JPH0479946A - 音波治療装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明は、癌組織や結石などの被治療物を音波としての
衝撃波で破壊する衝撃波結石破砕装置や、音波としての
超音波の収束エネルギーによる温熱作用で癌組織などを
破壊する連続波温熱治療装置などの音波治療装置に関す
る。

（従来の技術） 音波治療装置において、例えば第１世代の衝撃波結石破
砕装置においては、被検体と衝撃波源とを超音波伝搬物
質としての水の中に沈め、衝撃波源から発生した第２の
音波としての衝撃波を水を介して被検体内の結石に導い
ていた。

しかしながら、このような方法では被検体の全身が水に
浸るため、ストレスが大きくなることや、水槽の清掃な
どのメインテナンス量が多くなるという問題があった。

そこで、現在では衝撃波が実際に通過する部分のみに音
響伝搬路が確保されればよいという考えに基づき衝撃波
を氷袋の中に入れている。そして氷袋を被検体の体表に
押し当てることにより、被検体をぬらさずに結石治療が
行なえるようになってきた。

このような装置においては、一般には第２世代の衝撃波
結石破砕装置と呼ばれている。第７図は前記第２世代の
体外衝撃波結石破砕装置のアプリケータの一例を示す図
である。このアプリケータは、上部に蓋形状をなし衝撃
波を発生させるための破壊用振動子と第１の音波として
の超音波を被検体に向けて送波するための超音波プロー
ブとを内蔵するアプリケータ本体２１と、下部に被検体
の体表（図示しない）に接触させるための半球状をなす
被検体接触部２３と、アプリケータ本体２１と被検体接
触部２３との間に伸縮自在なジャバラ２２とが設けられ
ている。また被検体接触部２３の内部には音響伝搬媒質
としての水が満たされている。

そして第８図に示すように複数の振動子を併設した破壊
用振動子２から強力な衝撃波を被治療物８に向けて収束
させると、この衝撃波のエネルギーにより被治療物８が
破壊する。このとき前記衝撃波は点線で示すような伝搬
経路を通ることになる。また被検体の体表７から被治療
物８までの結石深さＤに対応して体表での衝撃波通過範
囲は変化する。さらにアプリケータの体表接触部２３は
、衝撃波通過範囲を包含できるように被検体に接触させ
ている。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら、第２世代の衝撃波結石破砕装置は、被検
体とアプリケータとの音響結合が第１世代と比較して疎
であるため、衝撃波伝搬路が十分に確保されない場合も
ある。例えば第９図に示すようにアプリケータの体表接
触部が衝撃波通過範囲（接触必要範囲）よりも狭く、斜
線部分ＰＱなどかの空間部が存在すると、衝撃波の大部
分は水、空気境界面で反射し、透過分も空気中伝班仮定
で強い減衰を受けるため、衝撃波は被検体の内部に進行
しなくなる。すなわち体内に入射する衝撃波の強度が減
少すると、十分な結石破砕効果が得られない。また現在
ではアプリケータのどの程度の面積を体表に接触させる
必要があるかを判断する指標がなかった。このため操作
者は必要以上にアプリケータを被検体に押し付けすぎる
傾向があり、被検体はかなり大きな圧迫を受けていた。

そこで本発明の目的は、アプリケータの被検体に対する
必要な接触範囲を提示し、音波通過範囲を適切な範囲と
し、被治療物を十分に破砕して、かつ被検体の圧迫負担
を軽減し得る音波治療装置を提供することにある。

［発明の構成］ （課題を解決する為の手段） 本発明は上記の課題を解決し目的を達成する為に次のよ
うな手段を講じた。本発明は、第１の音波を送波するプ
ローブと第２の音波を発射する音波振動子とを有するア
プリケータを被検体の体表に接触させ前記音波振動子か
ら被検体の被治療物に向けて第２の音波を発射し被治療
物を破砕する音波治療装置において、前記体表から前記
被治療物までの深さに対応する体表接触に必要な範囲を
、前記アプリケータの体表接触部に識別表示したことを
特徴とする。

また前記深さに対応する前記範囲を、前記体表接触部に
同心円で識別表示することを特徴とする。

（作用） このような手段を講じたことにより、次のような作用を
呈する。体表から被治療物までの深さに対応する体表接
触に必要な範囲を、前記アプリケータの体表接触部に識
別表示したので、操作者は識別表示された前記範囲か被
検体の体表に全て接触するまでアプリケータを押し付け
るのみで良い。その結果、簡単な操作により衝撃波を前
記範囲を介して被治療物に収束できるので、被治療物を
十分に破砕できると共に、被検体にアプリケータを過剰
に押し付ける必要がなくなるので、被検体の負担を軽減
できる。

（実施例） 第１図は本発明に係る音波治療装置の一実施例として衝
撃波結石破砕装置の構成を示すブロック図、第２図は被
検体に対するアプリケータの接触部分の必要範囲を説明
するための図、第３図は被検体に対するアプリケータの
接触部分を円で表示した図であって、第３図（ａ）は側
面図、第３図（ｂ）は上面図である。。

本実施例は、第２図に示すように体表７から被治療物ま
での深さＤに対応する体表接触に必要な範囲Ｈを、前記
アプリケータの体表接触部に識別表示したことを特徴と
するものである。すなわち操作者は、前記深さＤと、衝
撃波振動子２の口径ｒと、衝撃波振動子２から対象物８
までの長さＲとを用いて Ｈ＝ｒ−Ｄ／Ｒ・・・（１） の演算を行ない、アプリケータ１の被検体に対する接触
に必要な範囲Ｈを求めておく。

ここで（１）式を用いるのは、第２図に示すように接触
必要範囲Ｈと衝撃波振動子の口径ｒとが対応し、且つ結
石深さＤと衝撃波振動子２の位置から被治療物８までの
長さＲとが対応し、これらにおいて相似関係が成り立つ
からである。

すなわち操作者は、各々の深さＤに対応する各々の必要
接触範囲を求め、以下のような対照表を作成しても良く
、製造者が装置に添付しても良い。

さらにこの対照表を用いて、第３図（ｂ）に示すように
アプリケータ１の被検体接触部２３に、前記深さＤ　（
３０ｍｍ、６０ｍｍ、９０ｍｍ。

１２０ｍｍ）に対応する各々の必要な範囲Ｈ（６０ｍｍ
、７０ｍｍ、８０ｍｍ、９０ｍｍ）を、マジックなどで
同心円（φ６０ｍｍのためのＣＩ。

φ７０ｍｍのためのＣ２，φ８０ｍｍのための０３、φ
９０ｍｍのためのＣ４）でマーク表示する。

このように同心円０１〜Ｃ４を表示すれば、第３図（ａ
）に示すように側面からもわかるように前記同心円０１
〜Ｃ４に対応する複数の横線Ｌ１〜Ｌ４が得られるもの
となる。

また第３図（ａ）に示すように複数の横線Ｌ１〜１４の
ライン上に前記深さＤの数値を３０゜６０．９０，１２
０と記入しておく。

次にこのようにマーク表示されたアプリケータ１を被検
体に接触させる場合について説明する。

まず、深さＤは例えば第１図に示すような超音波診断装
置によって求められる。以下、これを説明する。

第１図において、衝撃波結石破砕装置は、被検体の超音
波画像、特に断層像（Ｂモード像）を得るためにアプリ
ケータ１．送信器１１．受信器１２．信号処理部１３．
ＤＳＣ１４，演算回路１５、メモリ１６及びこれらを全
て制御するコントローラ１７．ＴＶモニタ１８を備えて
いる。

アプリケータ１は、被検体の被治療物８に対して第２の
音波としての衝撃波を発射するための複数の振動子を併
設した衝撃波振動子２と、第１の音波としての超音波を
送波するプローブ３とを有している。

またアプリケータ１を被検体の体表７に接触させ、前記
衝撃波振動子２から被検体の被治療物８に向けて衝撃波
を発射できるものとなっている。

演算回路１５は、前記超音波の送受波により体表７から
対象物８までの深さＤの深さを求めるものである。

前記プローブ３は、複数の超音波振動子を併設してなり
、セクタ走査を行なうべく、超音波ビームの送波方向が
順次扇状に変わるように各々振動子の励振タイミングを
所望方向に応じて変化させていく。

送信器１１は、超音波レートパルスを前記振動子ごとに
所定の方向に超音波を送波する如く遅延時間を与え、こ
の遅延されたレートパルスで前記プローブ３を駆動する
。そうすると、プローブ３からの超音波は、被検体に送
波され、該被検体からの反射超音波、例えば体表７から
反射超音波や被治療物８からの反射超音波は受信器１２
に受信される。

受信器１２は、前記受信信号を所定レベルまで増幅し、
各々の振動子からの受信信号に対して、前記送信器１１
で遅延した時間をもとに戻すように遅延時間をかけ、さ
らにこれらの受信信号を加算合成する。

信号処理部１３は、前記受信器１２から出力される受信
信号の包路線を検波し、Ｂモード像データ（断層像デー
タ）を得、これを前記ＤＳＣ１４に供給する。

前記ＤＳＣ１４により前記Ｂモード像データは内部のフ
レームメモリに書き込まれ、これより読み出されて、Ｔ
Ｖモニタ１８に被検体の被治療物８を含むＢモード像が
表示される。

操作者は、前記Ｂモード像を見ながら被治療物８がＴＶ
モニタ画面の略中央部に見えてくるまでアプリケータ１
を移動させる。

一方、前記演算回路１５に前記体表７からの反射超音波
、被治療物８からの反射超音波を入力すると、演算回路
１５により前記両方の反射超音波の時間差データが求め
られる。またこの時間差データと超音波の速度データと
に基づき前記体表７から被治療物８までの深さＤのデー
タが求められる。

したがって、操作者は、得られた前記深さＤのデータに
基づき、このデータに対応する深さＤの数値に記入され
た横線が被検体の体表に全て接触するまでアプリケータ
１を押し付ける。例えば得られた深さＤのデータが３０
ｍｍであれば、３０と記入された横線Ｃ１が被検体の体
表に全て接触するまでアプリケータ１を押し付けると、
体表に必要な範囲φ６０ｍｍとなる。

このように操作者は、衝撃波通過範囲の確保を意識して
アプリケータ１の体表７の接触範囲Ｈの設定を行なえる
から、被検体とアプリケータ１との接触が不十分となら
なくなる。これにより簡単な操作により充分に衝撃波を
前記範囲Ｈを介して被治療物８に収束できるので、被治
療物８を十分に破砕できる。

また結石位置が浅い場合には、必要な接触範囲が狭いの
で、被検体にアプリケータ１を過剰に押し付ける必要が
なくなり、被検体の負担を軽減できる。

次に前記アプリケータ１の第１の変形例を第４図を参照
して説明する。第１の変形例としてのアプリケータ１ａ
の被検体接触部２３ａは、第４図（ｂ）に示すように、
各々の深さＤに対応する各々の範囲Ｈを表した同心円Ｃ
１〜０４間の領域Ｒ１〜Ｒ４を異なる色（例えば赤、桃
、橙、黄）で色分は表示し、識別表示するようにしたも
のである。このように識別表示すれば、第４図（ａ）に
示すように側面の各々の横線Ｌ１〜Ｌ４の間には、異な
る色（例えば赤、桃、橙、黄）が表示されるから、前記
深さＤに対応する色が被検体の体表に全て接触するまで
アプリケータ１を押し付けるのみで良い。

このような被検体接触部２３への色表示によっても、操
作者は、簡単な操作により充分に衝撃波を前記範囲Ｈを
介して被治療物８に収束できるので、被治療物８を十分
に破砕できる。また結石位置が浅い場合には、必要な接
触範囲が狭いので、被検体にアプリケータ１を過剰に押
し付ける必要がなくなり、被検体の負担を軽減できる。

次に前記実施例の第２の変形例を第５図を参照して説明
する。第２の変形例は、前記実施例に対して、各々の範
囲Ｈを示す横線Ｌ１〜１４をマーク表示するのみで、深
さＤの数値を表示しないようにしたものである。すなわ
ち第２の変形例としてのアプリケータ１ｂの被検体接触
部２３ｂは、操作者に対して、第１番目の横線Ｌ１を例
えば深さ３０ｍｍと決めたら、第２番目以降の横線Ｌ２
゜Ｌ３．Ｌ４は前記第１番目の横線の深さ３０ｍｍより
も順番に３０ｍｍずつ深さを増すものと示唆するもので
ある。

このようなアプリケータ１ｂであっても、前記実施例と
同様な効果を得ることができる。

次に前記実施例の第３の変形例を第６図を参照して説明
する。第３の変形例は前記実施例の演算回路１５を削除
した点が異なる。前記実施例では、体表７からの結石深
さＤを自動的に求める構成としたが、前記演算回路１５
などを用いずに、結石深さＤを操作者がＢモード像から
黙視により読み取るようにしても良い。

なお本発明は上述した実施例に限定されるものではない
。上述した実施例においては、音波治療装置の一実施例
として衝撃波結石破砕装置について説明したが、超音波
の連続波の収束エネルギーによる温熱効果作用で癌組織
などを破砕する連続波温度熱治療装置にも本発明は適用
できる。この場合にあっては、複数の振動子を併設した
プローブから超音波を連続的に被治療物に送波すること
によって治療を行なう。このほか本発明の要旨を逸脱し
ない範囲で種々変形実施可能であるのは勿論である。

［発明の効果コ 本発明によれば、体表から被治療物までの深さに対応す
る体表接触に必要な範囲を、前記アプリケータの体表接
触部に識別表示したので、操作者は識別表示された前記
範囲が被検体の体表に全て接触するまでアプリケータを
押し付けるのみで良い。その結果、簡単な操作により衝
撃波を前記範囲を介して被治療物に収束できるので、被
治療物を十分に破砕できると共に、被検体にアプリケー
タを過剰に押し付ける必要がなくなるので、被検体の負
担を軽減できる音波治療装置を提供できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る音波治療装置の一実施例の構成を
示す図、第２図は被検体に対するアプリケータの接触部
分の必要範囲を説明するための図、第３図は被検体に対
するアプリケータの接触部分を円で表示した図、第４図
は前記実施例の第１の変形例を示す図、第５図は前記実
施例の第２の変形例を示す図、第６図は前記実施例の第
３の変形例を示す図、第７図はアプリケータの一例を示
す図、第８図は前記アプリケータを被検体に接触し接触
必要範囲にある場合の一例を示す図、第９図は前記アプ
リケータを被検体に接触し接触必要範囲にない場合の例
を示す図である。 １・・・アプリケータ、２・・・衝撃波振動子、３・・
・プローブ、７・・・体表、８・・・被治療物、１１・
・・送信器、１２・・・受信器、１２・・・Ｂモード像
処理部、１４・・・ＤＳＣ，１５・・・演算回路、１７
・・・コントローラ、１８・・・ＴＶモニタ、２１・・
・アプリケータ本体、２２・・・ジャバラ、２Ｂ、２３
ａ、２３ｂ・・・被検体接触部、２４・・・水、０１〜
Ｃ４・・・同心円、Ｌ１〜Ｌ４・・・横線。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）第１の音波を送波するプローブと第２の音波を発
   射する音波振動子とを有するアプリケータを被検体の体
   表に接触させ前記音波振動子から被検体の被治療物に向
   けて第２の音波を発射し被治療物を破砕する音波治療装
   置において、前記体表から前記被治療物までの深さに対
   応する体表接触に必要な範囲を、前記アプリケータの体
   表接触部に識別表示したことを特徴とする音波治療装置
   。
2. （２）前記深さに対応する前記範囲を、前記体表接触部
   に同心円で識別表示することを特徴とする請求項１記載
   の音波治療装置。