WO2010016243A1

WO2010016243A1 - 超音波処理装置

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Publication number: WO2010016243A1
Application number: PCT/JP2009/003723
Authority: WO
Inventors: 三宅治; 三宅篁
Original assignee: Miyake Haru; Miyake Takamura
Priority date: 2008-08-05
Filing date: 2009-08-04
Publication date: 2010-02-11
Also published as: JP2010035802A; US20110118633A1; EP2308451A4; JP4339922B1; EP2308451A1

Abstract

被処理者の皮膚の表面及び体内の被処理部に超音波を照射して細菌、ウイルス等を殺菌することができるようにする。媒体を収容するための処理槽（１１）と、処理槽（１１）内の所定の箇所に配設された第１の超音波発生要素と、処理槽（１１）内において移動自在に配設された振動子ユニット（３４）とを有する。振動子ユニット（３４）は、密閉された室を形成し、所定の箇所が被処理部と当接させられる当接部とされる筐体、及び室内において当接部に取り付けられ、背面に中空部を形成する第２の超音波発生要素を備える。第１の超音波発生要素を駆動することによって皮膚の表面の被処理部に超音波を照射し、細菌、ウィルス等を殺菌することができるだけでなく、第２の超音波発生要素を駆動することによって体内の被処理部に超音波を照射し、細菌、ウィルス等を殺菌することができる。

Description

超音波処理装置

　本発明は、超音波処理装置に関するものである。

　従来、被処理者の全身を超音波で処理するための超音波処理装置が提供されている。該超音波処理装置は、バスタブ、及び該バスタブ内に配設された超音波振動子を備え、該超音波振動子によって発生させられた超音波が全身に照射されるようになっている（例えば、特許文献１参照。）。
特開平７－４６９号公報

　しかしながら、前記従来の超音波処理装置は、主として美容のためのものであり、皮膚の表面に超音波が照射されるだけであるので、内臓等のような体内の被処理部を照射して細菌、ウイルス等を殺菌することができない。

　本発明は、前記従来の超音波処理装置の問題点を解決して、被処理者の皮膚の表面及び体内の被処理部に超音波を照射して細菌、ウイルス等を殺菌することができる超音波処理装置を提供することを目的とする。

そのために、本発明の超音波処理装置においては、媒体を収容するための処理槽と、該処理槽内の所定の箇所に配設された第１の超音波発生要素と、前記処理槽内において移動自在に配設された振動子ユニットとを有する。

　そして、該振動子ユニットは、密閉された室を形成し、所定の箇所が被処理部と当接させられる当接部とされる筐（きょう）体、及び前記室内において当接部に取り付けられ、背面に中空部を形成する第２の超音波発生要素を備える。

　本発明によれば、超音波処理装置においては、媒体を収容するための処理槽と、該処理槽内の所定の箇所に配設された第１の超音波発生要素と、前記処理槽内において移動自在に配設された振動子ユニットとを有する。

　そして、該振動子ユニットは、密閉された室を形成し、所定の箇所が被処理部と当接させられる当接部とされる筐体、及び前記室内において当接部に取り付けられ、背面に中空部を形成する第２の超音波発生要素を備える。

　この場合、処理槽内の所定の箇所に第１の超音波発生要素が配設され、振動子ユニットが移動自在に配設されるので、第１の超音波発生要素を駆動することによって皮膚の表面の被処理部に超音波を照射し、細菌、ウィルス等を殺菌することができるだけでなく、第２の超音波発生要素を駆動することによって体内の被処理部に超音波を照射し、細菌、ウィルス等を殺菌することができる。

　また、第２の超音波発生要素の背面の中空部内の空気が超音波の伝播を阻止するので、超音波が後方に向けて伝播しない。したがって、被処理部に超音波を効率良く照射することができる。

本発明の第１の実施の形態における超音波処理装置の概略図である。本発明の第１の実施の形態における超音波処理装置の概念図である。本発明の第１の実施の形態における振動子ユニットを示す図である。本発明の第１の実施の形態における振動子ユニットの動作を示す図である。本発明の第１の実施の形態における超音波処理装置の制御ブロック図である。本発明の第２の実施の形態における振動子ユニットの配設状態を示す図である。本発明の第３の実施の形態における超音波処理装置の概略図である。本発明の第３の実施の形態における他の超音波処理装置の概略図である。本発明の第４の実施の形態における超音波処理装置の概略図である。本発明の第５の実施の形態における超音波処理装置の要部を示す制御ブロック図である。

１０、９０　　超音波処理装置
１１、９１　　処理槽
３１、３９　　超音波振動子
３４　　振動子ユニット
３５、ａｍ１、ａｍ２、ａｍ３　　アーム
４５　　有底筒状部材
４６　　閉鎖部材
５１　　室

　以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。

　図１は本発明の第１の実施の形態における超音波処理装置の概略図、図２は本発明の第１の実施の形態における超音波処理装置の概念図、図３は本発明の第１の実施の形態における振動子ユニットを示す図、図４は本発明の第１の実施の形態における振動子ユニットの動作を示す図、図５は本発明の第１の実施の形態における超音波処理装置の制御ブロック図である。

　図において、１０はカプセル型の超音波処理装置、１１は所定の形状、本実施の形態においては、円筒形に形成された処理槽であり、該処理槽１１は、底壁１２、筒状の側壁１３、及び頂壁１４の各壁を備え、密閉されたカプセルを構成する。前記処理槽１１は、アクリル樹脂、ガラス等の透明な材料によって形成され、プレス成形、射出成形等によって成形される。

　前記頂壁１４は開閉自在に配設され、超音波による処理（治療）を受ける被処理者は、頂壁１４を開くことによって処理槽１１を出入りすることができる。なお、処理槽１１内には図示されない梯子（はしご）が配設される。

　前記処理槽１１内には、媒体として所定の温度の水が収容され、被処理者は患部、すなわち、被処理部を水に浸漬させた状態で、例えば、頭部を水面ｓｆから出して、処理槽１１内で直立するようになっている。被処理部が頭部である場合、被処理者は、酸素吸引用のマスクを装着し、全身を水に浸漬させる。なお、水中で被処理者の体が浮いてしまわないように、例えば、底壁１２に、足を掛けるための係止部分が形成され、被処理者は足を
係止部分に係止させることができる。

　処理槽１１内の水の温度を調整するために、処理槽１１内の所定の箇所に温度検出部としての温度センサ２１が配設されるとともに、処理槽１１に媒体循環路１６が接続され、該媒体循環路１６に循環ポンプ１７及び温度調整部２２が配設される。処理槽１１から排出された水は、循環ポンプ１７によって媒体循環路１６を循環させられ、処理槽１１に戻されるまでの間に、温度調整部２２によって所定の温度に調整される。そのために、温度調整部２２は、図示されないヒータ及びクーラを備え、水を加熱又は冷却して所定の温度にする。また、循環ポンプ１７には、外部から処理槽１１に新たな水を供給するための媒体供給路１８が、処理槽１１から外部に水を排出するための媒体排出路１９が接続される。

　ところで、本実施の形態においては、超音波によってヒドロキシルラジカルを生成し、被処理者の全身の処理を行い、例えば、皮膚の表面のような、体外の被処理部だけでなく、皮膚の内側における皮膚の近傍、内臓等のような、体内の被処理部に超音波を照射し、細菌、ウイルス等を殺菌することができるようになっている。

　そのために、処理槽１１の所定の壁、本実施の形態においては、底壁１２及び側壁１３に第１の超音波発生要素としての超音波振動子３１が配設される。なお、該超音波振動子３１は、処理槽１１に対して固定された状態で少なくとも一つ配設され、超音波を発生させるための第１の超音波発生部を構成し、発生させられた超音波は、あらかじめ設定された方向に向けて水中を伝播する。

　また、前記処理槽１１内に、振動子ユニット３４が移動自在に配設され、皮膚の所定の部位、すなわち、被押当部に押し当てられる。そのために、移動支持体としての環状体３３が、処理槽１１の円周方向（矢印Ａ方向）に回転自在に、かつ、処理槽１１の軸方向（矢印Ｂ方向）に昇降自在に配設される。そして、前記環状体３３の内周面に、前記振動子ユニット３４が、支持部材としてのアーム３５を介して、処理槽１１の径方向（矢印Ｃ方向）に進退自在に少なくとも一つ配設される。なお、前記アーム３５は、環状体３３の内周面に進退自在に取り付けられる。また、前記振動子ユニット３４は、前記アーム３５に対して、軸３７を中心として矢印Ｄ方向に揺動自在に支持される。そして、前記振動子ユニット３４及びアーム３５によって第２の超音波発生部が構成される。

　なお、前記環状体３３の内径は、環状体３３内において被処理者が所定の動作をすることができるように設定される。本実施の形態において、超音波振動子３１は二つ、振動子ユニット３４は一つ配設されるが、任意の数ずつ配設することができる。そして、前記環状体３３を回転させるために図示されない回転機構が、環状体３３を上下方向に移動させるために図示されない昇降機構が、振動子ユニット３４を進退させるために図示されない移動機構が、いずれも処理槽１１内の所定の箇所に配設される。前記回転機構、昇降機構及び移動機構に、駆動部としてのモータを配設し、該モータを駆動することによって回転機構、昇降機構及び移動機構を自動的に作動させることができる。また、回転機構、昇降機構及び移動機構を手動で作動させることもできる。なお、前記回転機構によって第１の作動機構が、昇降機構によって第２の作動機構が、移動機構によって第３の作動機構が構成される。

　前記振動子ユニット３４は、第１の筐体としての有底筒状部材４５、第２の筐体としての閉鎖部材４６、及び前記有底筒状部材４５内に配設された第２の超音波発生要素としての超音波振動子３９を備える。前記有底筒状部材４５は、筒状部４８及び該筒状部４８の前端を閉鎖する閉鎖部４９を備え、該閉鎖部４９は、振動子ユニット３４の所定の箇所、本実施の形態においては、振動子ユニット３４の前端において被押当部と当接させられる
当接部を構成する。

　本実施の形態において、振動子ユニット３４は、例えば、ステンレス等のような、錆に強く、人体への影響のない材料で形成される。また、本実施の形態において、前記各超音波振動子３１、３９は、いずれも、ステンレスによって形成されるが、振動を伝達するガラス、アルミ等の材料によって形成することもできる。

　前記有底筒状部材４５内には、筒状部４８及び閉鎖部４９によって円柱状の室５１が形成され、該室５１内における閉鎖部４９の背面に、前記超音波振動子３９が固定部材としての接着剤５２によって取り付けられる。

　なお、前記閉鎖部４９において、超音波振動子３９が取り付けられる部分は薄肉にされ、共振部５３が形成される。該共振部５３は、超音波振動子３９の駆動に伴って共振するように厚さが設定される。

　また、前記閉鎖部材４６は、前記筒状部４８を包囲する筒状部５５、及び該筒状部５５の中間部を閉鎖するとともに、筒状部４８の後端を支持し、前記室５１を密閉する閉鎖部５６を備える。そして、筒状部４８と筒状部５５との間に、第１の密封部材としてのＯリング５８が、前記筒状部４８の外周面に形成された溝５９内に収容されて配設され、室５１を密封する。

　また、前記閉鎖部５６には、室５１に臨ませて第２の密封部材としてのコードブッシング６１が配設され、超音波振動子３９に電力を供給するためのコード６２が、コードブッシング６１を貫通させて配線される。

　次に、超音波処理装置１０の制御装置６５について説明する。

　図５に示されるように、制御装置６５は、超音波処理装置１０の全体の制御を行う制御部２４、循環ポンプ１７の制御を行うポンプ制御部２６、温度調整部２２の制御を行う温度制御部２５、各超音波振動子３１、３９を駆動するための駆動回路６６、基本発振回路６７、変調回路６８等を備える。前記制御部２４に操作部７１及び表示部７２が接続される。

　前記制御部２４は、演算装置としての図示されないＣＰＵ、該ＣＰＵが各種の演算処理を行うに当たってワーキングメモリとして使用される図示されないＲＡＭ、制御用のプログラム、各種のデータが記録された図示されないＲＯＭ等を備える。前記ＣＰＵは各種のプログラム、データ等に基づいてコンピュータとして機能する。また、前記ＲＡＭ、ＲＯＭ等によって記録装置が構成される。なお、演算装置として、ＣＰＵに代えてＭＰＵ等を使用することもできる。

　また、前記制御部２４は、温度センサ２１によって検出された水の温度を読み込み、温度制御部２５に指示を送り、温度調整部２２を作動させて水の温度を調整するとともに、ポンプ制御部２６に指示を送り、循環ポンプ１７を作動させて水を循環させる。

　さらに、前記制御部２４は、超音波処理装置１０の異常発生時に、前記ポンプ制御部２６に指示を送り、循環ポンプ１７を作動させて処理槽１１から水を排出するとともに、前記係止部分による係止を解除する。なお、底壁１２に緊急排出口としての図示されない排水口を開閉自在に配設し、異常発生時に、排水口を開放することによって、短時間で処理槽１１から水を排出することができる。

　また、前記駆動回路６６は、各超音波振動子３１、３９と図示されないトランスを介して接続され、制御部２４の図示されない駆動処理手段（駆動処理部）は、駆動処理を行い、駆動回路６６に制御信号を送り、各超音波振動子３１、３９を所定の周波数、本実施の形態においては、９５０〔ｋＨｚ〕以上、かつ、２〔ＭＨｚ〕以下の制御された周波数で駆動し、９５０〔ｋＨｚ〕以上、かつ、２〔ＭＨｚ〕以下の超音波を発生させる。そして、本実施の形態において、前記超音波の出力は、ヒドロキシラジカルの生成量が０．１〔μＭ〕以上、かつ、６０〔μＭ〕以下に設定される。

　なお、前記トランスはインピーダンスを調整するために、かつ、各超音波振動子３１、３９と制御部２４等との間を絶縁するために配設される。

　そして、基本発振回路６７は、変調回路６８によって発生させられた１．６５〔ＭＨｚ〕の周波数の信号に基づいて基本発振を行う。

　ところで、各超音波振動子３１、３９によって発生させられた超音波が水中を伝播させられると、水は超音波によって分解され、ヒドロキシルラジカル及び水素原子を生成する。また、超音波が水を介して間接的に、又は直接人体に伝達されると、体内の水分は、同様に、超音波によって分解され、ヒドロキシルラジカル及び水素原子を生成する。したがって、被処理部に超音波を照射することによって、細菌、ウイルス等を殺菌することができる。

　本実施の形態においては、被処理部の処理を効果的に行うために、ヒドロキシルラジカルの生成量が、５，５－ｄｉｍｅｔｈｙｌ－１－ｐｙｒｒｏｌｉｎｅ－Ｎ－ｏｘｉｄｅ（ＤＭＰＯ）を用いた電子スピン共鳴（ＥＳＲ）スピントラップ法（装置）で測定した値で、０．１〔μＭ〕以上、かつ、８０〔μＭ〕以下に設定される。

　また、各超音波振動子３１、３９の駆動時間は、１秒以上で、人体の細胞組織に影響を与えない時間に設定される。そして、前記駆動時間は、超音波の出力が大きい場合は短く、出力が小さい場合は長くされる。

　ところで、全身の疾患には種々の症状があるので、本実施の形態においては、被処理部の位置によって超音波の照射方法を変更し、効果的な処理を行うようにしている。

　すなわち、皮膚の表面、皮膚の内側における皮膚の近傍等を処理する場合、水を介して超音波を照射する。そのために、人体から離れた（皮膚の表面から約１０〔ｍｍ〕程度離れた）位置で、超音波振動子３１を駆動し、超音波を発生させて被処理部に照射するのが好ましい。

　例えば、皮膚の内側における皮膚の近傍を処理するに当たり、血管（静脈）内の血液に超音波を照射すると、血液中の細菌、ウイルス等を殺菌することができる。また、人工透析においては、血液を体外に出し、フィルタ等によって細菌、ウイルス等を取り除く必要があるが、本実施の形態においては、血液を体外に出すことなく、血液中の細菌、ウイルス等を殺菌することができる。しかも、血液を介して体内の細菌、ウイルス等を殺菌することができる。なお、超音波振動子３１については、発生させられた超音波を図示されない反射板によって反射させ、拡散させることができる。

　ところで、皮膚の近傍より更に内方にある内臓を処理（例えば、肝臓においてＣ型肝炎等を治療）する場合、前記超音波振動子３１によって発生させた超音波を体内の被処理部に照射しようとしても、超音波振動子３１と被処理者との間に水が存在し、超音波は水を介して体内の被処理部に照射されることになる。その場合、超音波が皮膚の表面で反射す
るので、体内の被処理部に超音波を十分に照射することができない。

　そこで、本実施の形態においては、体内の被処理部に超音波を照射する場合、振動子ユニット３４が使用され、該振動子ユニット３４の先端（閉鎖部４９）が一定の圧力で皮膚に押し当てられ、超音波が皮膚の表面で反射しないようにされる。そのために、前記有底筒状部材４５の所定の箇所、本実施の形態においては、閉鎖部４９における共振部５３の近傍に圧力検出部としての圧力センサ８１が配設される。そして、該圧力センサ８１によって検出された圧力は、制御部２４に送られ、該制御部２４の図示されない圧力調整処理手段（圧力調整処理部）は、圧力調整処理を行い、検出された圧力があらかじめ設定された圧力、すなわち、設定圧力になるように前記移動機構のモータを駆動する。

　したがって、超音波が皮膚の表面で反射しないので、体内の被処理部に超音波を十分に照射することができる。

　なお、前記超音波振動子３９が駆動されると、超音波振動子３９の前面において発生させられた超音波は、共振部５３を共振させた後、前方に向けて水中を伝播する。これに対して、超音波振動子３９の背面において発生させられた超音波は、室５１によって形成された中空部内の空気により超音波の伝播が阻止されるので、超音波が後方に向けて伝播しない。したがって、被処理部に超音波を効率良く照射することができる。本実施の形態においては、室５１内に空気が充填（てん）されるようになっているが、室５１内を真空にすることによって、超音波の伝播を阻止することもできる。

　このように、本実施の形態においては、処理槽１１内の所定の箇所に超音波振動子３１が配設され、振動子ユニット３４が移動自在に配設されるので、体外の被処理部（皮膚の表面）だけでなく、体内の被処理部に超音波を照射し、細菌、ウィルス等を殺菌することができる。

　また、血液を体外に出すことなく、血液に超音波を照射し、血液中の細菌、ウィルス等を殺菌することができるので、被処理者の体力を消耗することなく、被処理部の処理を行うことができる。

　なお、体内の被処理部を正確に特定しようとすると、超音波エコー等の患部特定装置が必要になり、治療器が大型化してしまうが、本実施の形態においては、前述されたように、処理槽１１が透明な材料によって形成されるので、操作者が被処理部を目視により確認し、特定することができ、体内の被処理部の付近の全体に超音波を照射することによって、ヒドロキシルラジカルを生成させ、治療することができる。したがって、前記超音波エコー等の患部特定装置が不要になるので、治療器を小型化することができる。

　なお、超音波を照射したくない部位には、保護用のプロテクタ、例えば、超音波を吸収する材料（ゴム、ウレタン等）、又は反射する材料（金属等）から成るプロテクタが当てられる。

　ところで、本実施の形態においては、振動子ユニット３４の先端を設定圧力で皮膚に押し当て、超音波振動子３９によって発生させられた超音波を体内の被処理部に照射するようになっているが、体内の被処理部の位置によっては、被処理部に到達するまでに体内の血液、脂肪、筋肉、骨等によって超音波が吸収されてしまう。この場合、超音波の吸収係数は、血液において約０．１２〔ｄＢ／ｃｍ²〕であり、脂肪において約０．６３〔ｄＢ／ｃｍ²〕であり、筋肉において１．３〔ｄＢ／ｃｍ²〕以上、かつ、３．３〔ｄＢ／ｃｍ²〕以下であり、骨において約１３〔ｄＢ／ｃｍ²〕であり、吸収計数の値の大きい部位ほど超音波が吸収されてしまう。

　したがって、被処理部に対する照射エネルギーは、被処理部に到達するまでに吸収された超音波の分だけ小さくなってしまう。

　そこで、本実施の形態においては、表示部７２に、体内における被処理部の各部位が表示され、操作者が操作部７１を操作して所定の被処理部を指定（特定）すると、前記制御部２４の図示されない出力変更処理手段（出力変更処理部）は、出力変更処理を行い、駆動回路６６から現在の超音波の出力を読み込むとともに、前記ＲＯＭを参照し、指定された被処理部に対応する超音波の出力を目標となる出力、すなわち、目標出力として読み出し、現在の超音波の出力が目標出力になるように駆動回路６６に指示を送り、超音波振動子３９を駆動する。なお、前記ＲＯＭには、体内における被処理部の各部位と目標出力とが対応させて記録される。

　したがって、吸収された超音波の分だけ出力を大きくすることができるので、被処理部の部位に関係なく、被処理部に超音波を十分に照射することができる。

　本実施の形態においては、前記処理槽１１内において振動子ユニット３４を移動自在に配設するために、環状体３３が使用され、振動子ユニット３４が一つのアーム３５を介して環状体３３に対して進退自在に配設されるようになっているが、振動子ユニット３４を複数のアームを介して環状体３３に対して移動自在に配設するようにした本発明の第２の実施の形態について説明する。なお、第１の実施の形態と同じ構造を有するものについては、同じ符号を付与し、同じ構造を有することによる発明の効果については同実施の形態の効果を援用する。

　図６は本発明の第２の実施の形態における振動子ユニットの配設状態を示す図である。

　図において、ａｍｉ（ｉ＝１、２、…）は振動子ユニット３４を処理槽１１に対して移動自在に配設するための支持部材としてのアームであり、アームａｍ１と振動子ユニット３４との間、及び隣接するアームａｍ１、ａｍ２間、アームａｍ２、ａｍ３間に、ギヤｇ１、ｇ２、ｇ３が配設され、前記第３の作動機構を構成する移動機構用のモータを駆動すると、前記ギヤｇ１、ｇ２、ｇ３が回動させられ、振動子ユニット３４及び各アームａｍ１～３が所定の角度で揺動させられる。

　次に、振動子ユニット３４を処理槽１１に対して取り付けるようにした本発明の第３の実施の形態について説明する。なお、第１、第２の実施の形態と同じ構造を有するものについては、同じ符号を付与し、同じ構造を有することによる発明の効果については同実施の形態の効果を援用する。

　図７は本発明の第３の実施の形態における超音波処理装置の概略図、図８は本発明の第３の実施の形態における他の超音波処理装置の概略図である。

　図７においては、支持部材としてのアームａｍ３が水平方向におけるＸ軸方向及びＹ軸方向に、支持部材としてのアームａｍ２が処理槽１１の軸方向（矢印Ｂ方向）に昇降自在に配設されるので、振動子ユニット３４を処理槽１１内における任意の位置に移動させることができる。

　図８においては、アームａｍ３が処理槽１１の円周方向（矢印Ａ方向）に、アームａｍ２が処理槽１１の軸方向（矢印Ｂ方向）に昇降自在に配設されるので、振動子ユニット３４を処理槽１１内における任意の位置に移動させることができる。

　次に、本発明の第４の実施の形態について説明する。なお、第１～第３の実施の形態と同じ構造を有するものについては、同じ符号を付与し、同じ構造を有することによる発明の効果については同実施の形態の効果を援用する。

　図９は本発明の第４の実施の形態における超音波処理装置の概略図である。

　図において、９０はバスタブ型の超音波処理装置、９１は所定の形状、本実施の形態においては、湯船形の形状を有する処理槽であり、該処理槽９１は、底壁９２及び側壁９３の各壁を備え、開口したバスタブを構成する。

　前記処理槽９１の所定の壁、本実施の形態においては、底壁９２及び側壁９３に第１の超音波発生要素としての超音波振動子３１が配設される。なお、該超音波振動子３１は、処理槽９１に対して固定された状態で少なくとも一つ配設され、超音波を発生させるための第１の超音波発生部を構成し、発生させられた超音波は、あらかじめ設定された方向に向けて水中を伝播する。

　また、前記処理槽９１内に、振動子ユニット３４が、水に浸漬させた状態で移動自在に配設される。そのために、振動子ユニット３４が、支持部材としてのアームａｍｉ（ｉ＝１、２、…）を介して、処理槽９１内における所定の箇所に取り付けられる。

　そして、アームａｍ３が水平方向におけるＸ軸方向及びＹ軸方向に移動自在に、アームａｍ２がＺ軸方向に昇降自在に配設されるので、振動子ユニット３４を処理槽９１内における任意の位置に移動させることができる。

　前記各実施の形態においては、人体の被処理部に超音波を照射し、細菌、ウィルス等を殺菌するようになっているが、ヒト以外の生物の被処理部に超音波を照射し、細菌、ウィルス等を殺菌することができる。その場合、処理槽１１、９１等は、生物を収容することができるだけの寸法に形成される。

　ところで、前記各実施の形態においては、振動子ユニット３４を皮膚に押し当て、超音波振動子３９によって発生させられた超音波を被処理部に照射するようになっているが、このとき、超音波振動子３９の固有振動数と、該超音波振動子３９が押し当てられる皮膚の部位、すなわち、被押当部の固有振動数とが異なるので、超音波振動子３９によって発生させられる超音波の周波数が変化する。

　この場合、被押当部の固有振動数は、被押当部が硬いほど高く、柔らかいほど低いので、振動子ユニット３４が皮膚に押し当てられたときに、被押当部が骨に近い部位である場合、周波数は高くなり、脂肪の多い部位である場合、周波数は低くなる。

　この場合、基本発振回路６７は、前述されたように、変調回路６８によって発生させられた１．６５〔ＭＨｚ〕の周波数の信号に基づいて基本発振を行うが、振動子ユニット３４が皮膚に押し当てられるのに伴って周波数が変化すると、約±０．１〔ＭＨｚ〕の範囲内で追従し、周波数を補正するようになっている。

　ところが、周波数が約±０．１〔ＭＨｚ〕の範囲を超えて変化すると、基本発振回路６７において周波数を補正することができなくなり、超音波の出力が小さくなってしまう。その結果、被処理部に照射される超音波の照射エネルギーが小さくなってしまう。

　そこで、被処理部に照射される超音波の照射エネルギーが小さくなるのを防止することができるようにした本発明の第５の実施の形態について説明する。なお、第１～第４の実
施の形態と同じ構造を有するものについては、同じ符号を付与し、同じ構造を有することによる発明の効果については同実施の形態の効果を援用する。

　図１０は本発明の第５の実施の形態における超音波処理装置の要部を示す制御ブロック図である。

　図において、２４は制御部、３４は振動子ユニット、３５は支持部材としてのアーム、６５は制御装置、６６は駆動回路、６７は基本発振回路、６８は変調回路、７１は操作部、７２は表示部、８１は前記振動子ユニット３４を皮膚に押し当てたときの圧力を検出する圧力検出部としての圧力センサ、８２は該圧力センサ８１に圧力を検出する旨の指示を送る圧力検出回路、８３は設定器、８５は振動子ユニット３４を矢印方向に進退させる第３の作動機構を構成する移動機構、８６は圧力調整用の駆動部としてのモータである。

　この場合、振動子ユニット３４が皮膚に押し当てられたときに、第２の超音波発生要素としての超音波振動子３９（図３）の固有振動数と被押当部の固有振動数とが異なり、超音波の周波数が追従可能な範囲を超えて変化すると、超音波の出力も変化する。

　そこで、前記制御部２４の図示されない出力検出処理手段（出力検出処理部）は、出力検出処理を行い、駆動回路６６から現在の超音波の出力を読み込むことによって検出する。続いて、前記制御部２４の図示されない周波数検出処理手段（周波数検出処理部）は、周波数検出処理を行い、前記ＲＯＭを参照し、前記出力検出処理手段によって検出された出力に基づいて超音波の周波数を検出する。なお、前記ＲＯＭには、超音波の出力と周波数とが対応させて記録される。

　そして、周波数が検出されると、前記制御部２４の図示されない周波数補正処理手段（周波数補正処理部）は、周波数補正処理を行い、検出された超音波の周波数が目標となる周波数、すなわち、目標周波数になるように周波数の補正値を算出し、該補正値を基本発振回路６７に送り、該基本発振回路６７を作動させる。このようにして、周波数を補正することができる。

　このように、検出された周波数が目標周波数になるように基本発振回路６７が作動させられるので、目標周波数の超音波を発生させることができる。その結果、超音波の出力が小さくなるのを防止することができ、被処理部に照射される超音波の照射エネルギーが小さくなるのを防止することができる。

　ところで、駆動回路６６から現在の超音波の出力を読み込むに当たり、ノイズが発生すると、出力検出処理において超音波の出力を精度良く検出することができず、その結果、周波数を精度良く検出することができない。

　そこで、前記圧力調整処理手段は、被処理部に対応させた設定圧力で振動子ユニット３４を被押当部に押し当てるようにしている。そのために、骨に近い部位であるか、脂肪の多い部位であるか等によって被押当部が分類され、各部位に対応させて圧力が設定され、ＲＯＭに記録される。そして、操作者が操作部７１を操作して被押当部の部位を入力すると、前記圧力調整処理手段は、ＲＯＭを参照し、入力された部位に対応する圧力を設定圧力として読み出す。続いて、前記圧力調整処理手段は、モータ８６を駆動し、移動機構８５を作動させ、アーム３５を介して振動子ユニット３４を進退させる。また、圧力センサ８１によって検出された圧力は、検出圧力として制御部２４に送られ、前記圧力調整処理手段は、設定圧力と検出圧力との偏差に基づいて前記モータ８６を駆動する。

　このように、振動子ユニット３４が、体内における被処理部の各部位に対応させた設定
圧力で被押当部に押し当てられるので、前記出力検出処理において超音波の出力を精度良く検出することができ、周波数を精度良く検出することができる。

　したがって、検出された周波数に基づいて、目標周波数の超音波を正確に発生させることができる。その結果、超音波の出力が小さくなるのを確実に防止することができる。

　また、振動子ユニット３４が、体内における被処理部の各部位に対応させた設定圧力で被押当部に押し当てられるので、人体が過度に高い圧力を受けることがなくなる。

　なお、本発明は前記各実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨に基づいて種々変形させることが可能であり、それらを本発明の範囲から排除するものではない。

Claims

（ａ）媒体を収容するための処理槽と、
（ｂ）該処理槽内の所定の箇所に配設された第１の超音波発生要素と、
（ｃ）前記処理槽内において移動自在に配設された振動子ユニットとを有するとともに、（ｄ）該振動子ユニットは、密閉された室を形成し、所定の箇所が被処理部と当接させられる当接部とされる筐体、及び前記室内において当接部に取り付けられ、背面に中空部を形成する第２の超音波発生要素を備えることを特徴とする超音波処理装置。
（ａ）媒体を収容するための処理槽と、
（ｂ）該処理槽内の所定の箇所に移動自在に配設され、超音波発生要素を備えた振動子ユニットと、
（ｃ）前記超音波発生要素を駆動し、超音波を発生させる駆動処理部と、
（ｄ）前記振動子ユニットを進退させるための作動機構と、
（ｅ）前記振動子ユニットに配設され、振動子ユニットが被押当部に押し当てられたとき
の圧力を検出する圧力検出部と、
（ｆ）該圧力検出部によって検出された圧力が設定圧力になるように前記作動機構を作動させる圧力調整処理部とを有することを特徴とする超音波処理装置。
　前記超音波発生要素を駆動するための駆動回路から超音波の出力を読み込むとともに、超音波の出力が目標出力になるように前記超音波発生要素を駆動する出力変更処理部を有する請求項２に記載の超音波処理装置。
（ａ）超音波の周波数を検出する周波数検出部と、
（ｂ）前記超音波の周波数が目標周波数になるように周波数の補正値を算出し、該補正値を基本発振回路に送り、周波数を補正する周波数補正処理部とを有する請求項２又は３に記載の超音波処理装置。
　前記設定圧力は被処理部の各部位に対応させてあらかじめ設定される請求項２に記載の超音波処理装置。