JPH05237131A - 治療装置 - Google Patents

治療装置

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JPH05237131A
JPH05237131A JP4307545A JP30754592A JPH05237131A JP H05237131 A JPH05237131 A JP H05237131A JP 4307545 A JP4307545 A JP 4307545A JP 30754592 A JP30754592 A JP 30754592A JP H05237131 A JPH05237131 A JP H05237131A
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JP4307545A
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Manfred Rattner
ラトナー マンフレート
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Siemens Corp
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Abstract

(57)【要約】 【目的】小規模な病院および場合によってはさらに開業
医においてもＸ線測定装置を備えた完璧な作業場を設置
できるようにする。 【構成】音響波を用いて生体を治療するための治療装置
は、Ｘ線位置測定装置を備えた完璧な作業場を構成する
ために、通常の装置、例えばＸ線診察装置２と協働す
る。治療装置１はＸ線位置測定を行っている間Ｘ線を透
過させるＸ線透過領域を備えた治療ヘッド１０を有して
いる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は集束音響波を用いて生体
を治療するための治療装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】この種の治療装置は例えば結石病（結石
破砕）、腫瘤症および骨病（骨復元）を治療するために
利用されている。一般にこの治療装置においては、形成
された音響波を治療すべき生体内へ導入するための結合
クッションを備えた集束音響波源の他に、位置測定装置
と患者寝台装置とを有し、音響波源と患者寝台装置とが
相対的に移動可能であるような完全な作業場が使用され
ている。治療の際には、先ず位置測定装置によって生体
の治療領域の位置が突き止められ、その後生体および音
響波源と共に患者寝台装置を治療領域に対して相対的に
移動させることにより治療領域が音響波の焦点内に存在
するように位置決めされ、最後に治療領域が必要な方法
で音響波を与えられる。超音波で作動する位置測定装置
だけを使用する冒頭で述べた種類の治療装置は勿論有用
ではあるが、一般にはＸ線位置測定装置を使用する位置
測定装置の方が好まれている。というのは、Ｘ線によっ
て治療領域の位置測定を行い得ることは殆ど全ての適用
例において望ましいことでありかつ多くの適用例におい
て絶対必要であるからである。Ｘ線位置測定装置を使用
する冒頭で述べた種類の治療装置の一部は超音波位置測
定装置を補助的に含んでいる。というのは、この超音波
位置測定装置は補助情報を提供することができるからで
ある。
【０００３】Ｘ線位置測定装置を使用する冒頭で述べた
種類の治療装置は非常に高価である。このことは、治療
装置を使用する病院が治療装置の経済的使用を可能にす
るために充分に多くの患者数を見込める場合には、欠点
にはならない。しかし、患者のためには小規模な病院ま
たは開業医においても冒頭で述べた種類の高性能の治療
装置を使用できることは望ましいことである。しかしな
がら、このことは何れにせよＸ線位置測定装置を用いて
構成された治療装置の場合上記条件では治療装置の経済
的使用を許容し得ない程高価であると言う点で行われて
いない。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、小規
模な病院および場合によってはさらに開業医においても
Ｘ線位置測定装置を備えた完璧な作業場を設置すること
ができるような冒頭で述べた種類の簡単でコスト的に有
利な治療装置を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】この課題は、本発明によ
れば、集束音響波を用いて生体を治療するための生体治
療装置において、 ａ）音響軸線上に位置する焦点へ集中する集束音響波を
音響伝播媒体内へ導入可能であり、音響軸線の通るＸ線
透過領域を有する集束音響波源と、 ｂ）集束音響波源によって形成された音響波を治療すべ
き生体内へ導入するための結合手段と、 ｃ）音響軸線上に配置されたＸ線非透過マークと、 ｄ）集束音響波を用いて治療すべき領域と集束音響波源
との距離を決定するための音響手段と、 を有することによって解決される。
【０００６】
【作用効果】本発明は、全ての小規模な病院およびしば
しばさらに開業医においても、少なくともＸ線の中心ビ
ームに直角に交差する面内で特に三次元方向へ移動可能
である患者寝台テーブルを備えたＸ線装置が配備されて
いる、すなわち、簡単なＸ線装置（例えばＣ字状湾曲装
置）と三次元方向へ移動可能な患者寝台テーブル（例え
ば手術台または泌尿器科テーブル）とが少なくとも配備
されているという考えに基づいている。治療装置とＸ線
装置とが相対的に調整されてＸ線装置の中心ビームが音
響波源の音響軸線と一致させられると、治療すべき生体
を患者寝台テーブルによってＸ線コントロールしながら
移動させて音響波源の音響軸線が治療領域を通るように
される。生体はこれに対して患者寝台テーブルだけによ
って音響波源に対して相対的に移動させられ、Ｘ線非透
過マークの結像がＸ線像において治療領域の結像に一致
させられる。この後さらに治療領域と音響波源との距離
を決定するための手段によって生体と音響波の焦点とが
音響波源の音響軸線方向へ相対的に動かされ、治療領域
と音響波源との距離が音響波の焦点と音響波源との距離
に等しくなるようにされなければならない。治療領域は
その場合には音響波の焦点内に存在するようになり、そ
の後音響波を用いた治療を必要な方法で行うことができ
る。
【０００７】本発明による治療装置と既設の装置とによ
って、Ｘ線位置測定を行いかつ集束音響波を用いて生体
を治療するための完璧な作業場を実現することができる
ことは明らかである。上記既設の装置すなわち移動可能
な患者寝台テーブルを備えたＸ線装置つまりＣ字状湾曲
形装置と患者寝台テーブルとは必要な際には本来の目的
のために簡単に使用することができる。というのは、こ
れらは本発明による治療装置とは固定結合が行われてい
ないからである。因みに、音響波源のＸ線透過領域内に
は超音波アプリケータを挿入可能であり、それにより治
療領域に関する補助情報を得ることができる。
【０００８】ヨーロッパ特許出願公開第３７２１１９号
公報によれば、Ｘ線透過領域を有する集束音響波源と集
束音響波を治療領域内へ導入するための結合クッション
とを備え、集束音響波を用いて生体を治療するための治
療装置が知られている。しかしながら、この公知の治療
装置においては、治療装置の一部を形成するＸ線位置測
定装置によって治療領域の位置測定をすることは行われ
ていない。Ｘ線位置測定装置のＸ線は集束音響波源のＸ
線透過領域を通る。治療装置の位置測定は、Ｘ線が治療
すべき生体を２つの異なった方向から透過するために、
Ｘ線位置測定装置が１つの軸線を中心にして回動するよ
うに行われる。このようにして得られたＸ線像に基づい
て治療領域は両透過方向に所属する中心ビームの交点に
位置するように調整される。その後、集束音響波源は音
響波の焦点が上記交点に存在するように調整される。さ
らに、Ｘ線透過領域内へ挿入することのできる超音波位
置測定装置が設けられる。しかしながら、この超音波位
置測定装置によって治療領域と音響波源との距離だけを
決定し、位置測定をＸ線位置測定装置によって行うよう
に、Ｘ線位置測定装置と超音波位置測定装置とを組合わ
せて治療領域の位置測定のために使用することは行われ
ていない。
【０００９】ドイツ連邦共和国実用新案登録第９０１７
４４１号明細書によれば、Ｘ線が治療すべき生体を種々
異なった角度から透過するＸ線位置測定装置によって破
砕すべき結石の位置測定を行う結石破砕器用照準装置が
知られている。この照準装置は多数のＸ線非透過マーク
を含んでおり、このＸ線非透過マークは一方では結石破
砕器からは独立した通常のＣ字状湾曲形Ｘ線装置である
Ｘ線位置測定装置と結石破砕器とを必要なように相対的
に調整することを可能にする。Ｘ線非透過マークは他方
では患者を結石破砕器に対して相対的に移動させて治療
すべき結石が結石破砕器の焦点内に存在するようにする
ことを可能にする。破砕すべき結石との距離を決定する
ための音響手段は設けられておらず、位置測定は専らＸ
線によって行われる。
【００１０】治療領域と音響波源との距離を決定するた
めの手段は本発明の実施態様によれば集束音響波源のＸ
線透過領域内へ挿入可能である診断用超音波アプリケー
タを有する。超音波アプリケータに接続されてＸ線透過
領域に挿入された超音波アプリケータの超音波像内へ音
響波の焦点位置を与える超音波装置のスクリーン上のマ
ークに基づいて、音響波の焦点と生体の身体とが音響波
源の音響軸線方向へ相対的に移動され、治療領域の結像
がスクリーン上に写し出された超音波像においてマーク
と一致させられる。超音波アプリケータとしては、Ｘ線
透過領域内へ挿入された場合、生体の身体の超音波アプ
リケータによって走査された面が音響波源の音響軸線を
含むような位置を取るＢスキャンアプリケータが特に有
利である。超音波アプリケータと所属の超音波装置とが
本発明による治療装置とは関係なく他の目的にも使用で
きるようにすると特に有利である。
【００１１】本発明の特に優れた実施態様によれば、治
療領域と集束音響波源との距離を決定するための手段
は、圧力センサと、集束音響波源をパルス状に駆動する
ための手段と、治療領域と集束音響波源との距離に相当
し、集束音響波源のパルス状駆動によって生ぜしめられ
た音響波が治療領域で反射することによって生成された
エコーに相当する圧力センサの出力信号の生起と同時に
終了する時間スパンを測定するための手段とを有する。
このために音響波の伝播路に圧力センサを配置すると、
例えば、音響波源のパルス状駆動により生起する圧力セ
ンサの２つのパルス状出力信号間の時間スパンが測定さ
れ得る。圧力センサの両パルス状出力信号の内、一方は
作成された音響波が圧力センサを通過する際に生成され
る信号であり、他方は作成された音響波の治療領域で反
射された成分が圧力センサを通過する際に生成される弱
い信号である。従って、圧力センサのパルス状出力信号
間の時間は治療領域と圧力センサとの距離の尺度とな
る。圧力センサと音響波源もしくは音響波の焦点とのそ
れぞれの距離は既知であるので、治療すべき生体と音響
波の焦点とを音響波源の音響軸線方向へ相対的に移動さ
せることによって、圧力センサの両パルス状出力信号間
の時間が、圧力パルスが圧力センサと音響波の焦点との
距離またはより詳細に言うと２倍の距離を走行するため
に必要である走行時間と等しくなること（このことは治
療領域が所望のように音響波の焦点内に位置することを
意味する。）を保証することが容易に可能となる。この
調整過程は音響波源を繰り返してパルス状に駆動するこ
とを必要とするので、治療すべき生体の保護のために、
集束音響波源がパルス状駆動手段によって弱い音響波を
作成するように駆動可能であることが好ましい。圧力セ
ンサと音響波の焦点との距離ならびに音響波の焦点と音
響波源との距離は既知であるので、音響波源のパルス状
駆動と、治療領域で反射された音響波成分が圧力センサ
を通過する際に生起する圧力センサのパルス状出力信号
との間の時間を測定することができる。この場合には圧
力センサを音響波の反射成分の伝播路に配置すれば充分
である。治療すべき生体と音響波の焦点とを音響波源の
音響軸線方向へ相対的に移動させることによって、音響
波源のパルス状駆動と圧力センサの出力信号との間の時
間が、圧力パルスが音響波源と音響波の焦点との距離
と、音響波の焦点と圧力センサとの距離との和を走行す
るために必要である走行時間に等しくなることを保証す
ることができる。
【００１２】上述したように、治療すべき生体と音響波
の焦点とを音響波源の音響軸線方向へ相対的に移動させ
ることによって、治療領域を音響波の焦点内にもたらす
ことができる。このことは例えば患者寝台テーブルを上
記方向へ移動させることによって生ぜしめ得る。しかし
本発明の有利な実施態様によれば、音響波源はこの音響
波源の音響軸線に沿って音響波の焦点を移動させるため
の手段を備えている。この手段は、例えば、音響波源が
ヨーロッパ特許出願公開第３２８９４３号公報により公
知である方法で結合クッションに対して相対的に音響軸
線方向へ移動可能であるように形成され得る。しかしな
がら、本発明の実施態様によれば、音響波の焦点を移動
させるための手段が可変の焦点距離を持つ音響レンズを
含むと特に有利である。このようにして、音響波源の音
響軸線に沿って焦点を比較的大きく移動させることが省
スペースにて実現可能となる。
【００１３】本発明の優れた実施態様によれば、音響波
の焦点を移動させるための手段を治療領域と集束音響波
源との距離を決定するための手段の出力信号に基づいて
自動的に調整して、治療領域と集束音響波源との距離が
音響波の焦点と集束音響波源との距離に等しくなるよう
にする制御装置が設けられる。即ち、治療領域の結像が
Ｘ線非透過マークの結像と一致するように患者が治療装
置に対して相対的に調整されると、圧力センサの出力信
号に基づいて、音響波の焦点は治療領域内に存在するよ
うに自動的に移動され、その後音響波を用いた治療が行
われ得る。
【００１４】Ｘ線装置と治療装置とを相対的に調整する
ことを簡単にするために、本発明の実施態様によれば、
第２のＸ線非透過マークが第１のＸ線非透過マークから
距離を持って音響軸線上に配置される。治療装置とＸ線
装置との相対的調整の正確さは両マークが一致すること
によって簡単に知ることができる。
【００１５】Ｘ線位置測定のために使われるＸ線像の品
質に音響伝播媒体が悪影響を与えるの防止するために、
本発明の実施態様によれば、少なくともＸ線が集束音響
波源のＸ線透過領域を通っている間音響伝播媒体をＸ線
透過領域から排除するＸ線透過管が設けられる。その
際、少なくともＸ線非透過マークがＸ線透過管に取付け
られると有利である。本発明の特に優れた実施態様によ
れば、集束音響波源と結合手段とは床上を走行可能な台
車に取付けられた治療ヘッドに纏められる。このように
して治療装置のコンパクトな構成が得られる。本発明の
実施態様により台車が治療装置を駆動するために必要な
ユニットを含む場合には、治療装置の構成がさらにコン
パクトになる。
【００１６】治療装置をオーバーテーブル方式およびア
ンダーテーブル方式にて使用可能にするために、本発明
の実施態様によれば、治療ヘッドは少なくともほぼ水平
軸線を中心にして１８０゜回動可能にされる。アンダー
テーブル方式の場合、患者寝台テーブルは治療すべき生
体の身体に結合クッションを押当てるための充分に大き
な開口部または切欠を有さなければならない。
【００１７】
【実施例】次に本発明の実施例を図面に基づいて説明す
る。
【００１８】図１にはＸ線診察装置２と協働する本発明
による治療装置１が示されている。Ｘ線診察装置２は患
者寝台テーブル３と、この患者寝台テーブル３の上方に
配置されたＸ線源４と、患者寝台テーブル３の下方に配
置されたＸ線イメージインテンシファイア５とを有して
いる。Ｘ線イメージインテンシファイア５の出力螢光面
の像は公知の方法でテレビジョンカメラにより撮影さ
れ、診察室の天井に支持アーム６によって移動可能に保
持されているモニター７によって表示される。Ｘ線源４
とＸ線イメージインテンシファイア５とは互いに対向し
て支持装置８に固定され、この支持装置８はＸ線源４か
ら出射したＸ線束の中心ビームＺが垂直になるように調
整されている。支持装置８と患者寝台テーブル３とは架
台９に取付けられている。患者寝台テーブル３は３つの
三次元軸ｘ、ｙ、ｚの方向へ特に電動機によって移動可
能である。その際少なくともｘ軸およびｙ軸方向への移
動すなわち患者寝台テーブル３の長手軸線の方向および
この長手軸線に直交する方向への移動は支持装置８従っ
てＸ線源４およびＸ線イメージインテンシファイア５に
関係なく行われる。上述した両方向へ患者寝台テーブル
３を移動させることによって、Ｘ線束の中央ビームＺが
患者寝台テーブル３上に横臥する患者の種々の身体領域
を通ることができるようになる。上述した種類のＸ線装
置は例えばシーメンス社から商品名“ＵＲＯＳＫＯＰ
Ｂ２”にて販売されている。
【００１９】治療装置１は治療室の床上を走行可能な台
車１２にホルダー１１を介して固定されている治療ヘッ
ド１０を有している。台車１２は治療ヘッド１０を駆動
するために必要な全てのユニットを含んでいる。台車１
２上にはキーボードとモニター（図３参照）とを有する
操作コンソール１３が載置されており、この操作コンソ
ール１３は治療装置を操作するために必要でありかつ治
療装置１用の制御電子装置を含んでいる。治療ヘッド１
０は図１に破線で示されている中央のＸ線透過領域を有
し、そしてさらに詳細に説明する方法で、Ｘ線診察装置
２の中心ビームＺがＸ線透過領域を通るようにＸ線診察
装置２に対して相対的に調整される。治療ヘッド１０
は、治療装置によって形成された集束音響波を患者Ｐの
身体内へ導入し得るように、Ｘ線透過結合クッション１
４が患者Ｐの身体表面に当接する。
【００２０】図２に示されているように、治療ヘッド１
０は集束音響波源として、詳細には図示されていない電
磁式圧力パルス源１６と音響集束レンズ１７とを有する
圧力パルス発生器１５を含んでいる。集束レンズ１７は
圧力パルス源１６から放射された圧力パルスを焦点（実
際上は三次元焦点区域）Ｆに集束させる。焦点Ｆは圧力
パルス発生器１５の中心軸線Ｍ（図２参照）に一致する
圧力パルス発生器１５の音響軸線Ａ上に位置し、圧力パ
ルス発生器１５の中心軸線Ｍに対してほぼ回転対称に形
成されている。電磁式圧力パルス源１６および音響集束
レンズ１７は電磁式圧力パルス源１６とは反対側の端部
が弾性可撓性結合クッション１４によって液密に閉鎖さ
れた容器１８内に収納されている。圧力パルス源１６は
例えばその構成および機能がヨーロッパ特許出願公開第
１８８７５０号および第３０１３６０号公報に記載され
ているような電磁式圧力パルス源である。容器１８は圧
力パルス源１６に隣接する端部に、治療ヘッド１０をホ
ルダー１１の据付リング２０にねじによって固定するた
めの据付フランジ１９を有している。なお、図２には２
個のねじの中心線が一点鎖線にて示されている。内壁２
１の孔内にはＸ線透過材料例えばプレキシグラスから形
成されたコップ状管２２が挿入されている。管２２は内
壁２１の孔内を軸線方向に移動可能でありかつ液密に収
納されている。なお、必要な場合には図２に示されてい
ないシール手段を設けることもできる。圧力パルス源１
６と集束レンズ１７との間に形成されている空間ならび
に集束レンズ１７と結合クッション１４との間に形成さ
れている空間にはそれぞれ水２３、２４が音響伝播媒体
として充填されている。
【００２１】内壁２１の内部に存在する治療ヘッド１０
の領域はＸ線透過領域を形成しており、像品質に悪影響
を与えるのを回避するためにこの領域からは管２２によ
って水２４が排除され得る。その場合、図２に示されて
いる患者Ｐの身体表面に治療ヘッド１０を押当てる際、
管２２が内壁２１の孔内へ挿入されて、その底部２５が
結合クッション１４を介して患者Ｐの身体表面に当接す
る。
【００２２】集束レンズ１７は固体レンズ２６と液体レ
ンズ２７とから構成されている。固体レンズ２６は両凹
形に成形され、音響伝播速度が音響伝播媒体として設け
られている水２４内の音響伝播速度よりも大きくなるよ
うな材料例えばポリスチロールから形成されている。固
体レンズ２６はそれゆえ集束レンズとして作用する。リ
ング状固体レンズ２６の内縁は内壁２１の外面に設けら
れた溝内に液密に嵌め込まれている。固体レンズ２６は
外周部が容器１８内に液密に嵌め込まれている。
【００２３】液体レンズ２７は入射壁２８と固体レンズ
２６の圧力パルス源１６側との間に入れられたレンズ液
体２９を有している。例えばポリメチルペンタン（ＴＰ
Ｘ）またはポリテトラフルオルエチレン（ＰＴＦＥ）か
ら形成された入射壁２８の外縁は保持リング３０の周囲
溝内に液密に収納されている。保持リング３０は圧力パ
ルス源１６と固体レンズ２６との間に軸線方向へ移動不
能に収納され、その場合固体レンズ２６は止め輪３１に
よって軸線方向へ移動不能に保持されている。保持リン
グ３０の外面は容器１８に液密に当接している。入射壁
２８の内周縁は内壁２１に液密に取付けられたスリーブ
３２の周囲溝内に収納されている。スリーブ３２は概略
的に示されている調整手段（この場合適当な伝導機構を
有する電動機）３３によって内壁２１上を長手方向へ移
動可能である。調整手段３３は導線３４を介して制御装
置３５（図３参照）に接続されている。スリーブ３２が
図２に実線で示されている一方の終端位置と破線で示さ
れている他方の終端位置との間を移動することによっ
て、液体レンズ２７の焦点距離従って集束レンズ１７の
全焦点距離が変えられ得る。
【００２４】レンズ液体２９として図示の実施例の場合
のように音響伝播速度が音響伝播媒体として設けられて
いる水２３内の音響伝播速度よりも大きくなる液体（例
えば登録商標フルテック（Ｆｌｕｔｅｃ）ＰＰ３または
登録商標フルオルイナート（Ｆｌｏｒｉｎｅｒｔ）ＦＣ
７５）が使用される場合、液体レンズ１７は図２に実線
で示されている終端位置で集束レンズとして作用する。
スリーブ３２が他方の終端位置の方向へ徐々に移動され
ると、集束レンズ２７の集束作用が低下し、非集束作用
へ徐々に移行する。液体レンズ２７は破線で示されてい
る終端位置では発散レンズとして作用する。圧力パルス
発生器１６によって形成され集束レンズ１７によって集
束された圧力パルスの焦点の位置に関しては、図２に実
線で示されている終端位置では圧力パルス源１６の近く
に位置する焦点Ｆ１が得られ、図２に破線で示されてい
る終端位置では圧力パルス源１６からより一層離れてい
る焦点Ｆ２が得られる。これらの両終端位置の間で圧力
パルスの焦点Ｆはスリーブ３２の位置に応じて圧力パル
ス発生器１５の音響軸線Ａに沿って無段階的に移動させ
ることができ、その場合音響軸線Ａは治療装置の中心軸
線Ｍに一致しており、そしてこの治療装置は中心軸線Ｍ
に対してほぼ回転対称形に形成されている。調整手段３
３は図示されていない方法で例えば誘導形位置発信器を
含んでおり、この位置発信器は導線３６を介してスリー
ブ３２の位置、従って焦点Ｆの調整された位置に相当す
る信号を発信する。
【００２５】スリーブ３２を移動させると圧力パルス源
１６と入射壁２８との間に存在する容積および入射壁２
８と固体レンズ２６との間に存在する容積が変化するの
で、これらの容積を水を含んだ補償タンク３９およびレ
ンズ液体を含んだ補償タンク４０に接続する概略的に示
された接続短管３７、３８が設けられ、それにより水２
３ならびにレンズ液体２９に対して必要に応じて容積補
償が行われ得る。このような容積補償は、管２２が挿入
された際もしくは結合クッション１４が患者に押付けら
れた際固体レンズ２６と結合クッション１４との間に存
在する容積が変化する場合には、水２４に対しても同様
に行われ得る。というのは、補償タンク４２に接続され
ている別の接続短管４１が設けられているからである。
【００２６】固体レンズ２６の圧力パルス源１６とは反
対側には圧力センサ４３が取付けられている。この圧力
センサとしては英国のペンウォルト社から商品名“Ｋｙ
ｎａｒ−Ｐｉｅｚｏ−Ｆｉｌｍ ＳＤＴ１−０１８Ｋ”
にて販売されている例えば圧電動作形ポリマーシートに
よって形成されたセンサを使用することができる。圧力
センサ４３は導線４４を介して評価回路４５（図３参
照）に接続されている。概略的に示された高電圧ケーブ
ル４６を介して台車１２内に設けられた高電圧パルス発
生器４７（図３参照）に接続されている圧力パルス源１
６が圧力パルスを発生するために高電圧パルスを与えら
れると、圧力センサ４３は２つの連続するパルス状信号
を発信する。その内、第１のパルス状信号は圧力パルス
源１６から放射された圧力パルスが焦点に至る途中で圧
力センサ４３を通過することによって形成され、第２の
弱いパルス状信号は患者Ｐの身体内部の治療領域、例え
ば結石、骨または腫瘤で反射された圧力パルス成分が圧
力センサ４３を通過することによって形成される。
【００２７】治療装置１のブロック回路図が図３に示さ
れている。治療装置１の機能を制御するために電子式制
御装置４８が設けられており、これには治療装置１を操
作するキーボード４９が接続されている。制御装置４８
には先ず導線３４を介して液体レンズ２７の焦点距離を
調整する制御装置３５が接続されている。さらに、制御
装置４８にはこの制御装置４８に集束レンズ１７の焦点
距離に相当する信号を供給する導線３６が接続されてい
る。さらに、制御装置４８には高電圧パルス発生器４７
が接続されており、この高電圧パルス発生器４７が制御
装置４８によって相応して制御される場合には高電圧パ
ルス発生器４７は高電圧ケーブル４６を介して高電圧パ
ルス源１６へ高電圧パルスを与える。さらに、制御装置
４８には評価回路４５が接続されており、制御装置４８
はこの評価回路４５から治療領域と圧力センサ４３との
距離に相当する信号が与えられる。また制御装置４８に
はモニター５０が接続されており、このモニター５０に
はスクリーン上の水平位置が焦点Ｆと圧力パルス源１６
との距離に相当する垂直破線Ｌが写し出されている。制
御装置４８は破線Ｌの位置を導線３６を介して供給され
た位置発信器の信号に基づいて焦点Ｆと圧力パルス源１
６との距離に応じて変える。さらに、モニター５０の像
内には圧力センサ４３によって受信された圧力パルスの
エコーＥが針状パルスの形態にて写し出されており、そ
の場合エコーＥが破線Ｌから左側へ離れていればいる
程、治療領域は圧力パルス源１６に一層近づくことにな
る。エコーＥが破線Ｌから右側へ離れていればいる程、
治療領域は圧力パルス源１６から一層遠ざかることにな
る。破線ＬがエコーＥの中心を通ると、治療領域は圧力
パルス源１６の焦点Ｆ内に存在することになる。
【００２８】Ｘ線診察装置２の中心ビームが治療装置１
の音響軸線Ａに符合するように、治療装置１とＸ線診察
装置２とを治療を行うために必要なように相対的に調整
するために、管２２の底部２５には音響軸線Ａ上に位置
するＸ線非透過マークが取付けられている。上述した実
施例の場合このＸ線非透過マークは鉛十字５１（図６参
照）であり、この鉛十字５１の両脚部は音響軸線Ａ上に
位置する点で交差する。さらに、同様に音響軸線Ａ上に
位置して他のマークつまり鉛十字５１とは或る距離をも
って配置された第２のＸ線非透過マークが設けられてい
る。上述した実施例の場合この第２のＸ線非透過マーク
は管２２内へ挿入可能な補助管５３の底部に取付けられ
た第２の鉛十字５２（同様に図５参照）である。鉛十字
５２の脚部も同様に音響軸線Ａ上に位置する点で交差す
る。
【００２９】治療装置１およびＸ線診察装置２を所望の
ように相対的に調整するために、これらはＸ線コントロ
ールを行いながら、両鉛十字５１、５２の脚部の交点が
モニター７に表示されたＸ線像に一致するような位置に
相対的にもたらされる。その際管２２はその底部２５が
結合クッション１４の内側に当接する。これにより、中
心ビームＺと、図１ないし図７の実施例の場合には垂直
つまりｙ軸方向へ延びる音響軸線Ａとが符合する。これ
により、音響軸線Ａと中心ビームＺとの移動が相対的に
停止するように治療装置１とＸ線診察装置２とが適切に
固定される。補助管５３は今は遠ざけられている。
【００３０】例えば腎臓結石Ｎで苦しんでいる患者Ｐを
治療するためには、先ず、患者寝台テーブル３が一番低
い位置へ動かされる。患者Ｐは患者寝台テーブル３上に
うつぶせになって、腎臓結石Ｎを患っている腎臓が中心
ビームＺおよび音響軸線Ａの領域内に存在するような位
置に横たわる。その後Ｘ線診察装置２が作動させられ
る。患者Ｐは、患者寝台テーブル３をｘ軸およびｙ軸方
向へ移動させることによって、モニター７上で鉛十字５
１の像５１´が腎臓結石Ｎの像と一致するように位置決
めされる。患者Ｐが不所望なＸ線に曝されないようにす
るために、Ｘ線診察装置２は最初は不作動状態にある。
Ｘ線寝台テーブル３がその後音響軸線Ａと中心ビームＺ
との方向つまりｙ軸方向へ向けて上方へ移動させられ
て、治療ヘッド１０の結合クッション１４が患者Ｐの身
体表面に密に当接させられる。管２２へ圧力を与えるこ
とによって、この管２２が結合クッション１４を介して
患者Ｐの身体表面に当接することが保証される。これに
より、Ｘ線診察装置２が新たに作動させられて、モニタ
ー７に表示されたＸ線像に基づいて鉛十字５１の像５１
´が腎臓結石Ｎと一致するように新たにコントロールさ
れる。上述の結合過程によりずれが生じたならば、この
ずれは患者寝台テーブル３をｘ軸およびｚ軸方向へ移動
させることによって修正される。Ｘ線診察装置２はその
後再び不作動状態にされる。高電圧パルス発生器４７は
キーボード４９の相応する操作によって制御装置４８か
ら制御ライン５４を介して治療運転から位置測定運転に
切換えることができ、位置測定運転時には弱い圧力パル
スを放射する。この高電圧パルス発生器４７はキーボー
ド４９の相応する操作によって位置測定運転へ切換えら
れる。モニター５０に表示され腎臓結石Ｎで反射されて
エネルギーの減少した圧力パルスの反射エコーＥと破線
Ｌとに基づいて、キーボード４９の適当な操作により、
液体レンズ２７の焦点距離はモニター５０の像において
破線ＬがエコーＥの中心を通るように調節される。今や
腎臓結石Ｎは音響軸線Ａ上に位置すると共に圧力パルス
の焦点Ｆ内にも位置するので、治療を始めることができ
る。このために高電圧パルス発生器４７はキーボード４
９の相応する操作によって治療運転へ切換えられる。そ
の前に管２２は必要な場合には圧力パルスの伝播路から
退かされる。
【００３１】治療運転の間、腎臓結石Ｎにはキーボード
４９によって予め選定された個数の圧力パルスが与えら
れる。この圧力パルスは水２３と、レンズ液体２９と、
水２４と、患者Ｐの身体組織とを通る伝播路において衝
撃波に変わる。この衝撃波は極めて急峻な増大波面を持
つ圧力パルスである。圧力パルスつまり衝撃波の作用に
より腎臓結石Ｎは自然に排泄され得る細片に破砕され
る。治療運転中および終了時の何時でも、管２２の挿入
とＸ線診察装置２の作動とによって、腎臓結石Ｎが音響
軸線Ａおよび中心ビームＺ上に存在するようにコントロ
ールすることができる。さらに、治療運転から位置測定
運転へ切換えて、腎臓結石Ｎが焦点Ｆ内に存在している
か否かを検査することもできる。
【００３２】治療の終了後、患者寝台テーブル３は再び
一番低い位置へ下ろされ、患者Ｐが退出する。
【００３３】管２２が治療ヘッド１０から引き出され、
その代わりに診察用超音波装置５７（図１参照）の超音
波ヘッド５６を含む管５５を内壁２１の孔内へ挿入する
ことによって、重要な補助情報を得ることができる。超
音波装置５７は台車６０上に治療装置１の近くに配置さ
れている。超音波ヘッド５６として、圧力パルス源１６
の音響軸線Ａ、従って圧力パルスの焦点Ｆを含む断層を
走査するように管５５内に収納されたＢスキャンアプリ
ケータが特に使用される。走査可能な断層の限界は図４
に一点鎖線で示され、Ｓが付されている。管５５の孔は
超音波ヘッド５６の容器が当接する突起５７を備えてお
り、それにより管５５内での超音波ヘッド５６の規定位
置が保証される。超音波ヘッド５６は管５５の孔内へ図
示されていない手段によって液密かつ軸線方向へ移動不
能に収納されている。管５５は手動により音響軸線Ａを
中心として回動することができ、それゆえ音響軸線を含
む任意の断層が超音波ヘッド５６によって走査可能な
る。超音波ヘッド５６の押当て部が結合クッション１４
を介して優れた像品質のために必要なように患者Ｐの身
体表面に密に当接することを保証するために、管５５に
は、超音波ヘッド５６を正しく押当てた際に容器１８に
当接するフランジ５８が設けられる。
【００３４】超音波ヘッド５６および超音波装置５７は
治療領域に関してＸ線診察装置２では充分な情報が得ら
れないような場合に特に有効である。しかしながら、超
音波ヘッド５６および超音波装置５７は音響軸線Ａ上に
位置するように既に調整されている治療領域を圧力パル
スの焦点Ｆ内に位置するように位置決めするためにも同
様に使用することができる。このために超音波装置５７
のスクリーン上にはマークＦ´が例えば接着により取付
けられており、このマークＦ´は入射壁２８の規定位
置、例えば別の遠隔の焦点Ｆ２を生ぜしめる終端位置に
対する超音波像内の圧力パルスの焦点位置を示す。マー
クＦ´の位置は超音波ヘッド５６の図４に示された規定
位置と見做すことができる。治療領域Ｎの図１には示さ
れていない結像が超音波像においてマークＦ´と一致す
るように患者寝台テーブル３がｙ方向へ移動させらるこ
とによって、治療領域は圧力パルスの焦点内に存在する
ように容易に位置決めされ得る。
【００３５】図７に示す実施例は、Ｘ線診察装置２の代
わりに、例えばシーメンス社から商品名“ＳＩＲＥＭＯ
ＢＩＬ３”にて販売されているような公知のＣ字状湾曲
形Ｘ線装置６１と、手術台６２とが設けられている点で
上述の実施例とは異なっている。走行可能なＣ字状湾曲
形Ｘ線装置６１はＸ線源６３とＸ線イメージインテンシ
ファイア６４とを有しており、これらはＣ字状湾曲体６
５の両端部に互いに対向するように取付けられている。
Ｃ字状湾曲体６５は公知の方法でホルダー６６を介して
台車６７に移動可能に結合されている。Ｘ線源６３およ
びＸ線イメージインテンシファイア６４を駆動するため
に必要なユニットを含んでいる台車６７には、Ｃ字状湾
曲形Ｘ線装置６１の操作コンソール６８が備えられてい
る。これに所属するモニター６９は台車７０上に走行可
能にかつ治療装置１の近くに配置されている。
【００３６】手術台６２は３つの三次元軸ｘ、ｙ、ｚの
方向へ特に電動機によって移動可能である患者寝台板７
１を有し、この患者寝台板７１には切欠７２が設けられ
ている。この切欠７２はテーブルの下に位置する治療ヘ
ッド１０を手術台６２上にあお向けで横たわる患者Ｐに
結合し得るようにするために使われる。治療ヘッド１０
をテーブルの下の位置でも使用し得るようにするため
に、ホルダー１１は継手７３を介して台車１２に結合さ
れている。継手７３は治療ヘッド１０を図１に示された
位置に対して１８０゜揺動させ得るように形成され、そ
れにより図７の場合も同様に音響軸線Ａは垂直となる。
Ｃ字状湾曲形Ｘ線装置６１の中心ビームＺが治療ヘッド
１０の音響軸線Ａと一致するようにＣ字状湾曲形Ｘ線装
置６１と治療装置１とを相対的に調整することは鉛十字
５１、５２に基づいて行われる。Ｃ字状湾曲形Ｘ線装置
６１を多様に設定することによって必要な調整が簡単に
なる。正確な調整位置が見出されたら、治療装置１なら
びにＣ字状湾曲形Ｘ線装置６１はそれぞれの位置に固定
される。
【００３７】本発明による治療方法について以下説明す
る。
【００３８】本発明による治療装置の主要な利点として
は、この治療装置は既設の装置、例えばＸ線診察装置２
および場合によっては超音波装置５７もしくはＣ字状湾
曲形Ｘ線装置６１および手術台６２と協働してＸ線位置
測定を備えた完璧な作業場を形成し、その場合に治療装
置１の他に必要とされる装置は何時でも再び本来の使用
に供することができる点が挙げられる。上記装置と治療
装置１との新たな組合わせは特別な問題を惹起しない。
本発明による治療装置によれば、小規模な病院およびさ
らに開業医も同様にコスト的に有利な方法で集束音響波
を用いて生体を治療するための完璧な治療装置を自由に
使用することができる。
【００３９】両実施例の場合には治療ヘッド１０は可変
の焦点距離を持つ音響レンズを自由に使用することがで
きる。音響軸線Ａに沿って患者Ｐと圧力パルスの焦点Ｆ
とを相対的に移動させることは従って特に集束レンズ１
７の焦点距離を変えることによって行われる。この調整
が充分ではない場合にだけ、治療領域を圧力パルスの焦
点Ｆ内にもたらすために、患者Ｐは患者寝台テーブル３
もしくは手術台６２によって音響軸線方向へ治療ヘッド
１０に対して相対的に移動させられる。しかしながら、
本発明の枠内で固定の焦点距離を持つ音響集束レンズを
有する治療ヘッドを実現することも可能である。この場
合音響軸線方向への治療領域と圧力パルスの焦点Ｆとの
相対的な位置決めは専ら患者寝台テーブル３もしくは手
術台６２を音響軸線方向つまりｙ軸方向へ移動させるこ
とによって行われる。固定の焦点距離を持つ集束レンズ
を備えた治療ヘッドの場合、位置測定のための超音波ヘ
ッド５６を備えた超音波装置５７を同様に使用すること
ができ、この超音波装置５７のスクリーン上には位置が
音響波の焦点位置に相当するマークが接着される。
【００４０】制御装置４８は、治療運転中に強い各圧力
パルスの前または所定個数の強い圧力パルスの後に弱い
圧力パルスを放射させるように形成される。このように
して、治療運転から位置測定運転へ手動切換えを行うこ
とおよびその逆の切換えを行うことを必要とすることな
く、モニター５０で治療運転中に治療ヘッド１０に対す
る患者Ｐの相対的な移動を知ることが出来る。
【００４１】例えば一方ではＸ線診察装置２もしくはＣ
字状湾曲形Ｘ線装置６１の停止位置等によって、他方で
は治療装置１の停止位置等によって、中心ビームＺなら
びに音響軸線Ａが同一の規定方向、例えば垂直となるこ
とが保証される場合、各装置の相対的な調整を行うため
には両鉛十字５１、５２は必要ではなくなり、両鉛十字
の一方だけで充分となる。
【００４２】モニター７、６９のスクリーン上で鉛十字
５１が写し出される個所に適当なマークが例えば接着に
よって予め設けられる場合、治療装置１とＸ線診察装置
２もしくはＣ字状湾曲形Ｘ線装置６１との調整を行った
後、鉛十字５１を備えた管２２を鉛十字を備えていない
管によって置き換えることが可能である。
【００４３】上述した実施例の場合、圧力パルス発生器
には電磁式圧力パルス源が備えられる。しかしながら、
本発明による治療装置は例えば圧電動作形圧力パルス源
を有する他の圧力パルス発生器を含むこともできる。さ
らに、圧力パルス発生器の代わりに他の音響波発生器、
例えば超音波発生器を備えることも可能である。この場
合には特に、治療装置を高温治療用に使用することが可
能となる。同時に、本発明により形成された治療装置は
実施例に基づいて説明した結石破砕用だけでなく、他の
医用目的に対しても使用可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】Ｘ線診察装置を備えた本発明による治療装置を
示す概略図である。
【図２】図１の治療装置の治療ヘッドの概略縦断面図で
ある。
【図３】図１および図２に示された治療装置のブロック
回路図である。
【図４】図２に示された治療ヘッドの一部分の他の運転
状態における概略縦断面図である。
【図５】図２に示された治療ヘッドのＶ−Ｖ線に沿った
部分断面図である。
【図６】図２に示された治療ヘッドのＶＩ−ＶＩ線に沿
った部分断面図である。
【図７】Ｃ字状湾曲形Ｘ線装置と手術台とを備えた本発
明による治療装置を示す概略図である。
【符号の説明】
１ 治療装置 ２ Ｘ線診察装置 ３ 患者寝台テーブル ４ Ｘ線源 ５ Ｘ線イメージインテンシファイア ６ 支持アーム ７ モニター ８ 支持装置 ９ 架台 １０ 治療ヘッド １１ ホルダー １２ 台車 １３ 操作コンソール １４ 結合クッション １５ 圧力パルス発生器 １６ 圧力パルス源 １７ 集束レンズ １８ 容器 １９ 据付フランジ ２０ 据付リング ２１ 内壁 ２２ 管 ２３、２４ 水 ２５ 底部 ２６ 固体レンズ ２７ 液体レンズ ２８ 入射壁 ２９ レンズ液体 ３０ 保持リング ３１ 止め輪 ３２ スリーブ ３３ 調整手段 ３４ 導線 ３５ 制御装置 ３６ 導線 ３７、３８ 接続短管 ３９、４０ 補償タンク ４１ 接続短管 ４２ 補償タンク ４３ 圧力センサ ４４ 導線 ４５ 評価回路 ４６ 高電圧ケーブル ４７ 高電圧パルス発生器 ４８ 制御装置 ４９ キーボード ５０ モニター ５１ 鉛十字 ５１´ 像 ５２ 鉛十字 ５３ 補助管 ５４ 制御ライン ５５ 管 ５６ 超音波ヘッド ５７ 超音波装置 ５８ 突起 ５９ フランジ ６０ 台車 ６１ Ｃ字状湾曲形Ｘ線装置 ６２ 手術台 ６３ Ｘ線源 ６４ Ｘ線イメージインテンシファイア ６５ Ｃ字状湾曲体 ６６ ホルダー ６７ 台車 ６８ 操作コンソール ６９ モニター ７０ 台車 ７１ 患者寝台板 ７２ 切欠 Ａ 音響軸線 Ｅ エコー Ｆ、Ｆ１、Ｆ２ 焦点 Ｆ´ マーク Ｌ 破線 Ｍ 中心軸線 Ｎ 腎臓結石 Ｐ 患者 ｘ、ｙ、ｚ 座標軸 Ｚ 中心ビーム

Claims (14)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 集束音響波を用いて生体（Ｐ）を治療す
    るための治療装置において、 ａ）音響軸線（Ａ）上に位置する焦点（Ｆ）へ集中する
    集束音響波を音響伝播媒体内へ導入可能であり、音響軸
    線（Ａ）の通るＸ線透過領域を有する集束音響波源（１
    ５）と、 ｂ）集束音響波源（１５）によって形成された音響波を
    治療すべき生体（Ｐ）内へ導入するための結合手段（１
    ４）と、 ｃ）音響軸線（Ａ）上に配置されたＸ線非透過マーク
    （５１）と、 ｄ）集束音響波を用いて治療すべき領域（Ｎ）と集束音
    響波源（１５）との距離を決定するための音響手段（４
    ３、４５、４８、５０；５６、５７）と、を有すること
    を特徴とする治療装置。
  2. 【請求項２】 集束音響波源（１５）のＸ線透過領域内
    には超音波アプリケータ（５６）を挿入可能であること
    を特徴とする請求項１記載の治療装置。
  3. 【請求項３】 治療領域（Ｎ）と集束音響波源（１５）
    との距離を決定するための手段は集束音響波源（１５）
    のＸ線透過領域内へ挿入可能である診断用超音波アプリ
    ケータ（５６）を有することを特徴とする請求項１また
    は２記載の治療装置。
  4. 【請求項４】 治療領域（Ｎ）と集束音響波源（１５）
    との距離を決定するための手段は、圧力センサ（４３）
    と、集束音響波源（１５）をパルス状に駆動するための
    手段（４７、４８）と、治療領域（Ｎ）と集束音響波源
    （１５）との距離に相当し、集束音響波源（１５）のパ
    ルス状駆動によって生ぜしめられた音響波が治療領域
    （Ｎ）で反射することによって形成されたエコー（Ｅ）
    に相当する圧力センサ（４３）の出力信号の生起と同時
    に終了する時間スパンを測定するための手段（４５、４
    ８）とを有することを特徴とする請求項１ないし３の１
    つに記載の治療装置。
  5. 【請求項５】 集束音響波源（１５）はパルス状駆動手
    段（４５、４８）によって弱い音響波を形成するように
    駆動可能であることを特徴とする請求項４記載の治療装
    置。
  6. 【請求項６】 集束音響波源（１５）は音響軸線（Ａ）
    に沿って音響波の焦点（Ｆ）を移動させるための手段
    （２７、３３、３５、３８）を備えていることを特徴と
    する請求項１ないし５の１つに記載の治療装置。
  7. 【請求項７】 音響波の焦点（Ｆ）を移動させるための
    手段（２７、３３、３５、３８）は可変の焦点距離を持
    つ音響レンズ（１７、２６、２７）を含むことを特徴と
    する請求項６記載の治療装置。
  8. 【請求項８】 音響波の焦点（Ｆ）を移動させるための
    手段（３８）を治療領域（Ｎ）と集束音響波源（１５）
    との距離を決定するための手段（４３、４５、４８、５
    ０）の出力信号に基づいて自動的に調整して、治療領域
    （Ｎ）と集束音響波源（１５）との距離が音響波の焦点
    （Ｆ）と集束音響波源（１５）との距離に等しくなるよ
    うにする制御装置（３８）が設けられることを特徴とす
    る請求項６または７記載の治療装置。
  9. 【請求項９】 第２のＸ線非透過マーク（５２）が第１
    のＸ線非透過マーク（５１）から距離を持って音響軸線
    （Ａ）上に配置されることを特徴とする請求項１ないし
    ８の１つに記載の治療装置。
  10. 【請求項１０】 少なくともＸ線が集束音響波源（１
    ５）のＸ線透過領域を通っている間音響伝播媒体をＸ線
    透過領域から排除するＸ線透過管（２２）が設けられる
    ことを特徴とする請求項１ないし９の１つに記載の治療
    装置。
  11. 【請求項１１】 少なくともＸ線非透過マーク（５１）
    はＸ線透過管（２２）に配置されることを特徴とする請
    求項１０記載の治療装置。
  12. 【請求項１２】 集束音響波源（１５）と結合手段（１
    ４）とは床上を走行可能な台車（１２）に取付けられた
    治療ヘッド（１０）に纏められることを特徴とする請求
    項１ないし１１の１つに記載の治療装置。
  13. 【請求項１３】 台車（１２）は治療装置の作動のため
    に必要な装置（３５、４５、４７、４８、４９、５０）
    を含むことを特徴とする請求項１２記載の治療装置。
  14. 【請求項１４】 治療ヘッドは少なくともほぼ水平軸線
    を中心にして１８０゜回動可能であることを特徴とする
    請求項１ないし１３の１つに記載の治療装置。
JP4307545A 1991-10-24 1992-10-21 治療装置 Pending JPH05237131A (ja)

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