JPH07227395A - 超音波診断治療システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 体腔内に挿入して深部臓器の超音波による診
断及び高温治療を行うのに適した超音波診断治療システ
ムを提供すること。 【構成】 体腔内に挿入可能な細長の挿入部２１の先端
側に、湾曲自在の湾曲部２３と、この湾曲部２３に隣接
した先端部２２とを設け、この先端部２２の内部には長
手方向に２つの凹面集束型の治療用超音波振動子５０を
配置すると共に、治療用超音波振動子５０の間の中央位
置に観測用の超音波振動子部分５３が位置するように観
測用細径超音波プローブ５２を収納して超音波プローブ
を構成した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、体腔内において超音
波診断と集束超音波による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】一般に、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、生体組織から反射され
る超音波パルスのエコーを、同一あるいは別体に設けた
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断層画像として表
示する超音波診断装置が、従来より種々提案されてい
る。

【０００３】これらの超音波診断装置は、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等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
等、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
治療装置がある。

【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、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も知られて
いる。

【０００６】また、これらの超音波高温治療装置には、
深部治療部位（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
等が組み合わされている。したがって、前記体外アプリ
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もある。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】このような従来の超音
波高温治療装置、特に体腔内プローブを直腸内に挿入し
前立腺を治療するようなものにおいては、プローブが太
く、硬性であるため、その適用が極めて限られ、直腸以
外の管腔に挿入して治療することが困難である。したが
って、上部消化管，下部消化管，腹腔などに挿入して超
音波による診断並びに高温治療を行うことが非常に難し
いという問題点があった。

【０００８】本発明は、従来の超音波高温治療装置にお
ける上記問題点を解消するためになされたものであり、
上部消化管，下部消化管，腹腔などの体腔内に挿入し
て、深部臓器の超音波による診断並びに高温治療を行う
ことが容易な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する。

【０００９】

【課題を解決するための手段および作用】上記問題点を
解決するために、本発明は、体腔内に挿入可能な細管を
有する超音波診断治療システムにおいて、前記細管が湾
曲部を備え、前記細管の先端部に超音波診断画像を得る
ための超音波振動子と、超音波治療のための集束型超音
波振動子とを具備するものである。

【００１０】このように構成した超音波診断治療システ
ムにおいては、体腔内に挿入可能で湾曲部を有する細管
の先端部に、超音波診断画像を得るための超音波振動子
と、超音波治療のための集束型超音波振動子を備えてい
るので、体腔内に細管を挿入して体腔内深部の超音波診
断画像下での超音波治療を行うことが可能となる。

【００１１】

【実施例】次に本発明の実施例を具体的に説明する。図
１ないし図５は本発明の第１実施例に係り、図１
（Ａ）、（Ｂ）は腹腔内用超音波プローブの外観を平面
図及び側面図で示し、図２は第１実施例の超音波診断治
療システムの全体構成を示し、図３は超音波プローブの
先端側の構成を示し、図４は第１実施例の使用態様を示
し、図５は観察及び治療のための超音波送出の様子を示
す。

【００１２】（第１実施例）図２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、超音波による観測及
び治療を行うための（観測用超音波振動子５３及び治療
用超音波振動子５０からなる）超音波観測治療手段を備
えた超音波プローブ２０と、この超音波プローブ２０に
内蔵された観測用超音波振動子５３に対する信号処理を
行う信号処理手段と、治療用超音波振動子５０を駆動す
る駆動手段とを内蔵した超音波診断治療装置２と、観測
用超音波振動子５３に対する信号処理により生成した超
音波映像信号を表示する表示手段としてのカラーモニタ
３と、超音波プローブ２０の先端部２２に着脱自在のバ
ルーン４０に超音波伝達媒体を供給する伝達媒体注入器
４とから構成される。

【００１３】図１に示すように超音波プローブ２０は体
腔内に挿入できるように細い管（つまり細管）状になっ
た挿入部２１と、この挿入部２１の後端に形成され、術
者が把持する第１の把持部３２と、この把持部３２の後
方に隣接して形成され、湾曲操作を行う太幅の操作部３
０と、この操作部３０の後方に隣接して形成された第２
の把持部３３と、この把持部３３から延出されたコード
３４を有する。図２に示すようにコード３４の端部に設
けたコネクタ５を超音波診断治療装置２に着脱自在で接
続することができる。

【００１４】この実施例における挿入部２１は、観測用
超音波振動子と凹面集束型の治療用超音波振動子を内蔵
する先端部２２と、この先端部２２の後端に隣接して形
成された湾曲自在の湾曲部２３と、この湾曲部２３の後
端から第１の把持部３２の前端に至る長尺で、硬性の挿
入管２４とから構成される。

【００１５】そして前記操作部３０に設けられた湾曲操
作ノブ３１を回動する操作を行うことにより、湾曲部２
３を上下、左右の任意の方向に湾曲することができる。

【００１６】また、先端部２２には音響カップリングを
果たす超音波伝達媒体７を封入するバルーン４０が装着
可能で、超音波伝達媒体７は第２の把持部３３に設けた
注入ポート３５に接続されるチューブ６を介して注入器
４から超音波伝達媒体７を注入可能であり、注入ポート
３５に注入された伝達媒体７は超音波プローブ２０内の
管路８を介してバルーン４０内に供給されるようになっ
ている。

【００１７】観測用超音波振動子５３に接続された信号
線１２は挿入部２１内では例えばシャフト９内に挿通さ
れ、シャフト９の後端の回転支持部でシャフト９の外に
延出され、コード３４内を経て超音波治療診断装置２内
の送信パルス発生回路１３及び受信処理回路１４に接続
される。送信パルス発生回路１３は観測用超音波を出射
（送波）させるための送信パルスを発生し、信号線１２
を介して観測用超音波振動子５３に印加し、この観測用
超音波振動子５３を励振させて観測用超音波を放射状に
出射させる。

【００１８】音響インピーダンスの異なる部位で反射さ
れ、観測用超音波振動子５３で受信された超音波は観測
用超音波振動子５３で電気信号に変換され、信号線１２
を経て受信処理回路１４で信号処理されて映像信号に変
換される。この映像信号はデジタルスキャンコンバータ
（ＤＳＣと略記）１５により標準的な映像信号に変換さ
れ、カラーモニタ３に入力され、カラーモニタ３の表示
面に超音波断層画像４３が表示される。

【００１９】また、超音波診断治療装置２内には治療用
超音波振動子５０の集束位置（或いは集束点）６２に対
応する画像位置に焦点マーカ６４を表示するための焦点
マーカ発生回路４４が設けてあり、このマーカ信号は混
合器４５でＤＳＣ１５から出力される映像信号にスーパ
インポーズされ、カラーモニタ３の表示面に超音波断層
画像４３と共に表示される。

【００２０】モータ１０の回転軸にはロータリエンコー
ダ１６が取り付けられ、このロータリエンコーダ１６に
より回転軸の回転量、つまり観測用超音波振動子５３の
スキャン方向の角度を検出する。このロータリエンコー
ダ１６で検出された回転量（回転角）に対応する角度信
号はコード３４内の信号線を経て超音波治療診断装置２
内のコントローラ１７に入力される。

【００２１】このコントローラ１７は角度信号に応じて
送信パルス発生回路１３から出力される送信パルスのタ
イミング及び受信処理回路１４の信号処理のタイミング
を制御するタイミング信号を出力する。

【００２２】先端部２２に内蔵された凹面集束型の治療
用超音波振動子５０も挿入部２１内等を挿通された信号
線１８と接続され、この信号線１８は超音波治療診断装
置２内の駆動信号発生回路１９と接続される。この駆動
信号発生回路１９は治療用超音波振動子５０を駆動する
駆動信号を発生する。

【００２３】この駆動信号は観測用超音波振動子５３を
駆動する送信パルスの信号レベルより大きい信号レベル
であり、かつ治療用超音波振動子５０は観測用超音波振
動子５３の面積サイズよりはるかに大きい凹面形状にさ
れ、この凹面形状の各部は設定された集束点を中心とす
る曲率半径の球面上に存在するように形成されている。

【００２４】そして、この凹面形状の治療用超音波振動
子５０から出射される治療用超音波ビームは凹面状の波
面を形成して凹面中央に対向する方向に進行し、かつ進
行と共に、超音波ビームが次第に集束され、集束点で最
も超音波ビームのエネルギが高くなるように設定されて
いる。従って、この集束点を病変組織に設定した状態で
治療用超音波振動子５０に駆動信号を印加することによ
って、病変組織を集束された超音波ビームで焼灼して壊
死させる治療処置を行うことができるようにしている。

【００２５】また、コントローラ１７には例えばキーボ
ード２６及びフットスイッチ２７とが接続されており、
キーボード２６からのレベル設定のキー入力を行うこと
により駆動信号発生回路１９から出力される駆動信号の
レベルを可変設定することができる。

【００２６】また、フットスイッチ２７を踏んでスイッ
チをＯＮ或いはＯＦＦすることにより、コントローラ１
７は駆動信号発生回路１９から駆動信号の出力或いは出
力停止を行うことができる。

【００２７】図２に示すように湾曲部２３はほぼリング
形状の駒２８，２８，…が挿入部２１の長手方向に回動
自在に連結されている。先端の駒２８には湾曲操作用の
ワイヤ２９、２９が溶接などで固着され、湾曲部２３後
方の挿入部２１内を挿通されたこれらワイヤ２９、２９
の後端は、湾曲操作ノブ３１の基端が取り付けられた回
転部材３７に固定され、湾曲機構が構成されている。そ
して、湾曲操作ノブ３１を回動する操作を行うことによ
り、回転部材３７が回転し、この回転と共に対のワイヤ
２９、２９の一方が牽引され（或いは引っ張られ）、他
方が弛緩され（或いは繰り出され）て対のワイヤ２９、
２９が進退（或いは前後に）移動し、牽引された側に湾
曲部２３の駒２８を湾曲させることができる。

【００２８】図３に示すようにこの実施例では先端部２
２のほぼ中央部に形成した超音波観測手段内蔵部５１′
には、一般的な観測用細径超音波プローブ５２の超音波
振動子部分５３′が内蔵されている（図２では観測用細
径超音波プローブ５２の内部構造で示し、観測用超音波
振動子５３が観測用超音波振動子収納部５１内に内蔵さ
れている）。この観測用超音波収納部５１の両側の各治
療用超音波振動子収納部５７内には治療用超音波振動子
５０が内蔵されている。

【００２９】超音波観測手段内蔵部５１′には、一般的
な観測用細径超音波プローブ５２の超音波振動子部分５
３が内蔵されている。この観測用細径超音波プローブ５
２はメカニカルセクタスキャン型或いはメカニカルラジ
アルスキャン型の観測プローブである。また、前記凹面
集束型振動子５０の放射面が面する先端部２２の内部空
間、並びに超音波観測手段内蔵部５１′内には超音波伝
達媒体７が封入され、超音波送出用窓を経て超音波を送
出できるようにしている。

【００３０】さらにこの実施例では観測用超音波振動子
５３による超音波走査範囲或いは超音波観測領域範囲６
０（図５参照）内の所定の位置に治療用超音波振動子５
０による集束点６２（図５参照）が位置するような位置
決め手段として観測用超音波振動子５３及び治療用超音
波振動子５０の相対的な位置決めが予め行われている。

【００３１】具体的には図２或いは図３に示すように凹
面型治療用超音波振動子５０を長手方向に２等分割し
て、長手方向に少しのスペースが形成されるように（長
手方向に左右）対称的に配置し、その間のスペース部分
に観測用超音波振動子５１を配置している。そして、例
えば、観測用超音波振動子５１による超音波走査範囲６
０の中央角度で超音波が放射される放射線上に集束点６
２が位置するようにメカニカルな位置決めが予め行われ
ている。

【００３２】従って、上記焦点マーカ６４はメカニカル
に設定された観測用超音波振動子５３及び治療用超音波
振動子５０の相対的な位置決め状態に対応して、超音波
走査範囲６０に対応する超音波断層画像４３上で集束点
６２の位置が確認できるように（集束点６２に対応する
画像上での）焦点マーカ６４を表示するようにしてい
る。なお、観測超音波振動子５３及び治療兼用超音波振
動子５０は後述する図１８（ｂ）に示す断面構造と殆ど
同じ構造でそれぞれ形成できる。

【００３３】以上のように構成された超音波プローブ２
０は、図４に示すように、気腹された腹腔内にトラカー
ルを介して挿入され、湾曲操作を行いながら先端部２２
を治療する臓器の表面に接触させる。次に、超音波診断
治療測装置２の送信パルス発生回路１３からの送信パル
スを観測用細径超音波プローブ５２の観測用超音波振動
子５３に印加して観測用超音波を臓器側に出射する。

【００３４】この場合、観測用超音波振動子５３はモー
タ１０により例えば設定された角度内で往復回転される
ことによって、図５の符号６０で示す超音波観測領域範
囲で超音波が断続的に放射されると共に、反射超音波が
観測用超音波振動子５３で受信され、電気信号に変換さ
れる。超音波観測領域範囲６０で送信及び受信された信
号は受信処理回路１４で信号処理され、図２に示すよう
にＤＳＣ１５を経てカラーモニタ３の表示面に臓器内部
の超音波による断層画像、つまり超音波断層画像４３と
して描出されることになる。

【００３５】そして、超音波診断画像４３上に病変部６
３が描出されるように先端部２２を移動などする。そし
て、超音波診断画像４３上に病変部６３が描出されるよ
うになったら、診断画像４３上にスーパインポーズして
表示されている焦点マーカ６４を病変部の位置に合わせ
る或いは重なるように湾曲部２３の湾曲或いは先端部２
２の位置調整等して位置決め設定を行う。

【００３６】この位置決め設定の後、駆動信号発生回路
１９により必要な強度の治療用集束超音波を凹面集束型
振動子５０から照射する。この高強度治療用超音波によ
り焦点位置の病変部６３は急激に温度上昇し、病変組織
を焼灼することができる。

【００３７】この焼灼による組織の蛋白質変性の様子を
超音波診断画像４３上で観測しながら、病変細胞の壊死
を起こすのに必要なだけの蛋白質変性が進むまで、高強
度治療用超音波照射する。その後に、高強度治療用超音
波の照射を停止し、治療の達成度を超音波診断画像４３
上で確認し、不十分な場合は追加照射を、別の部分への
照射が必要な場合は先と同様にして治療を続け、全ての
治療を終了させる。

【００３８】主に図２を参照して説明したが、図５にも
この様子を模擬的に示している。図６に示すように、超
音波観測領域６０内に病変部６３を捕らえた後、治療用
超音波振動子５０による治療用集束超音波ビーム６１内
の集束点６２が病変部６３に位置するよう、超音波診断
画像４３上に表示される焦点マーカー６４と病変部６３
の超音波像を参考にして、超音波プローブ２０の位置を
湾曲操作などにより設定する。

【００３９】焦点の位置決めが完了した後、駆動信号発
生回路１９により必要な強度の治療用集束超音波を凹面
集束型振動子５０から照射し、この高強度治療用超音波
により病変部６３の組織を焼灼する。

【００４０】以上のよう第１実施例によれば、超音波観
測機能及び超音波高温治療機能と、挿入及び湾曲機能を
有する超音波プローブにより、腹腔内に超音波プローブ
を挿入して、深部臓器の超音波診断画像を得られる状態
で、超音波高温治療を行うことができる。

【００４１】より具体的には超音波プローブは細長の挿
入部の先端側に、湾曲自在の湾曲部、観測用超音波振動
子及び治療用超音波振動子とをそれぞれ設けているの
で、湾曲部を湾曲させることにより焼灼対象部位側に観
測用超音波及び治療用超音波を照射できる状態に設定す
ることが容易にできる。また、観測用超音波による超音
波診断画像上の所定の位置に治療用超音波の集束点が表
示されるように焦点マーカを表示できるようにしている
ので、焦点マーカの位置に病変部などの焼灼対象部位を
設定して治療用超音波の照射により、その部位を焼灼で
きると共に、その部位の状態を超音波診断画像上で観察
できる。従って、適切な焼灼量で治療処置することが容
易にできる。

【００４２】（第２実施例）次に第２実施例について説
明する。図６は、第２実施例の主要部を示す図で、図５
に示した第１実施例と同一又は対応する構成要素には同
一符号を付して示している。この実施例は、超音波プロ
ーブ２０の先端部２２に設けられる超音波観測手段を電
子ラジアルアレイ型超音波振動子５４としたものであ
り、第１実施例と同様の作用効果を得ることができるだ
けでなく、メカニカルスキャンに特有の画像移送のずれ
が起こらないため、超音波診断画像上での焦点の病変部
への位置決めが極めて正確になるという効果を有する。

【００４３】（第３実施例）次に第３実施例について説
明する。図７は第３実施例を示し、図１に示した第１実
施例と同一又は対応する構成要素には同一符号を付して
示している。 この実施例では、超音波プローブ２０の
先端部２２には、先の第１及び第２実施例と同様に、治
療用凹面集束型振動子（図示せず）が内蔵されており、
この先端部２２と湾曲部２３との間に、観測用超音波用
振動子としてコンベックス型超音波振動子アレイ５５が
設けられている。

【００４４】このコンベックス型超音波振動子アレイ５
５の超音波観測領域６０は先端部２２の方向へ、いわゆ
る前方斜視型にオフセットされているため、先端部２２
の治療用集束型振動子による集束超音波ビーム６１の焦
点６２を超音波診断画像内に捕らえ、これのマーカを診
断画像上に表示することが可能である。したがって、本
実施例によれば、先端部において超音波治療を行う手段
と超音波観測を行う手段を分離して設けることが可能に
なるため、超音波プローブの先端部の構成が簡単になる
という効果の他に、治療用凹面集束型振動子の開口径を
大きくして、超音波高温治療のための超音波強度を更に
強くして、治療効率をより向上させる効果も得られるよ
うになる。

【００４５】（第４実施例）次に第４実施例について説
明する。図８は、第４実施例の要部を示す図で、図１に
示した第１実施例と同一又は対応する部材には同一符号
を付して示している。この実施例においては、超音波プ
ローブ２０の先端部２２の中心軸上に電子リニアスキャ
ン超音波振動子アレイ５６が設けられており、その両側
に治療用凹面集束型振動子５０が設けられている。

【００４６】このような構成によっても、基本的な作用
効果は同一であり、更に第２実施例において超音波観測
手段を電子ラジアルスキャン型振動子とした場合と同様
に、先端部において治療用と診断用の振動子を実用的に
組み合わせることが可能である。

【００４７】（第５実施例）次に第５実施例について説
明する。図９は第５実施例の使用状態を示す模式図であ
る。この実施例は、第１〜第４実施例で示した超音波プ
ローブ２０の先端部２２を、前方斜視の光学系を有する
軟性内視鏡７０の先端に組み合わせて構成した超音波内
視鏡７１である。

【００４８】例えば第１実施例で示した超音波プローブ
２０の先端部２２を前方斜視の光学系を有する軟性内視
鏡７０の先端側に設けた構造の超音波内視鏡７１の先端
側の構成を図１０に示し、この超音波内視鏡７１を用い
た超音波診断治療システム７２を図１１に示す。

【００４９】図１１の超音波診断治療システム７２は図
２の超音波診断治療システム１において、超音波プロー
ブ２０の代わりに超音波内視鏡７１が用いられ、かつ超
音波内視鏡７１のライトガイドに照明光を供給する光源
装置７３を備えた構成である。

【００５０】超音波内視鏡７１は超音波プローブ２０の
先端部にさらに光学的観察手段として照明光学系７４お
よび観察光学系７５が設けてある。

【００５１】つまり、光源装置７３内のランプ７６の照
明光はライトガイド７７により伝送され、先端部２２に
固定された先端面からさらにこの先端面に対向する観察
窓に取り付けられた照明光学系７４を経て斜め前方に出
射され、斜め前方の被写体側を照明する。

【００５２】照明された被写体は観察窓に隣接して設け
られた観察窓に取り付けられた観察光学系７５によりそ
の焦点面に結像される。この焦点面には可撓性のファイ
バ束で形成したイメージガイド７８の先端面が配置され
ている。このイメージガイド７８は挿入部２１内及び操
作部３０内を挿通され、その後端は操作部３０の後端に
設けられた接眼部７９付近に配置され、先端面の像を後
端面に伝送する。後端面に伝送された像を接眼部７９の
接眼窓に取り付けた接眼光学系７９ａを介して観察する
ことができる。

【００５３】なお、この実施例では注入ポート３５はラ
イトガイドコネクタ７７ａに設けてある。その他の構成
は第１実施例と同様であり、同じ構成要素には同じ符号
を付けてその説明を省略する。

【００５４】この実施例によれば、光学的に観察する手
段があるので、対象とする臓器或いは患部などの部位に
対して超音波で観察或いは治療する場合に、その対象と
する部位に超音波を出射して観察及び治療できる状態に
先端部２２を設定することが容易となる。

【００５５】また、例えば腹腔内に挿入して治療する場
合においても、光学的観察のための内視鏡を挿入する孔
を、超音波による治療のための孔の他に設けることを必
要としないので、患者にとっての苦痛を軽減できる。

【００５６】図９及び図１０では第１実施例で示した超
音波プローブ２０の先端部２２を組み合わせた前方斜視
の光学系を有する軟性内視鏡７０の場合を示したが、他
の実施例と組み合わせて構成することもできる。

【００５７】具体的には、図６，図７，図８に示した第
２，第３，第４実施例の先端部を内視鏡７０の先端にそ
れぞれ組み合わせたものは、図１２，図１３，図１４に
示している。

【００５８】このような構成の超音波診断治療システム
によれば、光学画像のガイド下で先端部を上部ないし下
部消化管へ挿入して、消化管壁の奥の深部臓器を、超音
波診断画像のガイド下で超音波高温治療を行うことが可
能になる。したがって、本発明の超音波診断治療システ
ムの適用を飛躍的に拡大させることができる。

【００５９】次に本発明の第６実施例を説明する。先に
示した実施例では、観測用超音波プローブ、コンベック
ス型アレイ、電子ラジアルアレイやリニアアレイ等によ
る超音波診断画像を得るための超音波振動子と、超音波
治療のための集束型超音波振動子とを別体とし、これら
を組み合わせて使用していた。

【００６０】本発明の目的を達成し、先の実施例と同様
の効果を得る構成としては、超音波診断画像を得るため
の超音波振動子と、超音波治療のための集束型超音波振
動子とを一体化した観測・治療兼用超音波振動子として
も良い。

【００６１】（第６実施例）次に本発明の第６実施例を
説明する。先に示した実施例では、観測用超音波プロー
ブ、コンベックス型アレイ、電子ラジアルアレイやリニ
アアレイ等による超音波診断画像を得るための超音波振
動子と、超音波治療のための集束型超音波振動子とを別
体とし、これらを組み合わせて使用していた。

【００６２】本発明の目的を達成し、先の実施例と同様
の効果を得る構成としては、超音波診断画像を得るため
の超音波振動子と、超音波治療のための集束型超音波振
動子とを一体化した観測・治療兼用超音波振動子として
も良い。

【００６３】図１５は先端部２２に観測・治療兼用超音
波振動子８０を組み込んだ超音波プローブ２０の構成を
示す。

【００６４】観測・治療兼用超音波振動子８０は音響透
過率の高い音響窓を設けた先端部の中に設けられ、振動
子８０の先端側端部が回転可能（回転自在）となるよう
に、先端部２２の先端内壁面にピン９０によって取り付
けられている。この振動子８０の基端部は超音波プロー
ブ２０の内に挿通されるフレキシブルシャフト９１の先
端が、先端部２２内部の水密状態を維持するパッキン付
きベアリング９２を介して先端部２２に取付らえれてい
る。

【００６５】また、フレキシブルシャフト９１は図示し
ない回転駆動手段となるモータに接続され、モータの回
転によりピン９０及びフレキシブルシャフト９１の軸の
回りで、図１５の符号６５ａで示すようにセクタ状に往
復回転（或いは回転的振動）、或いは符号６５ｂで示す
ように回転駆動される。セクタ状に往復回転された場合
には２点鎖線で示すようにメカニカルセクタスキャンに
よるセクタ画像６０ａ（実際にはモニタ画面に表示され
る）が得られることになり、回転された場合には細線で
示すようにメカニカルラジアルスキャンによるラジアル
画像６０ｂが得られることになる。

【００６６】図１６は観測・治療兼用超音波振動子８０
の外観を示す。凹面形状に形成された振動子放射面８１
は治療用超音波と観測用超音波とを放射する。この放射
面８１において、例えば中心部の符号８２で示す小さい
サイズの四角（或いは円形）の領域が観測用超音波を放
射する観測用超音波放射領域であり、振動子放射面８１
におけるこれ以外の広い領域が治療用超音波を放射する
治療用超音波放射領域である。

【００６７】図１７（ａ）は観測・治療兼用超音波振動
子８０を構成する超音波トランスジューサ或いは圧電素
子の構造を示す。凹面型圧電素子８３の中心部の領域に
は、この領域が観測用超音波を放射するのに好適な状態
となるように、整合層８５と、バッキング層８６が設け
てある。また、この中心領域以外の領域は治療用超音波
を高い効率で放射するのに好適な整合層８４が設けられ
ている。

【００６８】図１７（ａ）で示す構造の代わりに図１７
（ｂ）で示すような構造にしても良い。この図１７
（ｂ）では凹面型圧電素子８３における観測用超音波を
放射する中心部の領域にのみ整合層８５、バッキング層
８６を設けた構造にしている。

【００６９】また、図１７（ａ）或いは図１７（ｂ）の
代わりに、図１７（ｃ）に示すように凹面型圧電素子８
３の放射面全面に観測用及び治療用超音波を放射するの
に好適な整合層８７を設け、圧電素子８３の裏面中心の
領域には観測用超音波を放射するのに好適なバッキング
８６を設け、この領域以外の領域には治療用超音波を放
射するのに好適なバッキング８８を設けた構成にしても
良い。

【００７０】また、観測・治療兼用超音波振動子８０は
図１８（ａ）に示すように治療用超音波振動子９５の放
射面９６の中心部に、観測用超音波振動子９７を組み込
んだものでも良い。

【００７１】図１８（ａ）の断面の構造を図１８（ｂ）
に示す。凹面型治療用超音波振動子９５の中心部に設け
た円形の孔にはこの孔の内径を外径とする円板形状の観
測用超音波振動子９７がほぼ嵌合するように挿入され、
接着剤等で固着されている。治療用超音波振動子９５を
構成する圧電素子８３ａの両面には駆動信号が印加され
る電極９８ａ，９８ｂが状着などで固着されている。こ
の圧電素子８３ａの凹面側、つまり放射面側には治療用
超音波を高い効率で放射するのに好適な整合層８４が設
けられている。この圧電素子８３ａの裏面側にはバッキ
ング層８６が設けてある。

【００７２】また、観測用超音波振動子９７を構成する
圧電素子８３ｂの両面にも駆動パルスが印加される電極
９９ａ，９９ｂが状着などで固着されている。この圧電
素子８３ｂの凹面側、つまり放射面側には観測用超音波
を高い効率で放射するのに好適な整合層８５が設けられ
ている。この圧電素子８３ｂの裏面側にはバッキング層
８６が設けてある。

【００７３】例えば放射面側の電極９８ａ，９９ａはＧ
ＮＤに接続され、裏面側の電極９８ｂ、９９ｂに駆動信
号或いは送信パルスが印加される信号線１８、１２にそ
れぞれ接続されるようにしている。

【００７４】観測・治療兼用超音波振動子８０は図１９
に示すように治療用超音波振動子９５の裏面中心部に、
観測用超音波振動子９７を組み込んだもの或いは裏面中
心部に取り付ける等して組み合わせたものでも良い。

【００７５】また、図２０は軟性内視鏡７０の先端部２
２に観測・治療兼用超音波振動子８０を組み込んだ超音
波内視鏡７１の構成を示し、図１５の場合と同様に駆動
される。

【００７６】次に作用を説明する。上記構成の観測・治
療兼用超音波振動子８０を図１５或いは図２０で符号６
５ａで示すように往復回転させてメカニカルセクタスキ
ャン若しくは符号６５ｂで示すように回転させてメカニ
カルラジアルスキャンさせると共に、観測用超音波を放
射して超音波診断画像となる超音波診断用セクタ画像６
０ａ或いは超音波診断用ラジアル画像６０ｂを得る。

【００７７】この時、観測・治療兼用超音波振動子８０
の圧電素子８３の中心部分に設けられている整合層８５
等とバッキング層８６により、広帯域の超音波パルスが
断続的に放射され、かつ反射された反射超音波が受信さ
れて超音波診断画像の生成に利用されることになる。

【００７８】そして、超音波診断画像で病変部の描出を
行い、診断画像上に表示されている焦点マーカを病変部
に合わせる等して位置設定を行った後、観測・治療兼用
超音波振動子８０をその焦点が設定位置（角度）を指向
するようにして、振動子８０の往復回転或いは回転を停
止させる。

【００７９】しかる後に、観測・治療兼用超音波振動子
８０の中心部領域の観測機能部以外の部分を連続波ない
し断続波で駆動して、治療用超音波を放射する。この
時、観測・治療兼用超音波振動子８０の圧電素子中心部
の周辺には、前述の説明のように狭帯域の超音波を放射
するのに好適な構成にしているので、高効率で高強度の
超音波が放射される。

【００８０】治療用の集束超音波を病変部に照射した
後、上述した超音波観測を再度行い、高温焼灼の程度を
超音波診断画像上に確認する。この第６実施例によれ
ば、観測用と治療用とを兼用する観測・治療兼用超音波
振動子８０を用いているので、別体の各振動子を組み込
む場合よりも簡単に先端部に組み込むことができる。

【００８１】また、別体の場合のように各振動子を相対
的に適正な位置に設定する調整作業も殆ど必要でない。
つまり、別体の場合には観測用超音波振動子による観察
範囲の所定の位置に治療用超音波の集束点が位置するよ
うに相互の振動子の位置を調整することが必要となる
が、第６実施例のように一体化した場合には、例えば単
一の曲率半径の凹面で圧電素子８３を構成し、その中央
部の一部のほぼ平面に近い部分を観測用超音波振動子と
して使用し、残りの部分を治療用超音波振動子として使
用すると、自動的に観測用超音波振動子による観測範囲
の所定の位置に治療用超音波の集束点が位置することに
なる。

【００８２】［付記］ １．体腔内に挿入可能な細長の挿入部の先端側に、湾曲
自在の湾曲部、超音波画像を得るために観測用超音波を
送受波する観測用超音波振動子及び対象部位に対して治
療を行うための超音波を集束して照射する治療用超音波
振動子とをそれぞれ設けた超音波観測治療手段と；前記
観測用超音波振動子を駆動する信号を生成すると共に、
前記観測用超音波振動子で受信した超音波に対して画像
を生成する信号処理を行う信号処理手段と；前記治療用
超音波振動子を駆動し、治療用の超音波を生成するため
の駆動信号を生成する駆動手段と；前記信号処理手段で
生成された映像信号を表示する表示手段と；から構成さ
れる超音波診断治療システム。超音波観測治療手段は細
長の挿入部の先端側に、湾曲自在の湾曲部、観測用超音
波振動子及び治療用超音波振動子とをそれぞれ設けてい
るので、湾曲部を湾曲させることにより対象部位側に観
測用超音波及び治療用超音波を照射できる状態に設定す
ることが容易にでき、さらに観測用超音波による超音波
診断画像で治療用超音波が照射された部位の状態を観察
できる。

【００８３】２．体腔内に挿入可能な細長の挿入部と、
前記挿入部の先端側に配置され、対象部位に対して治療
を行うための治療用超音波を集束するように出射する治
療用超音波トランスジューサと、前記挿入部の先端側に
配置され、超音波画像を得るために設定された走査範囲
にわたって観測用超音波を送受波する観測用超音波トラ
ンスジューサと、前記走査範囲の所定の位置に前記治療
用超音波の集束点を設定する位置決め手段と、を有する
超音波プローブ。観測用超音波トランスジューサによる
走査範囲の所定の位置に治療用超音波の集束点を設定す
る位置決め手段を設けているので、走査範囲の所定の位
置に病変部を設定した状態で治療用超音波を照射するこ
とにより、病変部の組織を高温焼灼できる。

【００８４】

【発明の効果】以上実施例に基づいて説明したように、
本発明によれば、体腔内に挿入可能で湾曲部を有する細
管の先端部に、超音波診断用の超音波振動子と、超音波
治療用の集束型超音波振動子とを備えているので、体腔
内に細管を挿入して体腔内深部の超音波診断画像下での
超音波治療を行うことができる。また細管の湾曲機能に
より細管先端部を生体組織に密着させることができ、更
に集束型超音波素子からの治療用集束超音波の焦点の位
置決めの操作性が大幅に向上する。更にまた、軟性，硬
性のプローブを実現することが可能であるため、超音波
治療の適用を大幅に拡大できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例における超音波プローブの
外観を示す平面図及び側面図。

【図２】本発明の第１実施例の超音波診断治療システム
の全体構成図。

【図３】図１に示した第１実施例における先端部の構成
を示す断面図。

【図４】第１実施例の超音波プローブの使用態様を示す
図。

【図５】第１実施例の超音波プローブの先端部からの超
音波送出状態を示す図。

【図６】本発明の第２実施例における超音波プローブの
先端部を示す図。

【図７】本発明の第３実施例を示す側面図。

【図８】本発明の第４実施例における先端部を示す図。

【図９】本発明の第５実施例における使用態様を示す模
式図。

【図１０】第５実施例の超音波プローブの先端側の具体
的な構成例を示す図。

【図１１】第５実施例の超音波診断治療システムの全体
構成図。

【図１２】第５実施例における他の構成例を示す図。

【図１３】第５実施例における他の構成例を示す図。

【図１４】第５実施例おける他の構成例を示す図。

【図１５】本発明の第６実施例における超音波プローブ
の先端側の構成を示す図。

【図１６】図１５における観測・治療兼用超音波振動子
の外観を示す図。

【図１７】観測・治療兼用超音波振動子の断面図。

【図１８】図１６とは異なる構成例の観測・治療兼用超
音波振動子を示す図。

【図１９】図１６とは異なる構成例の観測・治療兼用超
音波振動子を示す図。

【図２０】図１５とは異なる構成例の超音波プローブの
先端側を示す図。

【符号の説明】

１…超音波診断治療システム ２…超音波診断治療装置 ３…カラーモニタ ２０…超音波プローブ ２１…挿入部 ２２…先端部 ２３…湾曲部 ２４…挿入管 ３０…操作部 ３１…湾曲操作ノブ ３２…第１の把持部 ３３…第２の把持部 ４０…バルーン ５０…治療用凹面集束型振動子 ５１…超音波観測手段内蔵部 ５２…観測用細径超音波プローブ ５３…超音波振動子部分 ５４…電子ラジアルアレイ型超音波振動子 ５５…コンベックス型超音波振動子アレイ ５６…電子リニアスキャン超音波振動子 ６０…超音波観測領域 ６１…集束超音波ビーム ６２…集束焦点 ６３…病変部 ６４…焦点マーカ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 体腔内に挿入可能な細管を有する超音波
   診断治療システムにおいて、前記細管が湾曲部を有し、
   前記細管の先端部に超音波診断画像を得るための超音波
   振動子と、超音波治療のための集束型超音波振動子とを
   具備することを特徴とする超音波診断治療システム。