(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
血管内に挿入可能な細長い形状を有する挿入部と、
該挿入部に取り付けられ、血管内から血管外の生体組織に超音波エネルギを射出するエネルギ射出部と、
該エネルギ射出部から射出された超音波エネルギの血流による損失量を測定する損失量測定部と、
前記生体組織に対して所望量の前記超音波エネルギが照射されるように、前記損失量測定部により測定された損失量に応じて前記エネルギ射出部を制御する制御部と、
前記損失量測定部により測定された前記損失量と所定の第１閾値とを比較する比較部とを備え、
前記制御部が、前記比較部により、前記損失量が前記所定の第１閾値を超えたと判定された場合は前記超音波エネルギの強度を上げおよび／または射出時間を長くし、前記損失量が前記所定の第１閾値以下と判定された場合は前記超音波エネルギの強度を下げおよび／または射出時間を短くする超音波エネルギ治療装置。
【請求項２】
血管内に挿入可能な細長い形状を有する挿入部と、
該挿入部に取り付けられ、血管内から血管外の生体組織に超音波エネルギを射出するエネルギ射出部と、
該エネルギ射出部から射出された超音波エネルギの血流による損失量を測定する損失量測定部と、
前記生体組織に対して所望量の前記超音波エネルギが照射されるように、前記損失量測定部により測定された損失量に応じて前記エネルギ射出部を制御する制御部と、
血流の脈動周期を検出する脈動周期検出部とを備え、
前記制御部が、前記脈動周期検出部により検出された脈動周期の波形に同期して、前記損失量測定部により測定された前記損失量が減少した場合は前記超音波エネルギの強度を下げおよび／または射出時間を短くし、測定された前記損失量が増大した場合は前記超音波エネルギの強度を上げおよび／または射出時間を長くする超音波エネルギ治療装置。
【請求項３】
血管内に挿入可能な細長い形状を有する挿入部と、
該挿入部に取り付けられ、血管内から血管外の生体組織に超音波エネルギを射出するエネルギ射出部と、
該エネルギ射出部から射出された超音波エネルギの血流による損失量を測定する損失量測定部と、
前記生体組織に対して所望量の前記超音波エネルギが照射されるように、前記損失量測定部により測定された損失量に応じて前記エネルギ射出部を制御する制御部とを備え、
前記損失量測定部が、前記エネルギ射出部により射出される超音波エネルギの照射位置よりも血流方向の上流側で検出して得られる血液の流速に基づいて前記損失量を測定し、
前記制御部が、前記損失量測定部により流速が検出された前記血液内の流速検出位置が前記エネルギ射出部から射出される超音波エネルギの照射位置に到達するまでの時間遅れ分だけタイミングをずらして前記エネルギ射出部を制御する超音波エネルギ治療装置。
【請求項４】
前記比較部が、前記損失量が前記所定の第１閾値以下と判定した場合に、該所定の第１閾値よりも小さい所定の第２閾値と前記損失量とを比較し、
前記比較部により前記損失量が前記所定の第２閾値以下と判定された場合に、前記制御部が前記超音波エネルギの照射を停止する請求項１に記載の超音波エネルギ治療装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、超音波エネルギ治療装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、生体組織に超音波エネルギを照射して病変部を治療する超音波エネルギ治療装置が知られている（例えば、特許文献１参照。）。特許文献１に記載の超音波エネルギ治療装置は、病変部に超音波エネルギを精度よく照射するため、血管内に挿入した挿入部の超音波照射面と血管壁との間をワイヤーやばね等により所望の距離に維持した状態で、超音波照射面から血管壁に向けて超音波エネルギを照射している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】国際公開第２０１２／０５２９２４号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、超音波エネルギの照射による治療効果は、血流による熱エネルギ持ち去り量の影響を大きく受ける。また、血流の速さは、個人差や治癒部位の相違、さらには拍動タイミングの相違によっても大きく変わる。したがって、特許文献１に記載の超音波エネルギ治療装置のように、挿入部の超音波照射面と血管壁との間の距離を一定にしただけでは、個人差、治癒部位または拍動タイミングの相違に応じた血流による熱エネルギ持ち去り量の相違により、焼灼不足で治療効果を得られなかったり、過剰焼灼で熱傷を起こしたりするという問題がある。
【０００５】
本発明は、血流による熱エネルギの持ち去り量が相違したり変化したりする場合でも、一定の治療効果を得ることができる超音波エネルギ治療装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために、本発明は以下の手段を提供する。
本発明は、血管内に挿入可能な細長い形状を有する挿入部と、該挿入部に取り付けられ、血管内から血管外の生体組織に超音波エネルギを射出するエネルギ射出部と、該エネルギ射出部から射出された超音波エネルギの血流による損失量を測定する損失量測定部と、前記生体組織に対して所望量の前記超音波エネルギが照射されるように、前記損失量測定部により測定された損失量に応じて前記エネルギ射出部を制御する制御部と、前記損失量測定部により測定された前記損失量と所定の第１閾値とを比較する比較部とを備え、前記制御部が、前記比較部により、前記損失量が前記所定の第１閾値を超えたと判定された場合は前記超音波エネルギの強度を上げおよび／または射出時間を長くし、前記損失量が前記所定の第１閾値以下と判定された場合は前記超音波エネルギの強度を下げおよび／または射出時間を短くする超音波エネルギ治療装置を提供する。
【０００７】
本発明によれば、血管内に挿入部が挿入されて、エネルギ射出部から超音波エネルギが射出されることにより、血管外の生体組織の病変部が治療される。この場合において、損失量測定部により測定された血流による超音波エネルギの損失量に応じて、制御部がエネルギ射出部を制御して所望量の超音波エネルギが生体組織に照射されることで、血流による熱エネルギ持ち去り量の相違や変化に関わらず、病変部を十分に治療することができる。したがって、個人差や、治癒部位または拍動タイミングの相違により、血流による熱エネルギの持ち去り量が相違したり変化したりする場合でも、一定の治療効果を得ることができる。
【０００８】
上記発明においては、前記損失量測定部により測定された前記損失量と所定の第１閾値とを比較する比較部を備え、前記制御部が、前記比較部により、前記損失量が前記所定の第１閾値を超えたと判定された場合は前記超音波エネルギの強度を上げおよび／または射出時間を長くし、前記損失量が前記所定の第１閾値以下と判定された場合は前記超音波エネルギの強度を下げおよび／または射出時間を短くする。
【０００９】
血流により持ち去られた熱エネルギが大きい場合は、生体組織に対する超音波エネルギの照射量が不足する。一方、血流により持ち去られた熱エネルギが小さい場合は、生体組織に対する超音波エネルギの照射量は不足しない。したがって、所定の第１閾値としてそのような状況を区別し得る値を設定すれば、血流による熱エネルギ持ち去り量の相違に関わらず、比較部による比較結果に基づいて生体組織に所望量の超音波エネルギを照射して病変部を治療することができる。
【００１０】
上記発明においては、前記比較部が、前記損失量が前記所定の第１閾値以下と判定した場合に、該所定の第１閾値よりも小さい所定の第２閾値と前記損失量とを比較し、前記比較部により前記損失量が前記所定の第２閾値以下と判定された場合に、前記制御部が前記超音波エネルギの照射を停止することとしてもよい。
【００１１】
血流により持ち去られた熱エネルギが非常に小さい場合、すなわち、血流の影響がほとんどない場合は、挿入部と血管壁とが所望の距離間隔に保たれていない可能性がある。したがって、所定の第２閾値としてそのような状況を認定し得る値を設定すれば、挿入部と血管壁との距離間隔がずれることによって治療対象外の生体組織が超音波エネルギの照射により損傷するのを防ぐことができる。
【００１２】
本発明は、血管内に挿入可能な細長い形状を有する挿入部と、該挿入部に取り付けられ、血管内から血管外の生体組織に超音波エネルギを射出するエネルギ射出部と、該エネルギ射出部から射出された超音波エネルギの血流による損失量を測定する損失量測定部と、前記生体組織に対して所望量の前記超音波エネルギが照射されるように、前記損失量測定部により測定された損失量に応じて前記エネルギ射出部を制御する制御部と、血流の脈動周期を検出する脈動周期検出部とを備え、前記制御部が、前記脈動周期検出部により検出された脈動周期の波形に同期して、前記損失量測定部により測定された前記損失量が減少した場合は前記超音波エネルギの強度を下げおよび／または射出時間を短くし、測定された前記損失量が増大した場合は前記超音波エネルギの強度を上げおよび／または射出時間を長くする超音波エネルギ治療装置を提供する。
【００１３】
脈動により血流の量や速度が大きく変化し、脈動の収縮期は血流が最も速くなり、脈動の拡散期は血流がほぼゼロになる。このため、脈動の周期的な変化に伴い、損失量測定部により測定される超音波エネルギの損失量も周期的に変化する。したがって、このように構成することで、脈動による血流の変化に追従してエネルギ射出部を制御し、超音波エネルギの過剰照射や照射不足を防ぐことができる。
【００１４】
本発明は、血管内に挿入可能な細長い形状を有する挿入部と、該挿入部に取り付けられ、血管内から血管外の生体組織に超音波エネルギを射出するエネルギ射出部と、該エネルギ射出部から射出された超音波エネルギの血流による損失量を測定する損失量測定部と、前記生体組織に対して所望量の前記超音波エネルギが照射されるように、前記損失量測定部により測定された損失量に応じて前記エネルギ射出部を制御する制御部とを備え、前記損失量測定部が、前記エネルギ射出部により射出される超音波エネルギの照射位置よりも血流方向の上流側で検出して得られる血液の流速に基づいて前記損失量を測定し、前記制御部が、前記損失量測定部により流速が検出された前記血液内の流速検出位置が前記エネルギ射出部から射出される超音波エネルギの照射位置に到達するまでの時間遅れ分だけタイミングをずらして前記エネルギ射出部を制御する超音波エネルギ治療装置を提供する。
【００１５】
血流の量や速度は拍動タイミングや患者の状態に応じて変化し、血流の変化に伴い、超音波エネルギにおける血流により持ち去られる熱エネルギの量も変化する。したがって、このように構成することで、血流の実際の変化に対応するタイミングでエネルギ射出部を制御し、超音波エネルギの過剰照射や照射不足を防ぐことができる。
【００１６】
本発明の参考例は、血管内から血管外の生体組織に超音波エネルギを射出するエネルギ射出工程と、該エネルギ射出工程により射出される超音波エネルギの血流による損失量を測定する損失量測定工程とを含み、前記エネルギ射出工程が、前記生体組織に対して所望量の前記超音波エネルギが照射されるように、前記損失量測定工程により測定された損失量に応じて前記超音波エネルギの射出を調整する超音波エネルギ治療方法を提供する。
【００１７】
本発明の参考例によれば、エネルギ射出工程により血管内から超音波エネルギが射出されることで、血管外の生体組織の病変部が治療される。この場合において、損失量測定工程により測定される超音波エネルギの血流による損失量に応じて、エネルギ射出工程が超音波エネルギの射出を調整して所望量の超音波エネルギが生体組織に照射されることで、血流による熱エネルギ持ち去り量の相違や変化に関わらず、病変部を十分に治療することができる。したがって、個人差や、治癒部位または拍動タイミングの相違により、血流による熱エネルギの持ち去り量が相違したり変化したりする場合でも、一定の治療効果を得ることができる。
【００１８】
上記参考例においては、前記損失量測定工程により測定された前記損失量と所定の第１閾値とを比較する比較工程を含み、前記エネルギ射出工程が、前記比較工程により、前記損失量が前記所定の第１閾値を超えたと判定された場合は前記超音波エネルギの強度を上げおよび／または射出時間を長くし、前記損失量が前記所定の第１閾値以下と判定された場合は前記超音波エネルギの強度を下げおよび／または射出時間を短くすることとしてもよい。
【００１９】
このように構成することで、所定の第１閾値として生体組織に対する超音波エネルギの照射量の過不足を区別し得る値を設定すれば、血流による熱エネルギ持ち去り量の相違に関わらず、比較工程による比較結果に基づいて生体組織に所望量の超音波エネルギを照射して病変部を治療することができる。
【００２０】
上記参考例においては、前記比較工程が、前記損失量が前記所定の第１閾値以下と判定した場合に、該所定の第１閾値よりも小さい所定の第２閾値と前記損失量とを比較し、前記エネルギ射出工程が、前記比較工程により、前記損失量が前記所定の第２閾値以下と判定された場合は前記超音波エネルギの照射を停止することとしてもよい。
【００２１】
このように構成することで、所定の第２閾値として挿入部と生体組織とが所望の距離間隔に保たれていない状況を認定し得る値を設定すれば、挿入部と生体組織との距離間隔がずれることによって治療対象外の生体組織が超音波エネルギの照射により損傷するのを防ぐことができる。
【００２２】
本発明の参考例は、血管内から血管外の生体組織に超音波エネルギを射出するエネルギ射出工程と、該エネルギ射出工程により射出される超音波エネルギの血流による損失値の時間変化を検出する損失値検出工程とを含み、前記損失値検出工程により検出された損失値が低下した場合は前記エネルギ射出工程で前記超音波エネルギの強度を下げおよび／または射出時間を短くし、検出された前記損失値が増大した場合は前記エネルギ射出工程で前記超音波エネルギの強度を上げおよび／または射出時間を長くする超音波エネルギ治療方法を提供する。
本参考例によれば、血流による熱エネルギ持ち去り量の変化に合わせて、生体組織に所望量の超音波エネルギを照射して病変部を治療することができる。
【００２３】
上記参考例においては、血流の脈動周期を検出する脈動周期検出工程を含み、前記エネルギ射出工程が、前記脈動周期検出工程により検出された脈動周期の波形に同期して、超音波エネルギを射出制御すると共に、前記損失値検出工程により検出された損失値が低下した場合は前記超音波エネルギの強度を下げおよび／または射出時間を短くし、検出された前記損失値が増大した場合は前記超音波エネルギの強度を上げおよび／または射出時間を長くすることとしてもよい。
このように構成することで、血流の変化に追従して生体組織に対する超音波エネルギの照射量を制御し、超音波エネルギの過剰照射や照射不足を防ぐことができる。
【００２４】
上記参考例においては、前記損失値検出工程が、前記エネルギ射出工程により射出される超音波エネルギの照射位置よりも血流方向の上流側で検出して得られる血液の流速に基づいて前記損失値の時間変化を検出し、前記エネルギ射出工程が、前記損失値検出工程により流速が検出された前記血液内の流速検出位置が前記エネルギ射出工程により射出される前記超音波エネルギの照射位置に到達するまでの時間遅れ分だけタイミングをずらして前記超音波エネルギの射出を調整することとしてもよい。
このように構成することで、血流の実際の変化に対応するタイミングで超音波エネルギの射出を制御し、超音波エネルギの過剰照射や照射不足を防ぐことができる。
【発明の効果】
【００２５】
本発明によれば、血流による熱エネルギの持ち去り量が相違したり変化したりする場合でも、一定の治療効果を得ることができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明の第１実施形態に係る超音波エネルギ治療装置を示すブロック図である。
【図２】血管内に挿入した図１の超音波エネルギ治療装置の挿入部をその半径方向に見た図と長手方向に見た図である。
【図３】本発明の第１実施形態に係る超音波エネルギ治療方法を説明するフローチャートである。
【図４】測温センサ近傍の血流変化、測温センサの検出温度、平滑回路部に入力される検出温度の波形、および、平滑回路部から出力される検出温度の波形の関係を示すタイミングチャートである。
【図５】本発明の第１実施形態の一変形例に係る超音波エネルギ治療方法を説明するフローチャートである。
【図６】本発明の第２実施形態に係る超音波エネルギ治療工程を示すブロック図である。
【図７】本発明の第２実施形態に係る超音波エネルギ治療装置の脈動周期検出部を示す図である。
【図８】本発明の第２実施形態に係る超音波エネルギ治療工程を説明するフローチャートである。
【図９】測温センサ近傍の血流変化、測温センサの検出温度、コンパレータの出力信号、脈動周期パルス、および、超音波エネルギの出力の関係を示すタイミングチャートである。
【図１０】血管内に挿入した本発明の第３実施形態に係る超音波エネルギ治療装置の挿入部をその半径方向に見た図と長手方向に見た図である。
【図１１】図１０の超音波エネルギ治療装置を示すブロック図である。
【図１２】図１１の上流測温センサ判定部と時間測定部を示す図である。
【図１３】２つの測温センサの検出温度の時間変化を示すタイミングチャートである。
【図１４】測温センサ１３Ａが血流方向の上流に配されている場合の測温センサ１３Ａの検出温度、測温センサ１３Ｂの検出温度、脈動周期検出部４１Ａの出力、脈動周期検出部４１Ｂの出力、脈動周期検出部４１Ａ、４１Ｂ間の差分時間信号、脈動周期パルスおよび超音波エネルギの出力の関係を示すタイミングチャートである。
【図１５】測温センサ１３Ｂが血流方向の上流に配されている場合の測温センサ１３Ｂの検出温度、測温センサ１３Ａの検出温度、測温センサ１３Ｂの出力、測温センサ１３Ａの出力、脈動周期検出部４１Ａ、４１Ｂ間の差分時間信号、脈動周期パルスおよび超音波エネルギの出力の関係を示すタイミングチャートである。
【図１６】本発明の第３実施形態に係る超音波エネルギ治療工程を説明するフローチャートである。
【図１７】血管内に挿入した本発明の各実施形態の変形例に係る超音波エネルギ治療装置の挿入部をその半径方向に見た図と長手方向に見た図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
〔第１実施形態〕
本発明の第１実施形態に係る超音波エネルギ治療装置および超音波エネルギ治療方法について図面を参照して以下に説明する。
本実施形態に係る超音波エネルギ治療装置１００は、図１および図２に示すように、患者の血管内に挿入可能な細長い略円筒形状の挿入部１と、挿入部１を支持する本体部３とを備えている。
【００２８】
挿入部１には、超音波エネルギを発生する圧電素子（エネルギ射出部）１１と、血管内の血流の速さを検出可能なサーミスタのような測温センサ（エネルギ損失測定部）１３とが備えられている。
【００２９】
圧電素子１１は、凹面形状に形成された射出面から超音波エネルギを発生させて高密度に集束させることができるようになっている。圧電素子１１から射出された超音波エネルギは、生体組織の病変部に合わせた焦点位置において熱エネルギに変化することにより、病変部を加温したり焼灼したりして治療することができる。また、圧電素子１１は、挿入部１に対して挿入部１の半径方向外方に射出面を向けて取り付けられており、信号線１５により本体部３に接続されている。
【００３０】
測温センサ１３は、信号線１７により本体部３に接続されており、通電されることにより熱を発生するようになっている。この測温センサ１３は、発生させた熱が血流による冷却作用で奪われることにより抵抗値が上昇するようになっている。
【００３１】
また、挿入部１には、血管内で挿入部１を位置決め状態に固定可能なバルーン１９が取り付けられている。バルーン１９は、圧電素子１１および測温センサ１３よりも基端側に配置されている。このバルーン１９は、液体や気体を充填することにより、挿入部１の周方向に１８０度ずれた２箇所からそれぞれ半径方向外方に向かって膨張するようになっている。これにより、血管内で挿入部１から互いに反対の２方向にバルーン１９を膨張させて血管壁にそれぞれ接触させることで、血流を妨げることなく挿入部１を半径方向に位置決め状態に固定することができるようになっている。
【００３２】
本体部３は、電力の基準波形信号を生成する信号生成部２１と、信号生成部２１により生成された基準波形信号を増幅して圧電素子１１に印加する増幅部２３と、測温センサ１３の温度を検出する温度検出部（損失量測定部）２５と、温度検出部２５により検出された検出温度の波形を平滑化する平滑回路部２７と、温度に関する所定の閾値を記憶する記憶部２９と、平滑回路部２７により平滑化された検出温度と記憶部２９に記憶されている所定の閾値とを比較する比較部３１と、比較部３１による比較結果に基づいて信号生成部２１および増幅部２３を制御する制御部３３とを備えている。
【００３３】
温度検出部２５は、測温センサ１３に供給される微弱電流を計測することにより、測温センサ１３の抵抗値を測定するようになっている。測温センサ１３は熱を奪われることにより抵抗値が上昇するので、測温センサ１３の抵抗値を測定することで、測温センサ１３の温度を間接的に検出することができる。また、測温センサ１３の抵抗値の上昇率は流体の流速と一意的な関係があるので、測温センサ１３の抵抗値を測定することで血流の速さを検出することができる。そして、血流の速さにより、超音波エネルギの血流による損失量が分かる。
【００３４】
したがって、測温センサ１３および温度検出部２５により、測温センサ１３の温度を検出することで、超音波エネルギの血流による損失量を間接的に測定することができる。この温度検出部２５は、測定した測温センサ１３の抵抗値の検出結果を検出温度として平滑回路部２７に送るようになっている。
平滑回路部２７は、温度検出部２５から送られてくる検出温度の波形を平滑化して比較部３１に送るようになっている。
【００３５】
記憶部２９は、閾値αと、閾値αよりも大きい閾値βとを記憶している。測温センサ１３の検出温度が高い場合、すなわち、超音波エネルギの損失量が少ない場合は、血流が遅く、圧電素子１１から射出された超音波エネルギのうち血流により持ち去られる熱エネルギが小さいことになる。この場合は、生体組織に対する超音波エネルギの照射量は不足しない。一方、測温センサ１３の検出温度が低い場合、すなわち、超音波エネルギの損失量が多い場合は、血流が速く、圧電素子１１から射出された超音波エネルギのうち血流により持ち去られる熱エネルギが大きいことになる。この場合は、生体組織に対する超音波エネルギの照射量が不足する。そこで、記憶部２９は、生体組織に対する超音波エネルギの照射量が足りている状況での測温センサ１３の検出温度の最低値を閾値αとして記憶するようになっている。
【００３６】
また、測温センサ１３の検出温度が非常に高い場合、すなわち、超音波エネルギの損失量が非常に少ない場合は、血流の影響がほとんどなく、挿入部１と血管壁とが所望の距離間隔に保たれていない可能性がある。この場合は、生体組織に対する超音波エネルギの照射量が過剰になる。そこで、記憶部２９は、挿入部１と血管壁とが所望の距離間隔に保たれている状況での測温センサ１３の検出温度の最高値を閾値βとして記憶するようになっている。
【００３７】
なお、測温センサ１３の検出温度を超音波エネルギの損失量に置き換え、閾値αに対応して、生体組織に対する超音波エネルギの照射量が足りている状況での超音波エネルギの損失量の最大値を閾値γ（第１閾値）とし、閾値βに対応して、挿入部１と血管壁とが所望の距離間隔に保たれている状況での超音波エネルギの損失量の最小値を閾値δ（第２閾値）とすると、閾値γ＞閾値δの関係になる。したがって、閾値αと閾値βの高低の関係と閾値γと閾値δの大小の関係は逆になる。
【００３８】
比較部３１は、平滑回路部２７から送られてくる平滑化された測温センサ１３の検出温度と記憶部２９に記憶されている閾値αとを比較し、比較結果を制御部３３に送るようになっている。また、比較部３１は、測温センサ１３の検出温度が閾値α以上と判定した場合に、その測温センサ１３の検出温度と閾値βとを比較して、比較結果を制御部３３に送るようになっている。
【００３９】
制御部３３は、比較部３１により測温センサ１３の検出温度が閾値αよりも低いと判定された場合、すなわち、超音波エネルギの血流による損失量が上述した閾値γよりも大きい場合は、生体組織に対して所望量の超音波エネルギが照射されるよう、信号生成部２１を制御して超音波エネルギの射出時間を長くするようになっている。
【００４０】
また、制御部３３は、比較部３１により測温センサ１３の検出温度が閾値α以上と判定された場合、すなわち、超音波エネルギの血流による損失量が閾値γ以下の場合は、生体組織に対して所望量の超音波エネルギが照射されるよう、信号生成部２１からの超音波エネルギの射出時間を短くするようになっている。
【００４１】
また、制御部３３は、比較部３１により測温センサ１３の検出温度が閾値β以上と判定された場合、すなわち、超音波エネルギの血流による損失量が閾値δ以下の場合は、超音波エネルギの照射を停止するよう信号生成部２１を制御するようになっている。
【００４２】
次に、本実施形態に係る超音波エネルギ治療方法について説明する。
本実施形態に係る超音波エネルギ治療方法は、血管内から血管外の生体組織に超音波エネルギを射出するエネルギ射出工程（ステップＳＡ４）と、エネルギ射出工程により射出される超音波エネルギの血流による損失量、すなわち、測温センサ１３の温度を検出する温度検出工程（損失量測定工程、ステップＳＡ１）と、温度検出工程により検出された測温センサ１３の検出温度と所定の閾値とを比較する比較工程（ステップＳＡ２、ステップＳＡ５）とを含んでいる。
【００４３】
比較工程は、温度検出工程により検出された測温センサ１３の検出温度と閾値αとを比較するようになっている。また、比較工程は、測温センサ１３の検出温度が閾値α以上と判定した場合に、閾値αよりも大きい閾値βと測温センサ１３の検出温度とを比較するようになっている。
【００４４】
エネルギ射出工程は、生体組織に対して所望量の超音波エネルギが照射されるように、温度検出工程により測定された測温センサ１３の検出温度に応じて超音波エネルギの射出を調整するようになっている。具体的には、エネルギ射出工程は、比較工程により、測温センサ１３の検出温度が閾値αより低いと判定された場合は超音波エネルギの射出時間を長くし、測温センサ１３の検出温度が閾値α以上と判定された場合は超音波エネルギの射出時間を短くするようになっている。また、エネルギ射出工程は、比較工程により、測温センサ１３の検出温度が閾値β以上と判定された場合は超音波エネルギの照射を停止するようになっている。
【００４５】
このように構成された超音波エネルギ治療装置１００および超音波エネルギ治療方法の作用について、図３のフローチャートを参照して説明する。
本実施形態に係る超音波エネルギ治療装置１００および超音波エネルギ治療方法により患者の病変部を治療するには、測温センサ１３に通電し、患者の血管内に挿入部１を挿入する。
【００４６】
生体組織の病変部に対して血管壁を介して圧電素子１１の射出面が対向するように挿入部１を配置し、バルーン１９を膨張させて、挿入部１をこの位置に位置決め状態に固定する。
【００４７】
次いで、温度検出部２５により、測温センサ１３に供給される微弱電流を測定し、測温センサ１３の温度を検出する（ステップＳＡ１、温度検出工程）。温度検出部２５により検出された測温センサ１３の検出温度の波形は、図４に示すように、平滑回路部２７により平滑化された後、比較部３１に送られる。図４は、測温センサ１３近傍の血流変化と、測温センサ１３の検出温度と、平滑回路部２７に入力される検出温度の波形および平滑回路部２７から出力される検出温度の波形を示している。
【００４８】
次いで、比較部３１により、平滑回路部２７から送られてくる測温センサ１３の検出温度と記憶部２９に記憶されている閾値αとが比較される（ステップＳＡ２、比較工程）。比較部３１により、測温センサ１３の検出温度が閾値αよりも小さいと判定された場合（ステップＳＡ２「Ｙｅｓ」）は、血流が速く、血流により持ち去られる熱エネルギが大きいことになる。
【００４９】
この場合は、制御部３３により信号生成部２１が制御され、生体組織に対して所望量の超音波エネルギが照射されるよう、圧電素子１１から射出される超音波エネルギの射出時間が長くなる（ステップＳＡ３）。これにより、圧電素子１１から超音波エネルギが初期の設定よりも長い時間射出され（ステップＳＡ４、エネルギ射出工程）、血流による超音波エネルギの損失が補われて生体組織に所望量の超音波エネルギが照射される。よって、病変部を十分に治療することができる。
【００５０】
一方、比較部３１により、測温センサ１３の検出温度が閾値α以上と判定された場合は（ステップＳＡ２「Ｎｏ」）、血流が遅く、血流により持ち去られる熱エネルギが小さいことになる。この場合は、比較部３１により、測温センサ１３のその検出温度と記憶部２９に記憶されている閾値βとが比較される（ステップＳＡ５、比較工程）。
【００５１】
比較部３１により、測温センサ１３の検出温度が閾値βよりも低いと判定された場合（ステップＳＡ５「Ｙｅｓ」）は、挿入部１と血管壁との距離間隔は正常に保たれていることになる。この場合は、制御部３３により信号生成部２１が制御され、生体組織に対して所望量の超音波エネルギが照射されるよう、圧電素子１１からの超音波エネルギの射出時間を短くなる（ステップＳＡ６）。これにより、圧電素子１１から超音波エネルギが初期の設定よりも短い時間射出され（ステップＳＡ４、エネルギ射出工程）、過剰な照射になることなく生体組織に所望量の超音波エネルギが照射される。よって、病変部を十分に治療することができる。
【００５２】
一方、比較部３１により、測温センサ１３の検出温度が閾値β以上と判定された場合は（ステップＳＡ５「Ｎｏ」）、挿入部１と血管壁との距離間隔が正常に保たれておらず、挿入部１が血管壁に近接しているか接触していることになる。この場合は、制御部３３により信号生成部２１が制御され、超音波エネルギの照射が停止される（ステップＳＡ７、エネルギ射出工程）。これにより、挿入部１と血管壁との距離間隔がずれることによって治療対象外の生体組織が超音波エネルギの照射により損傷するのを防ぐことができる。
【００５３】
以上説明したように、本実施形態に係る超音波エネルギ治療装置１００および超音波エネルギ治療方法によれば、微弱電流の波形に応じて、制御部３３により、測温センサ１３の検出温度に基づいて、所望量の超音波エネルギが生体組織に照射されるよう圧電素子１１からの超音波エネルギの射出時間を制御することで、血流による熱エネルギ持ち去り量の相違や変化に関わらず、病変部を十分に治療することができる。したがって、個人差や、治癒部位または拍動タイミングの相違により、血流による熱エネルギの持ち去り量が相違したり変化したりする場合でも、一定の治療効果を得ることができる。
【００５４】
なお、本実施形態においては、所定の閾値を設定し、所定の閾値を境に超音波エネルギを２値化して照射することとしたが、これに代えて、例えば、流速検知データに基づいて、超音波エネルギの強度および／または照射時間をシームレスに変更することとしてもよい。
【００５５】
本実施形態は以下のように変形することができる。
すなわち、本実施形態においては、制御部３３が圧電素子１１からの超音波エネルギの射出時間を制御するとともに、エネルギ射出工程が超音波エネルギの射出時間を調整することとした。一変形例としては、制御部３３が増幅部２３を制御し、生体組織に対して所望量の超音波エネルギが照射されるよう、圧電素子１１から発せられる超音波エネルギの強度を制御することとしてもよい。また、エネルギ射出工程が、生体組織に対して所望量の超音波エネルギが照射されるよう、超音波エネルギの強度を調整することとしてもよい。
【００５６】
この場合、図５のフローチャートに示されるように、ステップＳＡ２において、比較部３１により、測温センサ１３の検出温度が閾値αよりも低いと判定された場合（ステップＳＡ２「Ｙｅｓ」）は、制御部３３により増幅部２３が制御され、生体組織に対して所望量の超音波エネルギが照射されるよう、圧電素子１１から射出される超音波エネルギの強度がε（Ｗ／ｃｍ２）に上がる（ステップＳＢ３）。これにより、圧電素子１１から超音波エネルギが初期の設定よりも強い強度で射出され（ステップＳＡ４、エネルギ射出工程）、血流による超音波エネルギの損失が補われて生体組織に所望量の超音波エネルギが照射される。
【００５７】
また、ステップＳＡ５において、比較部３１により、測温センサ１３の検出温度が閾値βよりも小さいと判定された場合（ステップＳＡ５「Ｙｅｓ」）は、制御部３３により増幅部２３が制御され、生体組織に対して所望量の超音波エネルギが照射されるよう、圧電素子１１から射出される超音波エネルギの強度がζ（Ｗ／ｃｍ２）に下がる（ステップＳＢ６）。なお、超音波エネルギの強度はε＞ζである。これにより、圧電素子１１から超音波エネルギが初期の設定よりも弱い強度で射出され（ステップＳＡ４、エネルギ射出工程）、過剰な照射になることなく生体組織に所望量の超音波エネルギが照射される。
【００５８】
本変形例によっても、個人差や、治癒部位または拍動タイミングの相違により、血流による熱エネルギの持ち去り量が相違したり変化したりする場合でも、一定の治療効果を得ることができる。
【００５９】
〔第２実施形態〕
次に、本発明の第２実施形態に係る超音波エネルギ治療装置および超音波エネルギ治療方法について説明する。
本実施形態に係る超音波エネルギ治療装置２００は、図６に示すように、平滑回路部２７、比較部３１および記憶部２９に代えて、脈動周期検出部（脈動検出部）４１と、Ａ／Ｄ変換部４３と、ＦＩＦＯ（Ｆｉｒｓｔ  Ｉｎ  Ｆｉｒｓｔ  Ｏｕｔ  ｍｅｍｏｒｙ）メモリ４５とを備える点で第１実施形態と異なる。また、本実施形態に係る超音波エネルギ治療方法は、脈動周期検出工程を含む点で第１実施形態と異なる。
以下、第１実施形態に係る超音波エネルギ治療装置および超音波エネルギ治療方法と構成を共通する箇所には、同一符号を付して説明を省略する。
【００６０】
温度検出部２５は、測温センサ１３の検出温度に関する温度検出信号を脈動周期検出部４１とＡ／Ｄ変換部４３の両方に送るようになっている。
【００６１】
脈動周期検出部４１は、温度検出部２５から送られてくる測温センサ１３の検出温度に基づいて、脈動の周期を検出するようになっている。すなわち、脈動周期検出部４１は、図７に示すように、コンパレータ４７を備え、温度検出信号から送られてくる測温センサ１３の温度検出信号をコンパレータ４７によりコンパレートして、脈動の周期を示す脈動同期パルスを生成するようになっている。脈動周期検出部４１により生成された脈動周期パルスは制御部３３に送られるようになっている。
【００６２】
Ａ／Ｄ変換部４３は、温度検出部２５から送られてくる測温センサ１３の温度検出信号をＡＤ変換するようになっている。
ＦＩＦＯメモリ４５は、Ａ／Ｄ変換部４３によりＡＤ変換された温度検出信号を時系列順に脈動１周期分ずつ一時的に記憶し、脈動１周期分ごとに繰り返し更新するようになっている。ＦＩＦＯメモリ４５には、脈動１周期分の温度検出信号が常に記憶されている。
【００６３】
制御部３３は、ＦＩＦＯメモリ４５に記憶されている脈動１周期分の温度検出信号を時系列順に古い方から読み出すようになっている。また、制御部３３は、ＦＩＦＯメモリ４５から読み出した温度検出信号に基づき、脈動周期検出部４１から送られてくる脈動周期パルスの波形に同期して、温度検出信号のレベルに反比例する強度の超音波エネルギを射出させる出力制御信号を生成するようになっている。
【００６４】
具体的には、制御部３３は、脈動周期パルスの波形に同期して、生体組織に対して所望量の超音波エネルギが照射されるように、測温センサ１３の検出温度が上がった場合、すなわち、超音波エネルギの損失量が減少した場合は、超音波エネルギの強度を下げ、測温センサ１３の検出温度が下がった場合、すなわち、超音波エネルギの損失量が増大した場合は、超音波エネルギの強度を上げる出力制御信号を増幅部２３に送るようになっている。
【００６５】
増幅部２３は、制御部３３から送られてくる出力制御信号に基づいて、圧電素子１１に印加する電圧の増幅率を変化させるようになっている。これにより、脈動周期パルスの波形に同期して、脈動１周期前の温度検出信号のレベルに反比例する強度の超音波エネルギが圧電素子１１から射出される。
【００６６】
また、本実施形態に係る超音波エネルギ治療方法は、図８に示すように、エネルギ射出工程（ステップＳＣ５）により射出される超音波エネルギの血流による損失値の時間変化、すなわち、測温センサ１３の温度を検出する温度検出工程（ステップＳＡ１、損失値検出工程）と、血流の脈動周期を検出する脈動周期検出工程（ステップＳＣ２）とを含んでいる。
【００６７】
エネルギ射出工程は、脈動周期検出工程により検出された脈動周期の波形に同期して、温度検出工程により検出された測温センサ１３の検出温度が上がった場合は超音波エネルギの強度を下げ、測温センサ１３の検出温度が下がった場合は超音波エネルギの強度を上げるようになっている。
【００６８】
このように構成された超音波エネルギ治療装置２００および超音波エネルギ治療方法の作用について、図８のフローチャートを参照して説明する。
本実施形態に係る超音波エネルギ治療装置２００および超音波エネルギ治療方法により患者の病変部を治療するには、測温センサ１３に通電して患者の血管内に挿入部１を挿入し、バルーン１９により挿入部１を位置決め状態に固定する。
【００６９】
温度検出部２５により測温センサ１３の温度が検出され（ステップＳＡ１、温度検出工程）、脈動周期検出部４１とＡ／Ｄ変換部４３に温度検出信号が送られる。脈動周期検出部４１においては、コンパレータ４７により温度検出信号がコンパレートされ、脈動同期パルスが生成されて制御部３３に送られる（ステップＳＣ２、脈動周期検出工程）。
【００７０】
また、Ａ／Ｄ変換部４３により温度検出信号がＡＤ変換され、ＦＩＦＯメモリ４５によりｎ番目の脈動１周期分の温度検出信号が時系列順に記憶される（ステップＳＣ３）。
次いで、脈動ｎ＋１周期目において（ステップＳＣ４「Ｙｅｓ」）、制御部３３により、ＦＩＦＯメモリ４５に記憶されている脈動１周期分の温度検出信号が時系列順に古い方から読み出される。
【００７１】
そして、制御部３３により、ＦＩＦＯメモリ４５から読み出したｎ番目の１周期分の温度検出信号に基づき、脈動周期検出部４１から送られてくるｎ＋１番目の脈動周期パルスの波形に同期して、ｎ番目の脈動時の温度検出信号のレベルに反比例する強度の超音波エネルギを射出させる出力制御信号が増幅部２３に送られる。
【００７２】
具体的には、ｎ＋１番目の脈動周期パルスの波形に同期して、生体組織に対して所望量の超音波エネルギが照射されるように、測温センサ１３の検出温度が上がった場合は超音波エネルギの強度を下げ、測温センサ１３の検出温度が下がった場合は超音波エネルギの強度を上げる出力制御信号が増幅部２３に送られる。
【００７３】
増幅部２３においては、制御部３３から送られてくる出力制御信号に基づいて、圧電素子１１に印加する電圧の増幅率が変化する。これにより、ｎ＋１番目の脈動周期パルスの波形に同期して、測温センサ１３の温度検出信号が上がった場合は圧電素子１１から弱い強度で超音波エネルギが射出され、測温センサ１３の温度検出信号が下がった場合は圧電素子１１から強い強度で超音波エネルギが射出される（ステップＳＣ５、エネルギ射出工程）。すなわち、ｎ＋１番目の脈動周期パルスの波形に同期して射出される超音波エネルギの出力は１／（ｎ番目の脈動時の温度検出信号）に相当する。
【００７４】
ｎ＋１番目の超音波エネルギの照射が終了すると、ＦＩＦＯメモリ４５に記憶されているｎ番目の脈動１周期分の温度検出信号が初期化される（ステップＳＣ６）。そして、ｎがカウントアップされて（ステップＳＣ７）、ステップＳＣ３に戻る。
【００７５】
ここで、脈動により血流の量や速度が大きく変化し、脈動の収縮期は血流が最も速くなり、脈動の拡散期は血流がほぼゼロになる。このため、図９に示すように、脈動の周期的な変化に伴い、温度検出部２５により検出される測温センサ１３の温度検出信号（超音波エネルギの損失量）も周期的に変化する。図９は、測温センサ１３近傍の血流変化、測温センサ１３の検出温度、コンパレータ４７の出力信号、脈動周期パルスおよび超音波エネルギの出力を示している。
【００７６】
本実施形態に係る超音波エネルギ治療装置２００および超音波エネルギ治療方法によれば、図９に示すように、脈動周期パルスの波形に同期して、生体組織に対して所望量の超音波エネルギが照射されるよう、圧電素子１１から射出させる超音波エネルギの強度を脈動１周期前の温度検出信号のレベルに反比例して変化させることで、超音波エネルギの過剰照射や照射不足を防ぐことができる。
【００７７】
〔第３実施形態〕
次に、本発明の第３実施形態に係る超音波エネルギ治療装置および超音波エネルギ治療方法について説明する。
本実施形態に係る超音波エネルギ治療装置３００は、図１０に示すように、挿入部１に２つの測温センサ１３Ａ，１３Ｂが備えられている点で第１実施形態と異なる。
以下、第１実施形態に係る超音波エネルギ治療装置および超音波エネルギ治療方法と構成を共通する箇所には、同一符号を付して説明を省略する。
【００７８】
２つの測温センサ１３Ａ，１３Ｂは、挿入部１の長手方向に互いに間隔をあけて配されている。測温センサ１３Ａは圧電素子１１よりも挿入部１の基端側に配され、測温センサ１３Ｂは圧電素子１１よりも挿入部１の先端側に配され、これら測温センサ１３Ａ，１３Ｂの略中間に圧電素子１１が配されている。また、測温センサ１３Ａ，１３Ｂは信号線１７Ａ，１７Ｂにより本体部３に接続されている。
【００７９】
本体部３は、図１１および図１２に示すように、測温センサ１３Ａの温度を検出する温度検出部２５Ａおよび測温センサ１３Ｂの温度を検出する温度検出部２５Ｂと、温度検出部２５Ａからの温度検出信号をサンプリングする脈動周期検出部４１Ａおよび温度検出部２５Ｂからの温度検出信号をサンプリングする脈動周期検出部４１Ｂと、これら脈動周期検出部４１Ａ，４１Ｂから出力される脈動周期パルスの位相とタイミングから測温センサ１３Ａ，１３Ｂのどちらが血流の上流側に配置されているかを判定する上流測温センサ判定部５１と、脈動周期検出部４１Ａ，４１Ｂの脈動周期パルスの位相とタイミングから測温センサ１３Ａ，１３Ｂの温度変化のタイムラグを測定する時間測定部５３とを備えている。
【００８０】
脈動周期検出部４１Ａ，４１Ｂは、サンプリングした温度検出部２５Ａ，２５Ｂからの温度検出信号に基づいて、それぞれ脈動の周期を示す脈動同期パルスを生成するようになっている。拍動により血流は大きく変化し、これに伴い、測温センサ１３Ａ，１３Ｂの温度も変化する。これら測温センサ１３Ａ，１３Ｂは互いに離間して配されているため、図１３に示すように、測温センサ１３Ａ，１３Ｂにより検出される温度変化にタイムラグが生じる。脈動周期検出部４１Ａ，４１Ｂの脈動同期パルスの位相とタイミングに基づいてこのタイムラグを測定することができる。
【００８１】
また、本体部３は、温度検出部２５Ａから出力される温度検出信号をＡＤ変換するＡ／Ｄ変換部４３Ａおよび温度検出部２５Ｂから出力される温度検出信号をＡＤ変換するＡ／Ｄ変換部４３Ｂと、Ａ／Ｄ変換部４３ＡによりＡＤ変換された温度検出信号を時系列順に脈動１周期分ずつ一時的に記憶するＦＩＦＯメモリ４５ＡおよびＡ／Ｄ変換部４３ＢによりＡＤ変換された温度検出信号を時系列順に脈動１周期分ずつ一時的に記憶するＦＩＦＯメモリ４５Ｂと、上流測温センサ判定部５１により上流側に配されていると判定された測温センサ１３Ａ，１３Ｂの温度検出信号をＦＩＦＯメモリ４５Ａ，４５Ｂから選択的に読み出して制御部３３に送るセレクタ５５とを備えている。
【００８２】
制御部３３は、セレクタ５５から送られてくる測温センサ１３Ａまたは測温センサ１３Ｂの温度検出信号のレベルに反比例する強度の超音波エネルギを射出させる出力制御信号を生成するようになっている。具体的には、制御部３３は、生体組織に対して所望量の超音波エネルギが照射されるように、測温センサ１３Ａまたは測温センサ１３Ｂの検出温度が上がった場合、すなわち、超音波エネルギの損失量が減少した場合は、超音波エネルギの強度を下げ、測温センサ１３の検出温度が下がった場合、すなわち、超音波エネルギの損失量が増大した場合は、超音波エネルギの強度を上げる出力制御信号を増幅部２３に送るようになっている。
【００８３】
また、制御部３３は、時間測定部５３から送られてくるタイムラグ情報に基づき、増幅部２３により電圧の増幅率を変更するタイミングを調整するようになっている。例えば、制御部３３は、測温センサ１３Ａ，１３Ｂの温度変化のタイムラグをＸ［ｍｓｅｃ］とすると、血流の上流側に配されている測温センサ１３Ａまたは測温センサ１３Ｂの検出温度に基づいて、図１４および図１５に示すように、脈動周期検出部４１Ａまたは脈動周期検出部４１Ｂの脈動同期パルスが変化してからＸ／２［ｍｓｅｃ］だけタイミングを遅らせて増幅部２３により増幅率を変更させるようになっている。
【００８４】
これにより、図１４および図１５に示すように、流速が検出された血液内の流速検出位置が圧電素子１１から射出される超音波エネルギの照射位置に到達するまでの時間遅れ分だけずれて、圧電素子１１から発せられる超音波エネルギの強度が変更されるようになっている。図１４および図１５は、測温センサ１３Ａの検出温度、測温センサ１３Ｂの検出温度、脈動周期検出部４１Ａの出力、脈動周期検出部４１Ｂの出力、脈動周期検出部４１Ａ、４１Ｂ間の差分時間信号、脈動周期パルスおよび超音波エネルギの出力の関係を示している。また、図１４は、測温センサ１３が血流方向の上流側配置されている場合のタイミングチャートの一例であり、図１５は、測温センサ１３が血流方向の上流側配置されている場合のタイミングチャートの一例である。
【００８５】
また、本実施形態に係る超音波エネルギ治療方法は、図１６に示すように、温度検出工程（ステップＳＡ１、損失値検出工程）が、エネルギ射出工程により射出される超音波エネルギの照射位置よりも血流方向の上流側で検出して得られる血液の流速に基づいて超音波エネルギの損失値の時間変化、すなわち、血流方向の上流に配される測温センサ１３Ａまたは測温センサ１３Ｂの温度を検出するようになっている。
【００８６】
また、エネルギ射出工程（ステップＳＤ５）は、温度検出工程により温度が検出された血液内の流速検出位置がエネルギ射出工程により射出される超音波エネルギの照射位置に到達するまでの時間遅れ分、すなわち、時間測定部５３により測定される測温センサ１３Ａ，１３Ｂの温度変化のタイムラグの約半分の時間分だけタイミングをずらして超音波エネルギの射出を調整するようになっている。
【００８７】
このように構成された超音波エネルギ治療装置３００および超音波エネルギ治療方法の作用について、図１６のフローチャートを参照して説明する。
本実施形態に係る超音波エネルギ治療装置３００および超音波エネルギ治療方法により患者の病変部を治療するには、測温センサ１３Ａ，１３Ｂに通電して患者の血管内に挿入部１を挿入し、バルーン１９により挿入部１を位置決め状態に固定する。
【００８８】
温度検出部２５Ａ，２５Ｂにより測温センサ１３Ａ，１３Ｂの温度が検出され（ステップＳＡ１）、各温度検出信号がＡ／Ｄ変換部４３Ａ，４３Ｂおよび脈動周期検出部４１Ａ，４１Ｂに送られる。温度検出部２５Ａ，２５Ｂの各温度検出信号は、それぞれＡ／Ｄ変換部４３Ａ，４３ＢによりＡＤ変換されて、脈動１周期分ずつ時系列順にＦＩＦＯメモリ４５Ａ，４５Ｂに記憶される。
【００８９】
また、脈動周期検出部４１Ａ，４１Ｂにより、それぞれ温度検出部２５Ａ，２５Ｂからの温度検出信号がサンプリングされて脈動周期パルスが生成され、上流測温センサ判定部５１および時間測定部５３に各脈動周期パルスが送られる。
【００９０】
上流測温センサ判定部５１においては、脈動周期検出部４１Ａ，４１Ｂからの脈動周期パルスの位相とタイミングが比較される（ステップＳＤ２）。図１０に示すように、測温センサ１３Ａの方が測温センサ１３Ｂよりも血流の上流に配置されている場合は（ステップＳＤ２「Ｙｅｓ」）、制御部３３により、測温センサ１３Ａの温度変化に基づいて増幅部２３が制御される（ステップＳＤ３）。
【００９１】
具体的には、上流測温センサ判定部５１から測温センサ１３Ａの方が血流の上流に配置されているとの判定結果がセレクタ５５に送られ、セレクタ５５により、ＦＩＦＯメモリ４５Ａに記憶されている測温センサ１３Ａの脈動１周期分の温度検出信号が読み出され、時系列順に古い方から制御部３３に送られる。
【００９２】
また、時間測定部５３により、脈動周期検出部４１Ａ，４１Ｂからの各脈動周期パルスの位相とタイミングに基づいて、測温センサ１３Ａ，１３Ｂの温度変化のタイムラグが測定されて、そのタイムラグ情報が制御部３３に送られる。
【００９３】
制御部３３においては、セレクタ５５から送られてくる測温センサ１３Ａの温度検出信号に基づき、生体組織に対して所望量の超音波エネルギが照射されるように、温度検出信号のレベルに反比例する強度の超音波出力を射出させる出力制御信号が増幅部２３に送られる。
【００９４】
また、制御部３３により、図１４に示すように、時間測定部５３から送られてくるタイムラグ情報に基づいて、脈動周期検出部４１Ａの脈動同期パルスが変化してからＸ／２［ｍｓｅｃ］だけ増幅部２３により電圧の増幅率を変更するタイミングが遅らされる。
【００９５】
これにより、脈動周期検出部４１Ａの脈動同期パルスが変化してからＸ／２［ｍｓｅｃ］だけ遅れて、生体組織に対して所望量の超音波エネルギが照射されるように、測温センサ１３Ａの検出温度が上がった場合は圧電素子１１から弱い強度で超音波エネルギが射出され、測温センサ１３Ａの検出温度が下がった場合は強い強度で超音波エネルギが射出される（ステップＳＤ５）。
【００９６】
一方、測温センサ１３Ｂの方が血流の上流に配置されている場合は（ステップＳＤ２「Ｎｏ」）、制御部３３により、測温センサ１３Ｂの温度変化に基づいて増幅部２３が制御される（ステップＳＤ４）。
【００９７】
具体的には、上流測温センサ判定部５１から測温センサ１３Ｂの方が血流の上流に配置されているとの判定結果がセレクタ５５に送られ、セレクタ５５により、ＦＩＦＯメモリ４５Ｂに記憶されている測温センサ１３Ｂの脈動１周期分の温度検出信号が読み出され、時系列順に古い方から制御部３３に送られる。
【００９８】
また、時間測定部５３により、脈動周期検出部４１Ａ，４１Ｂからの各脈動周期パルスの位相とタイミングに基づいて、測温センサ１３Ａ，１３Ｂの温度変化のタイムラグが測定されて、そのタイムラグ情報が制御部３３に送られる。
【００９９】
制御部３３においては、セレクタ５５から送られてくる測温センサ１３Ｂの温度検出信号に基づき、生体組織に対して所望量の超音波エネルギが照射されるように、温度検出信号のレベルに反比例する強度の超音波出力を射出させる出力制御信号が増幅部２３に送られる。
【０１００】
また、制御部３３により、図１５に示すように、時間測定部５３から送られてくるタイムラグ情報に基づいて、脈動周期検出部４１Ｂの脈動同期パルスが変化してからＸ／２［ｍｓｅｃ］だけ増幅部２３により電圧の増幅率を変更するタイミングが遅らされる。
【０１０１】
これにより、脈動周期検出部４１Ｂの脈動同期パルスが変化してからＸ／２［ｍｓｅｃ］だけ遅れて、生体組織に対して所望量の超音波エネルギが照射されるように、測温センサ１３の検出温度が上がった場合は圧電素子１１から弱い強度で超音波エネルギが射出され、測温センサ１３の検出温度が下がった場合は強い強度で超音波エネルギが射出される（ステップＳＤ５）。
【０１０２】
以上説明したように、本実施形態に係る超音波エネルギ治療装置３００および超音波エネルギ治療方法によれば、血流の量や速度は拍動タイミングや患者の状態に応じて変化し、血流の変化に伴い、超音波エネルギにおける血流により持ち去られる熱エネルギの量も変化するが、血流の実際の変化に対応するタイミングで圧電素子１１を制御し、超音波エネルギの過剰照射や照射不足を防ぐことができる。
【０１０３】
上記第２実施形態および第３実施形態においては、制御部３３が圧電素子１１からの超音波エネルギの強度を制御するとともに、エネルギ射出工程が超音波エネルギの強度を調整することとした。これに代えて、制御部３３が、生体組織に対して所望量の超音波エネルギが照射されるよう、圧電素子１１から発生させる超音波エネルギの射出時間を制御することとしてもよい。また、エネルギ射出工程が、生体組織に対して所望量の超音波エネルギが照射されるよう、超音波エネルギの射出時間を調整することとしてもよい。
【０１０４】
また、上記第１実施形態〜第３実施形態においては、血液の流速を検出する手段として、測温センサ１３，１３Ａ，１３Ｂを採用することとしたが、これに代えて、例えば、超音波により血液の流速を測定する超音波ドップラーを採用することとしてもよい。また、血液の流速を検出する手段として、図１７に示すように、測温センサ１３，１３Ａ，１３Ｂに代えて、カルマン渦式の流速センサ５７Ａ，５７Ｂなどを採用することとしてもよい。
【０１０５】
以上、本発明の実施形態について図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等も含まれる。例えば、本発明を上記各実施形態および変形例に適用したものに限定されることなく、これらの実施形態および変形例を適宜組み合わせた実施形態に適用してもよく、特に限定されるものではない。
【符号の説明】
【０１０６】
１    挿入部
１１    圧電素子（エネルギ射出部）
１３，１３Ａ，１３Ｂ    測温センサ（エネルギ損失測定部）
２５，２５Ａ，２５Ｂ    温度検出部（エネルギ損失測定部）
３１    比較部
３３    制御部
４１    脈動周期検出部
１００，２００，３００    超音波エネルギ治療装置
ＳＡ１    温度検出工程（損失量測定工程、損失値検出工程）
ＳＡ２，ＳＡ５    比較工程
ＳＡ４，ＳＣ５，ＳＤ５    エネルギ照射工程
ＳＣ２    脈動周期検出工程
【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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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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