JPH0572071A - 圧力測定装置 - Google Patents
圧力測定装置Info
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- JPH0572071A JPH0572071A JP4055961A JP5596192A JPH0572071A JP H0572071 A JPH0572071 A JP H0572071A JP 4055961 A JP4055961 A JP 4055961A JP 5596192 A JP5596192 A JP 5596192A JP H0572071 A JPH0572071 A JP H0572071A
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- G01H3/12—Amplitude; Power by electric means
- G01H3/125—Amplitude; Power by electric means for representing acoustic field distribution
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- A61B17/22004—Implements for squeezing-off ulcers or the like on inner organs of the body; Implements for scraping-out cavities of body organs, e.g. bones; for invasive removal or destruction of calculus using mechanical vibrations; for removing obstructions in blood vessels, not otherwise provided for using mechanical vibrations, e.g. ultrasonic shock waves
- A61B17/22029—Means for measuring shock waves
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- A61B2017/00681—Aspects not otherwise provided for
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 衝撃波や超音波の焦点圧力をユーザーレベル
で容易に測定できるエネルギー波用圧力測定装置を提供
することを目的とする。 【構成】 エネルギー波の圧力を感知する感圧シート1
と、感圧シート1を保持する感圧シート用マウント2
と、感圧シート用マウント1を固定するマウント固定治
具3と、感圧シート1上に設けられた位置決め用マーカ
4とを有する圧力測定装置。
で容易に測定できるエネルギー波用圧力測定装置を提供
することを目的とする。 【構成】 エネルギー波の圧力を感知する感圧シート1
と、感圧シート1を保持する感圧シート用マウント2
と、感圧シート用マウント1を固定するマウント固定治
具3と、感圧シート1上に設けられた位置決め用マーカ
4とを有する圧力測定装置。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はエネルギー波の圧力測定
装置に係り、特に衝撃波治療装置や超音波治療装置にお
いて衝撃波や超音波の焦点近傍における圧力の大きさ、
分布及び焦点位置のずれを検出し、点検に用いるのに適
した圧力測定装置に関するものである。
装置に係り、特に衝撃波治療装置や超音波治療装置にお
いて衝撃波や超音波の焦点近傍における圧力の大きさ、
分布及び焦点位置のずれを検出し、点検に用いるのに適
した圧力測定装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】現在、医療の現場では結石の破砕治療な
どのために、衝撃波治療装置(結石破砕装置)が用いら
れている。また、癌の温熱治療に超音波治療装置が使用
されている。これらの治療装置では、アプリケータと呼
ばれる治療用ヘッドを用いて衝撃波や超音波を患者体内
の病変部位に集束させて照射する。アプリケータは、そ
の焦点が治療部位に一致するように位置決めされる。し
かし、従来ではこれらの装置が実際に正常な状態で使用
されているかを簡便に判定する方法が無いため、時に効
果的かつ安全な治療が行われないことがある。
どのために、衝撃波治療装置(結石破砕装置)が用いら
れている。また、癌の温熱治療に超音波治療装置が使用
されている。これらの治療装置では、アプリケータと呼
ばれる治療用ヘッドを用いて衝撃波や超音波を患者体内
の病変部位に集束させて照射する。アプリケータは、そ
の焦点が治療部位に一致するように位置決めされる。し
かし、従来ではこれらの装置が実際に正常な状態で使用
されているかを簡便に判定する方法が無いため、時に効
果的かつ安全な治療が行われないことがある。
【0003】衝撃波治療装置を例にとると、結石を破砕
するのに十分な焦点圧力(アプリケータの焦点位置での
衝撃波の圧力)が得られていない場合は、満足な治療結
果が得られない。また、衝撃波の実際の焦点位置がX線
や超音波等の位置決め用イメージ上の焦点位置からずれ
ているのをユーザー(主に医師)が知らずに装置を使用
すると、病変部位外の正常組織を損傷してしまうことが
ある。さらに、装置が異常を示しているのにそのまま使
用を続けることで、装置自体の寿命を縮めてしまったり
する可能性がある。
するのに十分な焦点圧力(アプリケータの焦点位置での
衝撃波の圧力)が得られていない場合は、満足な治療結
果が得られない。また、衝撃波の実際の焦点位置がX線
や超音波等の位置決め用イメージ上の焦点位置からずれ
ているのをユーザー(主に医師)が知らずに装置を使用
すると、病変部位外の正常組織を損傷してしまうことが
ある。さらに、装置が異常を示しているのにそのまま使
用を続けることで、装置自体の寿命を縮めてしまったり
する可能性がある。
【0004】従って、これらの事態に陥るのを防止して
効果的かつ安全な治療を遂行し、また装置を保護するた
めにも、ユーザーが焦点圧力、焦点位置のずれおよび焦
点形状などを定期的に検査する必要がある。
効果的かつ安全な治療を遂行し、また装置を保護するた
めにも、ユーザーが焦点圧力、焦点位置のずれおよび焦
点形状などを定期的に検査する必要がある。
【0005】衝撃波治療装置においてアプリケータの焦
点位置での圧力や分布等を測定する場合、従来ではメン
ブレンタイプやニードルタイプのハイドロホンのような
圧力トランスデューサを使用していた。メンブレンタイ
プハイドロホンは定量性に優れ、また2次元アレイタイ
プを使用すれば1回の照射でその圧力分布が判るという
長所がある。反面、メンブレンタイプハイドロホンはそ
の形状のために超音波やX線による位置決めが困難であ
り、更にアプリケータの焦点がどの方向にどの程度ずれ
ているかが判らないため、ユーザーが正確な位置決めを
行いにくいという欠点があった。
点位置での圧力や分布等を測定する場合、従来ではメン
ブレンタイプやニードルタイプのハイドロホンのような
圧力トランスデューサを使用していた。メンブレンタイ
プハイドロホンは定量性に優れ、また2次元アレイタイ
プを使用すれば1回の照射でその圧力分布が判るという
長所がある。反面、メンブレンタイプハイドロホンはそ
の形状のために超音波やX線による位置決めが困難であ
り、更にアプリケータの焦点がどの方向にどの程度ずれ
ているかが判らないため、ユーザーが正確な位置決めを
行いにくいという欠点があった。
【0006】一方、ニードルタイプハイドロホン(例え
ば、IMOTEC社製圧電タイプミニ圧力ピックアッ
プ:Type80−0.5−40)も定量性に優れ、か
つ超音波やX線による位置決めが容易であるという長所
がある。しかし、ニードルタイプハイドロホンは非常に
壊れやすく照射回数が限定されるために、照射圧力分布
がとれず、またメンブレンタイプと同様に焦点位置のず
れの方向および大きさが判りにくいので、位置決めが困
難であるという欠点がある。
ば、IMOTEC社製圧電タイプミニ圧力ピックアッ
プ:Type80−0.5−40)も定量性に優れ、か
つ超音波やX線による位置決めが容易であるという長所
がある。しかし、ニードルタイプハイドロホンは非常に
壊れやすく照射回数が限定されるために、照射圧力分布
がとれず、またメンブレンタイプと同様に焦点位置のず
れの方向および大きさが判りにくいので、位置決めが困
難であるという欠点がある。
【0007】これに対し、1988年電子情報通信学会
技術報告,US88−31「ピエゾ素子による体外結石
破砕−大型ピエゾ素子を用いた基礎実験−」に記載され
ているPVDF膜(Foly Vininidene Fluoroid膜:高分
子圧電膜)を金属板で挟んだ形状の圧力トランスデュー
サは、高圧下での使用に耐えられ、かつ位置決めも非常
に容易であるが、空間分解能が悪いために焦点圧力分布
の測定には不向きであるという欠点がある。
技術報告,US88−31「ピエゾ素子による体外結石
破砕−大型ピエゾ素子を用いた基礎実験−」に記載され
ているPVDF膜(Foly Vininidene Fluoroid膜:高分
子圧電膜)を金属板で挟んだ形状の圧力トランスデュー
サは、高圧下での使用に耐えられ、かつ位置決めも非常
に容易であるが、空間分解能が悪いために焦点圧力分布
の測定には不向きであるという欠点がある。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】上述したように、衝撃
波の圧力測定のための従来の圧力測定技術はいずれも一
長一短があり、アプリケータの実際の焦点位置と位置決
め用イメージ上の焦点位置とが一致している場合には、
正確な焦点圧力値が検出できるが、これらの焦点位置が
ずれている場合、従来の圧力測定装置は軸跡が残らない
ために焦点位置合わせや焦点位置のずれの検出に熟練を
要するため、ユーザーレベルでの焦点圧力の判定は非常
に困難であった。本発明の目的は、衝撃波や超音波など
のエネルギー波の圧力測定を簡易に行うことができるエ
ネルギー波の圧力測定装置を提供することにある。
波の圧力測定のための従来の圧力測定技術はいずれも一
長一短があり、アプリケータの実際の焦点位置と位置決
め用イメージ上の焦点位置とが一致している場合には、
正確な焦点圧力値が検出できるが、これらの焦点位置が
ずれている場合、従来の圧力測定装置は軸跡が残らない
ために焦点位置合わせや焦点位置のずれの検出に熟練を
要するため、ユーザーレベルでの焦点圧力の判定は非常
に困難であった。本発明の目的は、衝撃波や超音波など
のエネルギー波の圧力測定を簡易に行うことができるエ
ネルギー波の圧力測定装置を提供することにある。
【0009】本発明の他の目的は、衝撃波治療装置や超
音波治療装置においてユーザーレベルでの焦点圧力の判
定を容易に行うことができるエネルギー波の圧力測定装
置を提供することにある。
音波治療装置においてユーザーレベルでの焦点圧力の判
定を容易に行うことができるエネルギー波の圧力測定装
置を提供することにある。
【0010】
【課題を解決するための手段】本発明に係る医用エネル
ギー波治療用装置の点検に用いる圧力測定装置は、エネ
ルギー波の圧力を感知してその圧力に応じた視覚的また
は電気的変化を生じる感圧シートと、この感圧シートを
保持する感圧シート用マウントと、この感圧シート用マ
ウントを固定するマウント固定治具とを有することを基
本とする。
ギー波治療用装置の点検に用いる圧力測定装置は、エネ
ルギー波の圧力を感知してその圧力に応じた視覚的また
は電気的変化を生じる感圧シートと、この感圧シートを
保持する感圧シート用マウントと、この感圧シート用マ
ウントを固定するマウント固定治具とを有することを基
本とする。
【0011】また、本発明においては焦点圧力の測定の
ために、感圧シート上に位置決め用マーカが設けられ
る。この位置決め用マーカは、エネルギー波の到来方向
に対して感圧シートの前方、後方のいずれに配置されて
いてもよく、感圧シートの表面に固定されていてもよ
い。位置決めにX線を用いる場合、マーカの材質はX線
不透過性であることが望まして。測定するエネルギー波
の圧力の強さに応じて、感圧シートの前面に減衰媒体を
設けたり、背面に反射体を設けてもよい。
ために、感圧シート上に位置決め用マーカが設けられ
る。この位置決め用マーカは、エネルギー波の到来方向
に対して感圧シートの前方、後方のいずれに配置されて
いてもよく、感圧シートの表面に固定されていてもよ
い。位置決めにX線を用いる場合、マーカの材質はX線
不透過性であることが望まして。測定するエネルギー波
の圧力の強さに応じて、感圧シートの前面に減衰媒体を
設けたり、背面に反射体を設けてもよい。
【0012】本発明においては、例えばマウント固定治
具を保持する保持具と、この保持具が固定された水槽と
が更に備えられる。その場合、水槽のエネルギー波が入
射する側に、衝撃波源などのエネルギー波源と水槽内部
の水とを良好にカップリングするための薄膜が配置され
ることが望ましい。
具を保持する保持具と、この保持具が固定された水槽と
が更に備えられる。その場合、水槽のエネルギー波が入
射する側に、衝撃波源などのエネルギー波源と水槽内部
の水とを良好にカップリングするための薄膜が配置され
ることが望ましい。
【0013】
【作用】衝撃波や超音波などのエネルギー波の圧力を測
定する場合、本装置を水中に設置した状態でエネルギー
波を照射する。感圧シートはエネルギー波の圧力を検知
し、その圧力に応じた発色などの可視的な変化、または
電気的出力の変化を示すので、これらの変化から照射さ
れたエネルギー波の圧力が容易に認識される。
定する場合、本装置を水中に設置した状態でエネルギー
波を照射する。感圧シートはエネルギー波の圧力を検知
し、その圧力に応じた発色などの可視的な変化、または
電気的出力の変化を示すので、これらの変化から照射さ
れたエネルギー波の圧力が容易に認識される。
【0014】また、位置決め用マーカを設け、本装置を
水中に設置した状態で、超音波ないしはX線を使用し
て、位置決め用マーカが画像上の焦点位置に来るように
位置決めする。この状態でエネルギー波を照射すると、
その圧力に応じた感圧シートの可視的変化または出力変
化から、アプリケータの焦点圧力が判定される。また、
同時にアプリケータが形成する音場の変化、位置決め用
イメージ上の焦点位置と実際の焦点位置とのずれが判定
できる。
水中に設置した状態で、超音波ないしはX線を使用し
て、位置決め用マーカが画像上の焦点位置に来るように
位置決めする。この状態でエネルギー波を照射すると、
その圧力に応じた感圧シートの可視的変化または出力変
化から、アプリケータの焦点圧力が判定される。また、
同時にアプリケータが形成する音場の変化、位置決め用
イメージ上の焦点位置と実際の焦点位置とのずれが判定
できる。
【0015】感圧シートはマウントによって例えば平坦
形状など所望も形状に保持されるとともに、容易に交換
が可能で、マウントごと着脱が可能であるため、ユーザ
ーレベルで使用に適している。
形状など所望も形状に保持されるとともに、容易に交換
が可能で、マウントごと着脱が可能であるため、ユーザ
ーレベルで使用に適している。
【0016】
【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例につい
て説明する。図1は、本発明の一実施例に係る圧力測定
装置の構成を示す斜視図である。
て説明する。図1は、本発明の一実施例に係る圧力測定
装置の構成を示す斜視図である。
【0017】図1に示す圧力測定装置100は、感圧シ
ート1、感圧シート用マウント2、マウント固定治具3
および位置決め用マーカ4からなる。感圧シート1は例
えば図2に示すように、加えられた圧力によって発色状
態が変化する感圧紙5に、防水用の透明な粘着テープ6
を貼り付けて構成される。感圧紙5は、例えば富士フィ
ルム社製プレスケールを用いることができる。感圧紙5
は、例えば横4.5cm、たて4cmの大きさで用いる。
ート1、感圧シート用マウント2、マウント固定治具3
および位置決め用マーカ4からなる。感圧シート1は例
えば図2に示すように、加えられた圧力によって発色状
態が変化する感圧紙5に、防水用の透明な粘着テープ6
を貼り付けて構成される。感圧紙5は、例えば富士フィ
ルム社製プレスケールを用いることができる。感圧紙5
は、例えば横4.5cm、たて4cmの大きさで用いる。
【0018】感圧シート用マウント2は、市販のスライ
ド用マウントと類似の構造をしており、感圧シート1の
周囲を挟み込んで平坦形状となるように保持し、また感
圧シート1のみを交換することで繰り返し再利用できる
ようになっている。なお、感圧シート用マウント2はこ
のような感圧シート1を挟み込むような構造でなく、単
に枠に感圧シート1を接着して保持する使い捨てタイプ
のものでも良い。
ド用マウントと類似の構造をしており、感圧シート1の
周囲を挟み込んで平坦形状となるように保持し、また感
圧シート1のみを交換することで繰り返し再利用できる
ようになっている。なお、感圧シート用マウント2はこ
のような感圧シート1を挟み込むような構造でなく、単
に枠に感圧シート1を接着して保持する使い捨てタイプ
のものでも良い。
【0019】マウント固定治具3は、感圧シート用マウ
ント2を固定する治具であり、内壁に段差のある偏平形
状の箱部3aの段差で感圧シート用マウント2を支持
し、上から蓋部3bで挟むような形で保持する構成とな
っている。
ント2を固定する治具であり、内壁に段差のある偏平形
状の箱部3aの段差で感圧シート用マウント2を支持
し、上から蓋部3bで挟むような形で保持する構成とな
っている。
【0020】位置決め用マーカ4は、超音波,X線及び
電磁波による位置決めのためのもので、例えばX線不透
過性の材質(例えばガラス,チタン,鉄,鉛,タングス
テン,タンタル)からなる小球からなる。この小球を音
響インピーダンスが水に近くかつX線透過性の細い線材
(例えばゴム,ガラス,シリコン,ポリエステル)7に
よってマウント固定治具3の開口面の中心に保持するこ
とで、後述するようにして容易に位置決めが可能とな
る。この際、マーカ4が感圧シート1に接触しないよう
に、マーカ4を浮かした状態で固定することが好まし
い。感圧シート1にマーカ4が接触していると、感圧シ
ート1に衝撃波を照射した時、その接触面で反射が起こ
り、正確な焦点圧力が測定できない可能性があるからで
ある。
電磁波による位置決めのためのもので、例えばX線不透
過性の材質(例えばガラス,チタン,鉄,鉛,タングス
テン,タンタル)からなる小球からなる。この小球を音
響インピーダンスが水に近くかつX線透過性の細い線材
(例えばゴム,ガラス,シリコン,ポリエステル)7に
よってマウント固定治具3の開口面の中心に保持するこ
とで、後述するようにして容易に位置決めが可能とな
る。この際、マーカ4が感圧シート1に接触しないよう
に、マーカ4を浮かした状態で固定することが好まし
い。感圧シート1にマーカ4が接触していると、感圧シ
ート1に衝撃波を照射した時、その接触面で反射が起こ
り、正確な焦点圧力が測定できない可能性があるからで
ある。
【0021】この圧力測定装置を用いて、例えば衝撃波
治療装置における衝撃波の圧力を測定する場合は、この
装置を水を満たした水槽中に適当な保持具で固定し、上
方から水袋タイプのアプリケータ(衝撃波源23)から
発生される衝撃波を照射する。
治療装置における衝撃波の圧力を測定する場合は、この
装置を水を満たした水槽中に適当な保持具で固定し、上
方から水袋タイプのアプリケータ(衝撃波源23)から
発生される衝撃波を照射する。
【0022】図3は、本発明の圧力測定装置を衝撃波治
療装置に設置した例を示す図である。図3では、感圧シ
ート用マウント2に設置された感圧シート1を、保護具
21で水槽20に固定する。この水槽20を治療用寝台
200と衝撃波源23との間に配置する。
療装置に設置した例を示す図である。図3では、感圧シ
ート用マウント2に設置された感圧シート1を、保護具
21で水槽20に固定する。この水槽20を治療用寝台
200と衝撃波源23との間に配置する。
【0023】ここで、衝撃波源23の焦点圧力を測定す
る場合は、マーカ4の位置が位置決め用イメージ60上
の焦点マーカ50と一致するように、本発明の圧力測定
装置を位置決めする。
る場合は、マーカ4の位置が位置決め用イメージ60上
の焦点マーカ50と一致するように、本発明の圧力測定
装置を位置決めする。
【0024】図4は、結石破砕装置の位置決め用イメー
ジの画面60上の焦点マーカ50と、実際の感圧シート
1上の衝撃波による発色状態の関係を示した図である。
図4A,Bに、画面60上の焦点マーカ50と、実際の
衝撃波の照射位置(スポット)80とが一致しない状態
を示す。図4C,Dに、画面60上の焦点マーカ50と
実際の衝撃波の照射位置(スポット)80とが一致して
いる状態を示す。図4A,Cは、位置決め用イメージの
画面60上での焦点50とマーカ4との位置関係を示す
断面である。図4B,Dは、感圧シート1の平面図上に
おいて衝撃波の照射位置(スポット)80とマーカ4と
の位置関係を示す。なお、前記位置決めは、マーカ4が
X線不透過性であること利用して、X線を用いて行な
う。図4Aに示すように、画面60上でマーカ4と焦点
マーカ50とが一致するようにアプリケータ23の位置
決めを行なう。しかし、実際には、図4Bには衝撃波の
照射位置(スポット)80がマーカ4とはずれている。
この感圧シート1上のスポット80とマーカ4との距離
・方向に従って衝撃波源を位置合せした後に衝撃波源2
3は衝撃波を照射する。この様にしてユーザは感圧シー
ト1のスポット80のずれを参照して照射位置の位置決
めを行なう。この位置決めにより、図4C,Dに示すよ
うに、衝撃波の照射位置(スポット)80,焦点マーカ
50,マーカ4が一致するようになる。
ジの画面60上の焦点マーカ50と、実際の感圧シート
1上の衝撃波による発色状態の関係を示した図である。
図4A,Bに、画面60上の焦点マーカ50と、実際の
衝撃波の照射位置(スポット)80とが一致しない状態
を示す。図4C,Dに、画面60上の焦点マーカ50と
実際の衝撃波の照射位置(スポット)80とが一致して
いる状態を示す。図4A,Cは、位置決め用イメージの
画面60上での焦点50とマーカ4との位置関係を示す
断面である。図4B,Dは、感圧シート1の平面図上に
おいて衝撃波の照射位置(スポット)80とマーカ4と
の位置関係を示す。なお、前記位置決めは、マーカ4が
X線不透過性であること利用して、X線を用いて行な
う。図4Aに示すように、画面60上でマーカ4と焦点
マーカ50とが一致するようにアプリケータ23の位置
決めを行なう。しかし、実際には、図4Bには衝撃波の
照射位置(スポット)80がマーカ4とはずれている。
この感圧シート1上のスポット80とマーカ4との距離
・方向に従って衝撃波源を位置合せした後に衝撃波源2
3は衝撃波を照射する。この様にしてユーザは感圧シー
ト1のスポット80のずれを参照して照射位置の位置決
めを行なう。この位置決めにより、図4C,Dに示すよ
うに、衝撃波の照射位置(スポット)80,焦点マーカ
50,マーカ4が一致するようになる。
【0025】図3はマーカ4の位置がイメージ上の焦点
マーカ50と一致するようにアプリケータ(衝撃波源)
23の位置決めを行なうものであったが、本発明は焦点
圧力を衝撃波の最適な出力となるように調整するものと
しても適用できる。
マーカ50と一致するようにアプリケータ(衝撃波源)
23の位置決めを行なうものであったが、本発明は焦点
圧力を衝撃波の最適な出力となるように調整するものと
しても適用できる。
【0026】具体的には、例えば焦点圧力が衝撃波治療
装置の保証している衝撃波の最大出力よりも0%、10
%、20%、30%それぞれダウンしたときの感圧紙の
発色状態を基準発色状態として記録し保管しておく。
装置の保証している衝撃波の最大出力よりも0%、10
%、20%、30%それぞれダウンしたときの感圧紙の
発色状態を基準発色状態として記録し保管しておく。
【0027】図5,6にそれぞれ衝撃波の最大出力より
もダウンしたときの感圧紙の発色状態を示す。図5,6
において、図5A,6Aは、衝撃波の最大出力よりも0
%ダウン時、図5Bは、衝撃波の最大出力よりも10%
ダウン時、図5Cは、衝撃波の最大出力よりも20%ダ
ウン時、図5Dは、衝撃波の最大出力よりも30%ダウ
ン時を示す。なお、図5と図6とで異なるのは、図5
は、衝撃波の最大出力がダウンする毎に発色がうすくな
るのに対し、図6ではスポット80が小さくなってい
く。
もダウンしたときの感圧紙の発色状態を示す。図5,6
において、図5A,6Aは、衝撃波の最大出力よりも0
%ダウン時、図5Bは、衝撃波の最大出力よりも10%
ダウン時、図5Cは、衝撃波の最大出力よりも20%ダ
ウン時、図5Dは、衝撃波の最大出力よりも30%ダウ
ン時を示す。なお、図5と図6とで異なるのは、図5
は、衝撃波の最大出力がダウンする毎に発色がうすくな
るのに対し、図6ではスポット80が小さくなってい
く。
【0028】そしてユーザが設置した衝撃波治療装置で
の始動点検時に、最大出力における発色状態を記録し、
基準発色状態と比較する事で、出力がおよそ何%ダウン
しているかを一目で判定できる。この結果から、始動点
検時の状態での最大出力で十分な破砕力が得られるかど
うか、サービスマンを呼んで見てもらうべきかどうかを
決定することができる。
の始動点検時に、最大出力における発色状態を記録し、
基準発色状態と比較する事で、出力がおよそ何%ダウン
しているかを一目で判定できる。この結果から、始動点
検時の状態での最大出力で十分な破砕力が得られるかど
うか、サービスマンを呼んで見てもらうべきかどうかを
決定することができる。
【0029】図7は、本発明の他の実施例に係る圧力測
定装置を示したもので、マウント固定治具3の構成が図
1と異なっている。この実施例のマウント固定治具30
は、一端側が開口した枠状に構成され、この枠に感圧シ
ート用マウント2を矢印のように開口端側から挿入する
ための溝8を有する。
定装置を示したもので、マウント固定治具3の構成が図
1と異なっている。この実施例のマウント固定治具30
は、一端側が開口した枠状に構成され、この枠に感圧シ
ート用マウント2を矢印のように開口端側から挿入する
ための溝8を有する。
【0030】図8および図9は、感圧シート1および感
圧シート用マウント2の他の例であり、感圧シート1に
おいて図2の感圧紙5に貼付した透明粘着テープ6表面
の、マーカ4の直上の位置に、感圧紙5の発色とは異な
る色(感圧紙5の発色が赤とすると、例えば青色)から
なる焦点位置指示マーク9が設けられている。このマー
ク9は例えば点や十字、或いは2本の直行する直線から
なり、その交点が焦点位置を指示する。
圧シート用マウント2の他の例であり、感圧シート1に
おいて図2の感圧紙5に貼付した透明粘着テープ6表面
の、マーカ4の直上の位置に、感圧紙5の発色とは異な
る色(感圧紙5の発色が赤とすると、例えば青色)から
なる焦点位置指示マーク9が設けられている。このマー
ク9は例えば点や十字、或いは2本の直行する直線から
なり、その交点が焦点位置を指示する。
【0031】この場合、図8に示すように感圧シート用
マウント2に焦点位置指示マーク9で指示される焦点を
原点とするスケール10を目盛ることによって、幾何学
的焦点と実際の焦点とがどのくらいずれているかを定量
的に判定できる。
マウント2に焦点位置指示マーク9で指示される焦点を
原点とするスケール10を目盛ることによって、幾何学
的焦点と実際の焦点とがどのくらいずれているかを定量
的に判定できる。
【0032】また、図9に示すように感圧シート1に焦
点位置指示マーク9で指示される焦点を原点とする方眼
紙の目のようなスケール11を印刷することによって
も、図8と同様の効果が得られる。図10〜14は、本
発明の圧力測定装置を実際に衝撃波治療装置に適用した
例を示す図である。
点位置指示マーク9で指示される焦点を原点とする方眼
紙の目のようなスケール11を印刷することによって
も、図8と同様の効果が得られる。図10〜14は、本
発明の圧力測定装置を実際に衝撃波治療装置に適用した
例を示す図である。
【0033】図10は、水槽20内に保持具21で圧力
測定装置を水平に、つまり焦軸方向に対して感圧シート
が垂直となるように設置し、水槽20内に先端部を浸し
た衝撃波源23から衝撃波を照射することによって、焦
点圧力を測定する状態を示している。水槽20および保
持具21としては専用のものを用意する必要は必ずしも
なく、市販されている適当なものを利用することもでき
る。
測定装置を水平に、つまり焦軸方向に対して感圧シート
が垂直となるように設置し、水槽20内に先端部を浸し
た衝撃波源23から衝撃波を照射することによって、焦
点圧力を測定する状態を示している。水槽20および保
持具21としては専用のものを用意する必要は必ずしも
なく、市販されている適当なものを利用することもでき
る。
【0034】図11は、圧力測定装置を垂直に、つまり
衝撃波の焦軸方向に対して平行に設置している点が図1
0と異なる。この場合、圧力測定装置としては例えばず
9に示したような感圧シート用マウント3の一辺が除去
された形状のものを使用し、かつマウント用固定治具3
も図7に示したような一辺が開口された形状のものを使
用することで、感圧シート1が焦軸方向に平行になるよ
うに位置決めを行って軸方向の圧力分布を測定すること
ができる。図12は、水槽20の底部に薄膜24を設
け、この薄膜24に衝撃波23を接触させるようにした
例である。図13は、水槽20の側部に薄膜24を設
け、この薄膜24に衝撃波源23を接触させるようにし
た例である。図14は、解放形の結石破砕装置に適用し
た例であり、図12と同様に水槽20の底部に薄膜24
を設け、この薄膜24に衝撃波源23を接触させてい
る。
衝撃波の焦軸方向に対して平行に設置している点が図1
0と異なる。この場合、圧力測定装置としては例えばず
9に示したような感圧シート用マウント3の一辺が除去
された形状のものを使用し、かつマウント用固定治具3
も図7に示したような一辺が開口された形状のものを使
用することで、感圧シート1が焦軸方向に平行になるよ
うに位置決めを行って軸方向の圧力分布を測定すること
ができる。図12は、水槽20の底部に薄膜24を設
け、この薄膜24に衝撃波23を接触させるようにした
例である。図13は、水槽20の側部に薄膜24を設
け、この薄膜24に衝撃波源23を接触させるようにし
た例である。図14は、解放形の結石破砕装置に適用し
た例であり、図12と同様に水槽20の底部に薄膜24
を設け、この薄膜24に衝撃波源23を接触させてい
る。
【0035】なお、図11および図13の例では、位置
決め用マーカとして先に説明した小球からなるマーカ4
を用いているが、図10、図12および図14のように
圧力測定装置を水平に設置する方式の場合は、位置決め
用マーカとして水槽20もしくは保持具21にニードル
タイプのマーカ22を感圧シート1に対して接触しない
ように固定して使用することも可能である。
決め用マーカとして先に説明した小球からなるマーカ4
を用いているが、図10、図12および図14のように
圧力測定装置を水平に設置する方式の場合は、位置決め
用マーカとして水槽20もしくは保持具21にニードル
タイプのマーカ22を感圧シート1に対して接触しない
ように固定して使用することも可能である。
【0036】なお、上記実施例では位置決め用マーカ4
(22)を感圧シート1の後方(衝撃波の照射側と反対
側)に配置したが、超音波画像を用いて位置決めするタ
イプの結石破砕装置では、画像用超音波が感圧シート1
の前面で著しく反射される。
(22)を感圧シート1の後方(衝撃波の照射側と反対
側)に配置したが、超音波画像を用いて位置決めするタ
イプの結石破砕装置では、画像用超音波が感圧シート1
の前面で著しく反射される。
【0037】このため、位置決め用マーカ4を後方に設
けると、マーカ4がほとんど見えない場合がある。この
ような場合、位置決め精度を確認する目的では、位置決
め用マーカを感圧シート前方に配置させる。この方法と
しては、図15に示すように位置決め用マーカ4を感圧
シート1の表面に接着などで固定しても良い。
けると、マーカ4がほとんど見えない場合がある。この
ような場合、位置決め精度を確認する目的では、位置決
め用マーカを感圧シート前方に配置させる。この方法と
しては、図15に示すように位置決め用マーカ4を感圧
シート1の表面に接着などで固定しても良い。
【0038】但し、位置決め用マーカ4を感圧シート1
の前面に設置すると、マーカ4により感圧シート1の表
面での圧力分布が乱れるため、圧力測定値の精度はやや
低下する。そこで、例えば図8および図9に示したよう
な中心位置がはっきりと分かるように感圧紙5上にマー
ク9を設けた感圧シート1を用い、その前方中心に位置
するようにマーカ4を固定した状態で超音波診断装置等
による位置決めを行い、実際に治療用の強力な超音波を
照射するときには前方のマーカ4を感圧シート上から外
して照射する。このようにすることで、感圧シート1の
前面での圧力分布の乱れが無くなり、正確な位置決めと
圧力値の正確な測定とが同時に可能となる。
の前面に設置すると、マーカ4により感圧シート1の表
面での圧力分布が乱れるため、圧力測定値の精度はやや
低下する。そこで、例えば図8および図9に示したよう
な中心位置がはっきりと分かるように感圧紙5上にマー
ク9を設けた感圧シート1を用い、その前方中心に位置
するようにマーカ4を固定した状態で超音波診断装置等
による位置決めを行い、実際に治療用の強力な超音波を
照射するときには前方のマーカ4を感圧シート上から外
して照射する。このようにすることで、感圧シート1の
前面での圧力分布の乱れが無くなり、正確な位置決めと
圧力値の正確な測定とが同時に可能となる。
【0039】図16は、このような使用法に適した圧力
測定装置の実施例であり、位置決め用マーカ4を細いア
ーム12の先端で支持し、このアーム12を駆動機構1
3によって回動させることで、マーカ4を感圧シート1
の前面に位置させたり、感圧シート1の前面から離すこ
とができるように構成されている。
測定装置の実施例であり、位置決め用マーカ4を細いア
ーム12の先端で支持し、このアーム12を駆動機構1
3によって回動させることで、マーカ4を感圧シート1
の前面に位置させたり、感圧シート1の前面から離すこ
とができるように構成されている。
【0040】また、図17に示すように、感圧紙の後方
から針状の位置検出用マーカ4を接触させることもでき
る。この場合には、本発明の圧力測定装置を水槽20中
に配置し、前記位置検出用マーカ4がUS(Ultra
Sonic:超音波)画像の焦点マーカの中に入るよう
に、衝撃波源23の位置決めを行なう。衝撃波を照射す
ると、焦点位置に圧力に応じた発色が前記感圧紙上に現
れる。なお位置検出用マーカ4は移動用ネジ300によ
り移動可能である。
から針状の位置検出用マーカ4を接触させることもでき
る。この場合には、本発明の圧力測定装置を水槽20中
に配置し、前記位置検出用マーカ4がUS(Ultra
Sonic:超音波)画像の焦点マーカの中に入るよう
に、衝撃波源23の位置決めを行なう。衝撃波を照射す
ると、焦点位置に圧力に応じた発色が前記感圧紙上に現
れる。なお位置検出用マーカ4は移動用ネジ300によ
り移動可能である。
【0041】この後、位置検出用マーカ4に接触した感
圧紙の真上から、堅く平らな物体(例えばインナープロ
ーブ等)を押し付けると、このインナープローブと位置
検出用マーカに挟まれた箇所の感圧紙に強い発色が表れ
る。従って前記位置検出用マーカと、前記衝撃波源23
による感圧紙上発色の中心間の距離を例えば定規で測定
することにより、前記衝撃波源と前記位置検出用マーカ
4とのずれ量が明確に分かる。
圧紙の真上から、堅く平らな物体(例えばインナープロ
ーブ等)を押し付けると、このインナープローブと位置
検出用マーカに挟まれた箇所の感圧紙に強い発色が表れ
る。従って前記位置検出用マーカと、前記衝撃波源23
による感圧紙上発色の中心間の距離を例えば定規で測定
することにより、前記衝撃波源と前記位置検出用マーカ
4とのずれ量が明確に分かる。
【0042】なお、上述したように定規で測る以外に前
記感圧紙を光にかざすことにより、大まかなずれ量を知
ることもできる。また、前記感圧紙の裏から光を当てる
ことでも実現できる。さらに、位置検出用マーカ4を移
動させるのではなく、前記インナープローブの傾きを変
えることもでき、両方で調整を行なってもよい。次に、
図18および図19により感圧シートの他の例を説明す
る。
記感圧紙を光にかざすことにより、大まかなずれ量を知
ることもできる。また、前記感圧紙の裏から光を当てる
ことでも実現できる。さらに、位置検出用マーカ4を移
動させるのではなく、前記インナープローブの傾きを変
えることもでき、両方で調整を行なってもよい。次に、
図18および図19により感圧シートの他の例を説明す
る。
【0043】図18に示す感圧シートは、感圧紙5上で
マーカ4の真上に当たる位置に、メンブレンタイプの小
さな圧電トランスデューサ31を置き、これを透明なテ
ープ等で固定したものである。このような感圧シートを
用いると、アプリケータの相対位置で決定される焦点位
置と、実際に衝撃波を照射した場合の焦点位置とがずれ
ている場合でも、そのずれの方向と量が定量的に判るの
で、このずれがなくなるように圧力測定装置の位置を補
正した後、再度衝撃波を照射することで、実際の焦点位
置での正確な圧力を測定することが出来る。
マーカ4の真上に当たる位置に、メンブレンタイプの小
さな圧電トランスデューサ31を置き、これを透明なテ
ープ等で固定したものである。このような感圧シートを
用いると、アプリケータの相対位置で決定される焦点位
置と、実際に衝撃波を照射した場合の焦点位置とがずれ
ている場合でも、そのずれの方向と量が定量的に判るの
で、このずれがなくなるように圧力測定装置の位置を補
正した後、再度衝撃波を照射することで、実際の焦点位
置での正確な圧力を測定することが出来る。
【0044】図19に示す感圧シートは、メンブレンタ
イプの圧電膜32上にアレイ状に等間隔で電極33を配
置したハイドロホンによって構成されている。この感圧
シートでは、圧電膜32に衝撃波が照射されると、電極
33から衝撃波の圧力分布に応じてレベルの異なる電気
信号がハイドロホンの出力信号として得られる。従っ
て、このハイドロホンの出力信号から、焦点位置での音
場やピーク圧力、更にはアプリケータの相対位置で決定
される焦点位置と、実際の焦点位置とのずれ等を定量的
に測定することができる。これらの測定結果の数値によ
って、結石を破砕可能な出力が出ているかどうかといっ
たデータが一目で判り、装置の故障や出力異常がユーザ
ーレベルで容易に判定できる。
イプの圧電膜32上にアレイ状に等間隔で電極33を配
置したハイドロホンによって構成されている。この感圧
シートでは、圧電膜32に衝撃波が照射されると、電極
33から衝撃波の圧力分布に応じてレベルの異なる電気
信号がハイドロホンの出力信号として得られる。従っ
て、このハイドロホンの出力信号から、焦点位置での音
場やピーク圧力、更にはアプリケータの相対位置で決定
される焦点位置と、実際の焦点位置とのずれ等を定量的
に測定することができる。これらの測定結果の数値によ
って、結石を破砕可能な出力が出ているかどうかといっ
たデータが一目で判り、装置の故障や出力異常がユーザ
ーレベルで容易に判定できる。
【0045】上述した実施例で説明した圧力に応じて発
色する感圧シートは、例えば50〜100Mpmaとい
った所定の圧力感知範囲を有する。ところが、被測定対
象である結石破砕装置などから発生される衝撃波出力
は、必ずしもこの圧力感知範囲に入らない可能性があ
る。例えば、もし最大出力が120Mpmaであれば、
2割出力が低下してもその変化を判別することができな
い。逆に、最大出力が40Mpmaの装置では感圧シー
トが全く発色せず、計測が不可能となってしまう。この
ような場合、図20および図21に示すような感圧シー
トを使い分ければよい。
色する感圧シートは、例えば50〜100Mpmaとい
った所定の圧力感知範囲を有する。ところが、被測定対
象である結石破砕装置などから発生される衝撃波出力
は、必ずしもこの圧力感知範囲に入らない可能性があ
る。例えば、もし最大出力が120Mpmaであれば、
2割出力が低下してもその変化を判別することができな
い。逆に、最大出力が40Mpmaの装置では感圧シー
トが全く発色せず、計測が不可能となってしまう。この
ような場合、図20および図21に示すような感圧シー
トを使い分ければよい。
【0046】図20は高圧力測定用の感圧シートであ
り、先の実施例で説明した感圧シート1の前面に、例え
ばラバーシートのような減衰膜15を空気が入らないよ
うに接着したものである。この感圧シートを先と同様に
用いれば、例えば衝撃波の透過出力を20%減衰するこ
とができ、最大出力120Mpmaの結石破砕装置でも
使用することが可能となる。なお、この減衰膜15は音
響特性を選ぶことで適当な減衰量を設定することができ
る。
り、先の実施例で説明した感圧シート1の前面に、例え
ばラバーシートのような減衰膜15を空気が入らないよ
うに接着したものである。この感圧シートを先と同様に
用いれば、例えば衝撃波の透過出力を20%減衰するこ
とができ、最大出力120Mpmaの結石破砕装置でも
使用することが可能となる。なお、この減衰膜15は音
響特性を選ぶことで適当な減衰量を設定することができ
る。
【0047】図21は低圧力測定用の感圧シートであ
り、先の実施例で説明した感圧シート1の背面に感圧シ
ート1より音響インピーダンスが大きな材料、例えばス
テンレスからなる反射膜16を空気が入らないように接
着したものである。この感圧シートを前記実施例と同様
に用いれば、反射膜16で反射が起こることにより、例
えば出力を50%増強することができ、最大出力40M
pmaの結石破砕装置でも使用することが可能となる。
り、先の実施例で説明した感圧シート1の背面に感圧シ
ート1より音響インピーダンスが大きな材料、例えばス
テンレスからなる反射膜16を空気が入らないように接
着したものである。この感圧シートを前記実施例と同様
に用いれば、反射膜16で反射が起こることにより、例
えば出力を50%増強することができ、最大出力40M
pmaの結石破砕装置でも使用することが可能となる。
【0048】
【発明の効果】本発明によれば、感圧シートを用いて衝
撃波や超音波などのエネルギー波の圧力を簡便に測定す
ることができる。
撃波や超音波などのエネルギー波の圧力を簡便に測定す
ることができる。
【0049】また、位置決め用マーカをさらに設けるこ
とによって、アプリケータの焦点圧力や音場、ピーク圧
力、更には位置決め用イメージ上の焦点位置と実際の焦
点位置とのずれ等が定性的・定量的に判定できる。従っ
て、これらの判定結果のデータによって、例えば結石破
砕装置において結石を破砕可能な衝撃波出力が出ている
かどうかといった状態が一目で判り、また装置の故障や
出力異常がユーザーレベルで容易に判定できる。
とによって、アプリケータの焦点圧力や音場、ピーク圧
力、更には位置決め用イメージ上の焦点位置と実際の焦
点位置とのずれ等が定性的・定量的に判定できる。従っ
て、これらの判定結果のデータによって、例えば結石破
砕装置において結石を破砕可能な衝撃波出力が出ている
かどうかといった状態が一目で判り、また装置の故障や
出力異常がユーザーレベルで容易に判定できる。
【図1】 本発明に係る圧力測定装置の一実施例の構成
図。
図。
【図2】 感圧シートの構成例を示す図。
【図3】 本発明の圧力測定装置を衝撃波治療装置に設
置した例を示す図。
置した例を示す図。
【図4】 画面と感圧シートとの位置関係を示した図。
【図5】 衝撃波の出力状態を示した図。
【図6】 衝撃波の別の出力状態を示した図。
【図7】 本発明に係る圧力測定装置の他の実施例の構
成図。
成図。
【図8】 感圧シートおよび感圧シート用マウントの他
の構成例を示す図。
の構成例を示す図。
【図9】 感圧シートおよび感圧シート用マウントの他
の構成例を示す図。
の構成例を示す図。
【図10】 本発明の圧力測定装置の使用態様を示す
図。
図。
【図11】 本発明の圧力測定装置の他の使用態様を示
す図。
す図。
【図12】 本発明の圧力測定装置の他の使用態様を示
す図。
す図。
【図13】 本発明の圧力測定装置の他の使用態様を示
す図。
す図。
【図14】 本発明の圧力測定装置の他の使用態様を示
す図。
す図。
【図15】 マーカ付き感圧シートの構成例を示す図。
【図16】 感圧シートの後にマーカを設置した図。
【図17】 感圧シート用マウントの他の構成例を示す
図。
図。
【図18】 感圧シートの他の構成例を示す図。
【図19】 感圧シートの他の構成例を示す図。
【図20】 高圧用感圧シートの構成例を示す図。
【図21】 低圧用感圧シートの構成例を示す図。
1…感圧シート 2…感圧シー
ト用マウント 3…マウント固定治具 4…位置決め
用マーカ 5…感圧紙 6…防水用透
明粘着テープ 7…線材 8……溝 9…焦点位置支持マーク 10…スケー
ル 11…目盛 12…ワイヤ 13…駆動機構 15…減衰膜 16…反射膜 20…水槽 21…保持具 22…ニード
ルタイプマーカ 23…衝撃波源 24…薄膜 31…圧力トランスデューサ 32…メンブ
レンタイプ圧電膜 33…電極
ト用マウント 3…マウント固定治具 4…位置決め
用マーカ 5…感圧紙 6…防水用透
明粘着テープ 7…線材 8……溝 9…焦点位置支持マーク 10…スケー
ル 11…目盛 12…ワイヤ 13…駆動機構 15…減衰膜 16…反射膜 20…水槽 21…保持具 22…ニード
ルタイプマーカ 23…衝撃波源 24…薄膜 31…圧力トランスデューサ 32…メンブ
レンタイプ圧電膜 33…電極
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 工藤 信樹 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
Claims (2)
- 【請求項1】 エネルギー波の圧力を測定する圧力測定
装置において、 前記圧力を感知し、この圧力に応じた視覚的または電気
的変化を生じる感圧シートと、 この感圧シートを保持する感圧シート用マウントと、 この感圧シート用マウントを固定するマウント固定治具
と、を有することを特徴とする圧力測定装置。 - 【請求項2】 エネルギー波の圧力を測定する圧力測定
装置において、 前記圧力を感知し、この圧力に応じた視覚的または電気
的変化を生じる感圧シートと、 この感圧シートを保持する感圧シート用マウントと、 この感圧シート用マウントを固定するマウント固定治具
と、 前記感圧シート上に設けられた位置決め用マーカと、 前記マウント固定治具を保持する保持具と、 この保持具が固定された水槽とを有することを特徴とす
る圧力測定装置。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4055961A JPH0572071A (ja) | 1991-04-15 | 1992-03-16 | 圧力測定装置 |
| DE69220414T DE69220414T2 (de) | 1991-04-15 | 1992-04-15 | Druckmessungsgerät zur Untersuchung von therapeutischen Energiewellen |
| US07/868,657 US5357805A (en) | 1991-04-15 | 1992-04-15 | Pressure measurement apparatus for inspecting therapeutic energy waves |
| EP92303408A EP0509800B1 (en) | 1991-04-15 | 1992-04-15 | A pressure measurement apparatus for inspecting therapeutic energy waves |
| US08/280,546 US5465625A (en) | 1991-04-15 | 1994-07-26 | Heat measurement apparatus for inspecting therapeutic energy waves |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3-111045 | 1991-04-15 | ||
| JP11104591 | 1991-04-15 | ||
| JP4055961A JPH0572071A (ja) | 1991-04-15 | 1992-03-16 | 圧力測定装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0572071A true JPH0572071A (ja) | 1993-03-23 |
Family
ID=26396861
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4055961A Pending JPH0572071A (ja) | 1991-04-15 | 1992-03-16 | 圧力測定装置 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (2) | US5357805A (ja) |
| EP (1) | EP0509800B1 (ja) |
| JP (1) | JPH0572071A (ja) |
| DE (1) | DE69220414T2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2010064669A1 (ja) * | 2008-12-05 | 2010-06-10 | 国立大学法人埼玉大学 | 維管束植物の健全度評価方法、維管束植物への灌水方法、フィルム状エレクトレットセンサ及びフィルム状ecmアレイ |
Families Citing this family (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE4310924C2 (de) * | 1993-04-02 | 1995-01-26 | Siemens Ag | Therapieeinrichtung zur Behandlung von pathologischem Gewebe mit Ultraschallwellen und einem Katheder |
| US6695834B2 (en) | 2002-01-25 | 2004-02-24 | Scimed Life Systems, Inc. | Apparatus and method for stone removal from a body |
| DE102004038848B4 (de) * | 2004-08-10 | 2009-10-08 | Siemens Ag | Stoßwellenkopf mit einer Einrichtung zur Kontrolle der Lage seines Fokus |
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