(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
高密度焦点式超音波（ＨＩＦＵ）信号を治療容積に送達するよう構成されたＨＩＦＵアプリケータにおいて、前記ＨＩＦＵアプリケータは、
フレームと、
前記フレームに動作可能に結合され、ＨＩＦＵ治療信号を焦点域に送達するよう構成されたＨＩＦＵ変換器と、
前記ＨＩＦＵ変換器の前記焦点域を、前記ＨＩＦＵアプリケータの長手方向軸から外側に半径方向に位置づけることができるよう、前記ＨＩＦＵ変換器を前記フレームに対し機械的に配向するよう構成された機構であって、前記機構は、複数の可動の駆動軸を含み、各駆動軸は、前記ＨＩＦＵ変換器を前記駆動軸に連結する連結部に連結されており、前記ＨＩＦＵ変換器を前記駆動軸に連結する少なくとも一つの連結部は、ＨＩＦＵアプリケータの前記長手方向軸に対して軸方向に並んでいない、機構と、
前記ＨＩＦＵ変換器を囲み、前記ＨＩＦＵ変換器の最大直径よりも最大で５０％大きい内径を有するハウジングと、
を備え、
前記ＨＩＦＵ変換器は、前記ＨＩＦＵ変換器を横断する横断面において最大径を持ち、
前記ＨＩＦＵ変換器を機械的に配向するよう構成された前記機構は、前記ＨＩＦＵ変換器に、実質的に前記横断面に配された回転中心を持たせ、
前記ＨＩＦＵ変換器は、前記ＨＩＦＵ変換器の前記横断面が、ＨＩＦＵアプリケータの前記長手方向軸に対して直交するように配され、前記ＨＩＦＵ変換器の前記焦点域は、前記ＨＩＦＵアプリケータの前記長手方向軸と、ほぼ一致して前記治療容積内に配される、
ＨＩＦＵアプリケータ。
【請求項２】
前記ＨＩＦＵ変換器を選択的に上げ下げし、前記フレームに対し前記ＨＩＦＵ変換器の前記焦点域を垂直方向に位置づけるよう構成された機構をさらに備える、請求項１に記載のＨＩＦＵアプリケータ。
【請求項３】
前記ＨＩＦＵ変換器を機械的に配向するよう構成された前記機構は、回転可能なボールおよびソケットを有する継手を備え、
前記回転可能ボールは、前記フレームまたは前記ＨＩＦＵ変換器の一方に接続され、
前記ソケットは、前記フレームまたは前記ＨＩＦＵ変換器の他方に接続される、請求項１に記載のＨＩＦＵアプリケータ。
【請求項４】
前記複数の駆動軸は、前記連結部を介して前記ＨＩＦＵ変換器を係合し、前記ボールを前記ソケットに対し選択的に動かす、請求項３に記載のＨＩＦＵアプリケータ。
【請求項５】
前記ボールおよびソケット継手は、前記ＨＩＦＵ変換器を前記ＨＩＦＵアプリケータの前記長手方向軸から外側に半径方向に前記焦点域を位置づけるよう物理的に傾けることができるように、前記ＨＩＦＵ変換器を前記フレームに回転自在に係合し、
前記ボールおよびソケット継手は、前記ＨＩＦＵ変換器の最大直径に対して設置された回転中心を前記ＨＩＦＵ変換器に提供し、それにより、前記ＨＩＦＵ変換器の前記焦点域を、少なくとも深さ１０ｃｍで前記ＨＩＦＵアプリケータの長手方向軸から最大４ｃｍ離して半径方向に配向することができ、一方、前記ＨＩＦＵ変換器を囲む前記ハウジングは、前記ＨＩＦＵ変換器の前記最大直径よりも最大１０％大きい内径を有する、請求項３に記載のＨＩＦＵアプリケータ。
【請求項６】
前記ＨＩＦＵ変換器を機械的に配向するよう構成された前記機構は、前記ＨＩＦＵ変換器を前記フレームに結合し、および前記ＨＩＦＵ変換器の前記焦点域を前記ＨＩＦＵアプリケータの前記長手方向軸から外側に半径方向に位置づけることを可能にする片面オフセット・ギンブル・アセンブリを備え、
前記片面オフセット・ギンブル・アセンブリは、旋回リンクによってオフセット・ギンブル・スイング・アームに回転自在に固定されるオフセット・ギンブル旋回マウント・アームを含み、前記オフセット・ギンブル・スイング・アームは、前記ＨＩＦＵ変換器に回転自在に固定される、請求項１に記載のＨＩＦＵアプリケータ。
【請求項７】
前記複数の駆動軸は、前記連結部を介して前記ＨＩＦＵ変換器と係合し、前記片面オフセット・ギンブル・アセンブリの制約内で前記フレームに対し前記ＨＩＦＵ変換器を動かし、前記ＨＩＦＵアプリケータの前記長手方向軸に対し角位置で前記ＨＩＦＵ変換器を配向する複数の駆動軸をさらに含む、請求項６に記載のＨＩＦＵアプリケータ。
【請求項８】
前記連結部は、前記駆動軸の移動距離と前記ＨＩＦＵ変換器の前記角位置との間の関係を線形化するために、前記各駆動軸との組合せ有効長を動的に調整する駆動連結部である、請求項７に記載のＨＩＦＵアプリケータ。
【請求項９】
前記ＨＩＦＵ変換器は、中央開口部を有し、
前記アプリケータは、前記中央開口部内に位置づけられた撮像変換器を含む、請求項１に記載のＨＩＦＵアプリケータ。
【請求項１０】
前記ＨＩＦＵ変換器を機械的に配向するよう構成された前記機構は、前記治療容積において前記焦点域の半径方向位置を変更するために、前記撮像変換器に対して前記ＨＩＦＵ変換器を物理的に動かすよう構成される、請求項９に記載のＨＩＦＵアプリケータ。
【請求項１１】
前記フレームに対し前記ＨＩＦＵ変換器を機械的に配向するよう構成された前記機構は、前記ＨＩＦＵ変換器の前記焦点域を、前記アプリケータの前記長手方向軸から少なくとも１．０ｃｍ外側に半径方向に位置づけることができるよう構成される、請求項１に記載のＨＩＦＵアプリケータ。
【請求項１２】
前記フレームに対し前記ＨＩＦＵ変換器を機械的に配向するよう構成された前記機構は、前記ＨＩＦＵ変換器の前記焦点域を、前記アプリケータの前記長手方向軸から少なくとも２．０ｃｍ外側に半径方向に位置づけることができるよう構成される、請求項１に記載のＨＩＦＵアプリケータ。
【請求項１３】
前記ハウジングの前記内径は、前記ＨＩＦＵ変換器の前記最大直径よりも最大で３０％大きい、請求項１に記載のＨＩＦＵアプリケータ。
【請求項１４】
前記ハウジングの前記内径は、前記ＨＩＦＵ変換器の前記最大直径よりも最大で１５％大きい、請求項１に記載のＨＩＦＵアプリケータ。
【請求項１５】
前記ハウジングの前記内径は、前記ＨＩＦＵ変換器の前記最大直径よりも最大で１０％大きい、請求項１に記載のＨＩＦＵアプリケータ。
【請求項１６】
前記ＨＩＦＵ変換器を機械的に配向するための前記機構は、前記ＨＩＦＵ変換器の前記焦点域を、前記アプリケータの前記長手方向軸から外側に半径方向に少なくとも５度の角度にわたって位置づけることができるよう構成される、請求項１に記載にＨＩＦＵアプリケータ。
【請求項１７】
前記ＨＩＦＵ変換器を機械的に配向するための前記機構は、前記ＨＩＦＵ変換器の前記焦点域を、前記アプリケータの前記長手方向軸から外側に半径方向に少なくとも１０度の角度にわたって位置づけることができるよう構成される、請求項１に記載にＨＩＦＵアプリケータ。
【請求項１８】
前記ＨＩＦＵ変換器を機械的に配向するための前記機構は、前記ＨＩＦＵ変換器の前記焦点域を、前記アプリケータの前記長手方向軸から外側に半径方向に少なくとも１５度の角度にわたって位置づけることができるよう構成される、請求項１に記載にＨＩＦＵアプリケータ。
【請求項１９】
前記フレームは、前記治療容積に向かって、および前記治療容積から離れて垂直に移動するよう構成される主チューブを含み、前記ＨＩＦＵ変換器を囲む前記ハウジングは、流体を含み、前記ＨＩＦＵアプリケータのための前記ハウジング内の前記流体の容量は、前記主チューブが垂直に移動すると変化し、
前記ＨＩＦＵアプリケータは、一定の流体容量を機械的に維持するよう構成された流体容量補償システムをさらに備え、
前記流体容量補償システムは、１つまたは複数のシリンダを含み、
各シリンダは、各シリンダ内に配置され、前記主チューブが下方に移動すると、前記水圧ピストンが上方に移動するような逆相関で前記主チューブに結合された水圧ピストンを有し、流体で満たされて前記主チューブの移動からもたらされる前記ハウジング内の前記流体容量の変化の大部分を調整する前記１つまたは複数のシリンダの一部分を提供する、請求項１に記載のＨＩＦＵアプリケータ。
【請求項２０】
前記水圧ピストンの対応する駆動軸に結合される１つまたは複数のアクチュエータをさらに備え、
前記１つまたは複数のアクチュエータは、各シリンダ内の前記水圧ピストンの位置を調整して、前記ハウジングと、前記１つまたは複数のシリンダの前記流体が満たされた部分との組合せ流体容量が一定を保つよう構成された、請求項１９に記載のＨＩＦＵアプリケータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
関連出願の相互参照
本出願は、２０１０年８月１８日に出願され、その全体が参照により本明細書に組み込まれる、米国仮特許出願第６１／３７５，００１号の出願日の利益を主張する。
【背景技術】
【０００２】
高密度焦点式超音波（ＨＩＦＵ）は、侵襲の最低少ない方法で患者の体内組織を治療するためにますます使用されている。子宮等の比較的深部の組織を正確に治療するため、一般的に、所望の焦点特性を達成するために、ＨＩＦＵ信号を生成するために使われるＨＩＦＵ変換器の大きさを増すことが望ましい。他方、対象組織にＨＩＦＵ信号を送達するために、鮮明な音響窓を有することも重要である。例えば、子宮内の組織を治療する場合に鮮明な音響窓を維持するため、アプリケータは、患者の恥骨と臍の間の領域内に適合することが望ましい。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
これらの矛盾する懸念を考慮すると、ＨＩＦＵアプリケータ・システムにおけるＨＩＦＵ変換器の大きさを増すことを可能とする一方で、ＨＩＦＵアプリケータの専有面積の大きさを管理することを可能とする技術に対してニーズがある。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本概要は、以下の発明を実施するための形態でさらに記載される概念の一部を簡略化した形式で紹介する。本概要は、請求の対象内容の重要な特徴を同定するものではなく、また請求の対象内容の範囲を決定する補助として使用されるものではない。
【０００５】
本明細書では、ＨＩＦＵ信号を治療容積に選択的に送達するよう構成されたＨＩＦＵ治療システムの実施形態を開示する。ＨＩＦＵ治療システムは、ＨＩＦＵ変換器を機械的に動かし、治療容積内の所望の位置に変換器の焦点域を位置づけるアプリケータを含む。
【０００６】
少なくとも１つの実施形態において、ＨＩＦＵ変換器は、ボールおよびソケット継手によって、フレームに回転自在に接続される。ＨＩＦＵ変換器がハウジング内に封入される間、ＨＩＦＵ変換器は物理的に揺れて、治療容積内の任意の所望の位置においてＨＩＦＵ変換器の焦点域を位置づけるようことができるように、継手は、ＨＩＦＵ変換器の最大直径に対して位置づけられる回転中心を有する。
【０００７】
他の実施形態において、ＨＩＦＵ変換器の焦点域をＨＩＦＵアプリケータの長手方向軸から外側に半径方向に位置づけることを可能とするオフセット・ギンブル（ｇｉｍｂｌｅ）・アセンブリによって、ＨＩＦＵ変換器はフレームに回転自在に接続される。ＨＩＦＵ変換器がハウジング内に封入される間、ＨＩＦＵ変換器は物理的に揺れて、治療容積内の任意の所望の位置においてＨＩＦＵ変換器の焦点域を位置づけるようことができるように、ＨＩＦＵ変換器の最大直径に対して位置づけられる回転中心を有するＨＩＦＵ変換器を、オフセット・ギンブル・アセンブリは提供する。
【０００８】
１つまたは複数の上記実施形態において、ＨＩＦＵアプリケータのハウジングは、ＨＩＦＵ変換器の最大直径よりも最大で５０％大きい内径を有する。他の上記実施形態において、ハウジングの内径は、ＨＩＦＵ変換器の最大直径よりも最大で３０％大きい。さらに他の上記実施形態において、ハウジングの内径は、ＨＩＦＵ変換器の最大直径よりも最大で１５％大きく、またさらなる上記実施形態において、ハウジングの内径は、ＨＩＦＵ変換器の最大直径よりも最大で１０％大きい。
【０００９】
１つまたは複数の上記実施形態において、ＨＩＦＵ変換器を機械的に配向するよう構成された機構は、ＨＩＦＵ変換器の焦点域が、アプリケータの長手方向軸から外側に半径方向に少なくとも５度の角度にわたって位置づけられることが可能になるよう構成される。他の上記実施形態において、機構は、焦点域が、アプリケータの長手方向軸から外側に半径方向に少なくとも１０度の角度にわたって位置づけられることが可能になるよう構成される。さらに他の上記実施形態において、機構は、焦点域が、アプリケータの長手方向軸から外側に半径方向に少なくとも１５度の角度にわたって位置づけられることが可能になるよう構成される。
【００１０】
少なくとも１つの上記実施形態において、ＨＩＦＵアプリケータは、フレーム内に可動モータ・プレートを含む。可動モータ・プレートは、ＨＩＦＵアプリケータの長手方向に対してＨＩＦＵ変換器の傾斜角度を変更するために、したがって、焦点域の半径方向の位置を調整するために、ＨＩＦＵ変換器と係合する駆動軸を選択的に動かす２つ以上の線形アクチュエータを有する。可動モータ・プレートは、焦点域の垂直方向の位置を調整するために、モータ・プレートをフレーム内で垂直に動かすよう構成された線形アクチュエータも含む。
【００１１】
少なくとも１つの上記実施形態において、ＨＩＦＵ変換器は、さらに、ＨＩＦＵ変換器の中央開口部内に配置された撮像変換器を有する。撮像変換器は、治療容積を含む視野を有する。撮像変換器は、その長手方向軸の周りを回転可能であり、異なる撮像面における治療容積内の組織を撮像する。
【００１２】
本発明の前記態様および多くの付随する利点は、添付の図面と組み合わせて以下の詳細な説明を参照することにより、より良く理解されるように、容易に認識されるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】開示した技術の実施形態による、ＨＩＦＵ変換器上に位置づけられるハウジングを有するＨＩＦＵアプリケータである。
【図２】ハウジングを除いた、図１に示すＨＩＦＵ変換器である。
【図３】開示した技術の実施形態による、所望の位置内にＨＩＦＵ変換器の焦点域を位置づけるためにボールおよびソケット継手を選択的に動かすための機構のさらなる詳細である。
【図４】開示した技術の実施形態による、ＨＩＦＵアプリケータの断面図である。
【図５】ＨＩＦＵ変換器上に位置づけられたハウジングを有するＨＩＦＵアプリケータを含む、開示した技術の他の実施形態である。
【図６】ハウジングを除いた、図５に示すＨＩＦＵ変換器である。
【図７】所望の位置内にＨＩＦＵ変換器の焦点域を選択的に位置づけるオフセット・ギンブル・アセンブリを有する、図５および図６に示す実施形態のさらなる詳細である。
【図８】開示した技術の実施形態による、図５および図６に示す実施形態の断面図である。
【図９】開示した技術の実施形態による、機械的な流体容量補償システムである。
【図１０】図５および図６に示す実施形態で用いられる連結部の簡易化した描写である。
【図１１】図５および図６に示す実施形態で用いられる連結部の簡易化した描写である。
【図１２】図５および図６に示す実施形態で用いられる連結部の簡易化した描写である。
【図１３】図５および図６に示す実施形態で用いられる連結部の簡易化した描写である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下でさらに詳細に説明するように、本明細書に記載される技術は、少なくとも部分的には、所与の変換器の大きさに対してより小さい大きさの専有面積を有するＨＩＦＵアプリケータに関する。より小さい大きさの専有面積は、ＨＩＦＵ変換器の最も広い寸法の面に近接するＨＩＦＵアプリケータ内にＨＩＦＵ変換器の回転中心を位置づけることによって達成される。ＨＩＦＵアプリケータの専有面積は、典型的に、ＨＩＦＵ治療を提供する場合、治療容積に最も近いＨＩＦＵアプリケータの端の横内径に対して測定される。少なくとも１つの実施形態において、ＨＩＦＵアプリケータは、さらに、好ましくは中心で撮像を提供する撮像変換器を備え、好ましくは、ＨＩＦＵ送信周波数の高調波を検出することが可能な広帯域受信機を含む。１つの特定の実施形態において、例えば、ＨＩＦＵ変換器は、中心に切れ目を入れられた極小開口部を有する直径１２．５ｃｍのセラミックを含むＦ１変換器である。
【００１５】
有利には、本開示によれば、ＨＩＦＵアプリケータは、ＨＩＦＵ変換器を囲むハウジングを有して構成してもよく、ハウジングは、ＨＩＦＵ変換器の最大直径よりも最大で５０％大きい内径を有する。さらなる実施形態において、ハウジングの内径は、内径がＨＩＦＵ変換器の最大直径よりも最大で３０％大きくなるように限定してもよい。さらに他の実施形態において、ハウジングの内径は、ＨＩＦＵ変換器の最大直径よりも最大で１５％大きくなるように、さらに限定してもよい。またさらなる実施形態において、ハウジングの内径は、ＨＩＦＵ変換器の最大直径よりも最大で１０％大きくしてもよい。これら実施形態のそれぞれは、ＨＩＦＵアプリケータの専有面積の大きさを限定する利点を有する一方、直径のより大きなＨＩＦＵ変換器を可能にする。
【００１６】
本明細書に開示された様々な実施形態のいずれにおいても、ＨＩＦＵ変換器を機械的に配向するよう構成された機構は、ＨＩＦＵ変換器の焦点域を、アプリケータの長手方向軸から少なくとも１．０ｃｍ外側に半径方向に位置づけるよう構成することができる。あるいは、本明細書に開示された様々な実施形態において、ＨＩＦＵ変換器を機械的に配向する機構は、ＨＩＦＵ変換器の焦点域を、アプリケータの長手方向軸から少なくとも２．０ｃｍ外側に半径方向に位置づけるよう構成することができる。本明細書に開示されたさらに他の様々な実施形態において、ＨＩＦＵ変換器を機械的に配向する機構は、ＨＩＦＵ変換器の焦点域を、アプリケータの長手方向軸から少なくとも３．０ｃｍ外側に半径方向に位置づけるよう構成することができる。
【００１７】
本明細書に開示されたＨＩＦＵアプリケータの様々な実施形態は、アプリケータの長手方向軸に対し、ＨＩＦＵ変換器の角位置、または傾斜角度に関しても検討することができる。例えば、ＨＩＦＵ変換器を機械的に配向するよう構成された機構は、アプリケータの長手方向軸から少なくとも５度半径方向に外側となる角度にわたってＨＩＦＵ変換器の焦点域を位置づけるよう構成してもよい。あるいは、本明細書に開示された様々な実施形態において、ＨＩＦＵ変換器を機械的に配向する機構は、アプリケータの長手方向軸から少なくとも１０度半径方向に外側となる角度にわたってＨＩＦＵ変換器の焦点域を位置づけるよう構成してもよい。本明細書に開示されたまたさらなる実施形態において、ＨＩＦＵ変換器を機械的に配向する機構は、アプリケータの長手方向軸から半径方向に外側に少なくとも１５度となる角度にわたってＨＩＦＵ変換器の焦点域を位置づけるよう構成してもよい。
【００１８】
図１および図２は、ＨＩＦＵ変換器の焦点域を、治療容積内の所望の位置で選択的に位置づけるよう動作するＨＩＦＵアプリケータの少なくとも１つの実施形態の主な構成要素を示す。ＨＩＦＵアプリケータは、いくつかの長手方向に伸びる足１６Ａ、１６Ｂ、１６Ｃによって、固定ベース・プレート１４に接合した固定トップ・プレート１２を有するフレーム１０を含む。示した実施形態において、３本の足１６Ａ、１６Ｂ、１６Ｃは、フレーム１０の周縁部の周りに約１２０度の間隔で位置づけられるが、他の実施形態において、より多いか少ない足、または異なる配置の足を使用してもよい。
【００１９】
フレームのトップ・プレート１２とベース・プレート１４との間に位置づけられるのが、モータ・プレート２０である。モータ・プレート２０に取り付けられるのが、以下に記載されるようなＨＩＦＵ変換器の焦点域の位置を調整するために、ＨＩＦＵ変換器４６の垂直位置と角度を調整するよう構成されたいくつかの線形アクチュエータ・モータ２２Ａ、２８Ａ、３０Ａである。ＨＩＦＵ変換器の垂直位置（したがって、ＨＩＦＵ変換器の焦点域の垂直位置）を調整するために、第１の線形アクチュエータ２２Ａが線形駆動軸２２Ｂと係合する。線形駆動軸２２Ｂの一端が、線形アクチュエータ２２Ａによって係合され、線形駆動軸２２Ｂの他端が、ベース・プレート１４に固定される。線形アクチュエータ２２Ａを起動すると、矢印１８Ａによって示すように、モータ・プレート２０は、ベース・プレート１４に向かって、またはベース・プレート１４から離れて、フレーム１０内を上下に動かされる。モータ・プレート２０に固定されるのが、ＨＩＦＵ変換器を配向するために回転可能な継手の一部を固定する主チューブ２６である。この実施形態において、モータ・プレート２０および主チューブ２６は、剛構造として相互に接続される。主チューブ２６は、ベース・プレート１４上のベアリングおよび封止部材３３を通過する。主チューブ２６は、以下で説明するように、ＨＩＦＵ変換器、およびＨＩＦＵ変換器４６を配向するための機構の一部を支持する。また、以下で説明するように、流体ハウジング６０が、ＨＩＦＵ変換器４６を囲む。本明細書に開示された実施形態において、ＨＩＦＵアプリケータの長手方向軸は、主チューブ２６の長手方向軸（例えば、図６に示す軸１１４）と一致する。
【００２０】
図２に示した実施形態に示すように、ＨＩＦＵ変換器４６は、主チューブ２６の端に回転自在に固定される。モータ・プレート２０が線形アクチュエータ２２Ａによってフレーム１０内を上下動する場合、ＨＩＦＵ変換器４６の垂直位置も、フレーム１０に対し上下動する。
【００２１】
図１から図４に示す実施形態において、ＨＩＦＵ変換器４６は、ボールおよびソケット継手を用いて主チューブ２６に回転自在に固定される。少なくとも１つの実施形態において、ボールおよびソケット継手は、主チューブ２６の端に固定されたソケット４０を含む。少なくとも１つの実施形態において、ソケット４０は、いくつかの半径方向に伸びるアームを有する輪型のチタン・リングであり、その内面は、継手のボール部分の外面と噛み合うように加工される。ボールおよびソケット継手のボール部分４４は、ソケット４０の内側の凹面と噛み合う滑らかで凸状の外面を有する高分子材料の半円状の環状部である。ボール４４は、ＨＩＦＵ変換器４６に固定される。示した実施形態では、ソケット４０が主チューブ２６に固定され、ボール４４がＨＩＦＵ変換器４６に固定されるが、ボール４４が主チューブ２６に固定され、ソケット４０がＨＩＦＵ変換器４６に固定されるように部品を逆にすることができることが理解されよう。他の実施形態において、異なる幾何学形状を使用することができる。例えば、ソケットは、ボールとソケットの間の界面が線接触となるように円錐部分とすることができる。
【００２２】
図１に示す実施形態において、モータ・プレート２０は、矢印１８Ｂおよび１８Ｃにより示されるように、２本の対応する線形駆動軸２８Ｂ、３０Ｂを上下方向に動かすよう動作する一組みの線形アクチュエータ２８Ａ、３０Ａも含む。線形駆動軸２８Ｂ、３０Ｂは、ＨＩＦＵ変換器４６に結合された端を有する。図２に最も良く示すように、線形駆動軸２８Ｂ、３０Ｂは、一組みの連結部７２Ａ、７４Ａを通じてＨＩＦＵ変換器４６に結合される。各連結部の一端は、ボール継手または他の機構を用いてＨＩＦＵ変換器４６の裏面に回転自在に結合される。連結部の他端は、対応するガイド７２Ｃ、７４Ｃ内でスライドする、対応する可動カー（ｃａｒ）７２Ｂ、７４Ｂに結合される。各ガイド７２Ｃ、７４Ｃは、ソケット４０に固定される。各駆動軸２８Ｂ、３０Ｂの一端は、線形駆動軸の垂直の動きにより、カーを、対応するガイド７２Ｃ、７４Ｃ内でスライドさせ、ＨＩＦＵ変換器４６を動かすように、対応するカー７２Ｂ、７４Ｂに結合される。連結部７２Ａ、７４Ａ、カー７２Ｂ、７４Ｂ、およびガイド７２Ｃ、７４Ｃは、駆動軸を締め付けないでＨＩＦＵ治療変換器の回転運動の量が起こる様に制限する。
【００２３】
記載した実装が、連結部７２Ａ、７４Ａの両端上のボール継手に起因する、ソケットに対するボールの捻回や他の動きのため、何らかの位置エラーをもたらす可能性があることが当業者によって理解されよう。本実施形態において、このエラーは、対応するカー７２Ｃ、７４Ｃにおいてバネ要素連結制約部７２Ｄ、７４Ｄを設置することによって受入可能なレベルに制御され、連結部７２Ａ、７４Ａの水平方向位置の移動量を制限し、バイアスをかける。
【００２４】
代替実施形態において、連結部、カー、ガイド、および連結制約部は、一端を線形駆動軸２８Ｂ、３０Ｂに、他端をＨＩＦＵ変換器４６に堅く取り付けられた弾性リンクと置き換えられる。この場合、弾性リンクは、線形駆動軸２８Ｂ、３０Ｂが動くと適切に曲がり、ソケットに対してボールにバイアスをかけるよう働き、それにより、上述の位置エラーを受入可能なレベルまで最小にする。
【００２５】
さらに他の実施形態において、連結部は、ケーブルと置き換えることができ、ケーブルは、ベース・プレート１４の流体側において円筒上に巻かれ、円筒を駆動する回転モータは、ベース・プレートを通過するモータ軸としてモータの回転軸に封止部材を有するベース・プレート１４の乾燥側にある。この実施形態において、２本の駆動ケーブルおよびバネは、全て緊張状態にあり、２本の駆動ケーブルおよびソケット内のボールは、ＨＩＦＵ変換器４６の角位置を規定する。
【００２６】
線形駆動軸２８Ｂ、３０Ｂの位置およびソケット４０内のボール４４の回転中心は共同で、ＨＩＦＵ変換器４６の焦点域の半径方向位置を決めるために可変である面を規定する。少なくとも１つの実施形態において、線形駆動軸２８Ｂ、３０Ｂおよび対応する線形アクチュエータ２８Ａ、３０Ａは、ＨＩＦＵ変換器４６の周辺に１２０度の間隔で設置されるが、他の実施形態において、駆動軸および対応する線形アクチュエータは、異なる円周方向の位置に設置することができる。図２に示す実施形態を参照して、バネ（図示しない）は、一端がＨＩＦＵ治療変換器４６の裏面に結合され、他端がソケット４０に結合され、２つの連結部７２Ａ、７２Ｂと共に、ソケット４０内にボール４４を保持する。バネは、金属コイルバネ、弾性部材、もしくは他の材料とすることができ、または本機能を提供するよう働く幾何学形状とすることができる。
【００２７】
図３に示すような他の実施形態において、一組みの連結部８２Ａ（および図外の８２Ｂ）は、ＨＩＦＵ変換器４６の反対側に位置づけられ、一端がＨＩＦＵ変換器４６の裏面に結合される。連結部８２Ａ、８２Ｂの他端は、ケーブル８４を用いて互いに接続され、ケーブル８４と一致してプーリおよびバネ（図示しない）を介して経路づけられ、ソケット４０内にボール４４を保持する。図３に示す実施形態において、連結部８２Ａの１つが伸びると、他の連結部が収縮し、逆も成り立つ。
【００２８】
さらに他の実施形態において、ソケット４０内にボール４４を保持するよう助けるバネは、ベース・プレート１４に取り付けられる。さらに他の実施形態において、ソケット４０内にボール４４を保持するバネは、モータ・プレート２０に取り付けられる。また他の実施形態において、ボール４４は、フォース・モードにおいて線形アクチュエータを用いてソケット４０内に保持される。
【００２９】
少なくとも１つの実施形態において、その全体が参照により本明細書に組み込まれる、米国特許第１２／５７３，８４０号および米国特許第１２／７５３，８１３号に開示されたようにＨＩＦＵ治療信号を印加する間、円筒状の基本的な治療容積の外周部にＨＩＦＵ変換器４６の焦点域を向けるために線形駆動軸２８Ｂ、３０Ｂが互いに対し位相から外れて動くように、線形アクチュエータ２８Ａ、３０Ａは、コンピュータ（図示しない）によって制御される。線形アクチュエータ２２Ａは、コンピュータによって制御され、治療容積内で、ＨＩＦＵ変換器の焦点域の垂直位置を調整する。
【００３０】
図１に示すように、ハウジング６０は、ＨＩＦＵ変換器４６を囲む。ＨＩＦＵアプリケータの専有面積の大きさを管理するために、ボールおよびソケット継手に対する回転中心は、ＨＩＦＵ変換器４６の最大直径付近に位置づけられる。子宮等の患者内の組織の容量を治療するために、少なくとも１つの実施形態において、ＨＩＦＵ変換器４６は、少なくとも８ｃｍ以上、好ましくは少なくとも１２ｃｍの直径を有することが好ましい。さらに、患者の恥骨と臍の間の領域によって規定されるような音響窓内に適合するように、ハウジングの直径は限定され、ＨＩＦＵ変換器の最大直径よりも最大で１５％を超えない、より好ましくは、ＨＩＦＵ変換器の最大直径よりも最大で１０％大きさであることが望ましい。さらに、ＨＩＦＵ変換器は、好ましくは、アプリケータの長手方向軸から少なくとも１５度まで揺れ上がることが可能である。
【００３１】
図２および図３に示す実施形態において、ＨＩＦＵ変換器４６は、直径１２．５ｃｍの作動領域を有するＦ１開口部を有する。裏地層および保護用外側リムと共に、ＨＩＦＵ治療変換器４６の最大直径は、約１３．７ｃｍである。この特定の実施形態において、ハウジング６０の内径は、ＨＩＦＵ治療変換器の最大直径より約１４．８ｃｍ、つまり約８％大きくし、一方、ＨＩＦＵ治療変換器の焦点域が、ＨＩＦＵアプリケータの長手方向軸から半径方向に４ｃｍまで、または少なくとも１７．７５度まで揺れ上がることを可能とする。
【００３２】
使用中、ハウジング６０は、脱気水等の液体で満たされ、ＨＩＦＵ変換器４６と患者の皮膚との間で良好な音響結合をもたらす。ハウジング６０の前部は、Ｄｕｐｏｎｔ  Ｋａｐｔｏｎ（商標）、またはＨＩＦＵアプリケータの前面が患者の皮膚と良好に接触することを可能にし、良好な音響伝達を可能にすることができる他の弾性材料製の膜（図示しない）を有する。フレームのベース・プレート１４は、ＨＩＦＵ変換器４６、線形アクチュエータ軸２８Ｂ、３０Ｂ、およびＨＩＦＵ変換器４６を支持する主チューブ２６の配線がベース・プレート１４を通過する、いくつかの封止部材を含む。封止部材は、液体がハウジング６０の外に漏れることを防ぐ。
【００３３】
図３に最も良く示すように、ＨＩＦＵアプリケータは、ＨＩＦＵアプリケータの長手方向軸上に配置された撮像変換器５０も含む。撮像変換器５０は、主チューブ２６を通り、ボールおよびソケット継手、ならびにＨＩＦＵ変換器における中央開口部を通って伸びる。撮像変換器５０は、ＨＩＦＵ変換器４６の焦点域を位置づけることができる位置の範囲にわたって伸びる視野を有する。モータ・プレート２０上のモータおよびギヤ（図示しない）は、作動して、矢印５２により示すように、その長手方向軸の周りに撮像変換器５０を選択的に回転し、撮像変換器の面を変えることができる。少なくとも１つの実施形態において、モータおよびギヤは、３Ｄ撮像を可能にし、対象容量全体を見渡すことを可能にするために、または任意の撮像面を選択するために、１８０度の弧の中で撮像変換器を動かすことができる。少なくとも１つの実施形態において、撮像変換器５０は、９０度の角度にわたって前後に回転し、２つの直交面内で治療される組織の画像を取り込む。圧力センサ８０（図４参照）は、流体圧力をモニタするよう構成され、線形アクチュエータ２２ＡがＨＩＦＵ変換器４６の垂直位置を調整する間、コンピュータが流体容量を自動的に調整することを可能にすることができる。
【００３４】
他の実施形態において、撮像変換器５０は、中心よりむしろＨＩＦＵアプリケータの周縁上に設置してもよい。そのような場合、撮像変換器は、分裂開口（ｓｐｌｉｔ  ａｐｅｒｔｕｒｅ）（４つの変換器）および／または、参照によって本明細書に組み込まれる米国特許第１２／１６５，３４６号に開示されるような全容量もしくは多面撮像のために周縁を機械的に動く変換器を持つ、二重平面撮像（ｂｉ−ｐｌａｎｅ  ｉｍａｇｉｎｇ）（２つの変換器）のために周縁に複製された単一のリング配列もしくは従来の撮像配列としてもよい。
【００３５】
図４に示すように、ＨＩＦＵアプリケータは、組織から反射されたＨＩＦＵ信号を受信するために、ＰＶＤＦ変換器等の広帯域変換器９０も含むことができる。広帯域変換器は、ＨＩＦＵ送信周波数の高調波を検出し、参照により本明細書に組み込まれる米国特許第１２／５３７，２１７号に開示されるような出力補償を行うことができる。本明細書の実施形態において、広帯域変換器９０は、ＨＩＦＵ変換器４６に追従する。
【００３６】
図５から図８は、治療容積の所望の位置にＨＩＦＵ変換器の焦点域を選択的に位置づけるよう動作するＨＩＦＵアプリケータの他の実施形態における主な構成要素を示す。図１から図４に示す実施形態と同様に、図５から図８のＨＩＦＵアプリケータは、長手方向に伸びる足１６Ａ、１６Ｂ、１６Ｃによって、固定ベース・プレート１４に接合した固定トップ・プレート１２を有するフレーム１０を含む。モータ・プレート２０は、トップ・プレート１２とベース・プレート１４との間に位置づけられる。線形アクチュエータ・モータ２２Ａ、２８Ａ、３０Ａは、モータ・プレート２０に取り付けられ、ＨＩＦＵ変換器４６の垂直位置および角度を調整するよう構成され、ＨＩＦＵ変換器の焦点域の位置を調整する。第１の線形アクチュエータ２２Ａは、線形駆動軸２２Ｂと係合し、ＨＩＦＵ変換器の垂直位置を調整する。主チューブ２６は、モータ・プレート２０に固定され、ベース・プレート１４上のベアリングおよび封止部材３３を通過する。主チューブ２６は、ＨＩＦＵ変換器４６、および治療容積に対してＨＩＦＵ変換器を配向する機構の一部を支持する。主チューブ２６は、本明細書に開示される実施形態において、ＨＩＦＵアプリケータの長手方向軸と一致する長手方向軸１１４（図６）を有する。
【００３７】
フレームのトップ・プレート１２とベース・プレート１４との間に位置づけられるのが、モータ・プレート２０である。モータ・プレート２０に取り付けられるのが、ＨＩＦＵ変換器の焦点域の位置を調整するために、ＨＩＦＵ変換器の垂直位置と角度を調整する線形アクチュエータ・モータである。焦点域の垂直位置を調整するために、第１の線形アクチュエータ２２Ａが線形駆動軸２２Ｂと係合する。線形駆動軸２２Ｂの一端が、線形アクチュエータ２２Ａによって係合され、線形駆動軸２２Ｂの他端が、ベース・プレート１４に固定される。線形アクチュエータ２２Ａを起動すると、モータ・プレート２０は、ベース・プレート１４に向かって、またはベース・プレート１４から離れて、フレーム１０内を上下に動かされる。
【００３８】
モータ・プレート２０に固定されるのが、主チューブ２６である。モータ・プレート２０および主チューブ２６は、剛構造として相互に接続される。主チューブ２６は、ベース・プレート１４上のベアリングおよび封止部材３３を通過する。主チューブ２６は、ＨＩＦＵ変換器、およびＨＩＦＵ変換器４６を配向するよう動作するオフセット・ギンブル・アセンブリ１０４を支持する。ＨＩＦＵ変換器４６は、主チューブ２６の端に回転自在に固定される。
【００３９】
図５から図８に示す実施形態に於いて、ＨＩＦＵ変換器４６は、旋回リンク１０４Ｃよってオフセット・ギンブル・スイング・アーム１０４Ｂに回転自在に固定されるオフセット・ギンブル旋回マウント・アーム１０４Ａを備える片面オフセット・ギンブルによって、主チューブ２６に回転自在に固定される。オフセット・ギンブル旋回マウント・アーム１０４Ａは、輪型ベアリング・セット１０５によって、主チューブ２６の下端に回転自在に固定される。したがって、オフセット・ギンブル旋回マウント・アーム１０４Ａは、主チューブ２６の長手方向の中心線軸１１４の周りを回転することのみによって制限される。オフセット・ギンブル・スイング・アーム１０４Ｂは、旋回リンク１０４Ｄによって、ＨＩＦＵ変換器４６に回転自在に固定される。
【００４０】
図５を参照して、図示のようなオフセット・ギンブル・アセンブリ１０４は、オフセット・ギンブル旋回マウント・アーム１０４Ａの端で旋回リンク１０４Ｃの旋回軸の角度によって規定され、主チューブ２６の中心線軸１１４を通過する一次ギンブル旋回軸１１６を有する。一次ギンブル旋回軸１１６は、ＨＩＦＵ変換器４６の規定された回転中心で中心線軸１１４を通過する。一次ギンブル旋回軸では、ＨＩＦＵ変換器４６の回転中心は、オフセット・ギンブル旋回マウント・アーム１０４Ａのあらゆる向きに対し一定であろう。
【００４１】
ＨＩＦＵ変換器４６は、片面オフセット・ギンブル・スイング・アーム１０４Ｂを介して、オフセット・ギンブル旋回マウント・アーム１０４Ａの端に取り付けられる。ギンブル機構の二次ギンブル旋回軸１１８は、旋回リンク１０４Ｄの旋回軸によって規定される。オフセット・ギンブル・スイング・アーム１０４Ｂは、回転軸がＨＩＦＵ変換器４６の規定された回転中心を通過するよう制限された両端に設置されたベアリングを収容する。したがって、二次ギンブル旋回軸１１８を通るＨＩＦＵ変換器４６の回転中心は、オフセット・ギンブル旋回マウント・アーム１０４Ａとオフセット・ギンブル・スイング・アーム１０４Ｂの両方のあらゆる向きに対し一定であろう。オフセット・ギンブル・アセンブリ１０４は、ＨＩＦＵ変換器４６の動きを制限し、あらゆる有効な向きに対する回転の中心点を一定に維持する。
【００４２】
図１から図４の実施形態と同様に、図５から図８に示す実施形態は、ＨＩＦＵ変換器４６に結合された端を有する対応する一組みの線形駆動軸２８Ｂ、３０Ｂを動かす一組みの線形アクチュエータ２８Ａ、３０Ａを含む。図６に最も良く示すように、線形駆動軸２８Ｂ、３０Ｂは、一組みの連結部１０６、１０８を介してＨＩＦＵ変換器４６に結合される。駆動軸３０Ｂの一端は、駆動リンク旋回部１０６Ａで対応する駆動連結部１０６に結合される。
【００４３】
駆動連結部１０６は、駆動リンク旋回部１０６Ａ、駆動補償リンク１０６Ｂ、および駆動リンク二軸旋回部を備え、線形駆動軸３０Ｂの垂直方向の動きにより対応する駆動補償リンク１０６Ｂを、駆動リンク旋回部１０６Ａと対応する駆動リンク二軸旋回部１０６Ｃとの間で旋回させる。駆動補償リンク１０６Ｂのこの旋回により、駆動軸３０Ｂと駆動連結部１０６の組合せ有効長を動的に調整して、駆動軸３０Ｂの動きの範囲全体を通して駆動軸３０Ｂの移動距離とＨＩＦＵ変換器４６の回転角度との間の関係を線形化する。駆動連結部１０６の動きは、ベース・プレート１４内の線形ベアリングと、主チューブ２６の端に固定された伸張線形ベアリング・ガイド１０２とによって駆動軸３０Ｂと主チューブ２６との中心線軸を通過する面に制限され、ＨＩＦＵ変換器４６が主チューブ２６の中心線軸１１４の周りを回転することを効果的に制限する。
【００４４】
同様に、駆動軸２８Ｂの一端は、対応する駆動連結部１０８に結合される。駆動連結部１０８は、駆動リンク旋回部１０８Ａ、駆動補償リンク１０８Ｂ、および駆動リンク二軸旋回部１０８Ｃを備え、線形駆動軸２８Ｂの垂直方向の動きにより対応する駆動補償リンク１０８Ｂを、駆動リンク旋回部１０８Ａと対応する駆動リンク二軸旋回部１０８Ｃとの間で旋回させる。駆動連結部１０８は、駆動連結部１０６と同様に動作し、さらに、駆動連結部１０８は、ＨＩＦＵ変換器４６を駆動連結部１０６および１０８に接続する２つの旋回部１０６Ｃおよび１０８Ｃの間の水平隔離距離を動的に変更することを可能にする。駆動連結部１０８は、駆動リンク二軸旋回部１０８Ｃの線形グライド（ｇｌｉｄｅ）において、駆動リンク線形グライド軸１０８Ｄおよび対応する線形ベアリングを加えることにより、水平隔離距離のそのような動的な変更を可能にする。駆動リンク線形グライド軸１０８Ｄは、グライド軸１０８Ｄの長手方向軸に沿って、二軸旋回部１０８Ｃの線形グライド内でスライド可能である。
【００４５】
例えば、米国特許第１２／５７３，８４０号および米国特許第１２／７５３，８１３号に開示されたようにＨＩＦＵ治療信号が応用されている間、円筒状の基本的な治療容積の外周部にＨＩＦＵ変換器４６の焦点域を向けるために線形駆動軸２８Ｂ、３０Ｂが互いに対し位相から外れて動くように、線形アクチュエータ２８Ａ、３０Ａは、コンピュータ（図示しない）によって制御されてもよい。コンピュータは、線形アクチュエータ２２Ａを制御し、治療容積において、ＨＩＦＵ変換器の焦点域の垂直位置を調整する。
【００４６】
図５に示すように、流体ハウジング６０は、ＨＩＦＵ変換器４６を囲む。ＨＩＦＵアプリケータの専有面積の大きさを管理するために、ＨＩＦＵアプリケータは、図５から図８に示すように、ＨＩＦＵ変換器４６の最大直径付近にＨＩＦＵ変換器４６の回転中心を位置づける片面オフセット・ギンブルを含む。
【００４７】
上記実施形態と同様に、図５および図６に示すＨＩＦＵ変換器４６は、約１３．７ｃｍの最大直径を有することができる。ハウジング６０の内径が約１４．８ｃｍである場合、ハウジングは、ＨＩＦＵ変換器の最大直径より８％大きい直径を有することになる。
【００４８】
使用中、ハウジング６０は、ハウジング６０の下側前部全体にわたって伸びる膜キャップ（例えば、Ｄｕｐｏｎｔ  Ｋａｐｔｏｎ（商標）や他の弾性材料製）によってハウジング内に維持される、脱気水等の液体で満たされる。流体は、ＨＩＦＵ変換器４６と患者の皮膚との間の患者界面で良好な音響結合を提供する。
【００４９】
主チューブ４６が患者界面に向かう、および患者界面から離れる向きに移動すると、流体ハウジング６０内の流体容量は、それぞれ、減少および増加する。本明細書で「ＦＶＣＳ」と称される機械的な流体容量補償システム１００は、したがって、この流体容量の動的な変化を判断するよう提供される。流体容量補償システム１００は、流体ハウジング６０に結合され、ハウジング６０と流体が満たされた部分との組合せ容量が一定の流体容量を維持するよう、ハウジング６０からの流体で満たすことが可能な１つまたは複数のシリンダを含む。
【００５０】
図８および図９を参照して、一組みの水圧ピストン１００Ｂが、ＦＶＣＳシリンダ１００Ａ内に位置づけられる。水圧ピストン１００Ｂは、ＦＶＣＳベルト１００Ｅを介し、逆相関で主チューブ２６に結合される。ＦＶＣＳベルト１００Ｅは、固定された下側遊び車１００Ｈと、ＦＶＣＳベルト・テンショナ１００Ｋによって引っ張られる調整可能な上側遊び車１００Ｇとに取り付けられる。少なくとも１つの実施形態において、ＦＶＣＳベルト１００Ｅへの張力は、ボルトまたは固定ネジ１００Ｌを回転することによって調整される。調整後、ボルトまたはネジ１００Ｌは、対応するナットによって定位置に固定することができる。
【００５１】
主チューブ２６は、チューブ側面ベルトとじ１００Ｊにより、ＦＶＣＳベルト１００Ｅの片面に取り付けられる。ＦＶＣＳピストン１００Ｂは、ＦＶＣＳ駆動軸ブリッジ１００Ｄおよびブリッジ側面ベルトとじ１００Ｆを通るベルト１００Ｅの反対側に取り付けられるＦＶＣＳ駆動軸１００Ｃにより駆動される。
【００５２】
組合せにおいて、２つのＦＶＣＳピストン１００Ｂは、主チューブ２６と同じ断面領域を有する。主チューブ２６が上方に移動する（したがって、ＨＩＦＵ変換器４６が患者界面から離れて上昇する）と、２つのＦＶＣＳピストン１００Ｂは、同じ割合で下方に移動する。主チューブ２６と２つのＦＶＣＳピストン１００Ｂの一致した断面領域の、この１対１に対応した逆連関は、主チューブ２６の移動の間の流体容量変化の大部分を受動的および効果的に解消する。
【００５３】
ＨＩＦＵアプリケータ・システムのニーズに応じて、ピストン１００Ｂの下のシリンダ１００Ａ内の容量は、動的に調整され、例えば、ＨＩＦＵアプリケータ・システムの複数使用にわたって生じる、ハウジング６０内の流体容量の変化に対応することができる。ＨＩＦＵアプリケータ・システムは、それぞれのシリンダ１００Ａ内のＦＶＣＳピストン１００Ｂの初期位置を調整して、ピストン１００Ｂの下のハウジング６０とシリンダ１００Ａとの組合せ容量の所望の変化を達成するよう、駆動軸１００Ｃに結合された１つまたは複数のアクチュエータを含んでもよい。システムは、例えば、ハウジング６０内の流体圧力をモニタすることによって、または、患者界面での膜キャップの張力をモニタすることによって、流体容量の変化をモニタする１つまたは複数のセンサを含んでもよい。センサからの信号は、ハウジング６０内の流体の状態を解明するコンピュータにフィードバックすることができ、必要があれば、アクチュエータに、上記のように、シリンダ１００Ａ内のピストン１００Ｂの定常状態位置を調整させることができる。
【００５４】
流体容量補償システム１００は、図５および図６に示すＨＩＦＵアプリケータに組み込まれるものとして図８および図９に示されるが、ＦＶＣＳ１００は、図１から図４に示す実施形態を含む、ＨＩＦＵアプリケータの他の実施形態に組み込まれてもよいことが理解されよう。
【００５５】
図１０から図１３において、連結部１０６、１０８の簡易化した描写を、理解をさらに明瞭にするために提供する。駆動リンク旋回部１０６Ａ、１０８Ａは、旋回点Ｅとして示される。駆動リンク二軸旋回部１０６Ｃおよび駆動リンク二軸旋回部１０８Ｃ（線形グライドを有する）は、旋回点Ｆとして示される。駆動補償リンク１０６Ｂ、１０８Ｂは、旋回点ＥとＦの間に伸びる単線によって示され、点Ｅおよび点Ｆで旋回することが可能である。駆動軸３０Ｂ、２８Ｂは、旋回点Ｅで駆動補償リンク１０６Ｂ、１０８Ｂに取り付けられ、上下動のみが可能な単線によって示される。ＨＩＦＵ変換器４８は、点Ｆと、ＨＩＦＵ変換器の回転中心点Ｄとの両方で旋回可能な単線として示される。
【００５６】
ＨＩＦＵ変換器の旋回点Ｆの位置および駆動軸３０Ｂ、２８Ｂの位置、ならびに補償リンク１０６Ｂ、１０８Ｂの長さは、駆動軸３０Ｂ、２８Ｂの移動距離ＢとＨＩＦＵ変換器の傾斜角度Ｃとの間の関係を最もよく線形化するように最適化された。図１３に示すように、円の周りを移動した距離の垂直成分Ｇ、Ｈは、移動した角度Ｋ、Ｊに線的に関係していない。移動した垂直距離Ｇ、Ｈは同じであるが、角度Ｋは角度Ｊよりずっと小さいことを、図１３に示す。この非線形性により、駆動補償リンク１０６Ｂ、１０８Ｂは、連結部１０６、１０８において線形に近づく。
【００５７】
図１０において、ＨＩＦＵ変換器４６の簡易化した描写を水平位置において示す。駆動軸３０Ｂ、２８Ｂが上方（図１１）または下方（図１２）に駆動されると、駆動補償リンク１０６Ｂ、１０８Ｂは、旋回点Ｅの周りを上方（図１１）または下方（図１２）に駆動される。駆動補償リンク１０６Ｂ、１０８Ｂの他端がＨＩＦＵ変換器４６の点Ｆの周りのみを旋回するよう制限されるため、ＨＩＦＵ変換器４６は点Ｄの周りのみを旋回可能で、駆動補償リンクは、ＨＩＦＵ変換器が水平から上下に傾くと、垂直方向に回転しなければならない（図１０）。駆動補償リンク１０６Ｂ、１０８Ｂのこの動的な回転により、ＨＩＦＵ変換器４６が水平から上下に傾くと、垂直距離Ａが増加され、水平距離Ｂが減少される（図１０）。距離Ｂが減少すると、ＨＩＦＵ変換器４６の角度Ｃの変化率が増し、駆動軸３０Ｂ、２８Ｂの変位ＢとＨＩＦＵ変換器４６の傾きＣとの比が線形化される。
【００５８】
上記のＨＩＦＵアプリケータ・システムは、過度に抑制されたシステムでも、抑制されたシステム下でもなく、完全に抑制されたシステムであることが特徴的である。すなわち、ＨＩＦＵ変換器４６の位置、したがって、治療容積内における変換器の焦点域の位置は、常に、駆動軸２８Ｂ、３０Ｂの相対的な変位によって決定することができる。
【００５９】
例示的実施形態が、例示および説明されたが、本発明の範囲から逸脱することなく、様々な変更が成され得ることを理解されよう。例えば、ある開示された実施形態は、撮像用超音波を使用し、治療する組織を撮像するが、他の実施形態は異なる撮像システム、例えば磁気共鳴映像法（ＭＲＩ）を使用することができることが理解されよう。さらに、アプリケータは、子宮組織の治療における使用に限定されない。アプリケータは、他の体内組織、例えば、胸部、前立腺、腎臓、肝臓等を治療するために使うことができる。
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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