JPS63111854A - 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〕 本発明は、超音波治療装置、更に詳しくは、体外からの
超音波振動波を治療対象の部位に集中させて、治療を施
す超音波治療装置に関する。

［従来の技術］ 超音波治療装置の一例としての結石破壊装置は公知であ
り（特開昭６０−１４５１３１号公報参照）、一般に、
圧電素子からなる超音波振動子を多数、球面形状にモザ
イク状に並べて形成した衝撃波発生体を水等を充填した
ウォーターバックを介して人体に接触させ、腎臓や肝臓
内に存在している治療対象物である結石に、上記多数の
超音波振動子からの超音波衝撃波を集中させて結石を破
壊するようにしている。超音波衝撃波は超音波振動子に
衝撃波発生回路からのパルス状電圧を印加することによ
り発生される。また、結石の位置を確認するための装置
として超音波確認装置が用いられている。

［発明が解決しようとする問題点］ ところで、例えば、肝内結石や腎孟結石を治療する際に
、結石と超音波振動子との間に肺胞（気胞）が位置する
ことがある。したがって、そのまま治療を行なうと、体
と空気とで音響インピーダンスが異なるために、超音波
の衝撃波か肺胞の位置で反射したり減衰したりして、衝
撃波が有効に使われなかったり、あるいは肺胞に血腫を
引起こしたりする虞れがあった。

本発明は、このような問題点に着目してなされたもので
、肺胞を避ける位置で超音波による治療を行なうことが
できるようにした超音波治療装置を提供することを目的
とする。

［問題点を解決するための手段および作用］本発明の超
音波治療装置は、収束点を持つようにアレイ状に配置し
た治療用超音波発生素子と、生体内を観測する超音波観
測手段と、この超音波観測手段からの受信信号により上
記超音波発生素子と上記収束点との間に気胞があるかど
うかを検知する検知手段と、この検知手段からの信号に
より上記超音波発生素子を制御し駆動する制御駆動回路
とを有してなり、超音波の進路に気胞が存在するような
超音波発生素子については駆動されないようにし、超音
波が気胞に妨げられないで治療部位に至るような超音波
発生素子のみが駆動状態になる。

［実　施　例］ 第１図は本発明の一実施例を示す超音波治療装置であり
、人体および衝撃波発生体の部分が断面図で表わされて
いる。人体１０に対して衝撃波発生体２が配置される。

衝撃波発生体２は、圧電素子からなる超音波発生索子３
を、球面形状に形成された取付台４の前面に多数モザイ
ク状に並べて固定されてなり、前面の衝撃波発生面が凹
面形状となっている。この衝撃波発生体２と人体１０と
の間には、ウォーターバック５によって水などの衝撃波
伝達液６が満たされている。

衝撃波発生体２の超音波発生索子３には、超音波駆動回
路２０が接続されている。この超音波駆動回路２０は、
高周波パルス発生回路２１と、同発生回路２１の出力お
よび超音波発生素子３の拾った観測用反射パルスを受信
するための受信回路２２と、この受信回路２２の出力と
生体モデル参照信号発生回路２３の出力とを比較して判
定を行なう判定回路２４と、この判定回路２４の出力に
より上記高周波パルス発生回路２１を制御するパルス制
御回路２５とから構成されている。このような回路構成
の制御駆動回路２０は、上記衝撃波発生体２を構成して
いる各超音波発生素子３についてそれぞれ設けられてい
る。

ここで、例えば図示のように、人体１０内の肝臓ｌｌ内
に結石１２が存在している場合、この結石１２に超音波
衝撃波を集中させて破壊させる必要があるが、その近傍
に肺１３が位置しているので、この肺１３の肺胞１４の
位置を避けて衝撃波を発射させるようにしなければなら
ない。

そこで、まず、上記超音波駆動回路２０の高周波パルス
発生回路２１より観７１？１用の高周波パルスを発生さ
せると、これが超音波発生索子３に印加される。この観
ｎ１のために発せられた高周波パルスは受信回路２２で
第２図に示す波形信号Ｐ１として受信される。観測用パ
ルスが超音波発生索子３に印加されると、超音波発生索
子３は人体１０内の治療部位に向けて観測用の超音波を
発生する。

この観７１−１用超音波は人体１０に向けて発せられる
と、この人体１０において反射されるので、このうち超
音波発生素子３に戻ってきた反射超音波は電気信号に変
換され、受信回路２２で第２図に示す波形信号Ｐ２とし
て受信される。

この反射波の受信された波形信号Ｐ２のレベルにより治
療部位を検索するわけであるが、上記観測用超音波が肺
胞１４で反射した場合、前述したように、肺胞１４と人
体１０内の他の部分との音響インピーダンスが大きく相
違するために、この肺胞１４からの反射波の信号レベル
は、結石１２あるいはその他の部分からの反射波の信号
レベルに較べて極めて高くなるので、例えば、波形信号
Ｐ２のレベルがある値ｈｏより高くなった場合に、肺胞
１４の存在が判定回路２４で検知される。すなわち、生
体モデル参照信号発生回路２３は人体１０等の生体内構
造に応じた形態モデルの参照信号を発生するようになっ
ているので、上記受信回路２２が上記ｆｉｉｈｏより大
きい波形信号Ｐ２の反射波を受信したとき、この受信回
路２２の出力と上記参照信号との比較が判定回路２４に
てなされ、その結果、受信回路２２の出力が確かに肺胞
１４を検知したことによるものと判定されたときは、判
定回路２４からパルス制御回路２５に高周波パルス発生
回路２１の駆動を停止させるように指示する判定出力が
送られる。したがって、高周波パルス発生回路２１は超
音波の進路に肺胞１４が存在している状態では、このあ
との衝撃波発生のための駆動が停止される。超音波進路
に肺胞１４が存在しないで結石１２の存在が確認された
場合には、上記観測用超音波の発生後に、パルス制御回
路２５は、上記判定回路２４からの判定出力により、高
周波パルス発生回路２１に衝撃波発生を開始させるため
の制御信号を送出する。

このような動作は、各超音波発生素子３にそれぞれ接続
された各超音波駆動回路２０について行なわれるので、
結石１２に向かう超音波進路に肺胞１４が存在するよう
な超音波発生素子３からは結石破壊用の超音波衝撃波は
発せられず、その他の、残りの超音波発生素子３から、
すなわち、超音波が肺胞１４に妨げられることなく結石
１２の位置に至るような超音波発生索子３から、衝撃波
が発せられて結石１２が破壊される。

なお、呼吸による肺１３の移動のために、超音波発生素
子３から結石１２に至る超音波進路中に肺胞１４が位置
することがあるが、このような場合でも、呼吸による肺
胞１４の移動に合わせて、上記各超音波発生素子３の衝
撃波発生駆動および駆動停止が行なわれる。

このように上記超音波治療装置においては、肺胞１４の
位置を避けて超音波衝撃波が発せられるので、超音波エ
ネルギーが有効に使用され、また、肺１３に血腫を生じ
たりすることがなくなる。

なお、肺胞１４における超音波の反射が大きいことから
、上記実施例では、受信回路２２の出力が所定値より高
くなったことを検知して肺胞１４の存在を判定している
が、気胞（肺胞１４）の形状は一般に球形であり、超音
波が気胞に当たると、気胞の中心に向かう超音波以外は
、その反射波はほとんど周囲に散乱してしまい、超音波
源である超音波発生索子３に戻る反射波が少なくなるの
で、このような観点から、受信回路２２の出力をある一
定値より低いレベルで検知した場合に気胞が存在すると
判断するようにしてもよい。

また、上記実施例は、衝撃波を発生する超音波発生索子
３に超音波観測機能を兼用させたものであるが、超音波
観測手段として専用の観測装置を設けるようにしてもよ
いこと勿論である。

［発明の効果］ 以上に述べたように、本発明によれば、超音波の進路に
気胞が存在するか否かを判定し、超音波進路中に気胞が
存在しないような超音波発生素子のみが駆動状態になっ
て衝撃波を発生するので、超音波エネルギーが有効に使
用さねるとともに、気胞を避けた安定性の高い超音波治
療を行なうことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の一実施例を示す超音波治療装置のブ
ロック図、 第２図は、上記第１図中の受信回路における入力パルス
の波形図である。 ３・・・・・・・・・超音波発生素子（超音波観測手段
）１４・・・・・・・・・肺胞（気胞） ２１・・・・・・・・・高周波パルス発生回路（制御駆
動回路）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 収束点を持つようにアレイ状に配置した治療用超音波発
   生素子と、 生体内を観測する超音波観測手段と、 この超音波観測手段からの受信信号により上記超音波発
   生素子と上記収束点との間に気胞があるかどうかを検知
   する検知手段と、 この検知手段からの信号により上記超音波発生素子を制
   御し駆動する制御駆動回路と、 を具備してなることを特徴とする超音波治療装置。