專利名稱：超聲波輻射裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種超聲波輻射裝置，是關于向生物體等的被輻射體大面積輻射超聲波的裝置。
在所述用途中，雖然有必要向生物體輻射超聲波，但由于生物體具有由腹部、大腿部、臀部、顎部等那樣復雜的凹凸構成的大面積的三維曲面，所以很難將超聲波均勻地輻射在該表面上。
在所述國際公開公報中，公開有如下等的裝置(1)把超聲波振蕩元件安裝在浴缸側壁上的通過浴缸內的溫水向浴缸內的生物體輻射超聲波的裝置。
(2)把超聲波振蕩元件安裝在上方敞開的水槽底部，通過水槽內的水向在上方的開放部水槽內的水接觸的生物體輻射超聲波的裝置。
(3)把超聲波振蕩元件安裝在淋浴頭內，通過流經淋浴頭的水或溫水向生物體輻射超聲波的裝置。
另外，現(xiàn)在，人們知道有通過實施超聲波輻射進行美容、或促進血液循環(huán)、治療肩部僵硬及腰痛等的超聲波裝置。這些超聲波輻射裝置具有直徑約20～50mm的單一的超聲波振蕩元件，通過使聲波輸出部沿體表掃描，向必要的范圍輻射超聲波。
所述以往的超聲波輻射裝置，由于沿生物體掃描，就不需要浴缸、水槽、淋浴等的大型裝置，能夠向有三維曲面的生物體容易輻射超聲波。但是，所述裝置由于使單一的超聲波振蕩元件由手動來掃描，在掃描面積變大時，為了在每單位面積可得到必要的輻射量(輻射強度×輻射累積時間)，就需要較長時間，增加了醫(yī)師等操作者的負擔。
在所述國際公開公報中還公開有，在單一的超聲波振蕩元件的前面裝有聲透鏡，通過裝入水或明膠物等的超聲波傳輸介質的袋狀體向生物體輻射超聲波的裝置。利用這樣的裝置，由于通過所述的袋狀體在能夠緊密接觸生物體，并且通過所述聲透鏡的作用可擴大單一的超聲波振蕩元件的輻射范圍，因此能夠進行效率高的掃描。
然而，在掃描的面積變大時，為了在每單位面積得到必要的輻射量就需要更長時間，在操作者的負擔大這點上，是與以往的超聲波輻射裝置相同的。
另外，在通過存放所述超聲波傳輸介質的袋狀體而輻射超聲波的裝置中，為了使輻射范圍變寬，要加長聲透鏡和接觸所述袋狀體的生物體的超聲波輸出窗部分之間的距離，增加水量。因此，在水的重量加到生物體上的同時，支撐水的重量的調整就較難。進而，在通過存放所述超聲波傳輸介質的袋狀體進行超聲波輻射的裝置中，由于當輻射方向不是大致垂直時，所述袋狀體的超聲波輸出窗因重力而較大地變形而難于進行順暢地掃描，因此輻射的姿勢就受到限制。
為了達到所述目的，本發(fā)明的超聲波輻射裝置，其特征在于，具有把多個超聲波振蕩元件配置成平面狀、并且使其中至少一部分超聲波振蕩元件的位置能夠三維地自由變更相互位置的超聲波輻射器。另外，在本說明書中作為所述“三維地自由變更”，同樣包含在二維也是可自由變更的含義。
根據(jù)本發(fā)明的超聲波輻射裝置，由于多個超聲波振蕩元件作平面狀地配置，與具有單一的超聲波振蕩元件的超聲波輻射裝置比較，能夠向被輻射體一次輻射超聲波的范圍變得相當大。從而，在向被輻射體的大范圍輻射超聲波時，能夠減輕操作者的負擔。
另外，根據(jù)本發(fā)明的超聲波輻射裝置，在平面狀地配置的多個超聲波振蕩元件中，至少一部分超聲波振蕩元件的位置，為相互三維地可自由變更。從而，能夠將所述超聲波振蕩元件沿著具有生物體那樣的三維曲面的被輻射體的表面作配置，能夠向所述被輻射體均勻地輻射超聲波。在本發(fā)明的超聲波輻射裝置中，為了使所述多個超聲波振蕩元件的位置可相互三維地自由變更，所述超聲波輻射器，其特征在于，所述超聲波輻射器的多個超聲波振蕩元件被安裝在可彎曲性的和/或伸縮性好的片狀體的表面上。作為所述可彎曲性的和/或伸縮性好的片狀體，例如，能夠使用各種橡膠制片狀體、發(fā)泡丁烯、發(fā)泡硅那樣的海綿狀橡膠(海綿橡膠)制片狀體、紡織布、纖維狀無紡布等。
所述片狀體，為了使所述超聲波振蕩元件的位置可相互三維地自由變更，其具有伸縮性是理想的，但，是僅具有可彎曲性的片狀體也可以。所述片狀體是僅具有可彎曲性的片狀體的情形，該片狀體在一個方向顯示良好的可彎曲性，但在一方向使其變形時，在與所述方向交叉的方向就難于變形。
因此，理想的是所述片狀體具有多個線狀槽部，并且通過該線狀槽部的分隔，可自由變形。由這樣的構造，所述片狀體，在沿所述線狀槽部的方向變形時，通過該線狀槽部的間離作用在與該線狀槽部交叉的方向也能夠變形，能夠使所述超聲波振蕩元件的位置可相互三維地自由變更。所述線狀槽部的形狀、寬度能夠自由改變。
所述線狀槽部，也可以從所述片狀體的一方的表面向另一方的表面地形成，也可以不直貫通到另一方的表面，也可以貫通。
另外，在本發(fā)明的超聲波輻射裝置中，為了使所述多個超聲波振蕩元件的位置可相互三維地自由變更，所述超聲波輻射器，其特征在于，所述網(wǎng)狀體由從繩子、帶、彈簧、鏈、和可相互旋轉地形成連接的短棒的一類材料中選擇出的至少1種材料構成。
另外，在本發(fā)明的超聲波輻射裝置中，為了使所述多個超聲波振蕩元件的位置可相互三維地自由變更，所述超聲波輻射器，其特征在于，所述超聲波輻射器的多個超聲波振蕩元件由設置在片狀的可彎曲性壓電體的一方的表面上的驅動電極和設置在另一方的表面上的對置電極而形成。作為所述片狀的可彎曲性壓電體，例如，能夠使用將混勻由PVDF(聚氟亞乙烯基)等的有機壓電體、及PZT(Pb(Zr.Ti3)O3)等的陶瓷構成的壓電材料的微粒的塑料形成為片狀的材料等。
所述可彎曲性壓電體，在一個方向顯示出良好的可彎曲性，但在一方向使其變形時，在與所述方向交叉的方向就難于變形。因此，所述可彎曲性有機壓電體具有多個線狀槽部，通過該線狀槽部的間離作用可自由變形是理想的。由這樣的構造，所述可彎曲性壓電體，在沿所述線狀槽部的方向變形時，通過該線狀槽部的間離作用在與該線狀槽部交叉的方向也能夠變形，能夠使所述超聲波振蕩元件的位置可相互三維地自由變更。所述線狀槽部的形狀、寬度能夠自由改變。
所述直線狀槽部，也可以從所述可彎曲性壓電體的一方的表面向另一方的表面形成，也可以不直貫通到另一方的表面，也可以貫通。
所述不管哪個超聲波輻射器，在與被輻射體之間，具有作為向該被輻射體傳輸超聲波的超聲波傳輸介質的軟質體層或流動體層是理想的。由這樣的構造，所述超聲波輻射器，能夠由所述軟質體層、流動體層具有補充的功能、例如溫度的任意設定等功能。
平面狀地配列多個超聲波振蕩元件的超聲波輻射器或所述不管哪個超聲波輻射器，安裝在內置作為超聲波傳輸介質的流動體的可彎曲性的平面袋狀體的表面是理想的。這樣，所述超聲波輻射器和平面袋狀體成為一體，使用就變得容易。
所述袋狀體，在其自身為可彎曲性的同時，通過內置所述流動體能夠改變形狀，但，進一步能夠具有連通外部和內部的導管，及通過該導管而使內置的流動體出入，使內置于該袋狀體的該流動體的體積經常變動的泵。由這樣的構造，能夠積極地改變所述袋狀體的形狀。
另外，在所述袋狀體中，超聲波輸出面垂直地作用于生物體等時，通過重力等的作用，所述流動體集中于所述袋狀體的下部，就發(fā)生鼓出而輸出面偏斜，及與生物體的接觸不良。因此，理想的是所述袋狀體具有在該袋狀體的內部連接上面?zhèn)群拖旅鎮(zhèn)?，將上面?zhèn)群拖旅鎮(zhèn)鹊闹辽僮畲箝g隔保持在規(guī)定的范圍的連接部件。
另外，本發(fā)明的超聲波輻射裝置，輻射向具有三維曲面的被輻射體的超聲波在該被輻射體內主要是鄰接的超聲波振蕩元件的聲場重疊，為了平均由其干涉產生的局部的強弱，和起因于超聲波振蕩元件的配置的空間聲場的分布不勻，把多個超聲波振蕩元件配置在水平面上的超聲波輻射器或所述其中之一的超聲波輻射器，配設在內置有作為超聲波傳輸介質的流動體至少一面為可彎曲性的平面袋狀體的內部也可以?？蓮澢缘钠矫娲鼱铙w當然能夠一起具有伸縮性。這時，在本發(fā)明的超聲波輻射裝置中，理想的是把所述超聲波輻射器設置成沿著所述至少一面為可彎曲性的平面袋狀體的平面狀部可自由移動，并且、或者對于所述至少一面為可彎曲性的平面袋狀體的平面狀部可自由傾斜移動。通過把所述超聲波輻射器設置成象所述那樣可自由移動，并且或者可自由傾斜移動，對于安裝在該超聲波輻射器上的超聲波振蕩元件的被輻射體的位置而相對地改變。從而，可以使從該超聲波振蕩元件輻射到被輻射體的超聲波的，由于在被輻射體內相互重合帶來的聲場的不均勻和起因于超聲波振蕩元件的配置而形成的不規(guī)則在空間中形成平均化。
所述至少一面為可彎曲性的平面袋狀體，相對于超聲波輸出面的背面為剛性時，其使用是容易的，另外，能夠成為超聲波輻射器的移動或傾斜移動的基準體。所述至少一面為可彎曲性的平面袋狀體，具有在背面相互平行地設置的多個直線狀槽部，在交叉于該直線狀槽部的方向，能夠自由地變形。由這樣的構造，所述平面袋狀體，在交叉于所述直線狀槽部的方向能夠變形，對于沿該直線狀窗部的方向的被輻射體的曲面，具有成為超聲波輸出窗部的可彎曲性的面作變形而相對應。這樣，所述至少一面為可彎曲性的平面袋狀體，能夠三維地接觸被輻射體。這時，可彎曲性平面袋狀體，具有成為超聲波輸出窗部的可彎曲性的面的變形則為少量，可使流動體的厚度小、而變輕。
另外，在本發(fā)明的超聲波輻射裝置中，作為所述超聲波傳輸介質的軟質體或流動體，具保溫性或保冷性是理想的。本發(fā)明的超聲波輻射裝置，通過所述軟質體或流動體具保溫性或保冷性，使該軟質體或流動體另外預先加熱或冷卻，能夠提高對于被輻射體的超聲波輻射的效果。另外，在所述被輻射體為人的時候，通過加熱或冷卻所述軟質體或流動體，能夠改善被輻射者的觸感。
另外，本發(fā)明的超聲波輻射裝置，其特征在于，所述其中之一的超聲波輻射器，具有為使其安裝在被輻射體上的帶狀安裝體。本發(fā)明的超聲波輻射裝置，通過所述超聲波輻射器具有所述帶狀安裝體，能夠將所述超聲波輻射器安裝在所述被輻射體上地固定，能夠顯著地降低操作者的負擔。
這時，所述超聲波輻射器，為了平均，在向被輻射體輻射的超聲波的該被輻射體內，由鄰接的超聲波振蕩元件的干涉帶來的局部的聲場的強弱、及起因于超聲波振蕩元件的配置的空間聲場的分布不勻，沿著所述帶狀安裝體的長度方向和/或寬方向自由往返移動地設置是理想的。
另外，在本發(fā)明的超聲波輻射裝置中，所述超聲波輻射器，其特征在于，在各超聲波振蕩元件相互三維地變形時，起因于在各超聲波振蕩元件的聲場的重復部的干涉的強弱的空間分布不固定而為使其平均化，具有以使所述多個超聲波輻射器至少通過2個以上的驅動系統(tǒng)以相互不同的條件驅動的驅動裝置。
本發(fā)明的超聲波輻射裝置，所述超聲波輻射器具有所述驅動裝置，通過所述多個超聲波振蕩元件以相互不同的條件被驅動，從各超聲波振蕩元件輻射的超聲波，在被輻射體內重合的位置要經常進行改變。其結果，在本發(fā)明的超聲波輻射裝置中，在被輻射體內的超聲波的輻射量被平均，能夠防止僅被輻射體內的特定部分其超聲波的輻射量變得過大或過小。
另外，在本發(fā)明的超聲波輻射裝置中，理想的是，所述超聲波輻射器具有，與各超聲波振蕩元件并聯(lián)或與以規(guī)定數(shù)為單位的超聲波振蕩元件并聯(lián)的，在各超聲波振蕩元件相互發(fā)生三維變形時，通過調整所述多個超聲波振蕩元件的輸出比例，使各超聲波振蕩元件的聲場構成規(guī)定強度比的電感調整裝置。本發(fā)明的超聲波輻射裝置，通過具有所述感抗調整裝置，調整各超聲波振蕩元件的輸出分配，使被輻射體內的超聲波輻射分布為特定的分配，并能夠使其均勻化。
另外，在本發(fā)明的超聲波輻射裝置中，理想的是，所述超聲波輻射器，與各超聲波振蕩元件串聯(lián)或與以規(guī)定數(shù)為單位的超聲波振蕩元件串聯(lián)的，在各超聲波振蕩元件相互發(fā)生三維變形時，使用于調整各超聲波振蕩元件的聲場構成規(guī)定強度比的所述多個超聲波振蕩元件形成基本共振的電感調整裝置。本發(fā)明的超聲波輻射裝置，也通過具有所述調整用感抗，調整各超聲波振蕩元件的輸出分配，使被輻射體內的超聲波的輻射分布為特定的分配，并能夠使其均勻化。
另外，本發(fā)明的超聲波輻射裝置，其特征在于，在剛性的片狀體的表面平面狀地配置安裝多個超聲波振蕩元件的超聲波輻射器，配設在內置作為超聲波傳輸介質的流動體的至少一面為可彎曲性的平面袋狀體的內部。根據(jù)這樣的超聲波輻射裝置，通過具有所述平面袋狀體的可彎曲性的面，能夠接觸有生物體等的三維曲面的被輻射體。從而，配置在所述平面袋狀體的內部的超聲波輻射器，即使是多個超聲波振蕩元件安裝在剛性的片狀體的表面的振蕩元件，向有所述三維曲面的被輻射體的大范圍能夠容易輻射超聲波。
圖2是對應于

圖1的II-II線截面，表示第1實施例的超聲波輻射裝置的一使用方法的說明圖。
圖3是對應于圖1的II-II線截面，表示第1實施例的超聲波輻射裝置的另一使用方法的說明圖。
圖4是表示在本發(fā)明的第2實施例的超聲波輻射裝置中的第1構成例的俯視圖。
圖5是表示在本發(fā)明的第2實施例的超聲波輻射裝置中的第2構成例的俯視圖。
圖6是表示在本發(fā)明的第2實施例的超聲波輻射裝置中的第3構成例的俯視圖。
圖7是表示在本發(fā)明的第2實施例的超聲波輻射裝置中的第4構成例的俯視圖。
圖8是表示本發(fā)明的第3實施例的超聲波輻射裝置的一構成例的俯視圖。
圖9是對應于圖8的IX-IX線截面，表示第3實施例的超聲波輻射裝置的使用方法的說明圖。
圖10是對應于圖8的X-X線截面，表示第3實施例的超聲波輻射裝置的使用方法的說明圖。
圖11是表示本發(fā)明的第4實施例的超聲波輻射裝置的一構成例的截面圖。
圖12是圖11的主要部分放大截面圖。
圖13是表示本發(fā)明的第5實施例的超聲波輻射裝置的一構成例的截面圖。
圖14是表示在圖13的超聲波輻射裝置中的超聲波輻射器的移動機構的一構成例的說明的截面圖。
圖15是表示在圖13的超聲波輻射裝置中的超聲波輻射器的移動機構的另一構成例的說明的截面圖。
圖16是表示在圖13的超聲波輻射裝置中的超聲波輻射器的傾斜移動機構的一構成例的說明的截面圖。
圖17是表示本發(fā)明的第5實施例的超聲波輻射裝置的另一構成例的說明的截面圖。
圖18是表示在圖17的超聲波輻射裝置中的超聲波輻射器的傾斜移動機構的一構成例的說明的截面圖。
圖19是表示本發(fā)明的第5實施例的超聲波輻射裝置的再另一構成例的說明的截面圖。
圖20是表示本發(fā)明的第6實施例的超聲波輻射裝置的一構成例的說明的截面圖。
圖21是表示本發(fā)明的第6實施例的超聲波輻射裝置的另一構成例的說明的截面圖。
首先，參照圖1至圖3，就本發(fā)明的第1實施例的超聲波輻射裝置進行說明。
本實施例的超聲波輻射裝置，是主要用于為了分解脂肪等而向生物體輻射超聲波的裝置，并且也可用于作為其他目的的例如促進血液循環(huán)、外用藥物的滲透等。本實施例的超聲波輻射裝置，如圖1所示，多個超聲波振蕩元件1a、1b安裝在片狀體2的一方的表面，而構成超聲波輻射器3a。另外，超聲波振蕩元件1a、1b，在片狀體2為透聲的情況下，可適當配置在片狀體2的表里兩面。
作為超聲波振蕩元件1a、1b，例如可以使用在由PZT(Pb(Zr.Ti3)O3)等的陶瓷構成的壓電元件的一方的面上設置驅動電極，在另一方的面設置對置電極的結構。超聲波振蕩元件1a、1b，通過在所述驅動電極和對置電極之間施加規(guī)定頻率的驅動電壓，能夠輸出超聲波。超聲波振蕩元件1a、1b，也可以把具有所述驅動電極和對置電極的2個壓電元件，相互粘接在驅動電極側。在本實施例中，超聲波振蕩元件1a、1b，通過導線4a、4b分別連接到不同的驅動系統(tǒng)，例如，可進行相互反相的ON/OFF驅動。當然，不分離超聲波振蕩元件1a的系統(tǒng)和超聲波振蕩元件1b的系統(tǒng)，也能夠以完全相同的驅動條件驅動。
片狀體2，由具有可彎曲性和/或伸縮性好的材料構成是理想的，能夠使用各種橡膠制片狀體、發(fā)泡丁烯、發(fā)泡硅那樣的海綿狀橡膠(海綿橡膠)制的片狀體、紡織布、纖維狀無紡布等。片狀體2，通過具有可彎曲性和/或伸縮性，能夠使構成超聲波振蕩元件1a、1b的超聲波振蕩元件的各個位置沿著生物體的腹部、大腿部、臀部、顎部等的三維曲面進行變化。超聲波振蕩元件1a、1b，通常以所述對置電極為接地電極，并且使該接地電極側能夠接觸生物體地安裝在片狀體2上。
超聲波輻射器3a，還具有由在周緣部的一對面扣鏈(例如，KULALE公司制的尼龍搭鏈(注冊商標))5a、5b構成的連接部件5，多個超聲波輻射器3a通過連接部件5被連接起來。
在超聲波輻射器3a中，理想的是在超聲波振蕩元件1a、1b的片狀體2側設有含氣泡材料或空氣層等的氣囊層，使從超聲波振蕩元件1a、1b的片狀體2側出來的超聲波的輻射，通過空氣被反射。這樣，全部超聲波能量，相對于各超聲波振蕩元件1a、1b，輸出到與片狀體2相反側而形成輸出面。這時，雖然超聲波振蕩元件1a、1b的共振頻率特性成為非常窄的帶寬，但只要超聲波振蕩元件1a、1b是輻射連續(xù)波(CW)，窄帶寬即可滿足要求。
但是，超聲波振蕩元件1a、1b輻射脈沖波時，必須要取代所述氣囊層而至少在超聲波振蕩元件1a、1b的片狀體2側設置混入金屬粉末的橡膠等的聲吸收體層，以使頻率特性增加帶寬。所述氣囊層或聲吸收體層也可以疊層設置在超聲波振蕩元件1a、1b的片狀體2側，并且也可以使片狀體2本身具有作為所述氣囊層或聲吸收體層的功能。另外，在超聲波輻射器3a中，也可以在超聲波振蕩元件1a、1b的生物體側疊層設置與生物體的聲阻抗整合層、絕緣層、接地電極層等的疊層。
另外，理想的是在超聲波振蕩元件1a、1b的片狀體2側的所述驅動電極層上，進一步或疊層或有間隙地重疊設置絕緣層、導電層。這樣，通過使所述導電層為接地電位，能夠防止向生物體的電流泄漏及不需要的外部電磁輻射。作為所述導電層，可通過實施使片狀體2具有導電性的處理，或在片狀體2上層疊設置鋁纖維布而形成。
另外，在片狀體2由各種硬度高的橡膠制片狀體構成時，只具有可彎曲性，而不具有伸縮性。在這種情形，如在圖1由虛線所示那樣，在片狀體2的表面形成多個線狀槽部2a是理想的。片狀體2，通過形成所述線狀槽部2a，在沿線狀槽部2a的方向變形時，線狀槽部2a的上端緣間離開，而開口部變形為船形，由此即使在與線狀槽部2a交叉的方向也能夠容易變形。
也可以把所述線狀槽部2a設置在片狀體2上的超聲波振蕩元件1a、1b的間隙內，而不限于直線狀。另外，線狀槽部2a也沒有必要相互平行。另外，線幅也能夠自由變動。線狀槽部2a只要是從片狀體的一方的表面向另一方的表面形成便可，可以未貫通到另一方的表面，也可以貫通到另一方的表面。
下面，參照圖1、圖2，就本實施例的超聲波輻射裝置的使用方法進行說明。
圖2所示的超聲波輻射器3a相當于圖1的II-II線截面，沿著腹部、大腿部、臀部、顎部等的生物體6的三維曲面，配置超聲波振蕩元件1a、1b。這時，超聲波輻射器3a，通過由1對面扣鏈5a、5b構成的連接部件5，連接鄰接的超聲波輻射器3a，在與生物體6之間形成作為超聲波傳輸介質的流動體層7。
流動體層7用于排除超聲波振蕩元件1a、1b和生物體6之間的空氣，起到加強兩者的聲結合的聲結合劑的作用。作為流動體層7，可使用明膠物等。
通過本實施例的超聲波輻射裝置，在向人輻射超聲波時，對于超聲波輻射器3a，有必要作每次水洗消毒等的處理。因此，在對流動體層7使用明膠物時，使該明膠物為水溶性是理想的。另外，最好使片狀體2具有耐水性和耐消毒藥性。
另外，在本實施例的超聲波輻射裝置中，取代流動體層7，也能夠介入瓊脂狀的凝膠材料那樣的軟質體層，進而也能夠介入與具有透聲性的片狀體2相同的材料或者其他的材料。作為所述瓊脂狀的凝膠材料，例如，可以舉出含大量水份的吸水性聚合物等，作為具有透聲性的片狀體2可以舉出不含氣泡的橡膠等。
另外，流動體層7及其替代材料，最好為保溫性體或保冷性體，通過預先加熱或冷卻，再使用，能夠提高對于生物體6的超聲波輻射的效果。另外，在向人體輻射超聲波時，通過加熱或冷卻地使用流動體層7及代替其的材料，能夠改善被輻射者的觸感。
在本實施例的超聲波輻射裝置中，例如通過輻射500kHZ、110mW/cm2的超聲波，進行生物體6內的脂肪分解。這時，從超聲波振蕩元件1a、1b輻射的超聲波聲場在生物體6內相互重合時，由于相互干涉產生其壓力振幅相加的部分和相減的部分，在壓力振幅重合的部分，會有超聲波的輻射量變得過大或過小的情形。
超聲波的輻射量變得過大時，該部分發(fā)熱、組織被破壞。因此，作為對于生物體的超聲波的輻射量的基準，由美國食品藥品管理局(FDA)，制定有熱指數(shù)(TIS)、機械指數(shù)(MI)。根據(jù)FDA的標準，對于生物體的超聲波輻射量的安全區(qū)域，為TIS＝2、MI＝0.3。
因此，TIS是向軟組織的熱指數(shù)值，TIS＝2，表示由超聲波的連續(xù)輻射軟組織的溫度上升2℃，生物體的溫度如是36℃，就意味著變?yōu)?8℃，在即使遇到感冒的該溫度也是非常安全的。
另外，機械指數(shù)表示通過空化作用使組織被破壞的程度。MI＝0.3表示無論對哪種哺乳類動物都是安全的水準。
在本實施例的超聲波輻射裝置中，為了分解生物體6內的脂肪，如上所述在輻射500kHZ、110mW/cm2的超聲波時，通過超聲波的相互重合，即使變成800mW/cm2，也是在TIS＝2、MI＝0.3以下，在完全安全的范圍內。通常，在2個超聲波振蕩元件作用的重合時，不會變?yōu)?倍、即不會大于220mW/cm2。但是，在用于其他的用途時，有時不能忽視超聲波振蕩元件1a、1b的聲場相互重合。
因此，在本實施例的超聲波輻射裝置中，首先如圖1所示，把由各自不同的驅動系統(tǒng)驅動的超聲波振蕩元件1a、1b配置成方格狀。其結果，超聲波振蕩元件1a、1b形成，分別在由超聲波振蕩元件1a所形成的菱形中央配置超聲波振蕩元件1b，在由超聲波振蕩元件1b所形成的菱形中央配置超聲波振蕩元件1a的狀態(tài)，能夠使超聲波振蕩元件1a、1b的聲場不構成不需要的重合。
另外，在本實施例的超聲波輻射裝置中，通過連接各自不同的驅動系統(tǒng)的導線4a、4b，例如，對超聲波振蕩元件1a、1b進行相互反相的ON/OFF驅動。其結果，可完全不產生超聲波振蕩元件1a、1b的聲場的相互重合。
另外，在本實施例中，為了防止由于超聲波振蕩元件1a、1b聲場的相互重合使得超聲波的輻射量有時過大、有時過小，對超聲波振蕩元件1a、1b進行相互反相的ON/OFF驅動，但，也可以對超聲波振蕩元件1a、1b中的任意一個進行相位固定的驅動，而對另一方通過移相電路，進行使其相位隨時改變的驅動，也可以隨時稍微改變另一方的頻率。這樣，通過所述的改變，使壓力振幅的被疊加部分和被減去的部分在生物體6內隨時移動，在被超聲波輻射的范圍內使超聲波的輻射量達到平均。從而，能夠防止超聲波的輻射量有時過大、有時過小。另外，可以根據(jù)輻射目的，使輻射輸出面的輸出強度(mW/cm2)分布均勻，或成為使周邊變弱，使中央變強的高臺狀或山形狀。
另外，如上所述，也可以代替改變超聲波振蕩元件1a、1b的驅動方法，調整各超聲波振蕩元件1a、1b的輸出分配。
作為調整各超聲波振蕩元件1a、1b的輸出分配的方法，與串聯(lián)或并聯(lián)地連接各個超聲波振蕩元件1a、1b或構成為單元的多個超聲波振蕩元件1a、1b的這些振蕩元件，并聯(lián)地連接阻抗變換變壓器，在其次級端連接超聲波振蕩元件1a、1b，在初級端連接驅動電源。在使用所述阻抗變換變壓器時，通過改變初級端和次級端的圈數(shù)比、通過由磁芯的插入程度等改變結合度，使串聯(lián)或并聯(lián)地連接各個超聲波振蕩元件1a、1b或構成為單元的多個超聲波振蕩元件1a、1b的這些振蕩元件的輸出分配能夠成為任意的比。
或者，使各個超聲波振蕩元件1a、1b形成大致共振的電感，與各個超聲波振蕩元件1a、1b串聯(lián)連接，或者使在串聯(lián)或并聯(lián)地連接構成為單元的多個超聲波振蕩元件1a、1b的單元形成大致共振的電感，與構成為單元的多個超聲波振蕩元件1a、1b串聯(lián)連接，通過所述連接，能夠調整串聯(lián)或并聯(lián)地連接各個超聲波振蕩元件1a、1b或構成為單元的多個超聲波振蕩元件1a、1b的單元的輸出分配。另外，通過設置所述電感，也能夠得到與降低無功功率相同的效果。所述電感與所述電感變換變壓器比較是小型的，搭載在串聯(lián)或并聯(lián)地連接各個超聲波振蕩元件1a、1b或構成為單元的多個超聲波振蕩元件1a、1b的單元是可能的。
另外，超聲波振蕩元件1a、1b的配置，不限定于圖1所示的方格狀的配置，也可以配置為六角形密集狀等任意的狀態(tài)。另外，超聲波振蕩元件1a、1b的配置，不限定于圖1所示圓形的配置，可為四角形、矩形等的自由配置。
下面，參照圖3，就本實施例的超聲波輻射裝置的其他使用方法進行說明。
在圖3所示的方法中，超聲波輻射器3a，在與片狀體2的超聲波振蕩元件1a、1b相反側的表面，通過流動體層7接觸到生物體6。在這種情形，從超聲波振蕩元件1a、1b輻射的超聲波，從片狀體2輸出，通過流動體層7傳輸?shù)缴矬w6上。從而，片狀體2必須具備透聲性，由不包含氣泡、氣體、金屬粉末那樣的超聲波反射體及超聲波吸收體的材料，例如由，天然橡膠、合成橡膠、硅橡膠等各種橡膠制片狀體等構成。包含所述超聲波反射體及超聲波吸收體的材料，例如，發(fā)泡橡膠、發(fā)泡塑料、紡織布、纖維狀無紡布等，這時作為片狀體2是不適當?shù)摹?br> 另外，在與超聲波振蕩元件1a、1b的片狀體2的相反側，設有氣囊層8、電磁屏蔽層9，最好還設置覆蓋超聲波振蕩元件1a、1b、氣囊層8、電磁屏蔽層9的保護層10。保護層10在周緣部連接片狀體2而成為袋狀。并且，保護層10在與連接片狀體2之間的袋狀部收放超聲波振蕩元件1a、1b、氣囊層8、電磁屏蔽層9。在這種情況下，接觸超聲波輻射器3a的連接部件5(1對面扣鏈5a、5b)設置在保護層10的周緣部。
所述氣囊層8可使用由包含氣泡的材料，例如發(fā)泡聚乙烯、發(fā)泡橡膠等構成的可彎曲性片狀體。另外，電磁屏蔽層9可使用由金屬茫、金屬網(wǎng)、導電橡膠等構成的可彎曲性片狀體。在圖3所示的超聲波輻射裝置中，相互滑動自由地層疊配置多個電磁屏蔽層9。
另外，作為保護層10，可使用各種橡膠制片狀體、發(fā)泡丁烯、發(fā)泡硅那樣的海綿狀橡膠制片狀體、紡織布、纖維狀無紡布等。保護層10，為了便于消毒，最好具有防水性。在保護層10的內部，沒有必要特別地充填物質，僅存在空氣即可。另外，所述氣囊層8可以是單純的空氣層，并且可以通過使保護層10的內部存在空氣而替代氣囊層8。
根據(jù)圖3所示的超聲波輻射裝置，超聲波輻射器3a由于在與片狀體2的超聲波振蕩元件1a、1b相反側的表面接觸生物體6，所以沿著生物體6的三維曲面能夠順暢地滑動，在對人輻射超聲波時，能夠改善被輻射者的觸感。另外，由于超聲波振蕩元件1a、1b相對于片狀體2被配置在與生物體6相反側，所以通過片狀體2，也能夠達到保護超聲波振蕩元件1a、1b的效果。
下面，參照圖4至圖7，就本發(fā)明的第2實施例的超聲波輻射裝置進行說明。
本實施例的超聲波輻射裝置，如圖4所示，多個超聲波振蕩元件1a、1b被安裝在網(wǎng)狀體11上，并構成平面狀的超聲波輻射器3b。網(wǎng)狀體11最好由具有可彎曲性及/或伸縮性好的材料構成，可由繩子、帶子、彈簧、鏈、相互可以旋轉地連接的棒等的至少1種材料，通過由聯(lián)結扣12連結而形成。另外，超聲波振蕩元件1a、1b被方格狀地配置在網(wǎng)狀體11的網(wǎng)格上，并粘接在網(wǎng)狀體11上。另外，超聲波振蕩元件1a、1b的配置不限定于方格狀的配置。
作為構成網(wǎng)狀體11的所述繩，能夠舉出尼龍等的合成樹脂類、橡膠線(橡膠類)、塑料單纖維等。另外，作為構成網(wǎng)狀體11的所述帶子，能夠舉出由塑料、橡膠、無紡布，布、極薄的金屬萡，彈簧、鏈等構成的帶子。
所述網(wǎng)狀體11，如圖5所示，是由2根縱線13、和2根橫線14構成的也可以。縱線13和橫線14，在交點15相互粘結也可以。這時，超聲波振蕩元件1a、1b在其側面粘結到縱線13和橫線14上也可以，形成在側面沒有圖示的環(huán)狀槽部，通過在環(huán)狀槽部導入的縱線13和橫線14來限定也可以。
另外，在圖5中，為了明確縱線13和橫線14之間的關系，把縱線13以虛線，把橫線14以實線表示，并且，為了表示縱線13和橫線14的存在，使縱線13和橫線14從超聲波振蕩元件1a、1b離開而圖示。
另外，超聲波輻射器3b，如圖6所示，超聲波振蕩元件1a、1b為安裝在多個帶子16上的構成也可以。多個帶子16，為了使超聲波振蕩元件1a、1b六角形密集狀配置，通過圖中未示的繩帶等相互結合而形成網(wǎng)狀體11。
另外，超聲波輻射器3b，如圖7所示，為超聲波振蕩元件1a、1b分別由2條繩17結合的構成也可以。2條繩17，為了使超聲波振蕩元件1a、1b六角形密集狀配置，通過圖中未示的繩帶等相互結合而形成網(wǎng)狀體11。另外，超聲波振蕩元件1a、1b的配置不只是限定于六角形密集狀的配置。這時，超聲波振蕩元件1a、1b在側面具有環(huán)狀槽部18，通過在環(huán)狀槽部18導入的繩17而被限定。另外，2條繩17，通過配置在超聲波振蕩元件1a、1a間或者在超聲波振蕩元件1b、1b間的中空管狀間隔套管19被限定。
另外，在圖7所示的超聲波輻射器3b中，代替繩17，也能夠用細帶子、細彈簧等。
在圖4至圖7所示的超聲波輻射器3b，除去超聲波振蕩元件1b、1b安裝在網(wǎng)狀體11上的其他構成，能夠為與超聲波輻射器3a相同。
下面，參照圖8至圖10，就本發(fā)明的第3實施例的超聲波輻射裝置進行說明。
本實施例的超聲波輻射裝置，如圖8所示，由在片狀的可彎曲性壓電體21的一方的面形成的驅動電極22和在另一方的面形成的對置電極23構成的多個超聲波振蕩元件1a、1b，被配置為平面狀，構成超聲波輻射器3c。在超聲波輻射器3c中，按每圍棋盤格狀的配置的一列，交互地配置超聲波振蕩元件1a和超聲波振蕩元件1b。
可彎曲性壓電體21，可使用片狀地形成的PVDF那樣的有機壓電體，及將混勻由PZT等的陶瓷構成的壓電材料的微粒的塑料在電場下形成為片狀的壓電體等。所述驅動電極22和對置電極23，能夠通過在片狀的可彎曲性壓電體21的表面蒸鍍金屬等方法形成。
由所述材料構成的可彎曲性壓電體21，一般地具有可彎曲性，但缺乏伸縮性。因此，可彎曲性壓電體21在其表面具有多個線狀槽部24是理想的。在圖8的超聲波輻射器3c中，線狀槽部24直線狀地設置在超聲波振蕩元件1a、1b的間隙中，相互平行地形成多個線狀槽部24。另外，線狀槽部24，從可彎曲性壓電體21的一方的表面到另一方的表面，在厚度方向貫通地形成可彎曲性壓電體21。
超聲波輻射器3c，通過可彎曲性壓電體21具有線狀槽部24，在沿著該線狀槽部24的方向變形時，由于離開該線狀槽部24的上端緣其開口部變形為船形，在交叉于該線狀槽部24的方向也能夠容易變形。其結果，能夠使安裝在超聲波輻射器3c上的超聲波振蕩元件1a、1b的位置作相互三維地自由變更。
另外，線狀槽部24，設置在超聲波振蕩元件1a、1b的間隙里也可以，不限定于直線狀，不相互平行也可以。例如，超聲波振蕩元件1a、1b被六角形密集狀地配置，線狀槽部24能夠自由地成為縫合超聲波振蕩元件1a、1b之間的波形曲線等。另外，線狀槽部24，從可彎曲性壓電體21的一方的表面向另一方的表面形成也可以，不貫通也可以。在不貫通可彎曲性壓電體21的時候，線狀槽部24，在可彎曲性壓電體21的一方的表面和另一方的表面交互地設置也可以。
另外，在圖8中線狀槽部24，為了從可彎曲性壓電體21的一方的表面到另一方的表面貫通地形成，為了不分隔可彎曲性壓電體21，線狀槽部不直達到可彎曲性壓電體21的端緣部，即在該端緣部具有沒形成線狀槽部24的部分。但是，在線狀槽部24不貫通可彎曲性壓電體21的時候，線狀槽部24從可彎曲性壓電體21的一方的端緣部到相對的另一端緣部，橫切可彎曲性壓電體21地設置也可以。
在圖8中所示的超聲波輻射器3c，除去超聲波振蕩元件1a、1b在可彎曲性壓電體21形成的其他構成，能夠與超聲波輻射器3a為相同。
下面，參照圖9至圖10，就本發(fā)明的超聲波輻射裝置的使用方法進行說明。
在圖9中所示的超聲波輻射器3c相當于圖8的IX-IX線截面，在圖10中所示的超聲波輻射器3c相當于圖8的X-X線截面。另外，超聲波振蕩元件1a、1b，如在圖8中所示實際上由設于可彎曲性壓電體21的兩面的驅動電極22和對置電極23構成，但在圖9至圖10中，與在圖1的可彎曲性片狀體2的表面安裝超聲波振蕩元件1a、1b時同樣，表示為在可彎曲性壓電體21的單面設置超聲波振蕩元件1a、1b。
在本實施例的超聲波輻射裝置中，超聲波輻射器3c首先通過可彎曲性壓電體21本身的可彎曲性，如圖9所示，能夠在沿著線狀槽部24的方向變形。另外，超聲波輻射器3c，通過與所述變形一起，在可彎曲性壓電體21具有的線狀槽部24的開口部離開變形為船形，如圖10所示，能夠在交叉于線狀槽部24的方向變形。
其結果，超聲波輻射器3c，如圖9和圖10所示，能夠三維地變形，沿著腹部、大腿部、臀部、顎部等的生物體6的三維曲面可配置超聲波振蕩元件1a、1b。這時，在與生物體6之間形成作為超聲波傳輸介質的流動體層7。
因此，超聲波輻射器3c，通過以如圖9和圖10所示的狀態(tài)輻射超聲波，進行生物體6內的脂肪分解。
超聲波輻射器3c，在與可彎曲性壓電體21的生物體6相反側具有加固材料層25也可以。加固材料層25能夠由含有氣泡的可彎曲性電絕緣材料構成，也可以兼用作反射超聲波的氣囊層。
加固材料層25，在與可彎曲性壓電體21的相反側的表面上進一步設置導電層，并通過使導電層為接地電位，能夠防止向生物體的漏電電流及不需要的外部電磁輻射。加固材料層25，可進一步在其外側設置可彎曲性的且伸縮性好的發(fā)泡橡膠等的保護層。
超聲波輻射器3c，也可以在與可彎曲性壓電體21的加固材料層25相反側的表面，和生物體6側的表面之間，進一步設置圖中未示出的保護層。在生物體6側具有所述保護層時，為了能夠通過超聲波，應由具可彎曲性及/或伸縮性而不含氣泡的橡膠制片狀體那樣的透聲材料構成。另外，所述保護層為了能夠透過超聲波，至少在接觸超聲波振蕩元件1a、1b的區(qū)域，在與可彎曲性壓電體21之間不含空氣地，由環(huán)氧樹脂類粘結劑等粘結是理想的。
在所述各超聲波輻射器3a、3b、3c中，也可以把超聲波振蕩元件1a、1b配置為如圖1、圖4、圖5那樣的方格狀，也可以配置為如圖6、圖7所示那樣六角細密狀。另外，在如圖8所示的圍棋盤格狀的配置中，也可以每一列交互地配置超聲波振蕩元件1a和超聲波振蕩元件1b。
超聲波振蕩元件1a、1b，通過配置為如圖6、圖7所示的那樣六角細密狀，將超聲波輻射器沿生物體6的表面移動時，不管移動方向，超聲波振蕩元件1a的軌跡和超聲波振蕩元件1b的軌跡相互重合，在生物體6由于能夠去掉沒有輻射超聲波的部分因而是理想的。
另外，在所述各圖中，超聲波振蕩元件1a、1b，已表示為平面看的圓形，但不限于圓形，形成為什么樣的形狀都可以。在圖8所示的超聲波輻射器3c，由于形成超聲波振蕩元件1a、1b的驅動電極22、對置電極23在可彎曲性壓電體21的表面通過蒸鍍金屬而被設置，使超聲波振蕩元件1a、1b也能夠形成為任何形狀，即適用于俯視面看為圓形以外的形狀。
下面，參照圖1和圖12，就本發(fā)明的第4實施例的超聲波輻射裝置進行說明。
本實施例的超聲波輻射裝置，如圖11所示，超聲波輻射器3a，通過流動體層7被安裝在可彎曲性的平面袋狀體31的表面。平面袋狀體31由與可彎曲性的同時具有伸縮性好的柔軟材料構成，其內置有作為超聲波傳輸介質的流動體32。
本實施例的超聲波輻射裝置，例如，在平面袋狀體31的表面通過流動體層7使其接觸生物體6等的被輻射體，由超聲波輻射器3a通過平面袋狀體31向被輻射體輻射超聲波。
這時，本實施例的超聲波輻射裝置，由于具有所述構成，變動內置流動體32的平面上袋狀體31的厚度，能夠改變安裝在超聲波輻射器3a上的超聲波振蕩元件1a、1b和與被輻射體的相對的位置關系。從而，從超聲波振蕩元件1a、1b向被輻射體輻射的超聲波，改變在被輻射體內的相互重合位置，能夠防止僅在特定的部分的超聲波的輻射量變得過大或過小。
另外，平面袋狀體31從超聲波輻射器3a卸下，能夠用電子微波爐加熱，用冰箱冷卻。
平面袋狀體31，其自身是可彎曲性的，通過內置流動體32，能夠改變其厚度及形狀，但為了進一步積極地改變厚度及形狀，在側面具有連通外部和內部的導管33，該導管33連接圖中未示的泵是理想的。這樣，由所述泵通過導管33能夠向平面袋狀體31供給流動體32，或者能夠從平面袋狀體31排出流動體32，能夠經常地改變內置于平面袋狀體31的流動體32的體積，能夠改變平面袋狀體31的厚度及形狀。另外，作為所述“經常地改變”，包含在任意范圍的時間內，或者不定期地改變，不限定于以規(guī)定周期正確地變動的情形。
另外，在平面袋狀體31中，通過由所述泵帶來的流動體32的供給、排出及重力等的作用，流動體32在平面袋狀體31內部產生部分偏移，或者平面袋狀體31內的流動體32的體積過度增大，安裝在超聲波輻射器3a的超聲波振蕩元件1a、1b和與被輻射體的距離變長。進而，超聲波輻射器3a和平面袋狀體31適用于生物體6的垂直面等時，流動體32偏向下方，使下部鼓出，上部萎縮，超聲波輻射器3a嚴重傾斜，就難于接觸生物體6的曲面。因此，平面袋狀體31具有，在其內部連接上面?zhèn)群拖旅鎮(zhèn)龋蛊矫娲鼱铙w31的厚度保持在規(guī)定的范圍的連接部件34。
連接部件34，如在圖12放大表示的那樣，由安裝在平面袋狀體31的下面?zhèn)?1a的圓筒部件35，和安裝在平面袋狀體31的上面?zhèn)葍缺?1b，而沿著圓筒部件35的內壁自由滑動的圓筒部件36構成。圓筒部件36在側面具有爪部件37，在紙面的上下面有沿圓筒軸方向的寬幅的切槽，爪部件37通過圓筒部件36的彈性變形從上插入圓筒部件35，在于筒部件35的側壁的窗部38復位突出地鏈合滑動。并且，通過爪部件37被鏈定在窗部38的上端緣38a上，平面袋狀體31的厚度保持在不超過其以上。
另外，在本實施例的超聲波輻射裝置中，內置于平面袋狀體31的流動體32，能夠為保溫性或保冷性的流動體。流動體32，作為保溫性或保冷性的流動體，取下平面袋狀體31通過由電微波爐等用來加熱流動體32，由冰箱等用來冷卻流動體32，由于能夠以高溫或低溫輻射能夠提高對于被輻射體的超聲波輻射的效果。另外，被輻射體是人的時候，通過使流動體32如所述用于加熱或冷卻，能夠改善被輻射者的觸感。
作為保溫性的流動體32，例如，能夠使用水、和丙二醇、和纖維素甲醚的混合物。另外，作為保冷性的流動體32，例如，能夠使用水、和吸水性聚合物、和多價酒精的混合物。
另外，本實施例的超聲波輻射裝置，如圖11所示，超聲波輻射器3a，通過流動體層7被安裝在可彎曲性的平面袋狀體31的表面呈可自由裝卸狀，但將超聲波輻射器3a一體地安裝在平面袋狀體31的表面也可以。但是，在這時，有必要使在安裝于超聲波輻射器3a的超聲波振蕩元件1a、1b與平面袋狀體31之間不介入空氣。
另外，在本實施例的超聲波輻射裝置中，通過由在圖12所示的圓筒部件35、36構成的連接部件34，將平面袋狀體31的厚度保持在規(guī)定的范圍，但也可以代替連接部件34，通過可彎曲性的細片(帶)、繩狀體等在平面袋狀體31的內部的相對應的位置連接上面?zhèn)群拖旅鎮(zhèn)取?br> 另外，在本實施例的超聲波輻射裝置中，也可以代替超聲波輻射器3a，使用于圖4至圖7所示的超聲波輻射器3b或者于圖8所示的超聲波輻射器3c。
下面，參照圖13至圖19，就本發(fā)明的第5實施例的超聲波輻射裝置進行說明。
本實施例的超聲波輻射裝置，如在圖13所示，超聲波輻射器3a，配設在可彎曲性的平面袋狀體41的內部。平面袋狀體41，一方的面由剛性材料42構成的同時，與剛性材料42相對的另一方的面由具有可彎曲性的同時還具有伸縮性的柔軟材料43構成，由柔軟材料43形成輸出窗部。另外，平面袋狀體41內置有作為超聲波傳輸介質的流動體44。因此，超聲波輻射器3a，如在圖13箭頭所示，具有沿著與由柔軟材料43構成的輸出窗部大致平行的剛性材料42的平面狀部42a自由移動或者對于平面狀部42a自由傾斜移動的功能。
本實施例的超聲波輻射裝置，使平面袋狀體41在由柔軟材料43構成的輸出窗部側通過流動體層7接觸到生物體6等被輻射體，通過超聲波輻射器3a，介于至少一面(在本實施例中的柔軟材料43)為可彎曲性的平面袋狀體41，向被輻射體輻射超聲波。平面袋狀體41，由于一方的面由剛性材料42構成，通過固定剛性材料42側使操作變得容易。
這時，本實施例的超聲波輻射裝置，由于超聲波輻射器3a，沿剛性材料42的平面狀部42a可自由移動，或者對于平面狀部42a可自由傾斜移動，安裝在超聲波輻射器3a上的超聲波振蕩元件1a、1b和被輻射體之間相對的位置關系產生變化。從而，從超聲波振蕩元件1a、1b向被輻射體輻射的超聲波，在被輻射體內相互重合的位置產生變化，能夠防止僅在特定的部分超聲波的輻射量變得過大或過小。
另外，超聲波輻射器3a，通過沿剛性材料42的平面狀部42a可自由移動，或者對于平面狀部42a可自由傾斜移動，以超聲波振蕩元件1a、1b的配置為起因的聲場的不均勻被平均化。從而，由超聲波輻射器3a的移動或搖動帶來的變位的范圍，是超聲波振蕩元件1a、1b的配置間隔的程度是理想的。
另外，在本實施例的超聲波輻射裝置中，平面袋狀體41在一方的面上具有柔軟材料43。根據(jù)這樣的超聲波輻射裝置，通過柔軟材料43能夠接觸有生物體6等的三維曲面的被輻射體。從而，在平面袋狀體41配置的超聲波輻射器，是多個超聲波振蕩元件安裝在具有剛性的片狀體的表面的超聲波輻射器也可以。
下面，對超聲波輻射器3a沿剛性材料42的平面狀部42a可自由移動，或者對于平面狀部42a可自由傾斜移動的機構進行說明。
首先，超聲波輻射器3a，沿剛性材料42的平面狀部42a可自由移動的情形，超聲波輻射器3a，如圖14所示，至少通過3個支撐部件45在剛性材料42上自由移動地被懸掛固定著。
這里，1個支撐部件45，通過不透水軸座46，連接到在平面袋狀體41的外部具有的圖中未示的電動機的旋轉軸上而設置為可自由旋轉。在支撐部件45的前端，安裝有圓板47，在圓板47的周緣部向垂直下方突出地設置的銷48，插入到在超聲波輻射器3a上設置的細長的窗部49a上。窗部49a具有相當于圓板47的直徑的長度。
通過這樣的機構，由于隨著支撐部件45的旋轉銷48鏈合到窗部49a上而使超聲波輻射器3a動作，超聲波輻射器3a沿剛性材料42的平面狀部42a可自由移動。
這時，在剛性材料42上，也可以設置將超聲波輻射器3a的緣部在與窗部49a的延長的方向正交的方向支撐的導向部件50。設置導向部件50時，超聲波輻射器3a通過導向部件50限制窗部49a的延長的方向的移動，在與窗部49a的延長的方向正交的方向進行往返移動。
另外，如圖15所示，也可以在超聲波輻射器3a代替細長的窗部49a，設置插穿銷48的插通孔49b。在這種情況下，通過隨著支撐部件45a的旋轉，銷48鏈合在插通孔49b上使超聲波輻射器3a移動，超聲波輻射器3a沿著圓板47的圓周作圓運動。
下面，說明超聲波輻射器3a對于剛性材料42的平面狀部42a可自由移動的情形。超聲波輻射器3a，如在圖16所示，在側面的大致中央部由自由轉動的支撐部件51被軸支撐在剛性材料42的側壁上。
這里，在剛性材料42的側壁上，通過圖中未示的不透水軸座，具有連接到在平面袋狀體41的外部安裝的圖中未示的電動機上的旋轉軸52。在旋轉軸52的前端，安裝有圓板53，在圓板53的周緣部向垂直側方突出地具有的銷54，插入到在超聲波輻射器3a的側面具有的細長的縫槽部55?？p槽部55具有與圓板53的直徑相當?shù)拈L度。
根據(jù)這樣的機構，由于隨著旋轉軸52的旋轉，銷54在縫槽部55鏈合使超聲波輻射器3a動作，設置超聲波輻射器3a的縫槽部55的端部，以相當于圓板53的直徑的長度上下動作。這時，由于超聲波輻射器3a由自由轉動的支撐部件51被軸支撐在剛性材料42的側壁上，以支撐部件51為支點，對于剛性材料42的平面狀部42a可自由傾斜移動。
另外，超聲波輻射器3a，不通過圖14至圖16的機構，而由線形電動機、液壓活塞、電磁移動線圈、水力電動機等驅動，沿著剛性材料42的平面狀部42a可自由移動或者對于剛性材料42的平面狀部42a可以自由傾斜移動也可以。
另外，在使超聲波輻射器3a對于剛性材料42的平面狀部42a可以自由傾斜移動時，如在圖17所示，使超聲波輻射器3a按每多個超聲波振蕩元件1 a或者超聲波振蕩元件1b，為分隔為細分的單元列的超聲波輻射器3d是理想的。如由超聲波輻射器3d，使對于剛性材料42的平面狀部42a的傾斜移動角能夠比超聲波輻射器3a的情形作很大變化，從超聲波振蕩元件1a、1b向被輻射體輻射的超聲波，能夠很大地作在被輻射體內相互重合的位置的變化。
在這時，如在圖18所示，對于位于平面袋狀體41的末端部的超聲波輻射器3d，設置與圖16所示的機構相同的機構，將該超聲波輻射器3d的端部，通過其他超聲波輻射器3d的端部和連接部件56結合。由這樣的構造，設置在圓板53上的銷54配合鏈合在縫槽部55上的超聲波輻射器3d的傾斜移動，能夠使其他超聲波輻射器3d一起相對于剛性材料42的平面狀部42a傾斜移動。
另外，在圖14至圖16、圖18中，省略了超聲波振蕩元件1a、1b的表示。
另外，在本實施例的超聲波輻射裝置中，使與平面袋狀體41的生物體6相反側的面代替剛性材料42，也能夠由可彎曲性材料構成。所述可彎曲性材料，在一個方向顯示良好的可彎曲性，但使其在一方向變形時，在與所述變形交叉的方向則難于變形。
因此，代替剛性材料42，在使用稍微硬的可彎曲性材料時，如在圖19所示，使稍微硬的可彎曲性材料57折彎成為波形，以折彎的部分為直線狀槽部58。由這樣的構造，平面袋狀體41，通過直線狀槽部58的開口部上端擴開變形，在交叉于直線狀槽部58的方向也能夠變形。直線狀槽部58方向向生物體曲面的適應，通過由柔軟材料43構成的輸出窗部的變形進行。由圖17的情形，由柔軟材料43構成的輸出窗部的變形范圍小即可，可使流動體44的厚度小重量變輕。
其結果，平面袋狀體41能夠三維地變形，能夠沿著生物體6的三維曲面配置安裝在配設于內部的超聲波輻射器3d上的超聲波振蕩元件1a、1b。
在圖19所示的構成中，超聲波輻射器3a，從超聲波振蕩元件1a、1b向被輻射體輻射的超聲波改變在被輻射體內相互重合的位置，并且為了平均由超聲波振蕩元件1a、1b的配置帶來的聲場的不均勻，如箭頭所示，柔軟材料43沿著接觸生物體6的面可自由移動是理想的。為此，在超聲波輻射器3a的可彎曲性片狀體2混入或附設磁性體的同時，在直線狀槽部58的底部可附設磁石。
在本實施例的超聲波輻射裝置中，作為內置于平面袋狀體41的流動體44，能夠使用與內置于圖11所示的平面袋狀體31的流動體32相同的保溫性或保冷性的流動體。從而，在本實施例的超聲波輻射裝置中，通過用微波爐等加熱流動體42、及用冰箱等冷卻流動體42，與流動體32的情形相同，能夠提高對于被輻射體的超聲波輻射效果，在被輻射體是人的時候能夠改善被輻射者的觸感。
另外，在本實施例的超聲波輻射裝置中，代替超聲波輻射器3a，使用于圖4至圖7所示的超聲波輻射器3b或于圖8所示的超聲波輻射器3c也可以。
下面，參照圖20和圖21，就本發(fā)明的第6實施例的超聲波輻射裝置進行說明。另外，在圖20和圖21中，省略了超聲波振蕩元件1a、1b的表示。
本實施例的超聲波輻射裝置，如圖20(a)或圖20(b)所示，超聲波輻射器3a，通過帶狀安裝體61，可以自由地安裝設置在腹部、大腿部等的生物體6上。帶狀安裝體61，如圖20(a)所示，在連接在超聲波輻射器3a的端部的同時，被纏定在生物體6上，能夠通過1對面扣鏈62a、63b緊綁在適當?shù)奈恢锰帯?br> 另外，帶狀安裝體61，如圖20(b)所示，覆蓋住超聲波輻射器3a也可以。這時，超聲波輻射器3a一體地固定在帶狀安裝體61上也可以，通過1對面扣鏈(圖中未示)在帶狀安裝體61上自由裝卸地設置也可以。另外，超聲波輻射器3a，完全不具備在帶狀安裝體61上被固定的裝置，僅通過與帶狀安裝體61的摩擦固定在帶狀安裝體61上也可以。
本實施例的超聲波輻射裝置，由于超聲波輻射器3a通過帶狀安裝體61安裝在生物體6上，能夠明顯地降低操作者的負擔。
另外，超聲波輻射器3a如圖3所示，在可彎曲性片狀體2側接觸生物體6是理想的。另外，超聲波輻射器3a，在非輸出背面設置保護層，在其表面設置氟樹脂層等摩擦系數(shù)小的材料，與帶狀安裝體61可以滑動的同時，通過流動體層7接觸生物體6，通過與生物體6一起可以滑動，介入安裝在帶狀安裝體61和生物體6之間地能夠沿著生物體6移動。
另外，實施例的超聲波輻射裝置，避開與帶狀安裝體61的摩擦而不介入地安裝在生物體6上，為了沿著生物體6可自由地移動，具有圖21所示的構成是理想的。
在圖21所示的超聲波輻射裝置由，在不覆蓋帶狀安裝體61而連接超聲波輻射器3a的端部的同時，并具有被纏定在生物體6上的帶狀安裝體63，和通過由圖中未示的電動機驅動的皮帶輪64將連接超聲波輻射器3a的線65卷收起來的卷收裝置66a、66b的同時，由被纏定在生物體6上的帶狀安裝體67a、67b構成。各帶狀安裝體63、67a、67b，具有在端部沒有圖示的1對面扣鏈，通過該面扣鏈，能夠在適當?shù)奈恢镁o綁在生物體6上。
在圖21所示的超聲波輻射裝置，通過各帶狀安裝體63、67a、67b，以安裝在生物體6上的狀態(tài)，通過交互地驅動卷收裝置66a、66b，對超聲波輻射裝置3a以明膠物作為潤滑劑，能夠沿生物體6表面沿著帶狀安裝體63的長度方向往復移動。
另外，圖21所示的超聲波輻射裝置，其超聲波輻射裝置3a沿帶狀安裝體63的長度方向可往復自由移動，但也可以沿帶狀安裝體63的寬方向往復自由移動。
另外，在本實施例的超聲波輻射裝置中，帶狀安裝體61、63、67a、67b，為了安裝在生物體6上，由為可彎曲性的、能夠吸收或透過汗的材料構成是理想的。作為這樣的材料，例如，能夠舉出由紡織布、無紡布等構成的帶狀物、纖維的網(wǎng)等。
另外，在本實施例的超聲波輻射裝置中，也可以替代超聲波輻射裝置3a，而使用圖4至圖7所示的超聲波輻射器3b或者圖8所示的超聲波輻射器3c或者使在圖13至圖19所示的至少一面為可彎曲性的平面袋狀體41。
本發(fā)明，能夠應用于為了分解生物體體內的脂肪及促進血液循環(huán)、藥物滲透而向生物體輻射超聲波的用途等。
權利要求
1.一種超聲波輻射裝置，其特征在于具有把多個超聲波振蕩元件配置成平面狀、并且使其中至少一部分超聲波振蕩元件的位置能夠三維地自由變更相互位置的超聲波輻射器。
2.按照權利要求1所述的超聲波輻射裝置，其特征在于所述超聲波輻射器的多個超聲波振蕩元件被安裝在可彎曲性的和/或伸縮性好的片狀體的表面上。
3.按照權利要求2所述的超聲波輻射裝置，其特征在于所述片狀體具有多個線狀槽部，并且通過該線狀槽部的分隔，可自由變形。
4.按照權利要求3所述的超聲波輻射裝置，其特征在于所述線狀槽部從所述片狀體的一方的表面貫通到另一方的表面。
5.按照權利要求1所述的超聲波輻射裝置，其特征在于所述超聲波輻射器的多個超聲波振蕩元件被安裝在可彎曲性的和/或伸縮性好的網(wǎng)狀體上。
6.按照權利要求5所述的超聲波輻射裝置，其特征在于所述網(wǎng)狀體由從繩子、帶、彈簧、鏈、和可相互旋轉地形成連接的短棒的一類材料中選擇出的至少1種材料構成。
7.按照權利要求1所述的超聲波輻射裝置，其特征在于所述超聲波輻射器的多個超聲波振蕩元件由設置在片狀的可彎曲性壓電體的一方的表面上的驅動電極和設置在另一方的表面上的對置電極而形成。
8.按照權利要求7所述的超聲波輻射裝置，其特征在于所述可彎曲性壓電體具有多個線狀槽部，并通過該線狀槽部的分隔，可自由變形。
9.按照權利要求8所述的超聲波輻射裝置，其特征在于所述直線狀槽部從所述可彎曲性壓電體的一方的表面貫通到另一方的表面。
10.按照權利要求1至9的任意一項所述的超聲波輻射裝置，其特征在于所述超聲波輻射器具有用于在與被輻射體之間向該被輻射體傳輸超聲波的超聲波傳輸介質的軟質體層。
11.按照權利要求10所述的超聲波輻射裝置，其特征在于所述軟質體是具有保熱性的物體或是具有保冷性的物體。
12.按照權利要求1至11的任意一項所述的超聲波輻射裝置，其特征在于所述超聲波輻射器具有用于在與被輻射體之間向該被輻射體傳輸超聲波的超聲波傳輸介質的流動體層。
13.按照權利要求1至12的任意一項所述的超聲波輻射裝置，其特征在于所述超聲波輻射器被安裝在內置有作為超聲波傳輸介質的流動體的可彎曲性平面袋狀體的表面上。
14.按照權利要求13所述的超聲波輻射裝置，其特征在于所述袋狀體具有連通外部和內部的導管，和通過該導管而使內置的流動體出入，使內置于該袋狀體的該流動體的體積隨時變動的泵。
15.按照權利要求13或者14所述的超聲波輻射裝置，其特征在于所述袋狀體具有在該袋狀體的內部連接上面?zhèn)群拖旅鎮(zhèn)鹊?，將上面?zhèn)群拖旅鎮(zhèn)鹊闹辽僮畲箝g隔保持在規(guī)定的范圍內的連接部件。
16.按照權利要求1至12的任意一項所述的超聲波輻射裝置，其特征在于所述超聲波輻射器被設置在內置有作為超聲波傳輸介質的流動體的至少其一面具有可彎曲性的平面袋狀體的內部。
17.按照權利要求16所述的超聲波輻射裝置，其特征在于所述超聲波輻射器可沿著所述至少一面具有彎曲性的平面袋狀體的平面狀部自由移動。
18.按照權利要求16或者17所述的超聲波輻射裝置，其特征在于所述超聲波輻射器可相對所述至少一面具有彎曲性的平面袋狀體的平面狀部自由傾斜移動。
19.按照權利要求16至18的任意一項所述的超聲波輻射裝置，其特征在于所述至少一面具有可彎曲性的平面袋狀體，在一方的表面上形成有相互平行的多個直線狀槽部，并且能夠在交叉于該直線狀槽部的方向上自由變形。
20.按照權利要求12至19的任意一項所述的超聲波輻射裝置，其特征在于作為所述超聲波傳輸介質的流動體是保熱性流動體或是保冷性流動體。
21.按照權利要求1至20的任意一項所述的超聲波輻射裝置，其特征在于所述超聲波輻射器具有用于將其安裝在被輻射體上的帶狀安裝體。
22.按照權利要求17所述的超聲波輻射裝置，其特征在于所述超聲波輻射器能夠沿著所述帶狀安裝體的長度方向和/或寬方向自由往返移動。
23.按照權利要求1至22的任意一項所述的超聲波輻射裝置，其特征在于所述超聲波輻射器具有，在各超聲波振蕩元件相互發(fā)生三維變形時，通過對所述多個超聲波振蕩元件至少用2個以上的驅動系統(tǒng)以相互不同的條件驅動，對各超聲波振蕩元件的聲場重復部構成干涉，使強弱聲場的空間分布不固定，而使聲場平均化的驅動裝置。
24.按照權利要求1至23的任意一項所述的超聲波輻射裝置，其特征在于所述超聲波輻射器具有，與各超聲波振蕩元件并聯(lián)或與以規(guī)定數(shù)為單位的超聲波振蕩元件并聯(lián)的，在各超聲波振蕩元件相互發(fā)生三維變形時，通過調整所述多個超聲波振蕩元件的輸出比例，使各超聲波振蕩元件的聲場構成規(guī)定強度比的電感調整裝置。
25.按照權利要求1至24的任意一項所述的超聲波輻射裝置，其特征在于所述超聲波輻射器具有，與各超聲波振蕩元件串聯(lián)或與以規(guī)定數(shù)為單位的超聲波振蕩元件串聯(lián)的，在各超聲波振蕩元件相互發(fā)生三維變形時，使用于調整各超聲波振蕩元件的聲場構成規(guī)定強度比的所述多個超聲波振蕩元件形成基本共振的電感調整裝置。
26.一種超聲波輻射裝置，其特征在于把在剛性的片狀體的表面上平面狀地配置安裝有多個超聲波振蕩元件的超聲波輻射器，設置在內置有作為超聲波傳輸介質的流動體的，其中至少一面為可彎曲性的平面袋狀體的內部。
全文摘要
本發(fā)明提供一種超聲波輻射裝置，可容易地對具有三維曲面的被輻射體進行大范圍超聲波輻射。其具有把多個超聲波振蕩元件配置成平面狀、并且使其中至少一部分超聲波振蕩元件的位置能夠三維地自由變更相互位置的超聲波輻射器。所述超聲波輻射器的多個超聲波振蕩元件或是被安裝在可彎曲性的及/或伸縮性好的片狀體的表面，或是被安裝在可彎曲性的及/或伸縮性好的網(wǎng)狀體上。所述超聲波輻射器的多個超聲波振蕩元件是由設在片狀的可彎曲性壓電體的一方的表面上的驅動電極和設在另一方的表面上的對置電極形成。所述超聲波輻射器被安裝在內置有作為超聲波傳輸介質的流動體的可彎曲性平面袋狀體的表面上，或被設置在所述平面袋狀體的內部。并具有相對被輻射體而移動或傾斜移動超聲波輻射器的裝置。所述超聲波輻射器具有用于安裝在被輻射體上的帶狀安裝體。
文檔編號A61B18/00GK1430538SQ01809916
公開日2003年7月16日 申請日期2001年5月22日 優(yōu)先權日2000年5月22日
發(fā)明者三輪博秀, 三輪博昭, 木野正人 申請人:有限會社三輪科學研究所