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技術 キャビテーション発生装置

出願人 オリンパス株式会社
発明者 坂井長英
出願日 2013年2月28日 (7年10ヶ月経過) 出願番号 2013-039261
公開日 2014年9月11日 (6年3ヶ月経過) 公開番号 2014-166222
状態 特許登録済
技術分野 手術用機器
主要キーワード 吸引オリフィス 流体力学的キャビテーション ベルヌーイの法則 周囲部位 ホーン構造 キャビテーション発生装置 標準形状 超音波振動源
関連する未来課題
重要な関連分野

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図面 (20)

課題

小型化可能で、熱処理を要しない、容易に高効率で脂肪除去ができるキャビテーション発生装置を提供することである。

解決手段

キャビテーション発生装置は、キャビテーションを発生する媒体流通する第1の流路を内側に設けられた第1の管部と、第1の管部と連通する第2の流路を内側に設けられ第2の管部と、第2の流路内にキャビテーションを発生させる振動発生部と、発生したキャビテーションを対象物に作用させるためのキャビテーション作用部と、を有する。

概要

背景

一般に、体内脂肪の望ましくない蓄積吸引除去する方法として、脂肪吸引法が知られている。
この脂肪吸引法として、脂肪除去デバイスが、例えば、特許文献1に開示されている。この脂肪除去では、深針が灌注スリーブと、超音波振動を発生する圧電結晶変換器を内蔵したハウジングとを備える。灌注スリーブは、中空挿入体を備えている。灌注スリーブは、深針先端に灌注液直接注入する。灌注スリーブは、脂肪が除去されている体腔に灌注液の局部的な流れを与える。この灌注スリーブは、深針にスナップ嵌めし、容易に取り外せる。

この変換機器の内部で、深針先端を有する中空挿入体が所定の部分にねじ係合されている。この深針先端は、脂肪吸引法の性質に応じて変更される。このために、深針先端は、吸引方法の性質に応じて選択できるように幾つかの形状がある。この幾つかの形状の内、標準形状の深針先端は、一端が閉じ、単一の細長吸引オリフィスを備えている。この標準形状の深針先端は、弾丸状先端である。この弾丸状の深針先端は、一端部の一部が開放している。また、この弾丸状の深針先端は、大多数患部に使用される。この端部の一部開放した先端は、小さな体内付属器官周囲部位などの局部に挿入して脂肪を除去する場合に使用される。

このような脂肪除去デバイスは、摩擦接触を介して局部熱を発生させ、脂肪組織を取り囲む薄層物理的に溶融する。さらに、この脂肪除去デバイスは、灌注液の供給によって分離・溶融脂肪層乳化し、乳化した溶液吸引する。

概要

小型化可能で、熱処理を要しない、容易に高効率で脂肪除去ができるキャビテーション発生装置を提供することである。キャビテーション発生装置は、キャビテーションを発生する媒体流通する第1の流路を内側に設けられた第1の管部と、第1の管部と連通する第2の流路を内側に設けられ第2の管部と、第2の流路内にキャビテーションを発生させる振動発生部と、発生したキャビテーションを対象物に作用させるためのキャビテーション作用部と、を有する。

目的

本発明の目的は、小型化可能で、熱処理を要しない、容易に高効率で脂肪除去ができるキャビテーション発生装置を提供する

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
0件

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請求項1

キャビテーションが発生する媒体流通する第1の流路を内側に設けられた第1の管部と、前記第1の管部と連通する第2の流路を内側に設けられ第2の管部と、前記第2の流路内に前記キャビテーションを発生させる振動発生部と、前記発生したキャビテーションを対象物に作用させるためのキャビテーション作用部と、を有し、前記第2の流路を流通する流体の速度は、前記第1の流路を流通する流体の速度よりも速いことを特徴とするキャビテーション発生装置

請求項2

請求項1に記載の前記第2の管部の径は、前記第1の管部の径よりも小さい事を特徴とする、請求項1に記載のキャビテーション発生装置。

請求項3

先端部に前記キャビテーション作用部を有する円筒形状ケース部材と、前記筒状ケース部材の内部を径方向に2分割する内壁部材と、前記内壁部材と前記円筒形状ケースの内壁との間に前記第1の流路を形成し、前記キャビテーション作用部の近傍では、前記内壁部材と前記円筒形状ケースの内壁との間に前記第2の流路を形成することを特徴とする請求項1、2に記載のキャビテーション発生装置。

請求項4

前記第1の管部及び前記第2の管部は、急角度の曲げ部及び段差がないこと特徴とする請求項1〜3に記載のキャビテーション発生装置。

請求項5

前記振動発生源は、キャビテーション作用部側の端部にホーンが装着されることを特徴とする請求項1〜4に記載のキャビテーション発生装置。

請求項6

前記キャビテーション作用部が、吸入防止部材を有すること特徴とする請求項1〜5に記載のキャビテーション発生装置。

請求項7

前記吸入防止部材は、弾性率が筋肉と同等の部材で、メッシュ状に形成されることを特徴とするキャビテーション発生装置。

請求項8

前記振動発生部は、媒体の流れの方向で前記キャビテーション作用部の設置位置よりも上流に設設置されることを特徴とする請求項1〜7に記載のキャビテーション発生装置。

技術分野

0001

本発明は、キャビテーションを発生させるキャビテーション発生装置に関する。

背景技術

0002

一般に、体内脂肪の望ましくない蓄積吸引除去する方法として、脂肪吸引法が知られている。
この脂肪吸引法として、脂肪除去デバイスが、例えば、特許文献1に開示されている。この脂肪除去では、深針が灌注スリーブと、超音波振動を発生する圧電結晶変換器を内蔵したハウジングとを備える。灌注スリーブは、中空挿入体を備えている。灌注スリーブは、深針先端に灌注液直接注入する。灌注スリーブは、脂肪が除去されている体腔に灌注液の局部的な流れを与える。この灌注スリーブは、深針にスナップ嵌めし、容易に取り外せる。

0003

この変換機器の内部で、深針先端を有する中空挿入体が所定の部分にねじ係合されている。この深針先端は、脂肪吸引法の性質に応じて変更される。このために、深針先端は、吸引方法の性質に応じて選択できるように幾つかの形状がある。この幾つかの形状の内、標準形状の深針先端は、一端が閉じ、単一の細長吸引オリフィスを備えている。この標準形状の深針先端は、弾丸状先端である。この弾丸状の深針先端は、一端部の一部が開放している。また、この弾丸状の深針先端は、大多数患部に使用される。この端部の一部開放した先端は、小さな体内付属器官周囲部位などの局部に挿入して脂肪を除去する場合に使用される。

0004

このような脂肪除去デバイスは、摩擦接触を介して局部熱を発生させ、脂肪組織を取り囲む薄層物理的に溶融する。さらに、この脂肪除去デバイスは、灌注液の供給によって分離・溶融脂肪層乳化し、乳化した溶液吸引する。

先行技術

0005

特開平1−262854号公報

発明が解決しようとする課題

0006

前述した脂肪除去デバイスによって、望ましくない脂肪組織を手早くかつ信頼性高く除去できる。
しかし、特許文献1に記載されるような超音波振動源を有する装置は、ボルト締めランジュバン振動子と、ホーン構造等とを適用するために、部品点数が多く、構成が複雑である。このために、装置が大型化するという課題がある。また、超音波振動による熱を適用するために、熱を嫌う個所には使用できないという課題もある。
従って、本発明の目的は、小型化可能で、熱処理を要しない、容易に高効率で脂肪除去ができるキャビテーション発生装置を提供することである。

課題を解決するための手段

0007

上記課題を解決するために、実施形態の一態様に係るキャビテーション発生装置は、キャビテーションが発生する媒体流通する第1の流路を内側に設けられた第1の管部と、第1の管部と連通する第2の流路を内側に設けられ第2の管部と、第2の流路内にキャビテーションを発生させる振動発生部と、発生したキャビテーションを対象物に作用させるためのキャビテーション作用部と、を有する。このキャビテーション発生装置は、第2の流路を流通する流体の速度は第1の流路を流通する流体の速度よりも速い。

0008

前述した一態様で、小型化可能で、熱処理を要しない、容易に高効率で脂肪除去ができるキャビテーション発生装置を提供することである。

発明の効果

0009

本発明のキャビテーション発生装置は、小型化可能で、熱処理を要しない、容易に高効率で脂肪除去ができる。

図面の簡単な説明

0010

図1は、第1の実施形態のキャビテーション発生装置の概略図である。
図2Aは、第2の管部がない場合のキャビテーション作用部の圧力と飽和蒸気圧P1との関係を示す状態図である
図2Bは、第1の実施形態のキャビテーション作用部の圧力と飽和蒸気圧との関係を示す状態図である。
図3Aは、第2の管部がない場合のキャビテーション作用部の圧力変動を示す図である。
図3Bは、第1の実施形態のキャビテーション作用部の圧力変動を示す図である。
図4Aは、第2の実施形態のキャビテーション発生装置の概略図である。
図4Bは、複数の振動発生源及びキャビテーション作用部を有する第2の実施形態のキャビテーション発生装置の概略図である。
図5Aは、円筒ケース6に収納された第2の実施形態のキャビテーション発生装置の概略図である。
図5Bは、円筒ケース6に収納された複数の振動発生源及びキャビテーション作用部を有する第2の実施形態のキャビテーション発生装置の概略図である。
図6Aは、第2の管部とキャビテーション作用部とが円筒ケース6の先端部に設置された第2のキャビテーション発生装置1の概略図である。
図6Bは、第2の管部とキャビテーション作用部とが円筒ケース6の先端部に設置された第2のキャビテーション発生装置1の概略図である。
図6Cは、図6Bの断面C−Cの断面図である。
図7Aは、第3の実施形態のキャビテーション発生装置の斜視図である。
図7Bは、第3の実施形態のキャビテーション発生装置の縦断面図である。
図7Cは、第3の実施形態の変形例のキャビテーション発生装置の斜視図である。
図8Aは、第4の実施形態のキャビテーション発生装置の横断面図である。
図8Bは、図8Aの断面D−Dの断面図である。
図8Cは、図8Aの断面E−Eの断面図である。
図9Aは、ホーンと振動発生源とが、断面が楕円形であるように形成された第4の実施形態のキャビテーション発生装置の概略図である。
図9Bは、ホーンと振動発生源とが、断面が楕円形であるように形成された第4の実施形態のキャビテーション発生装置の概略図である。
図9Cは、ホーンと振動発生源とが、断面が楕円形であるように形成された第4の実施形態のキャビテーション発生装置の概略図である。
図10Aは、第5の実施形態のキャビテーション発生装置の概略図である。
図11Aは、第6の実施形態のキャビテーション発生装置の概要図である。
図11Bは、第6の実施形態のキャビテーション発生装置の概要図である。

実施例

0011

以下、図面を参照して本発明の実施形態について詳細に説明する。
[第1の実施形態]
図1は、第1の実施形態のキャビテーション発生装置1の概略図である。
本実施形態の脂肪除去デバイスであるキャビテーション発生装置1は、流体供給源(図示せず)から流体を供給される第1の管部2と、第1の管部2の所定の位置で第1の管部より細径の流路を形成される第2の管部3と、第2の管部3の外側側面に設置される振動発生源8と、第2の管部3で振動発生源8の設置位置に対向する位置に形成されるキャビテーション作用部5と、を有している。ここで、所定の位置とは、例えば、キャビテーションを発生させたい対象に接する第1の管部3の一部分である。図1に示すように、断面A−Aは、第1の管部2の断面であり、断面B−Bは、第2の管部3の断面である。以下で、流体の流れの上流、例えば、第1の管部2の圧力をP0、流速をV0とし、周囲より細径の流路、例えば、第2の管部3の圧力をP0’とし、流速をV0’とする。

0012

第1の管部2は、内側の流路を外壁が包囲している。第1の管部2は、流体供給源(図示せず)から供給され、キャビテーションが発生する媒体である流体、例えば、液体を内側の流路(第1の流路)に通す。第1の管部2は、さらに所定の部分で流路が周囲の管径よりも細く形成される部分を有する。この第1の管部2で流路が周囲よりも管径が細く形成された部分を以下で第2の管部3(第2の流路)と称する。第2の管部3は、第1の管部2の所定の部分に連続に接続若しくは接合される構成でもよい。第1の管部2及び第2の管部3は、吸引した対象物、例えば、脂肪を吸入する吸引管路としても適用される。このとき、第1の管部2の下流には、図示されない吸引した物質を収容する収容部も備えられていてもよい。

0013

振動発生源8は、第2の管部3の近傍に設置され、キャビテーション作用部5に周期的な圧力変動を発生させる。振動発生源8は、例えば、超音波振動子である。
キャビテーション作用部5は、第2の管部3において振動発生源8の設置位置に対向する位置に形成されている。キャビテーション作用部5は、振動発生源8で発生された振動によって第2の流路で圧力が変動し、飽和蒸気圧よりも周期的に低い圧力(負圧)に達することで、一連のキャビテーション(現象)が発生する。このために、キャビテーション作用部5でキャビテーションの圧壊による衝撃波が作用する。従って、キャビテーション発生装置1は、キャビテーション作用部5が対象部分80、例えば、脂肪組織等に当接された時、キャビテーション作用部5で脂肪組織を粉砕して、乳化する事で、除去できる。

0014

図2A図2B図3A及び、図3Bは、キャビテーション発生装置1の原理を示す図である。図2Aは、第2の管部3がない場合のキャビテーション作用部5の圧力と飽和蒸気圧P1との関係を示す状態図である。図2Bは、本実施形態のキャビテーション作用部5の圧力と飽和蒸気圧P1との関係を示す状態図である。図3Aは、第2の管部3がない場合のキャビテーション作用部5の圧力変動を示す図である。図3Bは、本実施形態のキャビテーション作用部5の圧力変動を示す図である。

0015

図2Aに示すように、一般的に、超音波キャビテーションは、例えば、超音波振動によって所定の部分に圧力変動が生じさせる。この結果、圧力が周期的に飽和水蒸気P1より低くなることによってキャビテーションが発生する(音響学的キャビテーション)。一方、本実施形態のキャビテーション発生装置1は、さらにキャビテーションを容易に発生するために、ベルヌーイの法則も併用されるように形成されている(流体力学的キャビテーション)。ベルヌーイの定理は、以下の式で示される。

0016

ここで、ρ:流体の密度、P0:流体の流れの上流側の第1の管部2の圧力、V0:流体の流れの上流側の第1の管部2の流速、P0’:第2の管部3の圧力、V0’:第2の管部3の流速、とする。

0017

第2の管部3は、第1の管部2よりも径が細い。また、単位時間内に流れる第1の管部2と第2の管部3との各々の任意断面を流れる流量は等しいので、第2の管部3における流速は、第1の管部2における流速よりも速くなる。従って、式(1)により、第2の管部3の圧力は、第1の管部2の圧力よりも低くなる。第1及び第2の管部2、3で、流体は同一であるために、飽和蒸気圧曲線は、第1及び第2の管部2、3で同一である。従って、図2Bに示すように、第1の管部2の圧力P0は第2の管部3において圧力P0’に減圧される。すなわち、ベルヌーイの定理によってキャビテーション作用部5の圧力が減圧される。このキャビテーション作用部5に、超音波振動子等によってさらに加圧されることによって、圧力が周期的に飽和蒸気圧より負圧に達する。この結果、キャビテーション発生のために必要な圧力変動の幅が軽減される。即ち、容易に音響学的キャビテーションが発生する。

0018

図3A及び図3Bに示される実線及び破線は、それぞれ振動発生源8によって発生した振動による振動発生部8近傍の圧力変動を示す。図3A及び図3Bに示すように、破線の振動は、実線の振動の周波数と同一の周波数であるが、破線の振幅は、実線の振幅より小さい。即ち、破線の振動は、実線の振動よりも圧力変動の幅が小さい。

0019

図3Aに示ように、第2の管部3が設けられていない場合には、破線の振幅では、飽和水蒸気圧P1を下回らないため、実線に至るさらに大きい圧力変動を必要とする。このように、飽和蒸気圧曲線P1を周期的に下回る負圧の状態が実現できると、空洞の発生、成長、圧壊という現象、即ち、キャビテーションが発生する。一方、図3Bに示す様に、第2の管部3が設けられている場合には、破線の振幅の程度でも、飽和蒸気圧曲線P1を周期的に下回る負圧が生じる。すなわち、小さな振幅でもキャビテーションを発生させる事ができる。

0020

本実施形態では、キャビテーション作用部5が、対象物80に密着させられる。その後流供給源(図示せず)から第1及び第2の管部2、3に流体が供給される。このとき流体では、振動発生源8の振動によって周期的な圧力変動が生じ、キャビテーションが発生する。これにより、キャビテーション作用部5では、キャビテーションの圧壊によって、対象物、例えば脂肪、が破砕若しくは溶融されて乳化され、この乳化された対象物を第1及び第2の管部2、3を流通する流体によって除去することができる。

0021

本実施形態によれば、第2の管部3が、第1の管部2より細径に形成されているために、小さな圧力変動であってもキャビテーションを発生できるために、高効率であり、振動発生部8の小型化が可能になる。従って、小型なキャビテーション発生装置が提供され、熱処理を要せず、容易に高効率で対象物を除去することができる。

0022

[第2の実施形態]
第2の実施形態のキャビテーション発生装置1は、第2の管部3が異なっており、以外の構成要素は第1の実施形態と同等な構成であるため、第1の実施形態と同等な構成要素は、同一の参照符号を付してその詳細な説明を省略する。

0023

図4Aは、第2の実施形態のキャビテーション発生装置1の概略図である。
第2の実施形態で、第1及び第2の管部2、3は、長手方向に延長する円筒形状である。第1及び第2の管部2、3は、弾性部材、例えば、シリコン若しくは樹脂等、または金属部材等を用いて形成することができる。

0024

第2の実施形態で、第2の管部3は、振動発生源8の設置位置が内側に凸形状に形成され、振動発生源8の設置位置と対向する管壁が第1の管部2の管壁と直線状に形成されている。また、第2の管部3は、振動発生源8の設置位置と対向する管壁にキャビテーション作用部5を有する。振動発生源8は、圧電素子若しくは磁歪素子でもよい。尚、振動発生源8は、一部分が第2の管部3の管内に露出しても良い。

0025

キャビテーション作用部5は、対象物に対して開口する開口部である。キャビテーション作用部5は、除去する対象物に密着され、開口を対象物で塞ぐことによって、対象物にキャビテーションを作用させる。

0026

尚、図4Bに示すように、第2の実施形態のキャビテーション発生装置1は、複数の振動発生源8A、8Bと、複数のキャビテーション発生部5A、5Bと、を有している。この場合、同時に複数の対象物にキャビテーションを作用させることができる。

0027

さらに尚、図5Aに示すように、第2の実施形態の第1及び第2の管部2、3は、折り曲げられて円筒ケース6に収納されてよい。このとき、キャビテーション作用部5の設置位置に対応して円筒ケース6の一部分が開口している。また、図5Bに示すように、複数の振動発生源8A、8Bと、複数のキャビテーション発生部5A、5Bが設置される第2の実施形態のキャビテーション発生装置1が、円筒ケース6に収納されていても良い。

0028

さらに尚、図6A図6B及び図6Cに示すように、キャビテーション発生装置1は、第2の管部3とキャビテーション作用部5とが、円筒ケース6の先端部に設置される構成でもよい。
さらに尚、第1及び第2の管部2、3は、円筒形状としたが、断面が楕円筒形状でもよいし、四角柱形状でもよい。

0029

本実施形態によれば、キャビテーションを作用させる対象に合わせたキャビテーション作用部発生装置1が提供されることによって、キャビテーション発生装置1の対象への接触性が向上する。このために、対象物を粉砕し、乳化して、除去するための作業性が向上される。

0030

[第3の実施形態]
第3の実施形態のキャビテーション発生装置1は、形状が異なっており、以外の構成要素は、第1の実施形態とほぼ同等であるため、第1の実施形態と同等の構成要素は、同一の参照符号を付してその詳細な説明を省略する。

0031

図7Aは、第3の実施形態のキャビテーション発生装置1の斜視図であり、図7Bは、第3の実施形態のキャビテーション発生装置1の縦断面図である。
第3の実施形態のキャビテーション発生装置1は、内側に圧入若しくは挿入されて固定される内部部材4と、先端部にキャビテーション作用部5を有するケース部材9と、を有している。

0032

内部部材4は、内壁部材7A、7Bと、内壁部材7A、7Bの間に装着される振動発生源8と、で構成されている。内壁部材7Aは、振動発生源8の基端側に装着され、内壁部材7Bは、振動発生源8の先端側に装着されている。内部部材4は、内壁部材7Bの先端側に第2の管部3が形成されるようにケース部材9の内部に圧入若しくは挿入され固定され、流体が流れる流路である第1の管部2を形成するために内部を径方向に2分割する。

0033

内壁部材7A、7Bは、例えば、金属若しくは樹脂等で形成されている。また、内壁部材7Bは、先端部で流体に接する面が曲面で形成され、例えば、先端側が略半球状に形成されている。

0034

振動発生源8は、キャビテーション作用部5の近傍にキャビテーションを発生させるように振動する、例えば、長手方向に振動する。
ケース部材9は、例えば、先端部が略球形状円筒型である。キャビテーション作用部5は、ケース部材9の先端に形成されている。尚、キャビテーション作用部5は、対象物の大きさに合わせて、開口の大きさを変更してもよい。

0035

ケース部材9に内部部材4を挿入若しくは挿圧して形成される第1の管部2と第2の管部3とで、流体供給部(図示せず)から供給される流体が流れる。このとき第2の管部3は、第1の管部2より流路の断面積が小さいために、流体の流速が大きくなる。ここで、更に式(1)を考慮すると、圧力が低下するため、気泡群が発生し、一連のキャビテーション(現象)が発生しやすくなる。

0036

本実施形態によれば、キャビテーション発生装置1は、内部部材4と、ケース部材9とで構成されるために構造が簡単であり、このために組立性が良い。従って、キャビテーション発生装置1は、容易に、高効率で脂肪の除去ができ、さらに小型化できる。
また、内壁部材7Bとケース部材9とは、流体が接する面が曲面であるために、渦の発生が抑制される。従って、キャビテーションが効率的に発生される。

0037

第3の実施形態の変形例のキャビテーション発生装置1は、第3の実施形態とほぼ同等である。従って、第3の実施形態と同等の構成要素は、同一の参照符号を付してその詳細な説明を省略する。

0038

図7Cは、第3の実施形態の変形例のキャビテーション発生装置1の斜視図である。
変形例の内部部材4は、相互に反対に設けられ、長手軸に沿う2つの側面が平面になるように形成されている。内壁部材7Bは、流路に当たる面が流体の流れ方向に沿って曲面に形成されている。

0039

また、ケース部材9は、相互に反対に設けられる2つの側面が平面であり、先端部が流体の流れ方向に沿って曲面に形成されている。ケース部材9は、先端部にキャビテーション作用部5を形成されている。ここで、このキャビテーション作用部5は、対象物に対応して、当然に開口の大きさを変更される。
内部部材4は、ケース部材9の内部に装着され、装着された際に、2つの側面部分がケース部材9の内壁に接する。

0040

本実施形態の変形例では、キャビテーション発生装置1は、キャビテーション作用部5が長手方向に垂直な方向に直線的に形成されるために、対象物に対する接触性が向上するために、容易に対象物にキャビテーションを作用させることができ、容易に、高効率で対象物を除去することができる。。

0041

[第4の実施形態]
第4の実施形態のキャビテーション発生装置1は、振動部13の構成が異なっており、以外は、前述の実施形態とほぼ同等であるため、前述の実施形態と同等の構成要素は、同一の参照符号を付してその詳細な説明を省略する。

0042

図8Aは、第4の実施形態のキャビテーション発生装置1の横断面図であり、図8Bは、図8Aの断面D−Dの断面図であり、図8Cは、図8Aの断面E−Eの断面図である。
図8Aに示すように、振動発生源8は、先端部にホーン10が装着されている。ホーン部10の先端面は、第2の管部3の内壁となるように設置されている。ホーン部10は、略円錐形状に形成され、図8B及び図8Cに示すように、基端部に向かって径が大きくなる。ホーン部10は、例えばチタンなどの金属部材で形成されている。

0043

ケース部9は、ホーン部10が設置された場合に、第2の管部3は、第1の管部2より流路が狭くなるように形成されている。ケース部9は、流体が一方向に流れるように内部を径方向に2分割するように分離壁11が基端部からホーン10の先端まで設置されている。尚、図9A図9B及び図9Cに示すように、ホーン10と振動発生源8とを有する振動部13が、断面が楕円形であるように形成され、楕円形の長径がケース部9の内径と同等であり、ケース部9の内部を径方向に2分割できれば、分離板11がなくともよい。このとき、ホーン10と振動発生源8とは、ケース部9に挿入されて固定される。従って、ホーン10と振動発生源8とは、内部を流体が1方向に流れるようにケース部9を径方向に2分割する。

0044

振動発生源8で発生した振動をホーン10が振幅を拡大する。
本実施形態によれば、ホーン10で振幅を拡大できるために、要求されるキャビテーションを発生するための振動発生源8を縮小することができる。従って、キャビテーション発生装置1は、小型化可能であり、容易に高効率でキャビテーションの発生ができ、このため対象物を除去することができる。

0045

[第5の実施形態]
第5の実施形態のキャビテーション発生装置1は、キャビテーション作用部5の構成が異なっており、以外の構成要素は、前述の実施形態とほぼ同等であるため、前述の実施形態と同等の構成要素は、同一の参照符号を付してその詳細な説明を省略する。

0046

図10は、第5の実施形態のキャビテーション発生装置1の概略図である。
第5の実施形態のキャビテーション発生装置1は、第2の管部3で破砕若しくは溶融されていない、乳化前の対象物の塊が内部に吸入されないようにキャビテーション作用部5に内部への吸入防止部材12が設置されている。

0047

本実施形態のキャビテーション発生装置1は、吸入防止部材12によって第2の管部3での目詰まりを防止することができる。従って、キャビテーション発生装置1は、効率的に対象物の吸引をすることができる。ここで、吸入防止部材12が筋肉と同等の弾性率を有する材料であれば、キャビテーションは筋肉組織等の弾性率の高い組織には作用しにくいため、自己のキャビテーションによる吸入防止部材12の損傷を防ぐことができる。

0048

[第6の実施形態]
第6の実施形態のキャビテーション発生装置1は、キャビテーション作用部5の構成が異なっており、以外の構成要素は、前述の実施形態とほぼ同等であるために、前述の実施形態と同等の構成要素は、同一の参照符号を付してその詳細な説明を省略する。

0049

図11A及び図11Bは、第6の実施形態のキャビテーション発生装置の概要図である。
図11Aに示すように、第6の実施形態のキャビテーション発生装置1は、振動発生源8が内壁部材7の先端部において、キャビテーション作用部5よりも流体の流れの上流側に設置されている。ここで振動発生源は、長手方向に沿って振動してもよいし、図11Bに示すように長手方向に垂直な方向に振動しても良い。

0050

これによりキャビテーションは、振動発生源8で発生され、流体の流れに従って成長するために、キャビテーション作用部5で圧壊が生じる。
本実施形態によれば、キャビテーション発生装置11A、11Bは、流れによるキャビテーションの移動を考慮し、キャビテーション作用部5で圧壊プロセスが生じるように振動発生源8が設置されている。従って、効率的にキャビテーションを対象物に作用することができる。

0051

尚、前述のキャビテーション発生装置1は、内視鏡に適用してもよい。内視鏡に適用することによって、内視鏡は、小型化可能であり、低侵襲処置、例えば、血栓除去、結石粉砕、局所的な脂肪除去等を実施することができる。

0052

さらに尚、前述のキャビテーション発生装置1は、振動発生源8を弾性変形する管に加圧接触させ、管が弾性変形し、内部の流路が周囲の管よりも狭くなった部位と、その周囲の管によって、第1の管部2と第2の管部3とを形成する構成でもよい。

0053

1…キャビテーション発生装置、2…第1の管部、3…第2の管部、4…内部部材、5…キャビテーション作用部、6…円筒ケース、7、7A、7B…内壁部材、8…振動発生源、9…ケース部材、10…ホーン、11…分離板、12…吸入防止部材、13…振動部、80…対象物。

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