(57)【要約】【課題】一般的な手術現場でも簡易に取扱うことが可能なように、手持ちの小型軽量または、体腔内用の細型の超音波治療装置を提供する。【解決手段】超音波治療装置として発信器から加えられた信号により、治療用超音波を発生する超音波発生素子と、その治療用超音波を体外側において収束させる１次側収束部と、その治療用超音波を伝達する音響伝達部と、生体側において治療用超音波を２次収束させる生体側音響放射部とを有する。この超音波治療装置において、その生体側音響放射部に温度感知用の形状記憶合金と硬度検知用の感圧素子のいずれか、または両者を取付け、形状記憶合金が２方向性の性質を有し、低温時には伸長し、高温時には収縮して音響伝達部を把持して患部の加熱温度を制御し、感圧素子の複数個を生体側音響放射部の周囲に配置して生体内における患部の方向および硬度の計測を可能にすることもできる。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
発信器から加えられた信号により治療用超音波を発生する超音波発生素子と、その治療用超音波を体外側において収束させる１次側収束部と、その治療用超音波を伝達する音響伝達部と、生体側において治療用超音波を２次収束させる生体側音響放射部とを有することを特徴とする超音波治療装置。
【請求項２】
生体側音響放射部に温度感知用の形状記憶合金および硬度検知用の感圧素子のいずれか、または両者を有することを特徴とする請求項１記載の超音波治療装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は超音波を用いた治療装置、例えば超音波温熱治療装置または、超音波焼灼治療装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、手術を含む治療法の低侵襲化や治療自体の非侵襲化が強く望まれており、ＨＩＦＵ（High-Intensity Focused Ultrasound)と呼ばれる、体外から強力超音波を腫瘍細胞に集束して照射し高温加熱して熱変性壊死させる治療方法が特許文献１に提案されているが、この方法は従来の外科的治療と比較して患者への侵襲度が少ない治療法として期待されているものの、操作方法としては、超音波やＸ線画像下でモニター画像をみながら、腫瘍細胞などのターゲットに向けて位置を調整したのちに、強力超音波を照射する必要があり、このように体外から強力超音波を腫瘍細胞に集束して高温加熱治療する方法では、装置自体が大がかりとなるだけでなく、治療対象となる腫瘍細胞の位置確認が難しいことや、治療対象となる腫瘍細胞の前後にある臓器にまでダメージを与える危険性があるので、焦点合わせのための充分な位置精度の確保が必要であり、なお改善の要がある。
【特許文献１】特開2000-237205
【０００３】
また、加熱治療において温度管理は非常に重要な課題であり、従来は対象部位の温度を感知し、出力装置にフィードバックをかけるという大がかりな装置が必要であった。
【０００４】
また、治療対象となる腫瘍細胞の位置確認や治療経過を管理するために別途診断装置が必要であった。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、一般的な手術現場でも簡単に取り扱うことが可能なように、手持ちの小型軽量または、体腔内用の細型の超音波治療装置を提供せんとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
ここにおいて本発明者は、発信器から加えられた信号により治療用超音波を発生する超音波発生素子と、その治療用超音波を体外側において収束させる１次側収束部と、その治療用超音波を伝達する音響伝達部と、生体側において治療用超音波を２次収束させる生体側音響放射部とを有する超音波治療装置を見出し、この超音波治療装置において、生体側音響放射部に温度感知用の形状記憶合金および硬度検知用の感圧素子のいずれか、または両者を有するものを見出すに至った。
【０００７】
上記における形状記憶合金は２方向性の性質を有し、低温時には伸長し、高温時には収縮して音響伝達部を把持して音響エネルギーの伝達を阻止することにより患部の加熱温度を制御し、また、感圧素子は複数個を生体側音響放射部の周囲に配置して生体内における患部の方向および硬度の計測を可能にする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明により、生体内の任意の位置に  音響エネルギーを伝達することにより、治療対象部位に対し非侵襲的または低侵襲的に繊細な温熱による治療や処置を迅速かつ簡易におこなうことができる。また、独立型の温度制御部を持つことにより、小型、軽量化が可能となる。また、加熱すべき患部方向および、加熱による患部硬化を確認する感圧素子を持つことにより患部の生体内における方向および硬度測定をおこなうことが可能となる。すなわち、本発明の超音波治療装置が、治療対象となる腫瘍細胞の至近距離で高出力の音響エネルギーを得るために、音響エネルギーを体外側において集束させる前記１次側集束部と、その音響エネルギーを伝達する前記音響伝達部と、生体側において集束させる２次集束をおこなう前記生体側音響放射部を有することで、繊細な治療や処置を迅速かつ簡易におこなうことができる。
【０００９】
本発明の超音波治療装置は、過熱により腫瘍患部が飛散するという２次的な罹患問題に対し、前記形状記憶合金の使用により、従来のごとく大がかりなフィードバック機構を持つことなく、設定温度を感知すると前記音響伝達部の端を前記形状記憶合金が把持することにより、音響エネルギーの伝搬を阻止し腫瘍患部が必要以上に加温されない独立型の温度制御部を有しているという特長がある。
【００１０】
また、本発明の超音波治療装置は、前記感圧素子を複数個、前記生体音響放射部の周囲に配置し、患部の生体内における方向および硬度測定をおこなう計測部を有するので、加熱すべき患部方向および加熱による患部の硬化の度合いを確認することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
上記構成の超音波治療装置により、生体に対し特定部位一点における治療が可能になる。本発明の装置においては、生体蛋白質が凝固する温度を最大温度としているため、治療部位が飛散する問題や、広範囲にわたる治療エネルギーによる他の部位への侵襲がなく使用することが可能となる。さらに、本発明の装置は小型、軽量が可能なため、使用中の操作性に優れている。また、独立型温度制御部により音響エネルギーを調整するため過加温の危険性回避が可能であり、かつ感圧素子による患部の方向や、硬度測定により、施術部位の情報を把握することも可能である。
【実施例】
【００１２】
以下、実施例により本発明をさらに具体的に説明する。例えば、基本構造として図４のごとき形態を有することにより簡易に取り扱うことが可能である。図において、例えばＰＺＴ等の超音波発生素子41を接着した１次側集束部42と, それより発生する熱を冷却する放熱フィン43と、１次集束した音響伝達部である音響伝達部44を介し、先端部の生体側音響放射部45から音響エネルギーが放射される。このとき１次側集束部42および音響エネルギー伝達部に接触する部分があると、音響エネルギーが充分に伝達しないため、それらを覆うように外筐（キョウ）体46がある。この結果、先端の生体側音響放射部45には治療に充分な音響エネルギーが伝達されることにより患部の治療が可能となる。
【００１３】
図３、図４にみられるごとく、先端部に設置された、２方向性形状記憶合金により、被検体が低温時において、音響エネルギー伝達部とは非接触であるが、被検体が高温になると記憶された形状に変形し、音響エネルギー伝達部を把持するため、その部分において音響エネルギーの損失が発生し被検体に対しての加温が停止する。前記形状記憶合金は温度が低下すると、再度元の形状に変形する特徴を有しているため、再び音響エネルギーが伝達し被検体が加温される。
【００１４】
図５にみられるごとく、先端部に設置された、複数個の感圧素子により、生体内における患部の硬度測定が可能である。被検体の蛋白質が変性することにより、硬度が増加しそれを検知することで施術の情報が得られる。
【産業上の利用可能性】
【００１５】
本発明による超音波治療装置により、従来よりも正確に、かつ簡単に施術が可能となる。また、方法としての侵襲度を極めて低く抑えることが可能となるため、患者に対するＱＯＬ（Quality of life ）が向上することが考えられる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の超音波治療装置の全体の構成図を示す。
【図２】形状記憶合金による音響エネルギーの制御方法を図１の装置に付加した一例を示す。
【図３】形状記憶合金による音響エネルギーの制御前の状態を示す。
【図４】形状記憶合金による音響エネルギーの制御後の状態を示す。
【図５】生体内における腫瘍組織の方向、硬度を測定するための感圧素子を図１の装置に付加した一例を示す。
【図６】本装置の要部における具体的構造の一例を示す。
【符号の説明】
【００１７】
41 超音波発生素子
42 1 次側集束部
43 放熱フィン
44 音響伝達部
45 生体側音響放射部
46 外筐体
【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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