す断面図である。

【００５２】図に示すように本実施例では前記第１実施
例の超音波治療手段１７である治療用超音波振動子２０
を固定部材２０ａに固定してモーター３４ａの回転をフ
レキシブルシャフト２２ａに伝達してメカニカルラジア
ル走査させていたのに対して、固定部材２０ａに超音波
治療手段１７としてリニア型振動子アレイの超音波振動
子９１を固定している。このリニア型振動子アレイの超
音波振動子９１から操作部側に導出したリード線９２を
介して軸方向の走査を電子的に可能としている。また、
第１実施例と同様に手元側のモータ３４ａを回転させる
ことでメカニカルラジアル的走査が可能である。すなわ
ち、本実施例において超音波治療手段１７である治療用
超音波振動子９１は、電子リニア的走査及びメカニカル
ラジアル的に走査の両方が可能となっている。その他の
構成は前記第１実施例と同様であり、同部材には同符号
を付して説明を省略する。

【００５３】上述のように構成した超音波治療診断シス
テムでは、挿入部先端部１４を前記第１実施例と同様に
処置部近傍まで挿入後、観察用超音波振動子２４をメカ
ニカルラジアル走査させて処置部位の超音波断層画像を
得る。そして、モニタ上の超音波断層画像を観察しなが
ら、治療用のリニア型振動子アレイの超音波振動子９１
を電子リニア走査させて軸方向の制御を行う一方、モー
タ３４ａの回転で前記超音波振動子９１をメカニカルラ
ジアル走査させて軸方向に対して直角方向の位置制御を
行うと共に、バルーン３３ａの膨張量を調整して深さ方
向の距離調整を行って、処置部に対する集束点の位置調
整終了後、超音波を処置部に照射するようになってい
る。その他の作用は前記第１実施例と同様である。

【００５４】このように、超音波治療手段である超音波
振動子をリニア型振動子アレイとして、軸方向の走査を
電子走査可能とすると共に、手元側で軸方向に対して直
角方向にメカニカルラジアル走査可能とし、且つ、バル
ーンの膨張量で深さ方向の制御を可能としているため、
処置部に対して照射する超音波の集束点を三次元的に位
置調整することができるので、超音波の処置部への照射
精度を向上させて、治療処置を確実に行うことができ
る。

【００５５】なお、前記超音波治療手段である超音波振
動子をリニア型振動子アレイにする代わりに、先端側に
配設した超音波観測手段である電子ラジアル型振動子ア
レイを手元側の操作部に配設したモータに接続してメカ
ニカルリニア走査可能とする構成としても同様の効果を
得ることができる。また、先端側に配設した超音波観測
手段である電子セクタ型振動子アレイを手元側の操作部
に配設したモータに接続してメカニカルリニア走査可能
とする構成であっても良い。さらに、先端側に配設した
超音波観測手段であるメカニカルセクタ型振動子を手元
側の操作部に配設したモータに接続してメカニカルリニ
ア走査可能とする構成にしても良い。さらに又、先端側
に配設した超音波観測手段であるメカニカルリニア型振
動子を手元側の操作部に配設したモータに接続してメカ
ニカルラジアル走査可能とする構成にしても良い。

【００５６】図１５は本発明の第５実施例に係る超音波
プローブ２Ｅの先端部の概略構成を示す断面図である。

【００５７】図に示すように本実施例においては、前記
第１実施例と同様、超音波観測手段１８である観察用超
音波振動子２４が固定部材２４ａに固定され、手元側の
操作部内に配設したモータ３４ｂの回転をフレキシブル
シャフト２２ｂに伝達してメカニカルラジアル走査可能
である。そして、超音波治療手段１７としては治療用の
平板振動子９５が先端部１４の先端側に固定される一
方、モータ３４ａの回転をフレキシブルシャフト２２ａ
に伝達して回転可能な固定部材２０ａには前記治療用平
板振動子９５から出射される超音波を所定の方向に反射
するための反射出射面鏡９６を固定している。その他の
構成は前記第１実施例と同様であり、同部材には同符号
を付して説明を省略する。

【００５８】上述のように構成した超音波治療診断シス
テムでは、挿入部先端部１４を前記第１実施例と同様に
処置部近傍まで挿入後、観察用超音波振動子２４を手元
側の操作部８に配設したモータ３４ｂの回転でメカニカ
ルラジアル走査させて処置部の超音波断層画像を得る。
そして、モニタ上の超音波断層画像を観察しながら、手
元側の操作部８に配設したモータ３４ａを回転させて反
射出射面鏡９６をメカニカルラジアル走査して、処置部
に対する反射出射面鏡９６の集束位置制御を行う。集束
位置制御後、先端に固定した治療用の平板振動子９５か
ら超音波を反射出射面鏡９６に向かって出射する。する
と、平板振動子９５から出射した超音波は、反射出射面
鏡９６で反射して、目的とする処置部に超音波が集束し
て処置が行えるようになっている。その他の作用及び効
果は前記実施例と同様である。

【００５９】図１６は本発明の第６実施例に係る超音波
プローブ２Ｆの先端部の概略構成を示す断面図である。

【００６０】図に示すように本実施例においては、超音
波観測手段１８として超音波プローブ２Ｆの先端部に観
察用電子リニア型振動子アレイ１０１を配設し、この観
察用電子リニア型振動子アレイ１０１から手元側に導出
したリード線１０２で軸方向の観察が可能となってい
る。

【００６１】一方、超音波治療手段１７である治療用超
音波振動子２０は、前記第１実施例と同様に固定部材２
０ａに固定されているが、この固定部材２０ａはシャフ
ト１０３が接続されている。このシャフト１０３は、超
音波プローブ手元側の操作部８に配設したモータ１０４
の回転を直線運動に変換するラックアンドピニオン機構
１０５によって軸方向に対して直線運動するようになっ
ている。

【００６２】なお、超音波プローブ２Ｆの先端部１４の
シャフト１０３に接するように、シャフト１０３の直線
運動を回転運動に変換する変換部１０６と、この変換部
１０６の回転量を読み取ってシャフト１０３の直線運動
距離を計測する小型エンコーダ１０７が接続されてい
る。その他の構成は前記第１実施例と同様であり、同部
材には同符号を付して説明を省略する。

【００６３】上述のように構成した超音波治療診断シス
テムでは、挿入部先端部１４を前記第１実施例と同様に
処置部近傍まで挿入後、まず、観察用電子リニア型振動
子アレイ１０１を走査させて処置部の軸方向の観察を行
う。次いで、処置部が定まった時点で、モータ１０４の
回転をラックアンドピニオン機構１０５を介してシャフ
ト１０３を直線駆動させて、治療用超音波振動子２０を
リニア走査する。このとき、治療用超音波振動子２０の
軸方向への移動量を変換部１０６，小型エンコーダ１０
７で読み取ると共に、前記観察用電子リニア型振動子ア
レイ１０１の超音波断層画像と検出した移動量とを元に
して、モータ１０４の回転量を調節し、治療用超音波振
動子２０の軸方向への移動量を数値的に制御することに
よって、移動量を適宜調整して、治療用超音波振動子２
０から出射される超音波を治療部位に効率良く集束する
ことができる。その他の作用は前記実施例と同様であ
る。

【００６４】このように、治療用超音波振動子の軸方向
への移動量を変換部を介してエンコーダで読み取ること
によって、治療用超音波振動子から出射される超音波の
治療部位への集束精度を向上させることができる。その
他の効果は前記第１実施例と同様である。

【００６５】なお、治療用超音波振動子の移動量を検出
するエンコーダは、先端部のみに配設するように構成さ
れるものではなく、先端部及び手元側部の両方、或は、
手元側部のみに設けるように構成しても良い。

【００６６】図１７ないし図１９は本発明の第７実施例
に係り、図１７は超音波プローブ２Ｆの先端部の概略構
成を示す図、図１８は回転検出部の構成を示す拡大図、
図１９は回転検出部の回路図である。

【００６７】図１７に示すように超音波プローブ２Ｇの
先端部１４には前記第１実施例と同様に、治療用超音波
振動子２０及び観察用超音波振動子２４は、固定部材２
０ａ，２４ａに各々固定して設けられ、図示しないモー
タの回転をフレキシブルシャフト２２ａ，２２ｂに伝達
してメカニカルラジアル走査可能な構成となっている。
そして、前記治療用超音波振動子２０を回転させるフレ
キシブルシャフト２２ａに後述する回転検出部１１１を
設けている。

【００６８】図１８に示すように回転検出部１１１は、
治療用超音波振動子２０に対して並列にインダクタ１１
２を接続し、このインダクタ１１２の外側に治療用超音
波振動子２０の回転に応じてインダクタ１１２に電磁誘
導による起電力が発生させるうに永久磁石１１３，１１
３′を配設している。治療用超音波振動子２０にはフレ
キシブルシャフト２２ａの一端が接続され、このフレキ
シブルシャフト２２ａの他端は図示しない駆動ユニット
内のモータの回転軸に連結するようになっている。

【００６９】また、治療用超音波振動子２０及びインダ
クタ１１２には同軸ケーブル１１４が接続され、この同
軸ケーブル１１４がフレキシブルシャフト２２ａの略中
心を挿通して後述する送受信回路に接続するようになっ
ている。

【００７０】図１９に示すように治療用超音波振動子２
０から延出する同軸ケーブル１１４はスリップリング１
１５を介して送受信切り換え回路１１６に接続されてい
る。そして、送受信切り換え回路１１６は、送受駆動パ
ルスを発生する駆動パルサ回路１１７，プリアンプ１１
８にそれぞれ接続している。

【００７１】前記プリアンプ１１８の出力は、ローパス
フィルタ（ＬＰＦ）１１９を介してコンパレータ１２０
に供給され、このコンパレータ１２０の出力がエンコー
ダ１２１に供給される。エンコーダ１２１の出力は、駆
動パルサ回路１１７の制御回路１２２に供給されるよう
になっている。

【００７２】上述のように構成した超音波治療診断シス
テムでは、挿入部先端部１４を前記第１実施例と同様に
処置部近傍まで挿入後、観察用超音波振動子２４で目的
患部の横方向の観察を行う。そして、前記観察用超音波
振動子２４からの超音波断層画像及び回転検出部１１１
からの検出振動（治療用超音波振動子２０の回転によっ
て発生する電極誘導で発生する振動）を読み取り、治療
用超音波の集束位置を決定して、位置補正が必要な場合
には検出信号を元にモータで治療用超音波振動子２０を
回転させ、適宜な位置となるように位置補正を行う。そ
の後、治療用超音波振動子２０から超音波を処置部に照
射して治療処置が行なえるようになっている。

【００７３】このように、治療用超音波振動子の近傍に
その挿入軸方向に対して直角方向の移動量を読み取る検
出部を設けることにより、前記第６実施例と同様に、治
療部位への超音波の集束度を向上させることができる。

【００７４】図２０は本発明の第８実施例に係る治療用
超音波振動子のリニア走査を示す説明図である。

【００７５】本発明は前記第６実施例の超音波プローブ
２Ｆに設けた治療用超音波振動子２０′のリニア走査を
手元側に設けたモータ１０４で行う代わりに、先端部１
４に設けた静電モータ１３０で行うようにしたものであ
る。

【００７６】前記静電モータ１３０は、ステータ１３１
と、これに対設するロータ１３２とで構成されており、
ステータ１３１は例えば、シリコン半導体基板１３３上
に二酸化シリコンや窒化シリコンなどで形成した第１の
絶縁層１３４が設けられ、第１の絶縁層１３４上に第２
の絶縁層１３４′が設けられ、第１の絶縁層１３４と第
２の絶縁層１３４′との間にアルミニウムなどで形成し
た複数の電極１３５を設けて形成されている。

【００７７】一方、ロータ１３２は、第１の絶縁層１３
６下に第２の絶縁層１３６′が固定され、第１の絶縁層
１３６と第２の絶縁層１３６′との間に複数の電極１３
７を設けている。

【００７８】そして、前記ステータ１３１の第２の絶縁
層１３４′と、ロータ１３２の第２の絶縁層１３６′と
が摺動自在に摺接している。

【００７９】なお、前記ステータ１３１に設けられてい
る電極１３５のピッチは、ロータ１３２に設けられてい
る電極１３７のピッチより短く設定しているので、電極
に電圧を印加することで、ロータ１３２はステータ１３
１に対して左右即ち挿入部軸方向に移動するようになっ
ている。また、前記ロータ１３２にはシャフト１０３が
接続されている。その他の構成は前記第６実施例と同様
であり、同部材には同符号を付して説明を省略する。

【００８０】上述のように構成した超音波治療診断シス
テムでは、挿入部先端部１４を前記第１実施例と同様に
処置部近傍まで挿入後、処置部が定まった時点で、静電
モータ１３０の電極１３５に電圧を印加し、シャフト１
０３を直線駆動させて、治療用超音波振動子２０′をリ
ニア走査する。このとき、治療用超音波振動子２０′の
軸方向への移動量を変換部１０６，小型エンコーダ１０
７で読み取ると共に、前記観察用電子リニア型振動子ア
レイ１０１の超音波断層画像と検出した移動量とを元に
して、治療用超音波振動子２０′の軸方向への移動量を
数値的に制御することによって、移動量を適宜調整し
て、治療用超音波振動子２０′から出射される超音波を
治療部位に効率良く集束することができる。その他の作
用は前記第６実施例と同様である。

【００８１】このように、前記第６実施例と同様に治療
用超音波振動子の移動量をエンコーダで読み取るため、
治療部位への超音波集束精度が向上するばかりでなく、
先端アクチュエータにより治療用振動子が駆動するた
め、術者の操作性が大幅に向上する。

【００８２】なお、図２１及び図２２に示すように静電
モータ１３０にシャフト１３８の一端を接続し、このシ
ャフト１３８の他端を治療用超音波振動子１３９ａを固
定したドラム１３９に固定して、静電モータ１３０の直
線運動により、治療用超音波振動子１３９ａをセクタ走
査させるようにしても良い。このとき、ドラム１３９の
近傍にエンコーダ１０７を接続すれば、ドラム１３９の
移動量を検出することによって治療用超音波振動子１３
９ａの位置を正確に把握することができるので、治療部
位への超音波の集束精度が向上する。

【００８３】図２３は本発明の第９実施例に係る治療用
超音波振動子の概略構成を示す説明図である。

【００８４】図に示すように治療用超音波振動子１４０
は、一定の曲率で構成された複数の治療用超音波振動子
１４１ａ，１４１ａ，１４１ａ．．．からなるフェーズ
ドアレイを挿入軸に対して先端側から順次で配列させて
形成したものであり、各々の治療用超音波振動子１４１
ａ，，１４１ａ，１４１ａ．．．から延出するリード線
１４２が手元側の図示しない制御部に接続されている。

【００８５】上述のように構成された治療用超音波振動
子１４０は、一定の曲率の治療用超音波振動子１４１
ａ，１４１ａ，１４１ａ．．．を複数配設して形成され
ているので、Ｙ方向の集束位置は曲率によって一義的に
決定する。そして、図示しない手元側の制御部からリー
ド線１４２を介して印加する電圧を制御することによっ
て、ＸＺ方向の集束位置が所望の位置となるようになっ
ている。

【００８６】このように、フェーズドアレイを用いて治
療用超音波振動子を形成することによって、印加する電
圧を制御することによって、超音波集束位置を制御して
超音波の集束精度を向上させることができる。

【００８７】なお、前記軸方向に配列されたの一定の曲
率のフェーズドアレイ１４１ａの代わりに図２４に示す
ような円形型のアニュラ振動子１４１ｂを中心側から順
次配列して、挿入軸方向に対して直角方向の超音波の集
束制御を行うようにしてもよい。また、図示しない厚み
が連続的に変化する単板出射面振動子で集束点深さ制御
を行うようにしても良い。

【００８８】図２５ないし図２８は本発明の第１０実施
例に係り、図２５は超音波プローブ２Ｇの先端部の概略
構成を示す図、図２６は治療用超音波振動子の集束点を
調整する状態を示す図、図２７は治療用超音波振動子の
概略構成を示す平面，背面及び側面図、図２８は超音波
プローブ２Ｇの全体構成の概略を示す図である。

【００８９】図２５に示すように超音波観測手段１８で
ある診断用超音波振動子２４は、固定部材２４ａに固定
されており、この固定部材２４ａに一端を固定した回転
自在な回転シャフト１５１によりラジアルスキャン可能
となっている。

【００９０】一方、図２５及び図２７に示すように超音
波治療手段１７は、複数の治療用超音波振動子１５２，
１５２，１５２．．．をシリコン，ウレタンなど弾性板
１５３上に配設して形成している。この弾性板１５３の
一端部は、内視鏡先端部１５４に固定され、他端部はガ
イド部材１５５に固定されている。

【００９１】図２６に示すように前記ガイド部材１５５
は、内視鏡先端部１５４に形成した溝部１５４ａに摺動
自在に配設されている。なお、ガイド部材１５５は、こ
のガイド部材１５５に接続したワイヤ１５６を押し引き
して溝部１５４ａを軸方向に摺動させることによって、
弾性板１５３を所定の曲率で撓ませて超音波の処置部に
対する集束点を集束点Ａや集束点Ａ′のように変化させ
ることができるようになっている。

【００９２】そして、前記弾性板１５３の裏面にはこの
弾性板１５３の撓み量を検出するためのひずみセンサ１
５７が設けられている。

【００９３】図２７及び図２９に示すように前記弾性板
１５３の治療用超音波振動子１５２，１５２，１５
２．．．は電極１５８ａ，１５８ｂを介してリード線１
５９と接続され、手元側の操作部８に導出している。ま
た、ひずみセンサ１５７の両端は、電極１６１ａ，１６
１ｂを介してリード線１６０と接続され、手元側の操作
部８に導出している。

【００９４】なお、前記図２５に示すように内視鏡の先
端部には管路１６２に連通するバルーン３３ａが設けら
れている。

【００９５】上述のように構成した超音波診断治療シス
テム１は、図２８に示すように超音波プローブ２Ｇに配
設したＣＣＤなどの画像素子３２ｂでとらえた光学像を
ビデオプロセッサ１６３を介してＴＶモニタ１６４に映
し出す一方、超音波観測手段１８で送受した電気信号を
超音波画像用プロセッサ１６５を介してＴＶモニタ１６
６に超音波診断画像として映し出すようになっている。

【００９６】そして、複数の治療用超音波波振動子１５
２を弾性板１５３に固定して構成した超音波治療手段１
７は、振動子駆動回路１６７に接続され、この弾性板１
５３の裏面に配設されたひずみセンサ１５７はひずみ量
検出部１６８，集束点検出部１６９，及び超音波画像用
プロセッサ１６５にそれぞれ接続して、弾性板１５３の
撓み量をひずみセンサ１５７でとらえ、このひずみ量か
ら超音波の集束点位置を演算してＴＶモニタ１６６に表
示することができるようになっている。

【００９７】このため、先端部に配設したバルーン３３
ａを膨張させた後、ＴＶモニタ１６６を観察しながらワ
イヤ１５６を押し引きして、弾性板１５３を湾曲させる
ことによって、ひずみセンサ１５７が弾性板１５３の撓
み量を検出し、ひずみ量検出部１６８及び集束点検出部
１６９で演算した超音波集束点をＴＶモニタ１６６上で
確認しながら適宜な位置になるように調整する。

【００９８】このように、超音波治療手段である治療用
超音波振動子を湾曲自在な弾性板に配設して構成したこ
とにより、ワイヤを押し引きして弾性板の湾曲率を変化
させることにより、超音波集束点位置を移動することが
できる。

【００９９】また、弾性板に取り付けたひずみセンサに
よって治療用超音波振動子を取り付けた弾性板の撓み量
を演算で求め、超音波集束点をＴＶモニタ上に表示し
て、作業性を大幅に向上させることができる。

【０１００】図２９ないし図３１は本発明の第１１実施
例に係り、図２９は治療用超音波振動子の集束点調整手
段を示す図、図３０は集束点調整手段の圧電アクチュエ
ータの動作を説明する図、図３１は圧電アクチュエータ
に負荷する電圧パターンを示す図である。

【０１０１】図２９に示すように本実施例においては前
記第１０実施例の複数の超音波治療用振動子１５２を配
設した弾性板１５３をワイヤ１５６の押し引き動作で撓
ませて湾曲率を変化させる代わりに、内視鏡先端に配設
した圧電アクチュエータ１７０で行なうようにしたもの
である。この圧電アクチュエータ１７０は、本出願人が
特願平５―４４１４０号に提案しているものであり、移
動体１７１及び積層圧電素子１７２から構成されてお
り、図３１の（ａ）に示すような電圧パターンをａ、
ｂ、ｃや同図（ｂ）に示すような電圧パターンをｄ、ｅ
と変化させることにより、図３０に示すように積層圧電
素子１７２が電圧パターンに対応して伸縮して移動体１
７１を軸方向に移動させて、弾性板の湾曲率を変化させ
るようになっている。その他の構成及び作用は前記第９
実施例と同様であり、同部材には同符号を付して説明を
省略する。

【０１０２】このように、治療用超音波振動子を固定し
ている湾曲板の湾曲率を変化させる際、、圧電アクチュ
エータを駆動する電圧を印加するだけで、弾性板を所望
の量だけ撓ませて、超音波集束点を容易に変化させるこ
とができる。その他の効果は前述の実施例と同様であ
る。

【０１０３】図３２は本発明の第１２実施例に係る超音
波プローブ２Ｈの先端部の概略構成を示す図である。

【０１０４】本実施例においては、超音波プローブ２Ｈ
の先端部１４にモータ１８１を内蔵し、このモータ１８
１の回転によって診断用超音波振動子２４を回転させて
メカニカルラジアル走査可能としている。

【０１０５】また、超音波プローブ２Ｈの先端部１４に
曲率がＲ，Ｒ′と異なる、すなわち集束点の異なる２つ
の治療用超音波振動子１８２ａ，１８２ｂを予め固定し
ている。その他の構成は前述の実施例と同様であり、同
部材には同符号を付して説明を省略する。

【０１０６】このように、診断用超音波振動子に直接モ
ータの回転を伝達して回転させることにより、安定した
メカニカルラジアル走査が可能となる。

【０１０７】また、集束点の異なる治療用超音波振動子
を配設したことにより、治療処置に対応する集束点を有
する治療用超音波振動子を用いることによって的確に処
置部の処置治療を行うことができる。その他の作用及び
効果は前述の実施例と同様である。

【０１０８】さらに、同時に２つの治療用超音波振動子
から超音波を照射することで、広範な治療部位を同時に
処置治療することができる。

【０１０９】なお、本実施例では曲率の異なる治療用超
音波振動子を２つ設けるようにしているが、先端部に配
設する治療用超音波振動子は、２つに限定されるもので
はなく、３つ以上の治療用超音波振動子を設けるように
しても良い。

【０１１０】また、図３３に示すように前記図３２に示
した曲率がＲ，Ｒ′と異なる２つの治療用超音波振動子
１８２ａ，１８２ｂを配設する代わりに、平板振動子１
８５ａ，１８５ｂ上に曲率がＲ，Ｒ′と異なる音響レン
ズ１８６ａ、１８６ｂを設けるようにしても同様の作用
及び効果を得ることができる。

【０１１１】さらに、図３４及び図３５に示すように超
音波プローブ２Ｈの先端部１４の内部に観察用超音波振
動子２４を固定する固定部材２４ａにフレキシブルシャ
フト２２ｂを固定してメカニカルラジアル走査可能とす
る一方、超音波集束点位置を制御するバルーン３３ａを
設けると共に、この超音波プローブ２Ｈの先端部１４に
曲率Ｒ3 ，Ｒ4 の２つの異なる治療用超音波振動子１８
７ａ，１８７ｂを軸方向に摺動自在な摺動ユニット１８
８上に固定している。なお、ワイヤ１８９を押し引きす
ることで、摺動ユニット１８８が内視鏡先端部内の軸方
向に摺動させて治療に適した超音波集束点２３ａを有す
る治療用超音波振動子を適宜選択することができる。

【０１１２】図３６は本発明の第１３実施例に係り、同
図の（ａ）は超音波プローブ２Ｉの先端部の概略構成を
示す図、同図の（ｂ）は超音波プローブ先端部に着脱自
在に設けられる振動子ユニット単体を示す図である。

【０１１３】同図（ａ）に示すように超音波プローブ２
Ｉの先端部１４には曲率Ｒ1 の治療用超音波振動子１９
１ａを配設した第１の振動子ユニット１９０ａが着脱自
在に設けられている。前記振動子ユニット１９０ａの上
部には弾性膜１９２が設けられ、振動子ユニット１９０
ａ内部には生食水などの充填物１９３が充填されてい
る。

【０１１４】そして、超音波プローブ本体に内蔵された
リード線１９４と振動子ユニット１９０ａの電極１９５
とが装着状態で電気的に接続するようになっている。

【０１１５】なお、同図（ｂ）の符号１９０ｂは、前記
振動子ユニット１９０ａと交換可能な外形形状が第１の
振動子ユニット１９０ａと同じな第２の振動子ユニット
であり、振動子ユニット内部に曲率Ｒ2 の治療用超音波
振動子１９１ｂ、弾性膜１９２、充填物１９３を内蔵し
て超音波の集束点を換えられるようになっている。

【０１１６】体腔内に振動子ユニット１９０ａを配設し
た超音波プローブ２Ｉを挿入した後、治療用超音波振動
子１９１ａから治療用超音波を処置部に向かって照射す
る。このとき万一、超音波集束点が合わないようなら、
超音波プローブ２Ｉを一旦、体腔内から抜去して、適切
な超音波集束点を有する別の振動子ユニット１９０ｂに
交換して処置部の治療処置を行うことができる。

【０１１７】このように、曲率の異なる治療用振動子を
有する振動子ユニットを形成して、超音波プローブに対
して交換可能とすることにより、様々な超音波集束点を
有する超音波プローブを提供することができる。

【０１１８】また、振動子ユニットを交換する構成とす
ることによって先端部の形状を簡略することができるこ
とにより、プローブ本体の細径化を図ることができる。

【０１１９】さらに、治療用振動子を交換可能としてい
るため、治療用振動子及び超音波プローブの洗浄，消
毒，滅菌を容易に行うことができる。

【０１２０】なお、図３７に示すように出射面型超音波
振動子１９１ａ，１９１ｂを配設した振動子ユニット１
９０ａ，１９０ｂの代わりに、平板型振動子１９７を設
け、この平板型振動子１９７の上部に出射面型音響レン
ズ１９８を固定して形成する振動子ユニット１９９であ
っても良い。

【０１２１】図３８は本発明の第１４実施例に係り、図
３８の（ａ）は本発明の第１４実施例に係る超音波プロ
ーブ２Ｊの先端部の概略構成を示す図、同図の（ｂ）は
音響レンズ厚みを厚くして焦点を変えた状態を示す図、
同図の（ｃ）は音響レンズ厚みを薄くして焦点を変えた
状態を示す図である。

【０１２２】図の（ａ）に示すように超音波プローブ２
Ｊの先端部１４には、平板の治療用超音波振動子２０１
と、音響レンズ２０２と、焦点可変用音響レンズ２０３
とが配設されている。

【０１２３】焦点可変用音響レンズ２０３は、弾性袋体
の中に生食水やゲル状物質などが封入されており、この
焦点可変用音響レンズ２０３の端部に接続したワイヤ２
０４を進退させることによって、図（ｂ），図（ｃ）に
示すように焦点可変用音響レンズ２０３の曲率を例えば
Ｒ5 ，Ｒ6 と変化させて、治療用超音波振動子から出射
されるの超音波集束点を可変することができるようにな
っている。その他の構成及び作用効果は前述の実施例と
同様であり、同部材には同符号を付して説明を省略す
る。ところで、内視鏡像や超音波像，Ｘ線像あるいはＣ
Ｔ像など様々な像を観察しながら治療処置を施す場合、
術者は、それぞれの像が写し出されているモニタ画面に
視野を移動して像の観察を行っていた。しかしながら、
それぞれの像が写し出されているモニタ画面に視野を移
動させて観察させていたのでは瞬時に適切な像を選択す
ることができなかった。そこで、図３９ないし図４２に
示すような像観察手段を設けることによって術者の負担
を軽減して瞬時に適切な画像を選択することができる。

【０１２４】図３９に示すように像観察手段であるフェ
イスマウントディスプレイ（以下ＦＭＤと記載）３０１
には３次元位置センサ３０２と、レンズ等の光学部３０
３と、液晶ディスプレイ３０４などが内蔵されている。
そして、このＦＭＤ３０１には画像切換え部３０５が接
続されている。この画像切換え部３０５に超音波画像用
プロセッサ３０６，ビデオプロセッサ３０７，ＣＴ画像
ファイル３０８，Ｘ線画像ファイル３０９が接続される
と共に、３次元位置センサ受信部３１０，位置演算部３
１１が接続されている。

【０１２５】すなわち、ＦＭＤ３０１の液晶ディスプレ
イ３０４には画像切換え部３０５に接続された超音波画
像用プロセッサ３０６，ビデオプロセッサ３０７，ＣＴ
画像ファイル３０８，Ｘ線画像ファイル３０９から超音
波像，内視鏡像，ＣＴ像，Ｘ線像が表示されるようにな
っている。

【０１２６】図４０に示すように例えば、術者Ａが患者
Ｂに超音波プローブ２を挿入する場合、まず、図４１の
（ａ）に示すように、３次元位置センサ３０２の初期状
態設定後、ＦＭＤ３０１を前方・水平方向に向けた状態
のとき、内視鏡像３１２がＦＭＤ３０１の液晶ディスプ
レイ３０４に表示され、次に、ＦＭＤ３０１を水平方向
に対してθｚ上向きにしたとき、ＭＲＩ画像３１３が液
晶ディスプレイ３０４に表示され、ＦＭＤ３０１を水平
方向に対して−θZ 下向きにしたとき、液晶ディスプレ
イ３０４がシースルー状態となって患者を見ることがで
きるように設定する。

【０１２７】次いで、図の（ｂ）に示すようにＦＭＤ３
０１を前方方向に対してθｘｙ傾けた状態のとき、ＦＭ
Ｄ３０１の液晶ディスプレイ３０４に超音波画像３１４
が表示される。又、ＦＭＤ３０１を前方方向に対してθ
ｘｙ傾けた状態でＦＭＤ３０１を水平方向に対してθZ
上向きにしたとき、Ｘ線画像３１５が液晶ディスプレイ
３０４に表示され、ＦＭＤ３０１を水平方向に対してθ
ｘｙ傾けた状態でＦＭＤ３０１を水平方向に対して−θ
Z 下向きにしたとき、ＦＭＤ３０１がシースルーと状態
となって、患者を見ることができるようにしている。こ
のため、術者は身体の向きを上下左右方向に移動させる
ことによって所望の像を得ることができ、術者の操作性
が向上する。

【０１２８】なお、前記図４０に示すようにＭＲＩ像３
１３，内視鏡像３１２，Ｘ線画像３１５，超音波画像３
１４を手術室や検査室の大モニターに映し出すようにす
れば、複数の術者によって診断を行うことができる。

【０１２９】［付記］ （１）上部消化管，下部消化管，腹腔等の体腔内に挿入
可能な細管を備えると共に、超音波を用いて生体の治療
を行う超音波治療手段及び超音波を用いて生体の診断を
行う超音波観測手段を備えた細管を有する超音波診断治
療システムにおいて、前記細管に超音波治療手段から処
置部位へ出射する超音波を処置部位の所定位置に集束さ
せる超音波集束点調整手段を設けた超音波診断治療シス
テム。

【０１３０】（２）前記体腔内に挿入可能な細管が可撓
性プローブである付記１記載の超音波診断治療システ
ム。

【０１３１】細管を上部消化管，下部消化管など複雑な
湾曲形状の体腔内に挿入を行える。

【０１３２】（３）前記体腔内に挿入可能な細管が硬性
プローブである付記１記載の超音波診断治療システム。

【０１３３】（４）前記超音波集束点調整手段がプロー
ブ先端部に配設するバルーンである付記１記載の超音波
診断治療システム。

【０１３４】超音波集束点をバルーンの膨張量で調整す
ることによって深さ方向の位置調整を確実に行える。

【０１３５】（５）前記超音波治療手段がメカニカルラ
ジアル走査方式であり、メカニカルラジアル走査で焦点
位置制御を行う付記１記載の超音波診断治療システム。

【０１３６】（６）前記超音波治療手段が電子ラジアル
走査方式であり、電子ラジアル走査で焦点位置制御を行
う付記１記載の超音波診断治療システム。

【０１３７】（７）前記超音波治療手段が電子セクタ走
査方式であり、電子セクタ走査で焦点位置制御を行う付
記１記載の超音波診断治療システム。

【０１３８】（８）前記超音波治療手段がメカニカルセ
クタ走査方式であり、メカニカルセクタ走査で焦点位置
制御を行う付記１記載の超音波診断治療システム。

【０１３９】（９）前記超音波治療手段がメカニカルリ
ニア走査方式であり、メカニカルリニア走査で焦点位置
制御を行う付記１記載の超音波診断治療システム。

【０１４０】（１０）前記超音波治療手段が電子リニア
走査方式であり、電子リニア走査で焦点位置制御を行う
付記１記載の超音波診断治療システム。

【０１４１】（１１）前記超音波治療手段を超音波プロ
ーブ先端部に設けた小型アクチュエータで少なくともラ
ジアル，リニア，セクタの一方向以上を走査して、焦点
位置制御を行う付記１記載の超音波診断治療システム。

【０１４２】（１２）前記小型アクチュエータが圧電ア
クチュエータである付記１１記載の超音波診断治療シス
テム。

【０１４３】（１３）前記小型アクチュエータが静電ア
クチュエータである付記１１記載の超音波診断治療シス
テム。

【０１４４】（１４）前記超音波治療手段がラジアル，
リニア，セクタの少なくとも２方式以上を組み合わせて
焦点位置制御を行う付記１記載の超音波診断治療システ
ム。

【０１４５】（１５）前記超音波治療手段が駆動位相制
御可能な振動子であり、焦点位置を制御可能な付記１記
載の超音波診断治療システム。

【０１４６】（１６）前記超音波治療手段が曲率の異な
る複数の音響レンズと超音波振動子との組み合わせによ
る付記１記載の超音波診断治療システム。

【０１４７】（１７）前記超音波治療手段の超音波振動
子が超音波本体に対して着脱自在で、交換可能である振
動子ユニットである付記１記載の超音波診断治療システ
ム。

【０１４８】（１８）前記超音波治療手段が曲率可変の
音響レンズである付記１記載の超音波診断治療システ
ム。

【０１４９】（１９）前記超音波治療手段が曲率の異な
る複数の凹面振動子を組み合わせた付記１記載の超音波
診断治療システム。

【０１５０】（２０）前記超音波治療手段が平板振動子
であり、この平板振動子の放射面に対設させて反射凹面
鏡を設けた付記１記載の超音波診断治療システム。

【０１５１】（２１）前記超音波治療手段の移動量を検
出する移動量検出手段を設けた付記１記載の超音波診断
治療システム。

【０１５２】（２２）前記移動量検出手段がエンコーダ
であること付記２１記載の超音波診断治療システム。

【０１５３】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、上
部消化管、下部消化管、胸腔、腹腔や脳室などの体腔内
に挿入して、処置部位の所望の位置に容易、且つ、的確
に高密度の超音波エネルギーを照射することができる超
音波プローブを有する超音波診断治療システムを提供す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１ないし図４は本発明の第１実施例に係り、
図１は超音波診断治療システムの概略構成を示す全体図

【図２】電子内視鏡的な光学観察手段を有する超音波プ
ローブの斜視図

【図３】超音波プローブの先端部の概略構成を示す断面
図

【図４】超音波プローブの作用を示す説明図

【図５】本発明の第２実施例に係る超音波プローブの概
略構成を示す断面図

【図６】図６ないし図１０は本発明の第３実施例に係
り、図６は腹腔内用の超音波プローブの外径形状を示す
説明図

【図７】腹腔内用超音波プローブの先端部の概略構成を
示す断面図

【図８】プローブ先端部の超音波振動子の拡大図

【図９】腹腔内用超音波プローブを腹腔内内に挿入した
状態を示す図

【図１０】腹腔内用超音波プローブの作用を示す説明図

【図１１】腹腔内用超音波プローブの先端部に配設する
超音波振動子の他の例を示す説明図

【図１２】腹腔内用超音波プローブの先端部に別の超音
波振動子を配設した超音波プローブの作用を示す説明図

【図１３】腹腔内用超音波プローブの先端部に配設した
超音波振動子のその他の例であり、超音波振動子の走査
を説明する図

【図１４】本発明の第４実施例に係る超音波プローブの
先端部の概略構成を示す断面図

【図１５】本発明の第５実施例に係る超音波プローブの
先端部の概略構成を示す断面図

【図１６】本発明の第６実施例に係る超音波プローブの
先端部の概略構成を示す断面図

【図１７】図１７ないし図１９は本発明の第７実施例に
係り、図１７は超音波プローブ２Ｆの先端部の概略構成
を示す図

【図１８】回転検出部の構成を示す拡大図

【図１９】回転検出部の回路図

【図２０】本発明の第８実施例に係る治療用超音波振動
子のリニア走査を示す説明図

【図２１】静電モータとドラムに固定した治療用超音波
振動子との関係を示す図

【図２２】治療用超音波振動子をセクタ走査した状態を
示す図

【図２３】本発明の第９実施例に係る治療用超音波振動
子の概略構成を示す説明図

【図２４】治療用超音波振動子の他の構成を示す図

【図２５】図２５ないし図２８は本発明の第１０実施例
に係り、図２５は超音波プローブ２Ｇの先端部の概略構
成を示す図

【図２６】治療用超音波振動子の集束点を調整する状態
を示す図

【図２７】治療用超音波振動子の概略構成を示す平面，
背面及び側面図

【図２８】超音波プローブ２Ｇの全体構成の概略を示す
図

【図２９】図２９ないし図３１は本発明の第１１実施例
に係り、図２９は治療用超音波振動子の集束点調整手段
を示す図

【図３０】集束点調整手段の圧電アクチュエータの動作
を説明する図

【図３１】圧電アクチュエータに負荷する電圧パターン
を示す図

【図３２】本発明の第１２実施例に係る超音波プローブ
２Ｈの先端部の概略構成を示す図

【図３３】超音波プローブ２Ｈの先端部の他の構成を示
す図

【図３４】超音波プローブ２Ｈの先端部の別の構成を示
す図

【図３５】超音波プローブ２Ｈの先端部に配設した異な
る集束点の治療用超音波振動子に切換えたときの状態を
示す図

【図３６】（ａ）本発明の第１３実施例に係る超音波プ
ローブ２Ｉの先端部の概略構成を示す図 （ｂ）超音波プローブ先端部に着脱自在に設けられる振
動子ユニット単体を示す図

【図３７】他の構成の振動子ユニットを示す断面図

【図３８】（ａ）本発明の第１４実施例に係る超音波プ
ローブ２Ｊの先端部の概略構成を示す図 （ｂ）音響レンズ厚みを厚くして焦点を変えた状態を示
す図 （ｃ）音響レンズ厚みを薄くして焦点を変えた状態を示
す図

【図３９】フェイスマウントディスプレイの概略構成を
示す図

【図４０】フェイスマウントディスプレイの使用状態を
示す図

【図４１】（ａ）フェイスマウントディスプレイの設定
状態と正面を向いた視線方向との関係を示す図 （ｂ）フェイスマウントディスプレイの設定状態と正面
に対して傾きを有する視線方向との関係を示す図

【符号の説明】

１…超音波診断治療システム １７…超音波治療手段 １８…超音波観測手段 ３３…超音波集束点調整手段

─────────────────────────────────────────────────────

【手続補正書】

【提出日】平成６年６月２９日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００３２

【補正方法】変更

【補正内容】

【００３２】すると、集束点に位置する処置部６２に高
エネルギ密度の治療用超音波が集束し、処置部６２が急
激に温度上昇して焼灼される。この焼灼による組織の蛋
白質変性の様子を超音波断層画像３７′を観察しなが
ら、病変細胞が壊死を起こすに必要なだけの蛋白質変性
が進むまで治療用超音波を処置部６２に照射する。しか
る後、フットスイッチ５１を操作して治療用超音波の処
置部６２への照射を停止し、治療の達成度を超音波断層
画像３７′上で確認し、不十分であるときには再び処置
部６２に治療用超音波を追加照射し、治療の達成度を再
確認して十分であるとき治療を終了する。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 塚谷 隆志 東京都渋谷区幡ヶ谷２丁目43番２号 オリ ンパス光学工業株式会社内 (72)発明者 藤尾 浩司 東京都渋谷区幡ヶ谷２丁目43番２号 オリ ンパス光学工業株式会社内 (72)発明者 倉本 聖治 東京都渋谷区幡ヶ谷２丁目43番２号 オリ ンパス光学工業株式会社内 (72)発明者 大明 義直 東京都渋谷区幡ヶ谷２丁目43番２号 オリ ンパス光学工業株式会社内

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 上部消化管，下部消化管，腹腔等の体腔
   内に挿入可能な挿入部に湾曲部を備えると共に、超音波
   を用いて生体の治療を行う超音波治療手段及び超音波を
   用いて生体の診断を行う超音波観測手段を備えた超音波
   プローブを有する超音波診断治療システムにおいて、 前記超音波プローブに超音波治療手段から処置部位へ出
   射する超音波を処置部位の所定位置に集束させる超音波
   集束点調整手段を設けたことを特徴とする超音波診断治
   療システム。