JPH04325150A - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、体内にできた血栓等の
治療部位に対する血栓溶解剤の作用を超音波を照射して
促進し、血栓の溶解を促進させる超音波治療装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来より、体内にできた血栓等の溶解の
ため、治療部位に対して、体外あるいは体腔内から超音
波を照射し、血栓溶解剤の作用を促進させて、血栓の溶
解を促進する超音波治療装置が多く用いられている。

【０００３】この種の治療装置に関して、本出願人は特
願平２−１２１８１９号において体内にできた血栓部位
に溶解剤を注入し、体外より超音波を照射して血栓の溶
解を促進させる血栓溶解治療装置について提案している
。

【０００４】この体外より超音波を照射する血栓溶解治
療装置を用いることにより、体内に発生した血栓部位に
対して、骨等の障害物を避けて効果的に超音波を照射す
ることができ、血栓治療効果を格段に向上させることが
できる。

【０００５】しかし、体外から超音波を照射するために
、例えば、冠状動脈の血栓に対し、体外から有効に超音
波を照射しようとすると、肺が超音波の伝達を妨害して
しまい、また、肺を避けて超音波を照射するとなると体
表から上記血栓部位までの距離が遠くなるため、有効な
超音波出力を到達させることができない。

【０００６】また、体腔内から超音波を照射できるもの
として、特開昭６２−１２７０５０号公報において、観
測用超音波振動子と治療用超音波振動子とを背中合わせ
に設けた治療用超音波内視鏡が提案されている。

【０００７】この治療用超音波内視鏡では、観測用超音
波振動子と治療用超音波振動子とをコンパクトに組み合
わせることができ、治療部位の観測を効果的に行なうこ
とが可能で、さらに、超音波治療も体腔内から行なうこ
とができる。

【０００８】しかしながら、治療用超音波振動子として
単一の治療用超音波振動子を用いているため、経食道的
に冠状動脈の血栓部位に超音波を照射する場合、治療部
位で十分な超音波出力を得ることができない。

【０００９】また、特開昭６３−１５４１６９号公報に
おいて、回転駆動される台座に取り付けられ、超音波の
集束点がそれぞれ異なる複数個のトランスデューサを備
えた超音波探触子が知られている。

【００１０】この超音波探触子では、それぞれのトラン
スデューサの集束点がそれぞれ異なるため、これら複数
個のトランスデューサを選択的に使用することにより、
治療部位の観測を効果的に行なうことが可能である。

【００１１】しかし、上記各トランスデューサは、あく
までも選択的に使用されるため、やはり、治療部位で十
分な超音波出力を得ることはできない。

【００１２】さらに、特開平２−９２３５０号公報に示
されるように、体外で発生させた超音波を導波管により
体内の目的部位へ導波し、導波管の開口端面から超音波
を照射して薬剤反応の促進を図る結石治療装置が提案さ
れている。

【００１３】この結石治療装置によれば、溶解剤による
結石溶解力を格段に促進させ、溶解速度も速く、治療効
果を大幅に向上させることができる。

【００１４】しかしながら、体内に挿入する導波管が硬
性であるため、基本的には人体への侵襲の恐れがあり、
侵襲無しに体腔内へ挿入することは大変困難であった。

【００１５】このような問題から、特開昭５９−７３号
公報において、生体内への導波管として使用されるカテ
ーテルを、気相被覆で被覆したものが提案されている。

【００１６】しかし、この超音波導波管では、軟性の導
波管を気泡被膜が覆っている構造であるために、導波路
の確保が困難であり、さらに、導波路中で漏洩しない周
波数は気泡径に依存してしまうことになる。

【００１７】

【発明が解決しようとする課題】このように、従来技術
では、血栓に対して体外から有効に超音波を照射しよう
とすると、例えば、冠状動脈の血栓では、肺等の臓器が
超音波の伝達を妨害してしまい、また、肺等の臓器を避
けて超音波を照射するとなると体表から上記血栓部位ま
での距離が遠くなるため、有効な超音波出力を到達させ
ることができないといった問題が生じる。

【００１８】また、血栓に対して体腔内から超音波を照
射して治療を行なおうとすると、挿入部の外径が制約を
受けるため、単一の治療用超音波振動子を用いなければ
ならず、特に、経食道的に冠状動脈等に生じた血栓部位
に超音波を照射するような場合には、治療部位で十分な
超音波出力を得ることができないといった問題があった
。

【００１９】さらに、単一ではなく複数のトランスデュ
ーサを有する超音波探触子を用いても、これらトランス
デューサを使用する際には選択的に行なうことになるた
め、やはり、治療部位で十分な超音波出力を得ることは
できないといった問題があった。

【００２０】また、体外で発生させた超音波を導波管に
より体内の目的部位へ導波し、導波管の開口端面から超
音波を照射して薬剤反応の促進を図ろうとすると、人体
への侵襲の恐れがあり、生体内への導波管として使用さ
れるカテーテルを、気相被覆で被覆したものを用いても
、人体への侵襲無しに効果的な超音波治療を行なうこと
は大変困難であった。

【００２１】本発明は上記事情に鑑みてなされたもので
、簡単な構成で、人体へ侵襲することなく確実に、体腔
内から治療部位に対し強力、かつ、十分な強度の超音波
を到達させることができ、迅速で有効な治療効果を得る
ことのできる超音波治療装置を提供することを目的とす
る。

【００２２】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
本発明による超音波治療装置は、可撓性の筒状金属部材
からなる挿入部と、上記挿入部に連結し、内部に超音波
振動子を有する超音波発生部とを備えるとともに、上記
挿入部内部から上記超音波発生部内部にかけて音響伝達
媒体を充填したものである。

【００２３】

【作　　用】上記構成において、超音波発生部内部の超
音波振動子により超音波を発生し、この超音波を、上記
超音波発生部内部から挿入部にかけて音響伝達媒体を介
し伝搬する。ここで、上記挿入部は可撓性の筒状金属部
材からなっているので、超音波が外部に漏洩することは
ない。

【００２４】そして、上記挿入部先端より超音波を目的
とする治療部位に対し照射する。

【００２５】

【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例を説明
する。

【００２６】｛第一実施例｝図１および図２は本発明の
第一実施例を示し、図１は治療プローブの全体構成図、
図２（ａ）は挿入部一部断面図、図２（ｂ）は（ａ）の
変形例としての挿入部一部断面図である。

【００２７】（構成）図１に示すように、符号１は血管
内に挿入される超音波治療装置の治療プローブを示し、
この治療プローブ１は、超音波発生部１ａと、挿入部１
ｂと、この挿入部１ｂと超音波発生部１ａとを連結する
開口変換部材４とから成り、この治療プローブ１内部に
は、水や薬剤等の音響伝達媒体９が充填されている。

【００２８】ここで、上記超音波発生部１ａには、上記
音響伝達媒体９に対して剛体と見なせる容器３の内部に
ケーブル１１により外部と接続された超音波振動子２が
配設され、この超音波振動子２の背面（超音波発振方向
の反対側）には、空気もしくは所定の材質からなるパッ
キング材１０が設けられている。また、上記容器３には
、上記開口変換部材４がＯリング５を介して水密にネジ
係合されている。

【００２９】また、上記開口変換部材４の内壁は、例え
ば、エクスポネンシャル状やテーパ状のように端面開口
側に連続的に変換される形状、もしくは、段階的に変換
される形状となっている。さらに、この開口変換部材４
は、前記容器３と同様に、上記音響伝達媒体９に対して
剛体と見なせる材質からなる。

【００３０】また、上記開口変換部材４の出力側開口端
には、前記治療プローブ１の導波部としての上記挿入部
１ｂが、可撓性を有するチューブ６内に挿通された、例
えば、フレキシブルシャフト等からなる可撓性の金属導
波管７が水密を保った状態で接続されている。さらに、
上記金属導波管７およびチューブ６の先端部には、音響
インピーダンスが上記音響伝達媒体９の音響インピーダ
ンスと同一である材質からなるキャップ８が設けられて
いる。

【００３１】尚、上記金属導波管７として用いられるフ
レキシブルシャフトは、図２（ｂ）に示すように、巻き
方向が異なるフレキシブルシャフト７ａを用いて二重構
造としても良い。

【００３２】（作用）次に、上記構成による実施例の作
用について説明する。

【００３３】まず、治療プローブ１の挿入部１ｂを血管
内に挿入し、治療部位である血栓等の病変部に上記挿入
部１ｂ先端を向ける。

【００３４】次に、超音波発生部１ａ内の超音波振動子
２より、予め設定しておいた超音波を発振する。この超
音波は、平面波として容器３内を伝搬し、開口変換部材
４によって波面面積が小さくされると同時に、粒子速度
が速められ、この結果、音圧が大きくなった状態で上記
挿入部１ｂの金属導波管７の内部へと伝搬される。

【００３５】そして、上記金属導波管７は音響伝達媒体
９に対して剛体なので、平面波が、この金属導波管７の
内部を先端部まで伝達し、先端部において、上記音響伝
達媒体９と音響インピーダンスが同一であるキャップ８
を透過し、目的とする血栓等の治療部位への超音波照射
が行なわれる。

【００３６】尚、本実施例のように金属導波管をフレキ
シブルシャフトとする場合には、チューブはフレキシブ
ルシャフト内の音響伝達媒体の漏洩を防止するように作
用する。

【００３７】また、フレキシブルシャフトを二重構造と
した場合には、挿入部の金属導波管の弯曲部における超
音波の漏洩を低減することができる。

【００３８】このように、本実施例によれば、体外で発
生させた強力な超音波を挿入性の良い可撓性の導波管を
通して体腔内へと平面波導波できるので、目的部位にお
ける薬剤反応の促進等の治療を極めて迅速かつ効率的に
行なうことが可能となる。

【００３９】また、超音波発生部は、体腔内へのプロー
ブの挿入性には影響しないので、体外に位置する超音波
発生部は大きさに制約を受けない。従って、治療部位で
の必要音圧を確保するために、導波管伝搬途中の若干の
漏洩や、導波管先端部から治療部位までの拡散減衰や吸
収、反射、散乱等による音圧低下を見込んだ極めて強力
な有限振幅超音波の発生を行なうことができ、確実な治
療を行なうことができる。

【００４０】さらに、治療プローブの超音波発生部は交
換自在であるため、治療に適した周波数の超音波を選択
することができるとともに、挿入に適した長さや外径の
導波管を容易に選択可能である。

【００４１】また、挿入部が可撓性であり、先端部の硬
性長を最小にするとともに、挿入部の外径を小さくする
ことができるため、挿入性および放射音圧の両方におい
て優れた治療プローブを実現することができる。

【００４２】｛第二実施例｝図３は本発明の第二実施例
を示し、図３（ａ）は超音波発生部断面図、図３（ｂ）
は（ａ）の変形例としての超音波発生部断面図である。

【００４３】この第二実施例も前記第一実施例とほぼ同
様に構成されるが、治療プローブの超音波発生部に、音
響伝達媒体の供給管路を設けた点が前記第一実施例とは
異なる。

【００４４】尚、上記第一実施例の装置と同じ構成部分
については同一の記号を付し、その説明は省略する。

【００４５】すなわち、図３（ａ）に示すように、符号
３１は超音波治療装置の治療プローブ１を構成する超音
波発生部で、この超音波発生部３１の容器３の側面に、
音響伝達媒体供給管路３ａが形成されており、この音響
伝達媒体供給管路３ａには音響伝達媒体供給チューブ１
２が接続されている。

【００４６】尚、図３（ｂ）に示すように、超音波振動
子２ａおよび容器３を貫通して音響伝達媒体供給管路１
３を配設し、超音波発生部３１ａを構成してもよい。こ
の場合、上記音響伝達媒体供給管路１３は前記音響伝達
媒体供給管路３ａと同様の作用となる。

【００４７】その他の構造は前記第一実施例と同様であ
るので説明は省略する。

【００４８】このような構造とすることにより、治療プ
ローブ１内部に充填する音響伝達媒体９を、伝達媒体供
給管路３ａおよび音響伝達媒体供給チューブ１２を介し
て自在に供給することができる。従って、前記第一実施
例で説明した優れた効果に加えて、挿入部１ｂ先端のキ
ャップ８を多孔質の膜などに置き換え、上記音響伝達媒
体９を薬剤とすれば、治療部位に強力な超音波が重畳し
た薬液を供給することが可能となり治療効果をより高め
ることができる。

【００４９】｛第三実施例｝図４〜図６は本発明の第三
実施例を示し、図４は治療プローブの全体構成図、図５
は変形例としての治療プローブの全体構成図、図６は治
療プローブの挿入部先端の変形例説明図である。

【００５０】この第三実施例も前記第二実施例とほぼ同
様に構成されるが、治療プローブ先端に、超音波の照射
方向を変更する手段を設けるとともに、外部の回転手段
と接続して挿入部に対して任意のラジアル方向の治療部
位にも超音波の照射を可能にした点が前記第二実施例と
は異なる。

【００５１】尚、前記第一実施例および第二実施例の装
置と同じ構成部分については、同一の記号を付し説明は
省略する。

【００５２】すなわち、挿入部３２の先端に音響透過性
の硬質キャップ２１を設け、この硬質キャップ２１内部
に、剛体の超音波反射部材２４を内蔵したものである。 また、この超音波反射部材２４は、上記硬質キャップ２
１の内面に設けられた軸受け２２に、軸２３により回転
自在に軸止されている。さらに、上記超音波反射部材２
４は、回転用フレキシブルシャフト２５により図示しな
い外部の回転手段に連結されている。

【００５３】ここで、上記回転用フレキシブルシャフト
２５と外部の回転手段との連結は、図４に示すように、
超音波発生部３１の容器３の側面に形成された音響伝達
媒体供給管路３ａ内と、この音響伝達媒体供給管路３ａ
に接続されている音響伝達媒体供給チューブ１２内とを
利用して行なっても良く、また、図５に示すように、超
音波振動子２ａおよび容器３を貫通して配設された音響
伝達媒体供給管路１３を利用して行なっても良い。

【００５４】このような構成とすることにより、挿入部
３２内を伝搬してきた超音波は先端で超音波反射部材２
４により任意のラジアル方向に照射することができるた
め、例えば、治療プローブ１の挿入部３２を経口的に食
道内腔に挿入し、冠状動脈等に生じた血栓部位に超音波
を照射することも可能となる等、使用範囲を大いに広げ
ることができる。

【００５５】また、従来の経口的に食道内腔に挿入部を
挿入し、冠状動脈等に超音波を照射して治療を行なう超
音波振動子を挿入部先端に内蔵した治療プローブと比較
して、挿入部外径を小さくすることができるので、さら
に挿入性に優れた治療プローブとすることができる。

【００５６】また、挿入部３２先端は、図６に示すよう
に、通常の硬質部材によるキャップ２６と金属導波管７
先端部に設けられた先端環状部材２８が、支柱２７によ
り超音波反射部材２４の開口幅分の間隙を有する状態で
結合され、これらの外周全体を音響透過性の膜もしくは
チューブ６が覆っているような構造としても良い。

【００５７】このような構成によれば、先端の硬質キャ
ップ２１を音響透過性の柔軟な膜に置き換えることが可
能となり、さらに強力な超音波を照射することができる
。

【００５８】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、体
腔内に挿入可能な超音波治療装置において、簡単な構成
で、体外で発生させた強力な超音波を、人体へ侵襲する
ことなく体内に導波して、確実に、体腔内から治療部位
に対し強力、かつ、十分な強度の超音波を到達させ、迅
速で効果的な超音波治療を行なうことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第一実施例による治療プローブの全体
構成図。

【図２】本発明の第一実施例による治療プローブの挿入
部一部断面図で、（ａ）は一例としての挿入部一部断面
図で、（ｂ）は（ａ）の変形例としての挿入部一部断面
図。

【図３】本発明の第二実施例による超音波発生部断面図
で、（ａ）は一例としての超音波発生部断面図で、（ｂ
）は（ａ）の変形例としての超音波発生部断面図。

【図４】本発明の第三実施例による治療プローブの全体
構成図。

【図５】本発明の第三実施例による変形例としての治療
プローブの全体構成図。

【図６】本発明の第三実施例による治療プローブの挿入
部先端の変形例説明図。

【符号の説明】

１ａ　　超音波発生部 １ｂ　　挿入部 ２　　　　超音波振動子 ７　　　　筒状金属部材（金属導波管）９　　　　音響
伝達媒体

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　可撓性の筒状金属部材からなる挿入部
   と、上記挿入部に連結し、内部に超音波振動子を有する
   超音波発生部とを備えるとともに、上記挿入部内部から
   上記超音波発生部内部にかけて音響伝達媒体を充填した
   ことを特徴とする超音波治療装置。