JPH0581146B2 - - Google Patents

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、生体内の結石等を衝撃波のエネルギ
で破砕して治療するための衝撃波治療装置に関す
る。

（従来の技術） 生体内の結石等を破砕する装置として特開昭62
−049843号公報に開示されたものがある。第６図
はこの装置を示している。アプリケータ１は中央
部に所定形状の抜孔を有し、且つ、直径10cmの曲
率を有して形成された球面振動子２と、この振動
子２の背面側に一様に接着されたバツキング材３
とを有して成る。イメージングプローブ４は、そ
の送受面４ａが振動子２の送受面と同一曲面ある
いはその面より後退させた位置となるように配置
されている。５は水袋であり、衝撃波はこの水袋
５を介して生体６内に送波される。

（発明が解決しようとする課題） しかし、上記の構成では、イメージングプロー
ブ４により送受波される超音波が水袋５の水によ
つて散乱、減衰されるために、生体内結石等の破
砕状態を判定し得るＢモード像が得難いという欠
点がある。

そこで本願発明者は先に、イメージングプロー
ブ（超音波トランスデユーサ）の送受波面を生体
（被検体）に当接させた状態でＢモード像情報を
得るようにした装置を提案した（特願昭62−
290158）。

しかし、このようにイメージングプローブの送
受波面を生体に当接させた状態で、アプリケータ
を移動させ衝撃波焦域の位置決めを行う際に、イ
メージングプローブの先端部が生体の骨等に当る
場合があり、かかる場合に生体に苦痛を与えると
いう新たな欠点を生じた。

そこで本発明は上記の欠点を除去するもので、
その目的とするところは、衝撃波焦域位置決めの
際に生体に苦痛を与えることがなく、しかも生体
内結石等の破砕状態を適確に判定し得るＢモード
像が得られる衝撃波治療装置を提供することにあ
る。

［発明の構成］ （課題を解決するための手段） 上記課題を解決するための本発明では、生体内
で集束する衝撃波を発生する衝撃波発生手段と、
この手段の衝撃波送波面側に配置された衝撃波伝
達手段とを有して衝撃波アプリケータを形成し、
このアプリケータの中央部に、生体のＢード情報
を収集するイメージングプローブを配置して成る
衝撃波治療装置において、衝撃波の焦域位置決め
時に前記イメージングプローブの送受波面を衝撃
波アプリケータの先端部より後方に位置させてお
き、焦域位置決め終了後にイメージングプローブ
の送受波面が衝撃波アプリケータの先端部に位置
するようにこのイメージングプローブを移動させ
るプローブ移動制御手段を有している。

また、衝撃波の焦域位置決め中に前記イメージ
ングプローブの先端部と生体表面との間の距離を
検知する距離検知手段と、この距離検知結果が所
定値以下となつた場合に警報を発する警報発生手
段とを設けている。

（作用） 上記構成によれば、衝撃波焦域位置決め中にお
いてイメージングプローブの送受波面が衝撃波ア
プリケータの先端部より後方に位置するようにな
つているので、アプリケータを移動させてもイメ
ージングプローブの先端部が生体の骨等に当るこ
とはない。また、衝撃波焦域位置決め後において
は、プローブ移動制御手段の制御下でイメージン
グプローブの送受波面が衝撃波アプリケータの先
端部に位置するようにイメージングプローブが移
動されるので、生体内結石等の破砕状態を適確に
判定し得るＢモード像が得られる。

更に、焦域位置決め中にイメージングプローブ
の先端部が生体に近づきすぎた場合には警報が発
せられ、これによりプローブ先端部と生体の骨等
との当接防止が図られる。

（実施例） 以下、本発明を実施例により具体的に説明す
る。

第１図は本発明の一実施例を示している。

この装置は、生体内で集束する衝撃波を発生す
る衝撃波発生手段１５と、この手段１５の衝撃波
送波面側に配置された衝撃波伝達手段３３とを有
して成る衝撃波アプリケータ（以下、アプリケー
タという）１７を具備する。ここで衝撃波発生手
段１５としては球面状に形成された振動子が適用
され、衝撃波伝達手段３３としては水袋が適用さ
れる。１６はＢモード情報を収集するイメージン
グプローブ（以下、プローブという）であり、こ
のプローブ１６はアプリケータ１７の中央部に配
置されている。また本実施例装置は衝撃波発生手
段１５に対してパルス信号を送出するパルサ１８
と、前記プローブ１６に対しパルス信号を送出す
るとともにプローブ１６からのエコー信号を受信
する送受信回路１９と、この送受信回路１９の出
力信号を取込んでこれに振幅検波を施してビデオ
信号として信号変換系２１に送出する信号処理回
路２０とを有する。更に、装置各部の動作制御を
司るCPU（中央処理装置）２２及びこのCPU２２
の制御下で前記送受信回路１９、信号処理回路２
０、パルサ１８におけるパルス信号の送受信タイ
ミング、振幅、周波数等を制御するコントローラ
２３と、前記送受信回路１９、信号処理回路２０
の出力信号に対し信号変換処理を行う信号変換系
２１（デイジタルスキヤンコンバータ）と、この
信号変換系２１の出力信号を基にＢモード像２５
及び焦域マーカ２６等を表示する表示手段２７
と、前記パルサ１８から衝撃波発生手段１５に送
出されるパルス信号の発生タイミングを設定すべ
くCPU２２に接続されたパルス発生スイツチ２
９と、前記衝撃波発生手段１５に対するプローブ
１６の相対的位置関係を調整する位置コントロー
ル３０とを有する。ここで、プローブ１６は移動
駆動部３６により矢印Ｂ方向に移動されるように
なつている。

また、前記位置コントローラ３０は、衝撃波の
焦域位置決め時にプローブ１６の送受波面１６ａ
をアプリケータ１７の先端部１７ａより後方に位
置させ（第２図参照）、焦域位置決め終了後にプ
ローブ１６の送受波面１６ａがアプリケータ１７
の先端部１７ａに位置するようにプローブ１６を
移動させる（第３図参照）。従つてこの位置コン
トローラ３０が、本発明におけるプローブ移動制
御手段の一例である。

また、衝撃波の焦域位置決め中にプローブ１６
の先端部と生体表面との間の距離（スタンドオフ
長）がCPU２２によつて検知されるようになつ
ている。このスタンドオフ長は超音波のＡモード
情報に基づいて行うことができる。故に本発明に
おける距離検知手段はこのCPU２２によつて機
能的に実現される。更に、CPU２２によるスタ
ンドオフ長検知結果が予め定められた値（スレツ
シヨルド）以下となつた場合、ブザー３１が鳴る
ようになつている。ここでこのブザー３１が、本
発明における警報発生手段の一例である。

上記の構成において、衝撃波の焦域位置決めは
次のように行われる。

第２図はこの焦域位置決めの状態を示してい
る。

同図に示すようにこの位置決め状態では、プロ
ーブ１６の送受波面１６ａがアプリケータ１７の
先端部１７ａより後方に位置しており、プローブ
１６の送受波面１６ａと生体３２の表面との間に
所定のスタンドオフＳが設けられている。このよ
うなプローブ位置では、アプリケータ１７を大き
く動かしてもプローブ１６の先端部が生体３２の
骨３２ａ等に当接することはない。従つて、オペ
レータは安心してアプリケータ１７を移動してあ
るいは水袋３３内の水量を調節して衝撃波焦域２
６の位置決めを行い得る。この位置決めは、従来
装置と同様に、Ｂモード像２５上で破砕対象たる
結石３９等に、焦域２６を示すマーカ２６ａを合
わせることによつて行われる。

また、上記の位置決めにおいて、スタンドオフ
Ｓの長さが所定値以下となつた場合には、プロー
ブ１６の先端部が生体３２の骨３２ａ等に当接す
る危険があるので、ブザー３１が鳴りその旨をオ
ペレータに伝える。この場合、オペレータはプロ
ーブ１６を更に後退させて所定のスタンドオフ長
を確保する等の対策を講じて上記の危険を回避す
る。ここで、上記の警報（ブザー音）発生は次の
ように行われる。

すなわち、CPU２２は超音波Ａモード情報よ
りスタンドオフＳの長さを把握し、このスタンド
オフ長が予め定められた値（スレツシヨルド値）
以下となつた場合に警報発生信号をブザー３１に
送出する。この信号入力によつてブザー３１が鳴
る。

上記の位置決め終了後に、プローブ１６の送受
波面１６ａがアプリケータ１７の先端部１７ａに
位置するようにプローブ１６が下げられる。この
プローブ駆動は移動駆動部３６ちよつて駆動され
るが、その制御は位置コントローラ３０によつて
行われる。第３図はこのプローブ移動後の状態を
示しており、プローブ１６の送受波面１６ａと生
体３２の表面とが密着する。尚、実際には水袋３
３を形成する薄膜が、送受波面１６ａと生体３２
の表面との間に存在する。衝撃波の送波はこの状
態で行われることになるが、プローブ１６の先端
部によつて衝撃波の送波が妨げられることはな
い。

ここで、プローブ１６の先端部の接触状態の管
理は以下のように行われる。

第４図に示すように、アプリケータ１７内にお
けるプローブ１６の長さ（プローブ長）をM_Pと
し、スタンドオフ長をS_Pとし、補正定数をＢとし
た場合、コンタクトコンデイシヨンCTCは、 CTC＝Ｍ−（M_P＋S_P）−Ｂ となる。ここでＭはスタンドオフ零の場合のプロ
ーブ長である。CTC＝０の状態が、プローブ１
６の先端部が生体表面に当接している状態であ
る。尚、プローブ１６を回転する場合には、
CTC＞０になるようにプローブ１６を下げ、回
転後に再びCTC＝０となるようにプローブ１６
を下げる。

また、Ａモード情報によるスタンドオフ長の計
測は次のように行われる。

第５図においてALENGTHはＡモード情報の
長さであり、ZudはＡモード不感領域である。
尚、５mm以下のスタンドオフはこのZudの存在に
より計測できない。

１ピクセル当りの実寸長Δpix［mm／pixel］は、 Δpix＝1530×10³／２・１／s＝C₀／２・s となる。但し、sはサンプリング周波数である。
不感ピクセル長MPudは、 MPud＝Zud／Δpix である。従つて、スタンドオフ長Ｓ［mm］は、 Ｓ＝MP_sleogth・Δpix となる。

衝撃波の発生は、パルス発生スイツチ２９をオ
ンすることによつて行われる。すなわちこのスイ
ツチ２９がオンされると、CPU２２によつてそ
れが認識され、コントローラ２３の制御下でパル
サ１８より駆動パルスが出力され、それが衝撃波
発生手段１５に印加されると、この衝撃波発生手
段１５より生体３２内の結石３９に向けて衝撃波
が送波される。この衝撃波は焦域２６で集束する
から、上記の位置決めにより結石３９と焦域２６
とが合致していれば、この結石３９は衝撃波のエ
ネルギで破砕されることになる。この結石破砕に
おいて、プローブ１６の送受波面１６ａが生体３
２の表面に密接するようになつているので、表示
手段２７には良好なＢモード像２５が表示され、
このＢモード像２５より結石３９の破砕状態を適
確に判定することができる。

このように本実施例装置においては、衝撃波焦
域の位置決め中にプローブ１６の送受波面１６ａ
がアプリケータ１７の先端部より後方に位置する
ようになつているので、アプリケータ１７を移動
させても、プローブの先端部が生体の骨等に当る
ことがなく、また、位置決め後ではプローブ１６
の送受波面１６ａがアプリケータ１７の先端部１
７ａに位置するように移動されるので、生体内結
石などの破砕状態を適確に判定し得るＢモード像
が得られる。

以上本発明の一実施例について説明したが、本
発明は上記実施例に限定されるものではなく、
種々の変形実施が可能であるのはいうまでもな
い。

［発明の効果］ 以上詳述したように本発明によれば、衝撃波焦
域位置決めの際に生体に苦痛を与えることがな
く、しかも、生体内結石等の破砕状態を適確に判
定し得るＢモード像が得られる衝撃波治療装置を
提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例装置のブロツク図、
第２図は衝撃波焦域位置決め時のプローブ位置の
説明図、第３図は衝撃波送波時のプローブ位置の
説明図、第４図はプローブ先端部の接触状態管理
の説明図、第５図はＡモード情報によるスタンド
オフ長計測の説明図、第６図は従来装置の説明図
である。 １５……衝撃波発生手段、１６……イメージン
グプローブ、１７……衝撃波アプリケータ、２２
……CPU（距離検知手段）、３０……位置コント
ローラ（プローブ移動制御手段）、３１……ブザ
ー（警報発生手段）、３３……水袋（衝撃波伝達
手段）。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 生体内で集束する衝撃波を発生する衝撃波発
   生手段と、この手段の衝撃波送波面側に配置され
   た衝撃波伝達手段とを有して衝撃波アプリケータ
   を形成し、このアプリケータの中央部に、生体の
   Ｂード情報を収集するイメージングプローブを配
   置して成る衝撃波治療装置において、衝撃波の焦
   域位置決め時に前記イメージングプローブの送受
   波面を衝撃波アプリケータの先端部より後方に位
   置させておき、焦域位置決め終了後にイメージン
   グプローブの送受波面が衝撃波アプリケータの先
   端部に位置するようにこのイメージングプローブ
   を移動させるプローブ移動制御手段を有すること
   を特徴とする衝撃波治療装置。 ２ 衝撃波の焦域位置決め中に前記イメージング
   プローブの先端部と生体表面との間の距離を検知
   する距離検知手段と、この距離検知結果が所定値
   以下となつた場合に警報を発する警報発生手段と
   を設けた請求項１記載の衝撃波治療装置。