(57)【要約】【課題】効率的に衝撃波を人体に出力できる衝撃波出力装置を提供する。【解決手段】衝撃波出力装置１０は衝撃波Ｗを伝播する媒体を貯留する貯留空間３２を形成する内面３１、および、衝撃波Ｗが貯留空間３２の外部に出力されるように貯留空間３２を開放する開口部３３を含む容器３０と、貯留空間３２に設けられる衝撃波発生源４０と、衝撃波発生源４０で発生した衝撃波Ｗを開口部３３に向けて反射する第１反射部５１とを備える。容器３０は媒体を貯留空間３２に対して流出または流入させる媒体通路３４を備える。媒体通路３４は内面３１に開口する通路開口３５を備える。衝撃波発生源４０と通路開口３５との距離である第１距離Ｄ１は開口部３３と通路開口３５との距離である第２距離Ｄ２よりも長い。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
衝撃波を伝播する媒体を貯留する貯留空間を形成する内面、および、前記衝撃波が前記貯留空間の外部に出力されるように前記貯留空間を開放する開口部を含む容器と、
前記貯留空間に設けられる衝撃波発生源と、
前記衝撃波発生源で発生した衝撃波を前記開口部に向けて反射する第１反射部とを備える衝撃波出力装置であって、
前記容器は前記媒体を前記貯留空間に対して流出または流入させる媒体通路を含み、
前記媒体通路は前記内面に開口する通路開口を含み、
前記衝撃波発生源と前記通路開口との距離である第１距離は前記開口部と前記通路開口との距離である第２距離よりも長い
衝撃波出力装置。
【請求項２】
前記通路開口に向けて伝播する衝撃波を反射するように前記衝撃波発生源と前記通路開口との間に設けられる第２反射部をさらに備える
請求項１に記載の衝撃波出力装置。
【請求項３】
前記内面の形状は椀形であり、
前記第１反射部は前記内面により構成される
請求項１または２に記載の衝撃波出力装置。
【請求項４】
前記衝撃波の伝播効率が向上するように前記媒体を処理する伝播補助部をさらに備える
請求項１〜３のいずれか一項に記載の衝撃波出力装置。
【請求項５】
前記伝播補助部は前記媒体を循環させるポンプ、および、前記ポンプと前記媒体通路とを接続する導管を備える
請求項４に記載の衝撃波出力装置。
【請求項６】
前記伝播補助部は前記媒体をろ過するろ過装置、前記媒体中の泡を除去する脱泡装置、および、前記媒体の温度を調節する温度調節装置の少なくとも１つをさらに備える
請求項５に記載の衝撃波出力装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は人体に衝撃波を出力する衝撃波出力装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
人体に衝撃波を出力する衝撃波出力装置は例えば美容、治療、または、健康増進のために用いられる。特許文献１は従来の衝撃波出力装置の一例を開示している。この衝撃波出力装置は反射器内にスパークギャップ構成手段を備える。スパークギャップに高電圧パルスが印加されると水中スパーク放電が生じ、電極間の水が気化、プラズマ化する。このとき発生する気泡は急激に膨張し、その膨張速度は音速近傍に達し、気液界面の液体側には超高圧層による衝撃波が生成される。衝撃波は反射器内の媒体を伝播して生体に出力される。水中スパーク放電にともない媒体中に異物が生じることがある。反射器には媒体中の異物を取り除くための溝孔が形成される。溝孔は給水管によりポンプに接続される。ポンプが動作することにより反射器内の媒体が入れ替えられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平１−１７１５３５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
反射器の溝孔に衝撃波が伝播した場合、衝撃波が適切に反射されず、衝撃波の出力効率が低下する恐れがある。
本発明の目的は、効率的に衝撃波を人体に出力できる衝撃波出力装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明に関する衝撃波出力装置は、衝撃波を伝播する媒体を貯留する貯留空間を形成する内面、および、前記衝撃波が前記貯留空間の外部に出力されるように前記貯留空間を開放する開口部を含む容器と、前記貯留空間に設けられる衝撃波発生源と、前記衝撃波発生源で発生した衝撃波を前記開口部に向けて反射する第１反射部とを備える衝撃波出力装置であって、前記容器は前記媒体を前記貯留空間に対して流出または流入させる媒体通路を含み、前記媒体通路は前記内面に開口する通路開口を含み、前記衝撃波発生源と前記通路開口との距離である第１距離は前記開口部と前記通路開口との距離である第２距離よりも長い。
【発明の効果】
【０００６】
本発明に関する衝撃波出力装置によれば、効率的に衝撃波を人体に出力できる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】実施の形態１の衝撃波出力装置の使用状態の一例を示す図。
【図２】図１の衝撃波出力装置の模式図。
【図３】図１の衝撃波出力装置のブロック図。
【図４】衝撃波出力装置の動作の一例を示すタイミングチャート。
【図５】図１の衝撃波出力装置の模式図。
【図６】実施の形態２の衝撃波出力装置の模式図。
【図７】実施の形態３の衝撃波出力装置の模式図。
【図８】実施の形態４の衝撃波出力装置の模式図。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
(衝撃波出力装置が取り得る形態の一例)
本発明に関する衝撃波出力装置は、衝撃波を伝播する媒体を貯留する貯留空間を形成する内面、および、前記衝撃波が前記貯留空間の外部に出力されるように前記貯留空間を開放する開口部を含む容器と、前記貯留空間に設けられる衝撃波発生源と、前記衝撃波発生源で発生した衝撃波を前記開口部に向けて反射する第１反射部とを備える衝撃波出力装置であって、前記容器は前記媒体を前記貯留空間に対して流出または流入させる媒体通路を含み、前記媒体通路は前記内面に開口する通路開口を含み、前記衝撃波発生源と前記通路開口との距離である第１距離は前記開口部と前記通路開口との距離である第２距離よりも長い。
上記衝撃波出力装置では、媒体通路を利用して貯留空間の媒体を入れ替えることができる。媒体を入れ替えるための形態としては、例えば、貯留空間と貯留空間の外部との間で媒体を循環させるための通路を媒体通路に接続する形態、および、媒体通路に媒体の排出のための通路と新しい媒体を供給するための通路とを形成する形態が挙げられる。媒体を入れ替える過程で衝撃波の伝播効率を高めるための処理を媒体に施すことができる。その処理の一例はろ過、脱泡、および、温度調節である。媒体通路の通路開口が容器の内面に開口するため、衝撃波発生源で発生した衝撃波の一部が通路開口に進入することがある。通路開口では衝撃波が適切に反射されないおそれがある。上記衝撃波出力装置では第１距離が第２距離よりも長いため、通路開口に衝撃波が進入する場合でもその衝撃波が通路開口に到達するまでに相対的に強く減衰する。このため、適切に反射されないおそれがある衝撃波のエネルギが小さくなり、媒体通路が容器に設けられることにともなう衝撃波の伝播効率の低下が抑えられる。
【０００９】
前記衝撃波出力装置の一例では、前記通路開口に向けて伝播する衝撃波を反射するように前記衝撃波発生源と前記通路開口との間に設けられる第２反射部をさらに備える。
衝撃発生源から通路開口に向けて伝播する衝撃波が第２反射部に反射されるため、衝撃波の伝播効率の低下を抑える効果が高められる。
【００１０】
前記衝撃波出力装置の一例では、前記内面の形状は椀形であり、前記第１反射部は前記内面により構成される。
衝撃波発生源で発生した衝撃が第１反射部により効率的に反射される。
【００１１】
前記衝撃波出力装置の一例では、前記衝撃波の伝播効率が向上するように前記媒体を処理する伝播補助部をさらに備える。
伝播補助部が媒体に施す処理の一例はろ過、脱泡、および、温度調節である。媒体が伝播補助部により処理されることにより衝撃波の伝播効率が向上する。
【００１２】
前記衝撃波出力装置の一例では、前記伝播補助部は前記媒体を循環させるポンプ、および、前記ポンプと前記媒体通路とを接続する導管を備える。
ポンプが動作することにより媒体が貯留空間、媒体通路、および、導管を循環する。媒体を手作業で入れ替える必要がないため、利便性が高い。
【００１３】
前記衝撃波出力装置の一例では、前記伝播補助部は前記媒体をろ過するろ過装置、前記媒体中の泡を除去する脱泡装置、および、前記媒体の温度を調節する温度調節装置の少なくとも１つをさらに備える。
ろ過装置で媒体がろ過されることにより、異物による衝撃波の伝播の阻害が生じにくくなる。脱泡装置で媒体が脱泡されることにより、媒体中の気泡による衝撃波の伝播の阻害が生じにくくなる。温度調節装置で媒体の温度が調節されることにより、温度に起因する衝撃波の伝播効率の低下が生じにくくなる。
【００１４】
(実施の形態１)
図１に示されるように、衝撃波出力装置１０は人体Ｂの対象部位に対して衝撃波Ｗを出力するために用いられる。衝撃波Ｗを出力する目的の一例は、美容、治療、および、健康増進である。衝撃波出力装置１０を用いた美容とは、例えば人体Ｂの皮下脂肪が多い部位に衝撃波Ｗを出力することにより、油滴を含んで膨張した脂肪細胞(以下「膨張脂肪細胞」という)を縮小させることである。衝撃波出力装置１０を用いた治療とは、例えば人体Ｂの対象部位に衝撃波Ｗを出力することにより、人体Ｂの対象部位に存在する異物を破壊することである。異物の一例は、腎臓に生じる結石である。衝撃波出力装置１０を用いた健康増進とは、例えば人体Ｂの血行不良の部位に衝撃波Ｗを出力することにより、血流を改善することである。衝撃波出力装置１０により衝撃波Ｗが出力される人体Ｂの対象部位は衝撃波Ｗを出力する目的に応じて決定される。
【００１５】
図示される衝撃波出力装置１０は人体Ｂの皮下脂肪が多い部位の膨張脂肪細胞の縮小に適合するように構成される。衝撃波出力装置１０が衝撃波Ｗを出力する人体Ｂの対象部位は、主に腹部または背中である。衝撃波Ｗの受容者は例えば仰臥位または伏臥位で衝撃波Ｗを受容する。衝撃波出力装置１０を構成する主な要素は、出力部２０、制御装置７０、および、伝播補助部８０である。出力部２０は人体Ｂに対して衝撃波Ｗを出力する機能を備える。制御装置７０は出力部２０および伝播補助部８０の構成要素を制御する種々の構成を備える。伝播補助部８０は出力部２０による衝撃波Ｗの出力効率が向上するように出力部２０を補助する種々の構成を備える。
【００１６】
図２に示されるように、出力部２０は人体Ｂの対象部位に配置できるように構成される。出力部２０を構成する主な要素は容器３０、衝撃波発生源４０、および、反射部５０である。容器３０は衝撃波Ｗを伝播する媒体を貯留する。衝撃波発生源４０は衝撃波Ｗを発生させる。反射部５０は媒体を伝播する衝撃波Ｗを反射する。
【００１７】
一例では容器３０は長方形の箱である。容器３０を構成する材料は任意に選択される。好ましい例では、機械的性質、熱的性質、化学的性質、および、電気的性質の１つまたは複数に優れた軽量な材料が選択される。その一例は、ポリカーボネート樹脂である。容器３０の内面３１は出力部２０の外部の所定位置に衝撃波Ｗが収束するように構成される。内面３１の形状は例えば椀形、輪形、および、平形である。図示される例では、内面３１の形状は椀形である。内面３１は貯留空間３２を形成する。貯留空間３２には衝撃波Ｗを伝播する媒体が貯留される。貯留空間３２の全体が媒体で満たされている。媒体は衝撃波Ｗを効率的に伝播する性質を有する。一例では、媒体は純水である。容器３０の開口部３３は貯留空間３２を容器３０の外部に開放する。貯留空間３２の媒体を伝播する衝撃波Ｗは開口部３３を介して容器３０の外部に出力される。開口部３３の形状および開口面積は衝撃波Ｗの出力に適するように決められる。一例では、開口部３３の形状は円形である。
【００１８】
衝撃波発生源４０は衝撃波Ｗを発生させる。衝撃波Ｗは衝撃波発生源４０における所定の部位である発生点Ｑで発生する。一例では、貯留空間３２に衝撃波発生源４０および支持台４１が設けられる。支持台４１は容器３０に固定される。支持台４１は容器３０の内面３１の頂点に対して頂点の法線Ｎに沿う方向に突出する。衝撃波発生源４０は支持台４１に固定される。衝撃波発生源４０は内面３１の頂点から一定の距離だけ離れた位置に設けられる。衝撃波発生源４０および支持台４１は種々の形態を取り得る。第１例では、個別に構成された衝撃波発生源４０および支持台４１が連結される。第２例では、衝撃波発生源４０および支持台４１が一体的に構成される。
【００１９】
衝撃波発生源４０は衝撃波Ｗを発生させるための任意の発生手段を備える。第１例では、衝撃波発生源４０は放電により衝撃波Ｗを発生させる(以下「第１発生手段」という)。第１発生手段は一対の電極を備える。衝撃波Ｗの発生点Ｑである電極間で放電が発生することにより電極周辺の媒体が沸騰し、衝撃波Ｗが発生する。第２例では、衝撃波発生源４０は火薬により衝撃波Ｗを発生させる(以下「第２発生手段」という)。第２発生手段は爆薬と爆薬を起爆する起爆装置とを備える。爆薬の一例はアジ化銀である。起爆装置の一例は電気雷管である。衝撃波Ｗの発生点Ｑである爆薬が爆発することにより周辺の媒体が沸騰し、衝撃波Ｗが発生する。
【００２０】
貯留空間３２における発生点Ｑの位置は任意に決められる。一例では、発生点Ｑは内面３１の頂点に対する法線Ｎ上に位置する。好ましくは、発生点Ｑは法線Ｎを含み、かつ、法線Ｎに平行な容器３０の断面において、内面３１により形成される放物線の焦点に位置する。
【００２１】
容器３０は貯留空間３２に対して媒体を流出または流入させる１または複数の媒体通路３４をさらに備える。媒体通路３４は種々の形状を取り得る。第１例では、媒体通路３４は分岐点を含まない通路である。第２例では、媒体通路３４は分岐点を含む通路である。図示される例では、容器３０は分岐点を含まない複数の媒体通路３４を備える。貯留空間３２に対する媒体通路３４の開口である通路開口３５は内面３１に開口する。通路開口３５の形状は媒体の流出または流入に適するように決められる。一例では、通路開口３５の形状は円形または矩形である。
【００２２】
反射部５０は第１反射部５１および第２反射部５２により構成される。第１反射部５１は内面３１に伝播する衝撃波Ｗを開口部３３に向けて反射するように構成される。一例では、第１反射部５１は内面３１に設けられたガラス基材である。ガラス基材は内面３１を覆う。ガラス基材の表面には衝撃波Ｗを反射する材料がコーティングされる。その材料の一例はアルミニウムである。
【００２３】
第２反射部５２は通路開口３５に向けて伝播する衝撃波Ｗを反射するように構成される。複数の媒体通路３４が容器３０に設けられる場合、少なくとも１つの通路開口３５に対応するように第２反射部５２が設けられる。図示される例では、全ての通路開口３５に対応するように第２反射部５２が設けられる。第２反射部５２は蓋５３および連結部５４を備える。連結部５４は容器３０と蓋５３とを連結する。連結部５４は種々の構成を取り得る。第１例では、連結部５４は蓋５３が容器３０に対して移動できるように容器３０と蓋５３とを連結する。その連結部５４の一例は蝶番である。第２例では、連結部５４は容器３０に対する蓋５３の位置が固定されるように容器３０と蓋５３とを連結する。図２には第１例の連結部５４が示される。
【００２４】
蓋５３は通路開口３５に対して開閉動作する。蓋５３は衝撃波Ｗを反射する機能を備える。蓋５３が通路開口３５を閉じた状態では、通路開口３５に向けて伝播する衝撃波Ｗが蓋５３により反射される。蓋５３は種々の形態を取り得る。第１例では、蓋５３は容器３０と同種の材料で構成される。貯留空間３２に面する蓋５３の表面に第１反射部５１が設けられる。第２例では、蓋５３の全体が第１反射部５１により構成される。図２には第１例の蓋５３が示される。
【００２５】
図３は衝撃波出力装置１０の機能ブロックを示す。第１例の蓋５３を備える出力部２０は駆動部５５をさらに備える。駆動部５５は連結部５４を駆動する。駆動部５５により連結部５４が駆動されることにより通路開口３５が開閉動作する駆動部５５は種々の形態を取り得る。第１例では、駆動部５５は電動アクチュエータを備える。電動アクチュエータは例えば圧電アクチュエータ、ソレノイド、ボールねじ、または、電動シリンダから選択される。第２例では、駆動部５５は電気エネルギを用いることなく連結部５４を駆動させる運動変換機構を備える。運動変換機構はユーザが操作する操作部、および、操作部の操作に応じて通路開口３５に対して蓋５３を開閉動作させる伝達部により構成される。操作部の一例は、ダイヤルおよびレバーである。伝達部の一例は、蝶番、シリンダ機構、ばね機構、および、ボールねじである。
【００２６】
図２に示されるように、出力部２０はメンブレン６０をさらに備える。メンブレン６０は開口部３３を閉じるように容器３０に取り付けられる。メンブレン６０は液体が通過せず、かつ、衝撃波Ｗが効率的に通過する材料により構成される。貯留空間３２から容器３０の外部に媒体が漏れることが抑制される。容器３０の外部から貯留空間３２に液体が侵入することが抑制される。容器３０の外部の空間に面するメンブレン６０の接触面６０Ａは人体Ｂと接触する。好ましい例では、メンブレン６０を構成する材料は、人体Ｂの対象部位に発赤を生じさせない性質をさらに有する。一例では、メンブレン６０を構成する材料はシリコンである。開口部３３に対するメンブレン６０の形態は任意に選択できる。第１例では、メンブレン６０は容器３０の端面３０Ａに対して平行である。第２例では、メンブレン６０は容器３０の端面３０Ａに対して容器３０の外部に突出する、または、貯留空間３２に陥没する。図２では第１例のメンブレン６０が示される。
【００２７】
伝播補助部８０は人体Ｂの対象部位への衝撃波Ｗの出力効率が高められるように出力部２０を補助する。出力部２０の補助の一例は貯留空間３２内の媒体のメンテナンスである。そのために伝播補助部８０はポンプ８１、ろ過装置８２、脱泡装置８３、および、温度調節装置８４の少なくとも１つを備える。図３に示される例では、伝播補助部８０はポンプ８１、ろ過装置８２、脱泡装置８３、および、温度調節装置８４を全て備える。衝撃波出力装置１０は伝播補助部８０と出力部２０とを接続する導管９２をさらに備える。導管９２は例えば媒体の流通に適し、かつ、柔軟に変形する材料により構成される。導管９２を構成する材料の一例はシリコン樹脂である。出力部２０、導管９２、および、伝播補助部８０より媒体の循環路１００が構成される。一例では、ポンプ８１、ろ過装置８２、脱泡装置８３、および、温度調節装置８４は循環路１００上に直列的に配置される。配置の順序は任意に選択できる。好ましい例では、温度調節装置８４はろ過装置８２および脱泡装置８３に対して媒体の流れ方向の下流に設けられる。図２では媒体の流れ方向の上流からポンプ８１、ろ過装置８２、脱泡装置８３、および、温度調節装置８４の順にこれらの構成要素が設けられる例を示している。
【００２８】
ポンプ８１は循環路１００において媒体を循環させる。ポンプ８１の一例は容積式ポンプまたはターボ式ポンプである。図２に示される複数の媒体通路３４の役割はポンプ８１との関係で決められる。ポンプ８１の吐出側の導管９２と接続される媒体通路３４は、容器３０の貯留空間３２に媒体を流入させる流入媒体通路３４Ａである。ポンプ８１の吸い込み側の導管９２と接続される媒体通路３４は、容器３０の貯留空間３２から媒体を流出させる流出媒体通路３４Ｂである。ポンプ８１が非可逆回転式ポンプである場合、複数の媒体通路３４の役割は固定される。ポンプ８１が可逆回転式ポンプである場合、複数の媒体通路３４の役割はポンプ８１の動作に応じて入れ替わる。図２では複数の媒体通路３４の役割が固定される場合を示している。
【００２９】
ろ過装置８２は媒体中に存在する異物を取り除く。ろ過装置８２は例えばフィルタにより媒体をろ過する。フィルタを構成する材料は衝撃波Ｗの発生にともない生成される異物の種類に応じて決められる。フィルタは例えばセルロース、グラスファイバー、および、ポリプロピレン樹脂の少なくとも１つにより構成される。フィルタには媒体が通過する多数の微小な孔が形成される。微小の孔の直径は例えば０．４５μｍ以下である。脱泡装置８３は媒体中に存在する気泡を取り除く。一例では、脱泡装置８３は加熱沸騰、超音波、真空減圧、および、遠心の少なくとも１つの手段により媒体中の気泡を取り除く。
【００３０】
温度調節装置８４は媒体の温度を調節する。温度調節装置８４は種々の形態を取り得る。第１例では、温度調節装置８４は媒体の熱を放熱するラジエータを備える。媒体が温度調節装置８４を通過することにより媒体の熱が放熱され、媒体の温度が低下する。容器３０の貯留空間３２には温度が低下した媒体が供給される。第２例では、温度調節装置８４は媒体を温めるヒータを備える。媒体が温度調節装置８４を通過するときに加熱され、媒体の温度が調節される。容器３０の貯留空間３２には温度が調節された媒体が供給される。第３例では、温度調節装置８４は容器３０内の媒体の温度分布を均一化する均一化手段を備える。均一化手段の第１例はポンプ８１である。ポンプ８１により媒体が循環することにより容器３０内の媒体の温度の均一化が促進される。均一化手段の第２例は容器３０に設けられる放熱手段である。放熱手段の一例は容器３０に取り付けられる銅製の放熱板である。容器３０内の媒体の熱が放熱手段により放熱されることにより、容器３０内に部分的に温度が高い領域が形成されにくくなり、容器３０内の媒体の温度の均一化が促進される。第４例では、温度調節装置８４は第１例〜第３例に示される手段の２つまたは全部を備える。
【００３１】
図３に示されるとおり、制御装置７０は接続線９１により出力部２０および伝播補助部８０のそれぞれと電気的に接続される。出力部２０内では、接続線９１は容器３０に形成された配線路、および、支持台４１内にされた配線路を介して衝撃波発生源４０に接続される。制御装置７０は操作部７１、電源部７２、制御部７３、および、記憶部７４を備える。制御装置７０は種々の形態を取り得る。第１例では、制御装置７０は、出力部２０および伝播補助部８０とは別に構成されるユニットである。第２例では、制御装置７０は出力部２０または伝播補助部８０に内蔵される。制御装置７０を構成する各要素同士は電気的に接続される。一例では、操作部７１、制御部７３、および、記憶部７４は回路基板に実装される。電源部７２は回路基板に接続される。
【００３２】
操作部７１は少なくとも電源スイッチおよび動作スイッチを備える。電源スイッチは例えば押しボタンスイッチである。電源スイッチはユーザの操作に応じてオンの状態およびオフの状態を取りうる。電源スイッチがオフの状態の場合、電源部７２の電力が制御部７３に供給されない。電源スイッチがオンの状態の場合、電源部７２の電力が制御部７３に供給される。動作スイッチは例えばタクタルスイッチである。動作スイッチが押された場合、衝撃波Ｗの出力を要求する信号が制御部７３に送信される。
【００３３】
電源部７２は商用電源の交流を直流に変換する電源回路、および、バッテリの直流を直流に変換する電源回路の一方または両方を備える。衝撃波出力装置１０の電源は商用電源またはバッテリの一方または両方である。記憶部７４、衝撃波発生源４０、および、伝播補助部８０には制御部７３の動作に応じて電源部７２の電力が供給される。
【００３４】
制御部７３は予め定められる制御プログラムを実行する演算処理装置である。演算処理装置は例えばＣＰＵ(Central Processing Unit)またはＭＰＵ(Micro Processing Unit)により構成される。制御部７３は衝撃波出力装置１０に関する種々の制御を実行する。記憶部７４は例えばＲＡＭ(Random Access Memory)およびＲＯＭ(Read Only Memory)により構成される。記憶部７４には制御部７３が実行する各制御で参照される各種の情報が保存される。
【００３５】
制御部７３は衝撃波発生源４０を制御する発生制御を実行する。一例では、制御部７３は駆動部５５を制御する開閉制御、および、伝播補助部８０を制御する補助制御の少なくとも一方をさらに実行する。発生制御は衝撃波出力装置１０の使用目的および人体Ｂの対象部位に応じた衝撃波Ｗを発生させるために実行される。開閉制御は衝撃波Ｗが通路開口３５を介して媒体通路３４に伝播することによる衝撃波Ｗの出力効率の低下を抑制するために実行される。補助制御は媒体の状態の変化による衝撃波Ｗの出力効率の低下を抑制するために実行される。
【００３６】
発生制御では、制御部７３は所定の条件に適合する衝撃波Ｗが発生するように衝撃波発生源４０を制御する。衝撃波発生源４０で発生した衝撃波Ｗは媒体を伝播する。衝撃波発生源４０から開口部３３に向けて伝播する衝撃波Ｗはメンブレン６０を通過して容器３０の外部に出力される。衝撃波発生源４０から内面３１に向けて伝播し、第１反射部５１に到達した衝撃波Ｗは第１反射部５１に反射される。衝撃波発生源４０から通路開口３５に向けて伝播し、第２反射部５２に到達した衝撃波Ｗは第２反射部５２に反射される。
【００３７】
所定の条件には例えば衝撃波Ｗの性質、および、衝撃波発生源４０による１回あたりの衝撃波Ｗの発生期間が含まれる。所定の条件に関する情報は記憶部７４に記憶される。制御部７３は発生制御を実行する場合に記憶部７４に記憶される所定の条件に関する情報を参照する。衝撃波発生源４０で発生する衝撃波Ｗの性質、および、衝撃波発生源４０による１回あたりの衝撃波Ｗの発生期間は衝撃波出力装置１０の使用目的および人体Ｂの対象部位に応じて任意に選択される。衝撃波Ｗの性質は例えば周波数およびパルス幅を含む。衝撃波出力装置１０の使用目的が膨張脂肪細胞の縮小である場合、衝撃波発生源４０で発生する衝撃波Ｗは好ましくは周波数２０Ｈｚ以下、パルス幅１μ秒以下のパルス波である。衝撃波Ｗの発生期間は予め複数の被験者に対する試験結果等を基に決められる。衝撃波Ｗの性質および衝撃波Ｗの発生期間は記憶部７４に保存される。
【００３８】
開閉制御では、制御部７３は蓋５３により通路開口３５が閉じられた状態と通路開口３５が開放された状態とが切り替えられるように駆動部５５を制御する。補助制御では、制御部７３は少なくとも媒体が循環路１００を循環するようにポンプ８１を制御する。補助制御は通路開口３５が開放された状態で実行される。補助制御の好ましい例では、制御部７３は媒体の温度調節を行うために温度調節装置８４をさらに制御する。媒体の温度調節に関する第１例では、人体Ｂの体温と容器３０内の媒体の温度との差が小さくなるように、温度調節装置８４に設けられるヒータにより媒体の温度が調節される。この場合、温度の違いによる媒体の音響インピーダンスの境界が生じないことにより、衝撃波Ｗが効率的に人体Ｂに出力される。媒体の温度調節に関する第２例では、容器３０内の媒体の温度の空間分布が一様に保たれるように、温度調節装置８４を構成するポンプ８１により媒体の温度が調節される。この場合、媒体の音響インピーダンスの境界が生じないことにより、衝撃波Ｗの伝播効率が向上する。ポンプ８１とは別の均一化手段が温度調節装置８４に設けられる場合にも同様の効果が得られる。媒体の温度調節に関する第３例では、第１例および第２例の両方の温度調節が行われる。
【００３９】
一例では、制御部７３は衝撃波発生源４０に衝撃波Ｗを発生させる前に、通路開口３５が閉じられるように駆動部５５を制御する。通路開口３５を閉じるための指令が駆動部５５に送信されるタイミングと、衝撃波Ｗを発生させるための指令が衝撃波発生源４０に送信されるタイミングとの間隔(以下「第１間隔」という)は蓋５３の動作速度との関係を基に決められる。好ましくは、通路開口３５が十分に閉じられた状態で衝撃波Ｗが発生するように第１間隔が決められる。制御部７３は衝撃波発生源４０による衝撃波Ｗの発生が終了し、発生した衝撃波Ｗが第１反射部５１に反射された後に通路開口３５が開くように駆動部５５を制御する。衝撃波Ｗの発生を停止させるための指令が衝撃波発生源４０に送信されるタイミングと、通路開口３５を開くための指令が駆動部５５に送信されるタイミングとの間隔(以下「第２間隔」という)は蓋５３の動作速度との関係を基に決められる。好ましくは、発生した衝撃波Ｗが第１反射部５１により十分に反射された状態で通路開口３５が開くように第２間隔が決められる。
【００４０】
図４は発生制御、開閉制御、および、補助制御が実行される場合のタイミングチャートの一例を示す。時刻ｔ１１に操作部７１の動作スイッチが操作される。時刻ｔ１１では、制御部７３は通路開口３５が閉じられるように駆動部５５を制御する。時刻ｔ１２では、制御部７３は脂肪の不活性化に適した衝撃波Ｗが発生するように衝撃波発生源４０を制御する。時刻ｔ１３では、制御部７３は衝撃波発生源４０による衝撃波Ｗの発生を停止する。時刻ｔ１４では、制御部７３は通路開口３５が開放されるように駆動部５５を制御し、媒体が循環路１００を循環するようにポンプ８１を制御する。時刻ｔ１５では、制御部７３はポンプ８１の動作を停止する。一例では、時刻ｔ１１〜ｔ１５までの処理は発生制御等に関する１つのセットを構成する。衝撃波発生源４０による衝撃波Ｗの発生が停止してから一定期間が経過した場合、制御部７３は次のセットを実行する。制御部７３はセットの実行回数が所定回数に達した場合、発生制御等を終了する。例えば操作部７１等に設けられるインジケータにより発生制御等の終了を示す情報が出力される。
【００４１】
図５を参照して、衝撃波発生源４０、通路開口３５、および、開口部３３の関係について説明する。通路開口３５と衝撃波発生源４０との第１距離Ｄ１は通路開口３５と開口部３３との第２距離Ｄ２よりも長い。容器３０の内面３１に複数の通路開口３５が開口する場合、各通路開口３５のそれぞれと衝撃波発生源４０との間に第1距離Ｄ１が規定され、各通路開口３５のそれぞれと開口部３３との間に第２距離Ｄ２が規定される。少なくとも１つの第１距離Ｄ１は少なくとも１つの第２距離Ｄ２よりも長い。好ましい例では、全ての第１距離Ｄ１は少なくとも１つの第２距離Ｄ２よりも長い。より好ましい例では、全ての第１距離Ｄ１は全ての第２距離Ｄ２よりも長い。
【００４２】
通路開口３５と衝撃波発生源４０との第１距離Ｄ１は例えば通路開口３５の開口面の中心点Ｐと衝撃波が発生する発生点Ｑとを結ぶ線分の長さで示される。通路開口３５と開口部３３との第２距離Ｄ２は例えば、通路開口３５の開口面の中心点Ｐと面Ｓとの距離で示される。すなわち、第２距離Ｄ２は通路開口３５の開口面の中心点Ｐと面Ｓ上の交点Ｒとを結ぶ線分の長さで示される。面Ｓは法線Ｎに直交し、端面３０Ａと平行であり、端面３０Ａを含む。交点Ｒは通路開口３５の開口面の中心点Ｐから面Ｓに引かれる垂線と面Ｓとの交点である。
【００４３】
衝撃波出力装置１０によれば例えば次のような作用および効果が得られる。衝撃波発生源４０と通路開口３５との距離である第１距離Ｄ１が開口部３３と通路開口３５との距離である第２距離Ｄ２よりも長いため、通路開口３５に衝撃波Ｗが進入する場合でもその衝撃波Ｗが通路開口３５に到達するまでに相対的に強く減衰する。このため、適切に反射されないおそれがある衝撃波Ｗのエネルギが小さくなり、媒体通路３４が容器３０に設けられることにともなう衝撃波Ｗの伝播効率の低下が抑えられる。
【００４４】
(実施の形態２)
実施の形態２の衝撃波出力装置１０の構成は実施の形態１の衝撃波出力装置１０の構成と一部相違し、それ以外の点では実質的に同一である。主な相違点は実施の形態２の第２反射部５２が実施の形態１で列挙された連結部５４に関する複数の形態のうちの第２例の連結部５４を備える点である。
【００４５】
図６は実施の形態２の出力部２０の断面を示す。第２反射部５２は蓋５３および連結部５４を備える。連結部５４は容器３０に固定される。連結部５４は容器３０の内面３１に対して貯留空間３２に向けて突出する。連結部５４は貯留空間３２と媒体通路３４との間の媒体の移動を妨げないように構成される。一例では、連結部５４は蓋５３を安定して支持する柱である。連結部５４は種々の形態を取り得る。第１例では、連結部５４は容器と同じ材料で構成される。第１例では、連結部５４は容器３０の材料と同じ材料で構成される。連結部５４の少なくとも一部分に第１反射部５１が設けられる。第２例では、連結部５４は第１反射部５１と同種の材料で構成される。蓋５３は連結部５４に固定される。蓋５３は内面３１から一定の距離だけ離れた位置に設けられる。蓋５３は衝撃波発生源４０に対して通路開口３５を覆うように設けられる。衝撃波発生源４０から通路開口３５に向けて伝播する衝撃波Ｗは蓋５３に反射される。
【００４６】
(実施の形態３)
実施の形態３の衝撃波出力装置１０の構成は実施の形態１の衝撃波出力装置１０の構成と一部相違し、それ以外の点では実質的に同一である。主な相違点は流入媒体通路３４Ａおよび流出媒体通路３４Ｂがそれぞれ複数設けられる点である。
【００４７】
図７は実施の形態３の出力部２０の断面を示す。容器３０は２つの複数の流入媒体通路３４Ａおよび複数の流出媒体通路３４Ｂを備える。一例では、複数の流入媒体通路３４Ａには流路断面の面積が互いに異なる少なくとも２本の流入媒体通路３４Ａが含まれる。同様に、複数の流出媒体通路３４Ｂには流路断面の面積が互いに異なる少なくとも２本の流出媒体通路３４Ｂが含まれる。各媒体通路３４の通路開口３５に第２反射部５２が設けられる。衝撃波発生源４０と各媒体通路３４の通路開口３５との間に第1距離Ｄ１が規定される。少なくとも１つの第１距離Ｄ１は第２距離Ｄ２よりも長い。好ましい例では、全ての第１距離Ｄ１は第２距離Ｄ２よりも長い。
【００４８】
(実施の形態４)
実施の形態４の衝撃波出力装置１０の構成は実施の形態１の衝撃波出力装置１０の構成と一部相違し、それ以外の点では実質的に同一である。主な相違点はメンブレン６０に媒体通路３４が設けられている点である。
【００４９】
図８は実施の形態４の出力部２０の断面を示す。メンブレン６０に複数の媒体通路３４が形成される。各媒体通路３４は導管９２により伝播補助部８０に接続される。メンブレン６０は容器３０の開口部３３に対して容器３０の外部に突出する。実施の形態１で例示された容器３０の媒体通路３４および第２反射部５２は省略される。
【００５０】
なお、上記各実施の形態に関する説明は本発明に関する衝撃波出力装置が取り得る形態の例示であり、その形態を制限することを意図していない。本発明は上記各実施の形態以外に例えば各実施の形態の変形例、および、相互に矛盾しない少なくとも２つの変形例が組み合わせられた形態を取り得る。
【産業上の利用可能性】
【００５１】
本発明に関する衝撃波出力装置は、人体の美容、治療、および、健康増進のために利用できる。
【符号の説明】
【００５２】
１０  ：衝撃波出力装置
２０  ：出力部
３０  ：容器
３０Ａ：端面
３１  ：内面
３２  ：貯留空間
３３  ：開口部
３４  ：媒体通路
３４Ａ：流入媒体通路
３４Ｂ：流出媒体通路
３５  ：通路開口
４０  ：衝撃波発生源
４１  ：支持台
５０  ：反射部
５１  ：第１反射部
５２  ：第２反射部
５３  ：蓋
５４  ：連結部
５５  ：駆動部
６０  ：メンブレン
６０Ａ：接触面
７０  ：制御装置
７１  ：操作部
７２  ：電源部
７３  ：制御部
７４  ：記憶部
８０  ：伝播補助部
８１  ：ポンプ
８２  ：ろ過装置
８３  ：脱泡装置
８４  ：温度調節装置
９１  ：接続線
９２  ：導管
１００：循環路
Ｄ１  ：第１距離
Ｄ２  ：第２距離
Ｗ    ：衝撃波
Ｂ    ：人体
Ｎ    ：法線
Ｐ    ：中心点
Ｑ    ：発生点
Ｒ    ：交点
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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