【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、超音波を照射して
治療対象部位の治療を行う超音波治療装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an ultrasonic treatment apparatus for irradiating ultrasonic waves to treat a treatment target site.
【０００２】[0002]
【従来の技術】超音波治療装置には、体外から強力超音
波（衝撃波）を照射して結石を破砕する結石破砕装置、
腫瘍組織と正常組織の熱感受性の違いを利用して癌細胞
のみを死滅させて腫瘍の治療を行う超音波温熱治療装置
（ハイパーサーミア装置）、超音波を治療対象部位に集
束させて照射して体内の癌や腫瘍等を加熱壊死させるこ
とにより治療を行う超音波焼灼治療装置等がある。2. Description of the Related Art An ultrasonic therapy apparatus includes a calculus crushing device that crushes a calculus by irradiating a powerful ultrasonic wave (shock wave) from outside the body.
An ultrasonic thermotherapy device (hyperthermia device) that treats tumors by killing only cancer cells by utilizing the difference in heat sensitivity between tumor tissue and normal tissue. There is an ultrasonic ablation treatment apparatus or the like for performing treatment by heating and necrosis of cancer or tumor.
【０００３】これらの装置を用いて治療を行う際に、治
療方法や治療部位等の違いに応じて、複数種類の超音波
アプリケータを使い分ける必要が生じる。When performing treatment using these devices, it is necessary to use a plurality of types of ultrasonic applicators depending on the treatment method, the treatment site, and the like.
【０００４】特に超音波焼灼治療装置においては、体外
から直接患部を治療する場合や開腹下で臓器内部の患部
を治療する場合、または腹腔鏡や内視鏡等と組み合わせ
て治療を行う場合など、複数の異なる治療方法が検討さ
れている。さらには治療対象領域の大きさや形状の違い
に応じて目的に合わせた複数種類の超音波アプリケータ
が必要となる。[0004] In particular, in the case of an ultrasonic cautery treatment apparatus, when the affected part is directly treated from outside the body, when the affected part inside the organ is treated under laparotomy, or when the treatment is performed in combination with a laparoscope or an endoscope, etc. Several different treatment modalities are being considered. Further, a plurality of types of ultrasonic applicators are required depending on the size and shape of the treatment target area.
【０００５】このような複数種類の超音波アプリケータ
を用いる場合においては、それぞれの超音波アプリケー
タごとに、超音波の強度および照射時間や周波数等を含
む各種設定値の変更をする必要があり、またあるいは、
それぞれの超音波アプリケータに応じて超音波の照射方
法の検討を含む治療計画の変更を必要とする場合も生じ
る。When a plurality of types of ultrasonic applicators are used, it is necessary to change various set values including the intensity of the ultrasonic wave, the irradiation time, the frequency, and the like for each ultrasonic applicator. , Or alternatively,
In some cases, it is necessary to change the treatment plan including the examination of the ultrasonic irradiation method according to each ultrasonic applicator.
【０００６】また、装置使用者に対して選択された当該
超音波アプリケータが治療可能とする領域や、あるいは
超音波照射による治療状態を知らせるための表示手段お
よび音声発生手段の条件設定を変更する必要がある。Further, the condition setting of the display means and the sound generating means for informing the user of the apparatus that the selected area can be treated by the ultrasonic applicator or the state of treatment by ultrasonic irradiation is changed. There is a need.
【０００７】超音波アプリケータの変更に伴うこれらの
各種設定の変更を行うためには変更情報の入力や、それ
に伴う各種スイッチの切り替え、および超音波音源を駆
動する波形を発生するための駆動波形供給部に係る回路
装置等の交換作業を実施する必要がある。In order to change these various settings in accordance with the change of the ultrasonic applicator, input of change information, switching of various switches accordingly, and a drive waveform for generating a waveform for driving the ultrasonic sound source. It is necessary to carry out replacement work of the circuit device and the like related to the supply unit.
【０００８】従来技術として、特開平７−２８９５７７
号公報によれば、超音波振動子の交換を行う際におい
て、超音波振動子に装着されている抵抗の抵抗値を検出
することにより、検出された抵抗値に対応して本体装置
が当該抵抗値に応じた周波数を設定するという構成が開
示されている。As a prior art, Japanese Patent Application Laid-Open No. 7-289577
According to the publication, when replacing the ultrasonic vibrator, by detecting the resistance value of the resistor attached to the ultrasonic vibrator, the main body device responds to the detected resistance value and detects the resistance value. A configuration for setting a frequency according to a value is disclosed.
【０００９】しかしながら、このような従来技術におい
ては、一台の超音波治療装置本体に対して複数種類の超
音波アプリケータを用意し、多様な治療条件に応じて交
換し用いる場合において、これらの多種多様な超音波ア
プリケータを適切に駆動して十分な治療効果を得るため
には、超音波治療装置本体の必要とする情報が振動子の
駆動周波数のみでは十分ではないからである。However, in such a conventional technique, when a plurality of types of ultrasonic applicators are prepared for one ultrasonic treatment apparatus main body and exchanged according to various treatment conditions, these ultrasonic applicators are used. This is because, in order to properly drive various ultrasonic applicators and obtain a sufficient therapeutic effect, the information required by the ultrasonic therapeutic apparatus main body is not sufficient only by the driving frequency of the transducer.
【００１０】従来において、例えば、超音波の強度や照
射時間および対象となる治療可能領域などは超音波治療
装置を使用するにあたって必要不可欠であり、それらの
条件は超音波アプリケータの種類や用途により当然に異
なる。Conventionally, for example, the intensity and irradiation time of an ultrasonic wave and a target treatable area are indispensable for using an ultrasonic therapeutic apparatus. These conditions depend on the type and use of the ultrasonic applicator. Naturally different.
【００１１】このため、多種多様の超音波アプリケータ
を交換して治療に適用する場合には、おのおのの超音波
アプリケータに対応して超音波治療装置本体側の各種設
定の変更を手動で行う必要があった。For this reason, when a variety of ultrasonic applicators are exchanged and applied to treatment, various settings on the ultrasonic therapy apparatus main body side are manually changed corresponding to each ultrasonic applicator. Needed.
【００１２】[0012]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
これら各種設定の変更は複数の項目にわたる非常に煩雑
な作業であった。また、人的に設定変更を行うと設定の
誤りが発生する可能性があり、万が一にもこのような設
定の誤りが発生した場合には、装置の意図されていない
条件での動作など不具合が生じる場合がある。However, changing these various settings in the past was a very complicated operation involving a plurality of items. In addition, if the setting is changed manually, a setting error may occur. In the event that such a setting error occurs, malfunctions such as operation of the device under unintended conditions may occur. May occur.
【００１３】さらに、設定の誤りにより治療計画に沿っ
た正しい治療が行われなかったり、設計の意図した所定
値を逸脱した超音波出力の照射による組織への影響や、
および血管への意図しない影響など、被検者にとって好
ましくない状態が発生する可能性がある。Furthermore, correct treatment cannot be performed in accordance with the treatment plan due to an incorrect setting, or the influence on the tissue due to the irradiation of the ultrasonic output that deviates from the predetermined value intended by the design,
Undesirable conditions may occur for the subject, such as and unintended effects on blood vessels.
【００１４】このように、超音波治療装置における設定
の誤りによる影響は超音波画像診断装置における設定の
誤りに対して大きいものであり、数種類の異なる超音波
アプリケータを交換する際の各種設定の正確かつ確実な
変更は非常に重要である。As described above, the influence of the setting error in the ultrasonic treatment apparatus is great for the setting error in the ultrasonic diagnostic imaging apparatus, and the various setting when exchanging several kinds of different ultrasonic applicators is performed. Accurate and reliable changes are very important.
【００１５】本発明においては、治療目的に応じた複数
種類の超音波アプリケータの交換作業に伴う、超音波治
療装置本体の各種設定の変更作業を自動的に行うように
することで、設定を行うために要する作業時間の短縮お
よび設定の人的誤りを未然に防止し、最小限度の侵襲で
最適な治療効果をもたらす超音波治療装置を提供するこ
とを目的とする。In the present invention, the setting of various settings of the ultrasonic therapy apparatus main body is automatically performed in accordance with the replacement work of a plurality of types of ultrasonic applicators according to the purpose of treatment, so that the setting can be performed automatically. It is an object of the present invention to provide an ultrasonic treatment apparatus which shortens a work time required for performing the operation and prevents a human error in setting, and provides an optimal treatment effect with a minimum invasion.
【００１６】[0016]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項1に記載の本発明によれば、超音波を所定の
治療対象部位に照射して治療効果を得る超音波治療装置
において、前記超音波を発生する超音波発生源と、この
超音波発生源の駆動を行う駆動手段と、この駆動手段の
動作制御を行う制御手段と、前記超音波発生源の前記動
作制御を行うための個別情報を保持する記憶手段と、前
記個別情報を前記記憶手段から読み出すための読み出し
手段と、から構成されることを特徴とする超音波治療装
置をもって解決手段とする。According to the first aspect of the present invention, there is provided an ultrasonic treatment apparatus for irradiating an ultrasonic wave to a predetermined treatment target site to obtain a therapeutic effect. An ultrasonic generation source for generating the ultrasonic wave, a driving unit for driving the ultrasonic generation source, a control unit for controlling the operation of the driving unit, and the control unit for controlling the operation of the ultrasonic generation source. An ultrasonic therapy apparatus, comprising: a storage unit for holding the individual information; and a reading unit for reading the individual information from the storage unit.
【００１７】また、請求項２に記載の本発明によれば、
前記記憶手段へ前記個別情報を書き込むための書き込み
手段を備えることを特徴とする請求項1記載の超音波治
療装置をもって解決手段とする。Further, according to the present invention described in claim 2,
2. The ultrasonic therapy apparatus according to claim 1, further comprising a writing unit for writing the individual information into the storage unit.
【００１８】また、請求項３に記載の本発明によれば、
前記超音波治療装置の本体から着脱自在な構造を有し前
記治療対象部位に超音波を照射する超音波アプリケータ
を備え、前記個別情報を保持する前記記憶手段および前
記超音波発生源が前記超音波アプリケータに含まれる構
成を有することを特徴とする請求項１または２に記載の
超音波治療装置をもって解決手段とする。According to the third aspect of the present invention,
An ultrasonic applicator having a structure detachable from the main body of the ultrasonic treatment apparatus and irradiating an ultrasonic wave to the treatment target site, wherein the storage means for holding the individual information and the ultrasonic wave generating source are provided with the ultrasonic wave source. The ultrasonic therapy apparatus according to claim 1 or 2 having a configuration included in a sonic applicator is a solution.
【００１９】また、請求項４に記載の本発明によれば、
前記個別情報に代えて該個別情報に対応する識別コード
が保持された前記記憶手段を備えることを特徴とする請
求項３記載の超音波治療装置をもって解決手段とする。Further, according to the present invention described in claim 4,
4. An ultrasonic therapy apparatus according to claim 3, wherein said storage means stores an identification code corresponding to said individual information instead of said individual information.
【００２０】また、請求項５に記載の本発明によれば、
画像診断用超音波プローブと、該画像診断用超音波プロ
ーブの動作に必要な設定条件を含む前記個別情報と、を
有する前記超音波発生源を備えることを特徴とする請求
項１から４のいずれかに記載の超音波治療装置をもって
解決手段とする。Further, according to the present invention described in claim 5,
5. The ultrasonic diagnostic apparatus according to claim 1, further comprising: the ultrasonic generator having an ultrasonic probe for image diagnosis and the individual information including setting conditions necessary for operation of the ultrasonic probe for image diagnosis. The ultrasonic therapy device described in (1) or (2) is a solution.
【００２１】また、請求項６に記載の本発明によれば、
前記超音波発生源の超音波伝播媒質が内部に封入される
封入手段における前記伝播媒質の量または注入または排
出または温度のうち少なくともひとつを制御する伝播媒
質制御手段を備えることを特徴とする請求項１から５の
いずれかに記載の超音波治療装置をもって解決手段とす
る。According to the present invention described in claim 6,
The apparatus according to claim 1, further comprising a propagation medium control unit that controls at least one of an amount, an injection, a discharge, and a temperature of the propagation medium in an enclosing unit in which the ultrasonic propagation medium of the ultrasonic generation source is enclosed. The ultrasonic therapy device according to any one of 1 to 5 is a solution.
【００２２】また、請求項７に記載の本発明によれば、
前記個別情報は前記超音波発生源の、駆動周波数、イン
ピーダンス特性または／および位相特性、対象部位に照
射する超音波の所定強度および時間、超音波照射におけ
る対象部位の熱変性領域の大きさ、種類または／および
使用目的、治療可能領域、大きさまたは／および形状、
使用履歴、前記伝播媒質の量または注入または排出また
は温度のうち少なくともひとつ、駆動に必要な設定条
件、のうち少なくとも一つ以上をあらわすことを特徴と
する請求項１から６のいずれかに記載の超音波治療装置
をもって解決手段とする。According to the present invention described in claim 7,
The individual information includes a driving frequency, an impedance characteristic or / and a phase characteristic of the ultrasonic generation source, a predetermined intensity and time of the ultrasonic wave applied to the target portion, a size and a type of the heat denaturation region of the target portion in the ultrasonic irradiation Or / and purpose of use, treatable area, size or / and shape,
The method according to any one of claims 1 to 6, wherein at least one of a use history, an amount of the propagation medium, an injection or discharge, or a temperature, and a set condition required for driving is represented. The ultrasonic therapy device is the solution.
【００２３】また、請求項８に記載の本発明によれば、
前記個別情報は所定値と異なった電圧および電流の発生
を防止するための制御条件を表わすことを特徴とする請
求項１から７のいずれかに記載の超音波治療装置をもっ
て解決手段とする。Further, according to the present invention described in claim 8,
The ultrasonic therapy apparatus according to any one of claims 1 to 7, wherein the individual information represents a control condition for preventing generation of a voltage and a current different from a predetermined value.
【００２４】また、請求項９に記載の本発明によれば、
前記超音波発生源が超音波を所定出力にて発信し所定時
間後に該超音波発生源が受信した反射波を解析する受信
波解析手段と、前記受信波解析手段からの解析結果出力
により前記超音波発生源の自己診断を行う自己診断手段
と、を備えることを特徴とする請求項１から８のいずれ
かに記載の超音波治療装置をもって解決手段とする。According to the ninth aspect of the present invention,
The ultrasonic wave source transmits an ultrasonic wave at a predetermined output, and after a predetermined time, a received wave analyzing means for analyzing a reflected wave received by the ultrasonic wave generating source, and the ultrasonic wave is output by an analysis result output from the received wave analyzing means. And a self-diagnosis unit for performing a self-diagnosis of the sound wave source.
【００２５】また、請求項１０に記載の本発明によれ
ば、前記超音波発生源は、少なくとも一つ以上の超音波
発生素子と、前記超音波発生素子と前記駆動手段との負
荷整合を行う整合手段と、から構成されていることを特
徴とする請求項１から９のいずれかに記載の超音波治療
装置をもって解決手段とする。According to the tenth aspect of the present invention, the ultrasonic generating source performs load matching between at least one or more ultrasonic generating elements and the ultrasonic generating elements and the driving means. And an aligning means. The ultrasonic therapy apparatus according to any one of claims 1 to 9 is a solution means.
【００２６】また、請求項１１に記載の本発明によれ
ば、駆動手段により駆動される超音波発生源より放射さ
れた超音波を所定の治療対象部位に照射して治療効果を
得る超音波治療装置において、前記駆動手段により前記
超音波発生源に印加される駆動波形と予め該超音波治療
装置本体に記憶された駆動波形パターンとを比較して合
致あるいは非合致において該駆動波形の出力を停止させ
る制御手段を備えることを特徴とする超音波治療装置を
もって解決手段とする。According to the eleventh aspect of the present invention, an ultrasonic treatment for obtaining a therapeutic effect by irradiating an ultrasonic wave radiated from an ultrasonic wave source driven by a driving means to a predetermined treatment target site. In the apparatus, the driving waveform applied to the ultrasonic wave generating source by the driving means is compared with a driving waveform pattern stored in advance in the main body of the ultrasonic therapy apparatus, and output of the driving waveform is stopped when the driving waveform pattern matches or does not match. An ultrasonic therapy apparatus, which is provided with control means for performing the control, is a solution.
【００２７】また、請求項１２に記載の本発明によれ
ば、駆動手段により駆動される超音波発生源より放射さ
れた超音波を所定の治療対象部位に照射して治療効果を
得る超音波治療装置において、前記駆動手段により前記
超音波発生源に印加される駆動波形と該超音波発生源の
電気的特性に基づいて算出された予測駆動波形とを比較
して合致あるいは非合致において該駆動波形の出力を停
止させる制御手段を備えることを特徴とする超音波治療
装置をもって解決手段とする。According to the twelfth aspect of the present invention, an ultrasonic treatment for irradiating an ultrasonic wave radiated from an ultrasonic wave source driven by a driving means to a predetermined portion to be treated to obtain a therapeutic effect. In the device, the driving waveform applied to the ultrasonic generation source by the driving means is compared with a predicted driving waveform calculated based on the electrical characteristics of the ultrasonic generation source. An ultrasonic therapy apparatus characterized by comprising control means for stopping the output of the ultrasonic therapy is provided as the solution means.
【００２８】また、請求項１３に記載の本発明によれ
ば、駆動手段により駆動される超音波発生源より放射さ
れた超音波を所定の治療対象部位に照射して治療効果を
得る超音波治療装置において、前記駆動手段により出力
される駆動波形が所定の周波数帯域のみを通過させる帯
域フィルタを経由して前記超音波発生源に印加される構
成による印加帯域制御手段を備えることを特徴とする超
音波治療装置をもって解決手段とする。According to the thirteenth aspect of the present invention, an ultrasonic treatment for obtaining a therapeutic effect by irradiating an ultrasonic wave radiated from an ultrasonic wave source driven by a driving means to a predetermined treatment target site. The apparatus according to claim 1, further comprising an application band control unit configured to apply the drive waveform output by the drive unit to the ultrasonic wave generation source through a band filter that passes only a predetermined frequency band. The sonic therapy device is the solution.
【００２９】また、請求項１４に記載の本発明によれ
ば、前記超音波発生源より照射される超音波が集束手段
により所定位置に集束されることを特徴とする請求項１
から３のうちのいずれか一つまたは請求項５から１３の
うちのいずれか一つに記載の超音波治療装置をもって解
決手段とする。According to the present invention, the ultrasonic wave emitted from the ultrasonic wave source is focused at a predetermined position by a focusing means.
The ultrasonic therapy apparatus according to any one of claims 1 to 3 or any one of claims 5 to 13 is a solution.
【００３０】このようにすれば、同一種類の超音波アプ
リケータを複数使用する場合においても、個別情報に基
づいて駆動条件の設定を容易かつ過誤なく確実に行え、
履歴管理に必要な情報を識別管理することができる。In this way, even when a plurality of ultrasonic applicators of the same type are used, it is possible to easily and reliably set the driving conditions based on the individual information.
Information required for history management can be identified and managed.
【００３１】さらに、各個別情報に基づき各超音波アプ
リケータに最適な伝播媒質の制御を行うことができる。Further, it is possible to control the propagation medium optimal for each ultrasonic applicator based on each individual information.
【００３２】さらに、複数の超音波アプリケータを交換
する際に過誤の駆動条件の設定をしたり、またあるいは
万が一に予期しない不具合が超音波発生源に生じたとし
ても、電圧および電流を監視することで誤動作を防止す
ることができる。Further, the voltage and the current are monitored even if an erroneous driving condition is set when a plurality of ultrasonic applicators are exchanged, or even if an unexpected failure occurs in the ultrasonic generating source. This can prevent malfunction.
【００３３】さらに、超音波発生源に生じている予期し
ない不具合があっても、事前に自己診断による検出を行
うことができるので適切な保守管理が行え、また意図し
ない超音波が照射されるのを防止することができる。Furthermore, even if there is an unexpected problem occurring in the ultrasonic wave source, it is possible to perform detection by self-diagnosis in advance, so that appropriate maintenance can be performed, and unintended ultrasonic waves are emitted. Can be prevented.
【００３４】[0034]
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面に
基づいて説明する。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
【００３５】図１に示すのは、本発明に係る超音波治療
装置の構成を模式的に表したものである。FIG. 1 schematically shows the configuration of an ultrasonic therapy apparatus according to the present invention.
【００３６】本発明に係る超音波治療装置は、超音波の
照射を行う超音波アプリケータ１１と、超音波アプリケ
ータ１１に脱気水３５を循環させる水回路１２と、超音
波発生源にエネルギーを供給する駆動波形供給部１３
と、超音波振動子３１の移動を行うための位置制御部１
４と、患者のデータ等の入力および装置の操作を行う操
作部１６と、治療情報および状態を装置使用者に知らせ
る画像表示部１６および音声発生部１７と、治療領域の
画像情報を得るための超音波画像診断部１８と、超音波
アプリケータ１１から超音波アプリケータ１１の個別情
報を取り出すための読み出し部１９と、超音波アプリケ
ータ１１の使用履歴などの情報を記録するための書き込
み部２０と、各種治療情報を記憶する治療情報記憶部２
１と、超音波治療装置全体を統括し制御するシステム制
御部２２とからなる。The ultrasonic therapy apparatus according to the present invention comprises an ultrasonic applicator 11 for irradiating ultrasonic waves, a water circuit 12 for circulating degassed water 35 through the ultrasonic applicator 11, and an energy source for the ultrasonic generating source. Drive waveform supply unit 13 that supplies
And a position control unit 1 for moving the ultrasonic transducer 31
4, an operation unit 16 for inputting patient data and the like and operating the apparatus, an image display unit 16 and a sound generation unit 17 for informing the apparatus user of treatment information and a state, and an image display unit for obtaining image information of a treatment area. An ultrasonic image diagnostic unit 18; a reading unit 19 for extracting individual information of the ultrasonic applicator 11 from the ultrasonic applicator 11; and a writing unit 20 for recording information such as the usage history of the ultrasonic applicator 11. And a treatment information storage unit 2 for storing various treatment information
1 and a system control unit 22 that controls and controls the entire ultrasonic therapy apparatus.
【００３７】図２aに示すのは、本発明に係る超音波ア
プリケータ１１の構成を模式的に表したものである。FIG. 2A schematically shows a configuration of the ultrasonic applicator 11 according to the present invention.
【００３８】超音波アプリケータ１１は、超音波発生源
である超音波振動子３１と、超音波画像参断用の超音波
プローブ３２と、超音波振動子３１から照射された超音
波を生体組織に伝搬するためのカップリング膜３３と、
超音波アプリケータの個別情報を記憶する記憶部３４
と、からなる。また、超音波振動子３１とカップリング
膜３３の間は、たとえば脱気水３６などの超音波伝搬媒
質で満たされている。The ultrasonic applicator 11 includes an ultrasonic vibrator 31, which is an ultrasonic wave generating source, an ultrasonic probe 32 for participating in ultrasonic images, and an ultrasonic wave emitted from the ultrasonic vibrator 31. A coupling film 33 for propagation to
Storage unit 34 for storing individual information of the ultrasonic applicator
And consisting of The space between the ultrasonic transducer 31 and the coupling film 33 is filled with an ultrasonic wave propagation medium such as degassed water 36.
【００３９】図２bに示すのは、本発明に係る記憶部３
４の構成要素の概略を表したものである。FIG. 2B shows a storage unit 3 according to the present invention.
4 schematically shows the components of FIG.
【００４０】記憶部３４には、図に示されるように超音
波アプリケータ１１の個別情報が記憶されている。The storage unit 34 stores individual information of the ultrasonic applicator 11 as shown in FIG.
【００４１】これらの個別情報の内容は、基本周波数情
報４１、超音波振動子３１の周波数に依存したインピー
ダンス特性情報４２および位相特性情報４３、体外用／
術中用等の種類／使用目的情報４４、超音波振動子３１
の焦点深さなどの加熱可能領域情報４５、治療深さと投
入電力および照射時間と患部組織の熱変性領域の大きさ
との関係を示す加熱変性マップ情報４６、超音波アプリ
ケータ１１のサイズ情報４７、水回路流量情報４８、画
像診断用超音波プローブの種類や周波数などの超音波プ
ローブ情報４９、使用履歴情報５０、などを主なものと
した超音波アプリケータを使用するための必要な情報か
ら構成される。The contents of the individual information include basic frequency information 41, impedance characteristic information 42 and phase characteristic information 43 depending on the frequency of the ultrasonic transducer 31,
Type / use purpose information 44 for intraoperative use, etc., ultrasonic transducer 31
Heatable area information 45 such as the focal depth of the heat treatment, heat denaturation map information 46 showing the relationship between the treatment depth and the input power and the irradiation time and the size of the heat denatured area of the affected tissue, size information 47 of the ultrasonic applicator 11, Consisting of information necessary for using an ultrasonic applicator mainly including water circuit flow rate information 48, ultrasonic probe information 49 such as the type and frequency of an ultrasonic probe for image diagnosis, and usage history information 50. Is done.
【００４２】超音波振動子３１はそれぞれの種類ごとに
基本周波数を有しており、その基本周波数において超音
波振動子３１を駆動したときに、最も効率よく電気エネ
ルギーを超音波エネルギーに変換することができる。そ
のため超音波振動子３１を駆動する際の基本周波数情報
４１は重要な情報となり、駆動波形供給部１３はこの情
報に基づいて当該超音波振動子３１の駆動周波数を決定
する。The ultrasonic vibrator 31 has a fundamental frequency for each type. When the ultrasonic vibrator 31 is driven at the fundamental frequency, the most efficient conversion of electric energy to ultrasonic energy is performed. Can be. Therefore, the basic frequency information 41 for driving the ultrasonic transducer 31 is important information, and the drive waveform supply unit 13 determines the drive frequency of the ultrasonic transducer 31 based on this information.
【００４３】インピーダンス特性情報４２及び位相特性
４３は、周波数変調駆動法を用いる際に重要となる。超
音波振動子３１を基本周波数４１とは異なる周波数で駆
動した際、超音波振動子３１のインピーダンス特性及び
位相特性に起因してアンプ５２側から見た場合のマッチ
ング回路５３を含めた超音波振動子３１のマッチングが
最適値からずれる。このため、駆動周波数によっては振
動子３１に所定の設計値とは異なった電圧や電流が投入
され、アンプ５２やマッチング回路５３および超音波振
動子３１に所定の設計値とは異なった電気的負荷が印加
される可能性がある。The impedance characteristic information 42 and the phase characteristic 43 are important when using the frequency modulation driving method. When the ultrasonic vibrator 31 is driven at a frequency different from the fundamental frequency 41, the ultrasonic vibration including the matching circuit 53 when viewed from the amplifier 52 due to the impedance characteristics and the phase characteristics of the ultrasonic vibrator 31. The matching of the child 31 deviates from the optimum value. For this reason, depending on the drive frequency, a voltage or current different from a predetermined design value is applied to the vibrator 31, and an electric load different from the predetermined design value is applied to the amplifier 52, the matching circuit 53, and the ultrasonic vibrator 31. May be applied.
【００４４】そこで本発明に係る超音波治療装置におい
ては、インピーダンス特性情報４２および位相特性情報
４３を用いて、超音波が照射される前において、所定の
設計値と異なった出力とはならない適切な出力値を算出
し、その事前に算出された適切な出力設定値を用いて駆
動波形供給部１３を制御する。Therefore, in the ultrasonic therapy apparatus according to the present invention, using the impedance characteristic information 42 and the phase characteristic information 43, an appropriate output which does not differ from a predetermined design value before ultrasonic irradiation is applied. An output value is calculated, and the drive waveform supply unit 13 is controlled using an appropriate output set value calculated in advance.
【００４５】種類／使用目的情報４４は、装置使用者が
選択した超音波アプリケータ１１の種類を示すことによ
り、目的としている治療に対応した適切なアプリケータ
１１が選択されていることを装置使用者が確認するため
に用いられ、また位置制御部１４の稼動および不稼動や
稼動範囲の設定等にも使用される。たとえば、超音波ア
プリケータ１１が術中用である場合、位置制御部１４は
稼動せず、装置使用者が超音波アプリケータ１１を手で
保持することにより使用する場合が考えられる。The type / purpose information 44 indicates the type of the ultrasonic applicator 11 selected by the user of the apparatus, and indicates that the appropriate applicator 11 corresponding to the intended treatment is selected. It is also used for confirmation by the user, and is also used for setting the operation range and the operation of the position control unit 14 and non-operation. For example, when the ultrasonic applicator 11 is for intraoperative use, the position control unit 14 may not operate, and the apparatus user may use the ultrasonic applicator 11 by holding it by hand.
【００４６】加熱可能領域情報４５は選択された超音波
アプリケータ１１の焦点深さを示しており、治療前にお
いて診断に用いられた超音波画像に対して、治療可能な
領域を重ねて表示することにより、装置使用者に治療可
能部位を知らせるために使用される。The heatable area information 45 indicates the focal depth of the selected ultrasonic applicator 11, and displays a therapeutic area overlaid on an ultrasonic image used for diagnosis before treatment. Thus, it is used to inform the user of the device of a treatable site.
【００４７】また、加熱変性マップ情報４６は、選択さ
れた超音波アプリケータ１１を用いて治療を行う際の超
音波の強度、照射時間と患部組織の熱変性領域の大きさ
の関係を示した情報であり、効果的な治療を行うために
重要な情報である。The heat denaturation map information 46 indicates the relationship between the intensity and irradiation time of the ultrasonic wave and the size of the heat denatured region of the affected tissue when performing a treatment using the selected ultrasonic applicator 11. It is information and important information for effective treatment.
【００４８】もし、超音波の強度が適正値より小さかっ
たり、照射時間が短い場合には目的部位が完全に熱変性
されず癌細胞などが熱変性壊死しないため、治療効果が
十分に得られない。If the intensity of the ultrasonic waves is lower than the appropriate value or the irradiation time is short, the target site is not completely thermally denatured and the cancer cells and the like do not undergo thermal denaturation and necrosis, so that a sufficient therapeutic effect cannot be obtained. .
【００４９】また、たとえば超音波強度が適正値より大
きかったり、あるいは照射時間が長い場合には患部が熱
変性する以上に目的部位の組織に対しての意図されない
影響が生じる可能性がある。Further, for example, when the intensity of the ultrasonic wave is larger than an appropriate value or the irradiation time is long, there is a possibility that an unintended influence on the tissue at the target site may occur more than the affected part is thermally denatured.
【００５０】このため、加熱変性マップ情報４６は最低
限度の侵襲にとって最も効果的な治療を行うための重要
な情報となる。この加熱変性マップ情報４６は治療部位
の深さおよび位置のパラメータも織り込まれており、綿
密な条件設定を可能としている。Therefore, the heat denaturation map information 46 is important information for performing the most effective treatment for the minimum invasion. The heating denaturation map information 46 incorporates parameters of the depth and position of the treatment site, and enables detailed setting of conditions.
【００５１】また、超音波アプリケータ１１のサイズ情
報４７は、位置制御部が超音波アプリケータ１１の移動
を行う際に移動範囲等を制御する上で必要となり、水回
路流量情報４８は、水回路１２を制御する上で重要な情
報となる。The size information 47 of the ultrasonic applicator 11 is necessary for the position control unit to control the moving range when the ultrasonic applicator 11 is moved. This is important information for controlling the circuit 12.
【００５２】特に術中用等の小型の超音波アプリケータ
１１を使用する際は、その絶対的な体積に起因し、超音
波振動子３１からの発熱が比較的に大きくなる傾向があ
る。これに対して水回路流量情報４８にもとづいた水回
路１２の適切な制御を行うことによって、意図しない超
音波アプリケータ１１の発熱を効果的に防止することが
できる。さらに超音波振動子３１のインピーダンス特性
や位相特性が超音波振動子３１の意図しない発熱により
変化することによる所定の超音波出力が得られなくなる
ことを防止できる。In particular, when a small ultrasonic applicator 11 for intraoperative use is used, the heat generated from the ultrasonic transducer 31 tends to be relatively large due to its absolute volume. In contrast, by appropriately controlling the water circuit 12 based on the water circuit flow rate information 48, unintended heat generation of the ultrasonic applicator 11 can be effectively prevented. Further, it is possible to prevent a predetermined ultrasonic output from being unable to be obtained due to a change in impedance characteristics and phase characteristics of the ultrasonic vibrator 31 due to unintended heat generation of the ultrasonic vibrator 31.
【００５３】また、図2ａに示すカップリング膜３３に
伸縮性のある素材を用いた場合には、脱気水の注入およ
び排出量の制御をすることでカップリング膜３３の伸縮
を生じさせることができる。この伸縮により超音波伝播
媒質封入部の厚み（垂直方向の脱気水３５の水深）が変
わるため、治療の目的などに応じて照射される超音波の
焦点位置の調整を自在に行うことができる。When an elastic material is used for the coupling film 33 shown in FIG. 2A, the expansion and contraction of the coupling film 33 can be achieved by controlling the amount of degassed water injected and discharged. Can be. The expansion and contraction changes the thickness of the ultrasonic wave propagation medium enclosing portion (the vertical depth of the degassed water 35), so that the focal position of the ultrasonic wave to be irradiated can be freely adjusted according to the purpose of treatment or the like. .
【００５４】超音波プローブ情報４９は超音波画像診断
部１８の各種条件を設定し、超音波画像診断のための断
層像を得るために用いられる。使用履歴情報５０は、超
音波アプリケータ１１の使用履歴を記録することによ
り、超音波振動子３１のメンテナンス時期を装置使用者
に知らせるといった、性能維持の目的に用いられ、安定
した治療を確実に行うために必要な情報となる。The ultrasonic probe information 49 is used for setting various conditions of the ultrasonic image diagnostic section 18 and obtaining a tomographic image for ultrasonic image diagnosis. The use history information 50 is used for the purpose of maintaining performance, such as notifying the user of maintenance of the ultrasonic vibrator 31 by recording the use history of the ultrasonic applicator 11, and ensures stable treatment. This is the information needed to do it.
【００５５】記憶部３４の実現手段としては、たとえば
ＲＡＭやＲＯＭ等の半導体メモリや磁気記憶装置等の利
用が考えられる。超音波振動子３１とカップリング膜３
３の間には水回路１２から供給される脱気水３５が満た
されている。超音波アプリケータ１１は簡単に本体に取
り付け及び取り外しすることが可能である。As a means for realizing the storage unit 34, for example, use of a semiconductor memory such as a RAM or a ROM, or a magnetic storage device can be considered. Ultrasonic transducer 31 and coupling film 3
The space 3 is filled with deaerated water 35 supplied from the water circuit 12. The ultrasonic applicator 11 can be easily attached to and detached from the main body.
【００５６】図３に本発明に係る駆動波形供給部１３の
概略構成を示す。FIG. 3 shows a schematic configuration of the drive waveform supply section 13 according to the present invention.
【００５７】本発明の実施の形態に係る駆動波形供給部
１３は、超音波振動子３１を駆動するための駆動波形を
生成する波形生成部５１と、波形生成部５１から出力さ
れた波形を増幅するためのアンプ５２と、超音波振動子
３１に効率良く電力を供給するためのマッチング回路５
３と、アンプ５２の出力状態を確認する出力モニタ５４
と、からなり、システム制御部２２からの指示により、
超音波振動子３１に駆動波形を供給する構成を有してい
る。The drive waveform supply section 13 according to the embodiment of the present invention includes a waveform generation section 51 for generating a drive waveform for driving the ultrasonic transducer 31, and amplifies the waveform output from the waveform generation section 51. And a matching circuit 5 for efficiently supplying power to the ultrasonic vibrator 31.
3 and an output monitor 54 for checking the output state of the amplifier 52
And, according to an instruction from the system control unit 22,
It has a configuration for supplying a drive waveform to the ultrasonic transducer 31.
【００５８】装置使用者により超音波治療装置の電源が
入れられると、システム制御部２２は、超音波アプリケ
ータ１１の接続確認を行う。超音波アプリケータ１１が
未接続あるいは接続に不備がある場合は、システム制御
部２２は画像表示部１６及び音声発生部１７を介して装
置使用者に警告を与える。When the power of the ultrasonic therapy apparatus is turned on by the user of the apparatus, the system control unit 22 checks the connection of the ultrasonic applicator 11. When the ultrasonic applicator 11 is not connected or has insufficient connection, the system control unit 22 gives a warning to the device user via the image display unit 16 and the sound generation unit 17.
【００５９】超音波アプリケータ１１が正常に接続され
ている場合は、システム制御部２２は読み出し部１９を
用いて超音波アプリケータ１１の記憶部３４より超音波
アプリケータ１１の個別情報を読み出す。When the ultrasonic applicator 11 is normally connected, the system control unit 22 reads out the individual information of the ultrasonic applicator 11 from the storage unit 34 of the ultrasonic applicator 11 using the reading unit 19.
【００６０】システム制御部２２は読み出した種類／使
用目的情報４４をもとに超音波アプリケータ１１の種類
や体外使用／術中使用等の治療適応情報を画像表示部１
６や音声発生部１７を介して装置使用者に知らせ、さら
に、その治療モードに対応した治療可能領域等の治療情
報を画像表示部１６を介して装置使用者に知らせる。The system control unit 22 displays the type of the ultrasonic applicator 11 and the treatment adaptation information such as extracorporeal use / intraoperative use based on the read type / purpose information 44.
The device user is notified via the image display unit 16 via the image display unit 16 and the device user is notified through the image display unit 16 and the voice generating unit 17.
【００６１】これにより、装置使用者は使用目的に適切
な超音波アプリケータ１１が接続されているかどうかを
確認することができ、適切な治療を行うことができる。Thus, the user of the apparatus can check whether the ultrasonic applicator 11 suitable for the purpose of use is connected, and can perform appropriate treatment.
【００６２】この際に、振動子のこれまでの使用時間な
どの履歴を画像表示部１６に表示し、超音波アプリケー
タ１１の経時変化に基づいた設計の意図する交換時期や
検査時期等を装置使用者に知らせる。このため、装置使
用者は常に超音波アプリケータ１１の使用履歴を確認す
ることができ、適切なメンテナンスが可能となる。また
交換時期を過ぎた場合には、そのアプリケータを用いて
治療ができないように制御する等の安全機構を付加する
こともできる。At this time, the history such as the use time of the vibrator so far is displayed on the image display section 16, and the replacement time and the inspection time intended for the design based on the aging of the ultrasonic applicator 11 are determined by the apparatus. Notify user. For this reason, the device user can always check the usage history of the ultrasonic applicator 11, and appropriate maintenance can be performed. Further, when the replacement time has passed, it is possible to add a safety mechanism such as controlling so that treatment cannot be performed using the applicator.
【００６３】また、治療モード情報４４及び超音波アプ
リケータサイズ情報４７をもとに、位置制御部１４の使
用／未使用の選択や移動可能範囲等を設定して画像表示
部１６を介して装置使用者に知らせる。Further, based on the treatment mode information 44 and the ultrasonic applicator size information 47, the use / non-use selection of the position control unit 14 and the movable range are set, and the apparatus is set via the image display unit 16. Notify user.
【００６４】つぎに、システム制御部２２は超音波アプ
リケータ１１の水回路流量情報４８をもとに水回路１２
を制御し、また超音波プローブ情報４７をもとに超音波
画像診断部１８の設定を行う。超音波アプリケータ１１
に対応した適切な水回路１２の制御を行うことにより、
治療時の超音波アプリケータ１１の意図しない発熱を防
ぐことができる。Next, the system control unit 22 determines the water circuit 12 based on the water circuit flow rate information 48 of the ultrasonic applicator 11.
And the setting of the ultrasonic image diagnostic unit 18 is performed based on the ultrasonic probe information 47. Ultrasonic applicator 11
By performing appropriate control of the water circuit 12 corresponding to
Unintended heat generation of the ultrasonic applicator 11 during treatment can be prevented.
【００６５】また、上記水回路１２を制御することによ
り発熱による超音波振動子３１のインピーダンス特性及
び位相特性の変化を押さえることができるため、適切か
つ安定した出力の超音波を照射し治療を行うことができ
る。Further, by controlling the water circuit 12, it is possible to suppress changes in impedance characteristics and phase characteristics of the ultrasonic vibrator 31 due to heat generation, so that an appropriate and stable output ultrasonic wave is irradiated to perform treatment. be able to.
【００６６】加えて、超音波アプリケータ１１に脱気水
３５が満たされることにより、当該超音波アプリケータ
１１に装着された超音波プローブ３２を使用することが
できるようになり、治療計画を立てるために必要な超音
波断層像による画像診断を行うことが可能となる。In addition, when the ultrasonic applicator 11 is filled with the deaerated water 35, the ultrasonic probe 32 attached to the ultrasonic applicator 11 can be used, and a treatment plan is made. Therefore, it is possible to perform image diagnosis using an ultrasonic tomographic image necessary for the image diagnosis.
【００６７】水回路１２の制御が行われ、超音波プロー
ブ３２による超音波断層像を用いた画像診断の準備がで
きると、システム制御部２２は画像表示部１６や音声発
生部１７を介して装置使用者に画像診断が可能となった
ことを知らせる。この時点において装置使用者は治療対
象部位の画像診断を行い、これにより得られた画像診断
情報に基づいて操作部１５を操作する。この操作により
治療対象部位に係る治療計画に基づいた超音波治療装置
の各種設定が入力される。When control of the water circuit 12 is performed and preparation for image diagnosis using an ultrasonic tomographic image by the ultrasonic probe 32 is completed, the system control unit 22 transmits the image data to the apparatus via the image display unit 16 and the sound generation unit 17. Inform the user that image diagnosis has become possible. At this point, the device user performs an image diagnosis of the treatment target site, and operates the operation unit 15 based on the image diagnosis information obtained thereby. Through this operation, various settings of the ultrasonic treatment apparatus based on the treatment plan for the treatment target site are input.
【００６８】ここで実際の治療を開始する前に、システ
ム制御部２２は超音波振動子３１の機能を確認するため
に事前の自己診断を行う。システム制御部２２の超音波
振動子３１の自己診断指示により、駆動波形供給部１３
は生体に影響を与えない程度の非常に弱い出力の波形を
超音波振動子３１に印加する。次に振動子３１を受信状
態に切り替え当該振動子３１が受信した反射波の反射電
力を出力モニタ５４により測定する。Before starting the actual treatment, the system control unit 22 performs a self-diagnosis in advance to confirm the function of the ultrasonic transducer 31. The drive waveform supply unit 13 is activated by the self-diagnosis instruction of the ultrasonic transducer 31 of the system control unit 22.
Applies a very weak output waveform that does not affect the living body to the ultrasonic vibrator 31. Next, the oscillator 31 is switched to the reception state, and the reflected power of the reflected wave received by the oscillator 31 is measured by the output monitor 54.
【００６９】この測定された反射電力と、インピーダン
ス特性４２及び位相特性４３より算出された期待される
反射電力との比較を行う。反射電力の実測値と算出値の
差が、基準範囲内にあるかどうかを比較することによ
り、超音波振動子３１の特性が正常であるか否かを知る
ことができる。超音波振動子３１の特性が正常であれ
ば、システム制御部２２はそのまま治療の継続を指示す
る。The measured reflected power is compared with the expected reflected power calculated from the impedance characteristic 42 and the phase characteristic 43. By comparing whether the difference between the measured value and the calculated value of the reflected power is within the reference range, it is possible to know whether or not the characteristics of the ultrasonic transducer 31 are normal. If the characteristics of the ultrasonic transducer 31 are normal, the system control unit 22 instructs continuation of the treatment as it is.
【００７０】もし、振動子３１の特性が異常であればシ
ステム制御部２２は装置使用者に画像表示部１６及び音
声発生部１７を介して、超音波振動子３１の異常を知ら
せ、直ちに治療を停止する。超音波振動子３１の自己診
断は治療の開始前だけではなく、超音波アプリケータ１
１に脱気水が満たされた後は、どの段階でも行うことが
でき、治療の各段階において複数回実施しても良い。If the characteristics of the vibrator 31 are abnormal, the system control unit 22 informs the apparatus user of the abnormality of the ultrasonic vibrator 31 via the image display unit 16 and the sound generating unit 17 and immediately performs treatment. Stop. The self-diagnosis of the ultrasonic transducer 31 is performed not only before the treatment is started but also by the ultrasonic applicator 1.
After 1 is filled with degassed water, it can be performed at any stage, and may be performed multiple times at each stage of treatment.
【００７１】治療計画が入力されると、システム制御部
２２は加熱変性マップ情報４６をもとに超音波の照射時
間、投入電力、照射方法等の超音波照射条件を決定す
る。加熱変性マップ情報４６は超音波の照射時間と投入
電力と患部の熱変性領域の大きさとの関係を示してお
り、使用する超音波アプリケータ１１によって異なる。When the treatment plan is input, the system control unit 22 determines the ultrasonic irradiation conditions such as the ultrasonic irradiation time, the input power, and the irradiation method based on the heating denaturation map information 46. The heat denaturation map information 46 indicates the relationship between the ultrasonic irradiation time, the input power, and the size of the heat denatured region of the affected part, and differs depending on the ultrasonic applicator 11 used.
【００７２】また、治療対象部位の体表からの距離や、
または治療対象部位の表面からの距離および治療対象部
位の位置によっても綿密に最適な条件設定がなされる。
システム制御部２２は決定された超音波照射条件をもと
に、駆動波形供給部１３及び位置制御部１４に指示を与
え治療が開始される。The distance from the body surface of the treatment target site,
Alternatively, optimal conditions can be set precisely depending on the distance from the surface of the treatment target site and the position of the treatment target site.
The system control unit 22 gives an instruction to the drive waveform supply unit 13 and the position control unit 14 based on the determined ultrasonic irradiation conditions to start treatment.
【００７３】システム制御部２２は、基本周波数情報４
１に基づいた駆動周波数を波形生成部５１に指示し、ま
た前述の治療計画によりインピーダンス特性情報４２及
び位相特性情報４３に基づき、指定された投入電力が得
られるように出力波形の振幅を波形生成部５１に指示す
る。さらに、基本周波数情報４１、インピーダンス特性
情報４２及び位相特性情報４３をもとにマッチング回路
５３が最適な状態になるように設定を行う。The system control unit 22 transmits the basic frequency information 4
1 is instructed to the waveform generation unit 51, and the amplitude of the output waveform is generated based on the impedance characteristic information 42 and the phase characteristic information 43 by the above-described treatment plan so that the specified input power is obtained. Instruct the unit 51. Further, the matching circuit 53 is set based on the fundamental frequency information 41, the impedance characteristic information 42, and the phase characteristic information 43 so as to be in an optimal state.
【００７４】図4aおよび図４bには、本発明の実施の形
態に係る波形生成部５１の出力波形とアンプ５２の出力
波形との関係を概略図にて示している。FIGS. 4A and 4B are schematic diagrams showing the relationship between the output waveform of the waveform generator 51 and the output waveform of the amplifier 52 according to the embodiment of the present invention.
【００７５】特に、超音波出力に周波数変調法を用いる
駆動条件においては、図４aに示されるように基本周波
数以外ではマッチング回路５３及び超音波振動子３１の
インピーダンスマッチングが取れなくなるため、接続さ
れる電気的な負荷条件が意図されるものと異なり、結果
としてアンプ５２から意図しない電圧や電流が出力され
る可能性が生じる。このためマッチング回路５３、アン
プ５２、超音波振動子３１が過負荷状態となり特性や寿
命に影響を及ぼしてしまう。In particular, under the driving condition using the frequency modulation method for the ultrasonic output, as shown in FIG. 4A, impedance matching between the matching circuit 53 and the ultrasonic vibrator 31 cannot be performed at frequencies other than the fundamental frequency. The electrical load condition is different from the intended one, and as a result, there is a possibility that an unintended voltage or current is output from the amplifier 52. For this reason, the matching circuit 53, the amplifier 52, and the ultrasonic transducer 31 are overloaded, which affects characteristics and life.
【００７６】これを解決するための手段として、本発明
の実施の形態においては、たとえば以下の３通りの場合
について述べる。As means for solving this, in the embodiment of the present invention, for example, the following three cases will be described.
【００７７】第一の解決手段として、波形生成部５１か
ら出力される波形の振幅を制御することによりアンプ５
２への入力波形を制御する入力制御法がある。システム
制御部２２は、図４bに示されるように設計の意図しな
い電圧や設計の意図しない電流が出力されないように、
予め波形生成部５１の出力波形の振幅を周波数に合わせ
て制御する。この波形生成部５１の制御方法としては、
インピーダンス特性情報４２、位相特性情報４３及びマ
ッチング回路５３の周波数特性に基づいて事前にアンプ
５２から出力される波形を計算し、意図しない電圧や電
流が超音波振動子３１に印加されないように波形生成部
５１の出力を制御するものである。The first solution is to control the amplitude of the waveform output from the waveform
There is an input control method for controlling the input waveform to the second. As shown in FIG. 4B, the system control unit 22 prevents the unintended voltage and the undesigned current from being output.
The amplitude of the output waveform of the waveform generator 51 is controlled in advance in accordance with the frequency. As a control method of the waveform generator 51,
A waveform output from the amplifier 52 is calculated in advance based on the impedance characteristic information 42, the phase characteristic information 43, and the frequency characteristic of the matching circuit 53, and a waveform is generated so that an unintended voltage or current is not applied to the ultrasonic transducer 31. The output of the unit 51 is controlled.
【００７８】または、波形生成部から出力される波形の
振幅を一定にし、所定の設計値から外れた電圧や電流が
出力されることを計算により予想して、当該所定の設計
値から外れた電圧や電流が出力されるであろう周波数に
対応して、アンプの増幅率を制御することも可能であ
る。Alternatively, the amplitude of the waveform output from the waveform generation unit is made constant, and it is predicted by calculation that a voltage or current that deviates from a predetermined design value is output. It is also possible to control the amplification factor of the amplifier according to the frequency at which the current will be output.
【００７９】または、それぞれの超音波振動子に基づい
て周波数に対応した個別のアンプ増幅率パターンを予め
記憶させておき、その増幅率パターンをアンプ５２に指
示する方法も考えられる。Alternatively, a method is also conceivable in which an individual amplifier gain pattern corresponding to a frequency is stored in advance based on each ultrasonic transducer, and the amplifier pattern is instructed to the amplifier 52.
【００８０】またあるいは、それぞれの超音波振動子３
１に基づいた個別の出力波形パターンを予め超音波アプ
リケータ１１の記憶部３４に記憶させておき、その出力
波形パターンを波形生成部５１に指示する方法が考えら
れる。Alternatively, each ultrasonic transducer 3
A method is conceivable in which an individual output waveform pattern based on 1 is stored in advance in the storage unit 34 of the ultrasonic applicator 11, and the output waveform pattern is instructed to the waveform generation unit 51.
【００８１】第二の解決手段として、アンプ５２にフイ
ードバック回路を付加してアンプ５２の増幅率を制御す
る方法がある。波形生成部５１からは、一定の振幅の波
形を出力しておき、出力モニタ５４により超音波振動子
３１に印加される電圧及び電流を観測する。As a second solution, there is a method of adding a feedback circuit to the amplifier 52 to control the amplification factor of the amplifier 52. The waveform generator 51 outputs a waveform having a constant amplitude, and the output monitor 54 monitors the voltage and current applied to the ultrasonic transducer 31.
【００８２】そして、出力モニタ５４で観測される値
が、事前に設定された基準値を超えないようにアンプ５
２の増幅率を制御するものである。また、波形生成部５
１の出力波形の振幅を制御しても良い。Then, the amplifier 5 is controlled so that the value observed by the output monitor 54 does not exceed a preset reference value.
2 controls the amplification factor. Also, the waveform generator 5
The amplitude of one output waveform may be controlled.
【００８３】第三の解決手段として、波形発生部５１と
アンプ５２の間に図示しないイコライザ回路を付加し、
アンプ５２への入力波形を制御することによりアンプ５
２からの出力を制御する方法がある。As a third solution, an equalizer circuit (not shown) is added between the waveform generator 51 and the amplifier 52.
By controlling the input waveform to the amplifier 52,
2 to control the output.
【００８４】図示しないイコライザ回路は入力された波
形の周波数に応じて出力の減衰率を制御する回路であ
り、インピーダンス特性情報４２及び位相特性情報４３
及びマッチング回路６３の周波数特性に基づいて事前に
設計の意図しない電圧や設計の意図しない電流の発生が
予測される周波数帯域における減衰率を大きく設定す
る。これにより、アンプ５２への入力振幅を制限し、ア
ンプ５２から設計の意図しない電圧や設計の意図しない
電流が出力されないように制御するものである。An equalizer circuit (not shown) is a circuit for controlling the output attenuation rate according to the frequency of the input waveform, and includes impedance characteristic information 42 and phase characteristic information 43.
In addition, based on the frequency characteristics of the matching circuit 63, the attenuation factor in a frequency band in which the occurrence of a voltage or a current not intended for design is predicted in advance. Thereby, the input amplitude to the amplifier 52 is limited, and control is performed so that a voltage or a current not intended by the amplifier 52 is not output from the amplifier 52.
【００８５】以上のようにして、出力波形生成部５１、
アンプ５２、マッチング回路５３の条件が設定されたの
ち、加熱変性マップ情報４６及び治療計画等の条件によ
り決定された最適な超音波照射時間が、システム制御部
２２から駆動波形供給部１３に指示される。駆動波形供
給部１３は治療に対して最適な条件の超音波が最適な時
間にて出力されるように超音波振動子１３に電力を供給
する。As described above, the output waveform generator 51,
After the conditions of the amplifier 52 and the matching circuit 53 are set, the optimal ultrasonic irradiation time determined by the conditions such as the heating denaturation map information 46 and the treatment plan is instructed from the system control unit 22 to the drive waveform supply unit 13. You. The drive waveform supply unit 13 supplies power to the ultrasonic vibrator 13 so that ultrasonic waves under optimal conditions for treatment are output at optimal times.
【００８６】超音波振動子３１は駆動波形供給部１３よ
り供給される電力により駆動され、超音波を治療対象部
位に照射する。治療範囲が広範囲に及ぶ場合は位置制御
部１４による超音波アプリケータ１１の移動と超音波の
照射が組み合わされた治療が行われる。ただし、術中用
アプリケータ１１を用いる場合などの装置使用者が手で
保持して操作する形状の超音波アプリケータ１１の場合
には、位置制御部１４は選択されず使用されない。The ultrasonic transducer 31 is driven by the electric power supplied from the driving waveform supply section 13 and irradiates the ultrasonic wave to the treatment target site. When the treatment range extends over a wide range, treatment in which the movement of the ultrasonic applicator 11 by the position control unit 14 and irradiation of ultrasonic waves are combined is performed. However, in the case of the ultrasonic applicator 11 that is held and operated by the user of the apparatus, such as when the intraoperative applicator 11 is used, the position control unit 14 is not selected and used.
【００８７】以上のように治療計画に従って超音波の照
射が行われて治療が終了する。治療終了後、システム制
御部２２は治療前の診断結果、治療計画、治療後の診断
情報等の治療に関した情報を治療情報記憶部２１に書き
込む。As described above, the ultrasonic irradiation is performed according to the treatment plan, and the treatment is completed. After the treatment is completed, the system control unit 22 writes information related to the treatment, such as a diagnosis result before the treatment, a treatment plan, and diagnosis information after the treatment, in the treatment information storage unit 21.
【００８８】また、書き込み部２０を用いて超音波アプ
リケータ１１の記憶部３４に対して超音波振動子３１の
使用履歴の更新を行う。さらに、治療を継続する場合に
は必要に応じ、他の種類の超音波アプリケータ１１に交
換して新たな治療を実施することができる。The use history of the ultrasonic transducer 31 is updated in the storage unit 34 of the ultrasonic applicator 11 by using the writing unit 20. Further, when the treatment is continued, a new treatment can be performed by replacing the ultrasonic applicator 11 with another type of ultrasonic applicator 11 as needed.
【００８９】以上の本発明に係る実施の形態では、超音
波アプリケータ１１の個別情報はすべて超音波アプリケ
ータ１１内の記憶部３４に記憶された場合の構成を例に
述べた。しかし他の方法として、記憶部３４には超音波
アプリケータ１１の種類と製造番号等のコード化された
ＩＤ情報のみを与えておき、そのＩＤ情報に対応した超
音波アプリケータ１１の個別情報は超音波治療装置本体
の治療情報記憶部２１に予め記憶させておく方法によっ
ても、同様の効果が得られる。In the above embodiment of the present invention, the configuration in the case where all the individual information of the ultrasonic applicator 11 is stored in the storage unit 34 in the ultrasonic applicator 11 has been described as an example. However, as another method, only the coded ID information such as the type and the serial number of the ultrasonic applicator 11 is given to the storage unit 34, and the individual information of the ultrasonic applicator 11 corresponding to the ID information is The same effect can be obtained by a method of storing the information in the treatment information storage unit 21 of the ultrasonic therapy apparatus main body in advance.
【００９０】この場合、システム制御部２２は読み出し
部１９を用いて超音波アプリケータ１１のＩＤ情報を取
り込んだ後に、そのＩＤ情報に対応する超音波アプリケ
ータ１１の個別情報を超音波治療装置本体の治療情報記
憶部２１より読み込み、治療のための各種設定を行う。
治療情報記憶部２１の振動子個別情報は適時に変更及び
追加が行える構成を有している。In this case, the system control unit 22 uses the read-out unit 19 to fetch the ID information of the ultrasonic applicator 11, and then separates the individual information of the ultrasonic applicator 11 corresponding to the ID information into the main body of the ultrasonic treatment apparatus. And performs various settings for treatment.
The transducer individual information in the treatment information storage unit 21 has a configuration that can be changed and added in a timely manner.
【００９１】ここで、超音波アプリケータ１１のＩＤ情
報を記録するため記憶部３４の実現手段としては、ＲＯ
ＭやＲＡＭ等の半導体メモリ、磁気記憶、光記憶、バー
コードなどが適用できる。また、出力モニタ５４を用い
て超音波振動子３１のインピーダンス特性や位相特性を
測定することにより、そのインピーダンス情報そのもの
を、ＩＤ情報とする方法や、図５に示すような電気回路
を用いたスイッチを用いてバイナリコードを表現する方
法も利用できる。Here, the means for realizing the storage unit 34 for recording the ID information of the ultrasonic applicator 11 is RO
Semiconductor memories such as M and RAM, magnetic storage, optical storage, bar codes, and the like can be applied. Further, by measuring the impedance characteristics and phase characteristics of the ultrasonic transducer 31 using the output monitor 54, the impedance information itself can be used as ID information, or a switch using an electric circuit as shown in FIG. It is also possible to use a method of expressing a binary code using.
【００９２】これらの方法を用いた場合、読み出し部１
９はそれぞれの方式に対応したものを用いる。また、使
用履歴等の書き込み情報は超音波治療装置本体の治療情
報記憶部２１にＩＤ情報に対応した個別情報とともに記
憶する。さらに、超音波アプリケータ１１の個別情報
を、超音波アプリケータ１１の記憶部３４と超音波治療
装置本体の治療情報記憶部２１に分割して記録する方法
も考えられる。When these methods are used, the reading unit 1
For 9, one corresponding to each system is used. Further, the write information such as the use history is stored in the treatment information storage unit 21 of the ultrasonic therapy apparatus main body together with the individual information corresponding to the ID information. Furthermore, a method of separately recording the individual information of the ultrasonic applicator 11 in the storage unit 34 of the ultrasonic applicator 11 and the treatment information storage unit 21 of the ultrasonic treatment apparatus body is also conceivable.
【００９３】なお、以上説明した実施の形態は、本発明
の理解を容易にするために記載されたものであって、本
発明を限定するために記載されたものではない。したが
って、上記の実施の形態に開示された各要素は、本発明
の技術的範囲に属する全ての設計変更や均等物をも含む
趣旨である。The embodiments described above are described for facilitating understanding of the present invention, and are not described for limiting the present invention. Therefore, each element disclosed in the above embodiment is intended to include all design changes and equivalents belonging to the technical scope of the present invention.
【００９４】たとえば、上記実施の形態では超音波アプ
リケータ１１の個別情報を構成する基本周波数情報４
１、インピーダンス特性情報４２および位相特性情報４
３、体外用／術中用等の種類／使用目的情報４４、超音
波振動子３１の焦点深さなどの加熱可能領域情報４５、
加熱変性マップ情報４６、超音波アプリケータのサイズ
情報４７、水回路流量情報４８、超音波プローブ情報４
９、使用履歴情報５０等の情報を用いて治療を行う場合
の一連の例を示したが、これらの個別情報を構成するそ
れぞれの情報は単独もしくは複数種類の組み合わせで用
いることもできる。For example, in the above embodiment, the basic frequency information 4 constituting the individual information of the ultrasonic applicator 11
1, impedance characteristic information 42 and phase characteristic information 4
3. Type / purpose information 44 for extracorporeal / intraoperative use, heatable area information 45 such as the focal depth of the ultrasonic transducer 31,
Heat denaturation map information 46, ultrasonic applicator size information 47, water circuit flow rate information 48, ultrasonic probe information 4
9. Although a series of examples in which treatment is performed using information such as the usage history information 50 has been shown, each piece of information constituting the individual information can be used alone or in combination of a plurality of types.
【００９５】[0095]
【発明の効果】以上述べたように本発明による超音波治
療装置によれば、同一または複数種類の超音波アプリケ
ータを複数使用する場合においても、個別のシリアルNo
にて駆動条件の設定を容易かつ過誤なく確実に行え、履
歴管理に必要な情報を識別管理することができる。As described above, according to the ultrasonic therapy apparatus according to the present invention, even when a plurality of the same or a plurality of types of ultrasonic applicators are used, the individual serial No.
, The driving conditions can be easily and reliably set without error, and information necessary for history management can be identified and managed.
【００９６】さらに、各個別情報に基づき各超音波アプ
リケータに最適な伝播媒質の制御を行うことができる。Further, it is possible to control a propagation medium optimal for each ultrasonic applicator based on each individual information.
【００９７】さらに、複数の超音波アプリケータを交換
する際に過誤の駆動条件の設定をしたり、またあるいは
万が一に予期しない不具合が超音波発生源に生じたとし
ても、電圧および電流を監視することで誤動作を防止す
ることができる。Further, even if a plurality of ultrasonic applicators are replaced, an erroneous driving condition is set, or even if an unexpected trouble occurs in the ultrasonic generating source, the voltage and the current are monitored. This can prevent malfunction.
【００９８】さらに、超音波発生源に生じている予期し
ない不具合があっても、事前に自己診断による検出を行
うことができるので適切な保守管理が行え、また意図し
ない超音波が照射されるのを防止することができる。Further, even if there is an unexpected problem occurring in the ultrasonic wave generating source, it is possible to perform detection by self-diagnosis in advance, so that appropriate maintenance can be performed, and unintended ultrasonic waves are irradiated. Can be prevented.
【００９９】また、最小限度の侵襲で最適な治療効果を
もたらす超音波治療装置を提供することができる。[0099] Further, it is possible to provide an ultrasonic treatment apparatus which provides an optimal treatment effect with minimal invasion.
【図１】本発明に係る超音波治療装置の構成を示す模式
図である。FIG. 1 is a schematic diagram showing a configuration of an ultrasonic therapy apparatus according to the present invention.
【図２】（ａ）は、本発明に係る超音波アプリケータの
構成を示す模式図であり、（ｂ）は、本発明に係る記憶
部の構成要素を示す概略図である。FIG. 2A is a schematic diagram illustrating a configuration of an ultrasonic applicator according to the present invention, and FIG. 2B is a schematic diagram illustrating components of a storage unit according to the present invention.
【図３】本発明に係る駆動波形供給部の構成を示す概略
図である。FIG. 3 is a schematic diagram illustrating a configuration of a drive waveform supply unit according to the present invention.
【図４】（ａ）および（ｂ）に示すのは、本発明の実施
の形態に係る波形生成部の出力波形とアンプの出力波形
との関係の概略図である。FIGS. 4A and 4B are schematic diagrams showing a relationship between an output waveform of a waveform generation unit and an output waveform of an amplifier according to the embodiment of the present invention.
【図５】本発明に係る実施の形態の超音波アプリケータ
のＩＤ情報を記録するための構成を説明するための概略
図である。FIG. 5 is a schematic diagram illustrating a configuration for recording ID information of the ultrasonic applicator according to the embodiment of the present invention.
１１…超音波アプリケータ １２…水回路 １３…駆動波形供給部 １４…位置制御部 １５…操作部 １６…画像表示部 １７…音声発生部 １８…超音波診断部 １９…読み出し部 ２０…書き込み部 ２１…治療情報記憶部 ２２…システム制御部 ３１…超音波振動子 ３２…超音波プローブ ３３…カップリング膜 ３４…記憶部 ４１…基本周波数情報 ４２…インピーダンス特性情報 ４３…位相特性情報 ４４…種類／使用目的情報 ４５…加熱可能領域情報 ４５…加熱変性マップ情報 ４７…超音波アプリケータサイズ情報 ４８…水回路流量情報 ４９…超音波プローブ情報 ５０…使用履歴情報 ５１…波形生成部 ５２…アンプ ５３…マッチング回路 ５４…出力モニタ DESCRIPTION OF SYMBOLS 11 ... Ultrasonic applicator 12 ... Water circuit 13 ... Drive waveform supply part 14 ... Position control part 15 ... Operation part 16 ... Image display part 17 ... Sound generation part 18 ... Ultrasonic diagnosis part 19 ... Readout part 20 ... Writing part 21 ... treatment information storage unit 22 ... system control unit 31 ... ultrasonic transducer 32 ... ultrasonic probe 33 ... coupling film 34 ... storage unit 41 ... fundamental frequency information 42 ... impedance characteristic information 43 ... phase characteristic information 44 ... type / use Objective information 45 ... Heatable area information 45 ... Heat denaturation map information 47 ... Ultrasonic applicator size information 48 ... Water circuit flow rate information 49 ... Ultrasonic probe information 50 ... Usage history information 51 ... Waveform generator 52 ... Amplifier 53 ... Matching Circuit 54 ... Output monitor
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 石橋 義治 栃木県大田原市下石上1385番の１ 株式会 社東芝那須工場内 Ｆターム(参考） 4C060 EE17 EE19 EE21 JJ17 JJ25 ────────────────────────────────────────────────── ─── Continuing from the front page (72) Inventor Yoshiharu Ishibashi 1385-1 Shimoishigami, Otawara City, Tochigi Prefecture F-term in Toshiba Nasu Plant (reference) 4C060 EE17 EE19 EE21 JJ17 JJ25
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