JPH0751279A - 衝撃波治療装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 衝撃波による治療力を向上させて治療期間を
短縮させ、また、患者の安全を守る。 【構成】 被検体の周囲に衝撃波を発生するための治療
用アプリケータを複数個配設し、各アプリケータの焦点
を結石等の治療部位に設定する。その後、各アプリケー
タから衝撃波を照射して治療を行なう。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、患者体内の結石等に衝
撃波を照射して治療する、効率が良く安全性の高い衝撃
波治療装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より、患者体内の結石等に強力な衝
撃波を照射して治療する衝撃波治療装置がある。従来の
技術として、円形凹面状に振動子を配したピエゾ方式、
リフレクタを備えたスパークギャップ方式、音響レンズ
を用いた電磁誘導方式等の衝撃波を集束させる８法があ
る。図８は従来の衝撃波治療装置の一例を示す外観図で
ある。同図において、治療用アプリケータ８１は、軸を
有する支持部８２によって支えられ、上下左右前後に図
示しない移動機能を有する治療用寝台８３上で超音波の
治療用焦点を任意の位置に移動することが可能になって
いる。Ｘ線透視システム８６は、治療用アプリケータ８
１の支持部８２に対する相対位置が固定されており、治
療用寝台８３の図示しない移動機構によって、治療用寝
台８３上の図示しない被検体内の治療部位をその照射視
野内に移動することが可能な位置にある。Ｃ字状のＣア
ーム８５の両端に付けられたＸ線発生源８７とイメージ
インテンシファイア８４は、Ｃアーム８５の付け根８５
ａを軸として回転可能になっており、イメージインテン
シファイア８４で受けたＸ線画像は図示しないモニタに
映し出される。

【０００３】図９は治療用アプリケータ８１の一例を示
す構成図である。同図において、治療用アプリケータ８
１は、被検体としての患者に密着される側にウォータバ
ック９４を有し、その内部で、超音波を発生する振動子
９１の中心には観測用の超音波プローブ９５が配置され
ている。振動子９１は、駆動回路９３に接続され、電気
信号を受けてそれを超音波に変換する。超音波プローブ
９５は、超音波診断装置９２を通じて、治療部位として
の治療対象物の位置決め及び治療中の観察を行うもので
あり、その超音波画像は図示しないモニタに表示され
る。

【０００４】このように図８及び図９の構成により、治
療部位の位置決めが完了すると治療が開始されるが、治
療段階では、治療位置から離れているＸ線透視システム
８６に変わって超音波プローブ９５によって治療の観測
が行われ、治療部位と焦点とのずれを随時調整してい
く。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】従来例の治療用アプリ
ケータの振動子の形状は小さく作られており、狭い方向
からの超音波の照射しかできないので、超音波による治
療力が小さく、治療期間が長い。そのため、患者に負担
がかかる。また、超音波の出力を上昇させた時に、治療
部位から超音波の焦点がはずれたり、治療部位の周囲に
骨等があったりすると、その骨等にも超音波が照射さ
れ、危険である。

【０００６】本発明はこのような状況に鑑みてなされた
ものであり、超音波による治療力を向上させて治療期間
を短縮させ、また、超音波の出力を上昇させた時に、治
療部位から超音波の焦点がはずれたり、治療部位の周囲
に骨等が存在する場合でも患者の安全を守ることを目的
としている。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１記載の発明は、被検体内の治療部位に焦点
を合わせて衝撃波を照射する衝撃波発生装置を備えた衝
撃波治療装置において、上記衝撃波発生装置は、上記被
検体の外周囲に複数箇所配置され、その複数箇所の焦点
が一致するように構成されたことを特徴である。

【０００８】また、請求項２記載の発明は、被検体内の
治療部位に焦点を合わせて衝撃波を照射する衝撃波発生
装置を備えた衝撃波治療装置において、上記衝撃波発生
装置は、上記被検体の一外周囲の全てに配置され、かつ
照射衝撃波は単一の焦点を形成することを特徴とする。

【０００９】請求項３記載の発明は、被検体内の治療部
位に超音波の焦点を合わせて超音波を照射する振動子
と、上記振動子を駆動する駆動回路と、上記被検体に照
射された上記超音波が反射されて生じる反射波を検出す
る検出回路と、その検出回路により検出された上記反射
波が上記治療部位から反射されたものであるか否かを判
定する判定回路と、その判定回路の判定結果に従って上
記駆動回路を選択制御する選択回路と、を備え、上記反
射波が上記治療部位から反射されたものでない時には、
上記振動子の駆動を停止することを特徴とする。

【００１０】

【作用】以上の如く構成された本発明では、衝撃波発生
装置が複数個存在し、この衝撃波発生装置の振動子から
は衝撃波が被検体に照射されて結石等の治療部位に集束
される。そして結石等の治療部位には治療用焦点が一致
させられる。また、振動子は、被検体の一外周囲の全て
に配置され、振動子からは超音波が被検体に照射されて
結石等の治療部位に集束される。そして結石等の治療部
位には治療用焦点が一致するよう制御される。

【００１１】従って、超音波の患者体内に照射できる方
向を広げることができる。その結果、従来よりも、結石
等の治療部位を破壊するなどの治療力を向上させ、治療
期間の短縮が可能になる。

【００１２】また、治療部位からは反射波が反射されて
検出回路（反射波強度検出回路）に入力される。その反
射波が検出回路（反射波強度検出回路）により検出され
て判定回路に入力される。検出回路（反射波強度検出回
路）により、治療部位の音響インピーダンスとは異なる
障害物を振動子と結石等の治療部位との間に検出された
時は、選択回路（照射選択回路）により、障害物からの
反射を受けた振動子が選択され、その振動子は駆動回路
による駆動を停止するように制御される。従って、障害
物からの反射を受けた振動子が作動しない。その結果、
患者の安全を確保することができる。

【００１３】

【実施例】以下、本発明の好ましい実施例について、図
面を参照しながら説明する。本実施例においては、衝撃
波発生装置としてピエゾ方式を示す。ピエゾ方式におい
ては治療用アプリケータ（振動子）が集束超音波を発生
する。

【００１４】図１は、ウォータバックを被検体としての
患者の体表に密着させた状態を患者の長手軸線に垂直な
断面図である。また、図２及び図３は患者の長手軸線を
含む垂直線に平行な断面図である。なお、図３は振動
子，Ｘ線透視システム，患者の位置関係を示す。図１に
おいて、治療用アプリケータ２は２つ存在し、それらの
間にＸ線透視システム１が設置されている。治療用アプ
リケータ２は超音波を出力する振動子３及び伸縮性のあ
る膜で構成されるウォータバック６により成り、振動子
３の前面にウォータバック６が設けられ、被検体４の体
表に密着してウォータバック６が設置される。振動子３
からは超音波が被検体４に照射されて結石等の治療部位
５に集束される。そして結石等の治療部位５には治療用
焦点が一致させられる。Ｘ線透視システム１はＸ線発生
源１ａ及びイメージインテンシファイア１ｂより成り、
Ｘ線発生源１ａとイメージインテンシファイア１ｂとは
治療部位５を中心として対向して配置されている。ま
た、図３に示されるようにＸ線発生源１ａ’，イメージ
インテンシファイア１ｂから成るＸ線透視システム１’
は、Ｘ線透視システム１が回転した時の位置を示す。

【００１５】これらの構成により、治療用アプリケータ
２及びＸ線透視システム１はこの位置関係を保ちなが
ら、図示しない治療用寝台の長手軸線の周りを超音波の
治療用焦点を中心に回転する。また、Ｘ線透視システム
１は治療用寝台の長手軸線に沿って超音波の治療用焦点
を中心に回転可能である。これらの回転により治療部位
としての結石等の位置決めを可能とする。

【００１６】このように本実施例では、患者の周囲の広
い範囲に渡って治療用アプリケータまたは振動子を配す
ることにより、超音波の患者体内に照射できる方向を広
げることができ、これにより、結石等の治療部位を破壊
するなどの治療力を向上させ、治療期間の短縮が可能に
なる。

【００１７】なお、本実施例においてはＸ線透視システ
ム１を用いているが、これは超音波装置など、結石等の
治療部位を治療用焦点に位置決め可能なシステムであれ
ば他のものでもよい。また、これら位置決めシステムを
複数有するものでも良い。さらに、治療用アプリケータ
２の数は限定しない。

【００１８】図４は他の実施例を示す断面図である。同
図において、振動子４３は、被検体４の一外周囲の全て
に配置され、振動子４３の前面にはウォータバック４６
が配置され、ウォータバック４６が被検体４の体表に密
着されている。振動子４３からは超音波が被検体４に照
射されて結石等の治療部位５に集束される。そして結石
等の治療部位５には治療用焦点が一致させられる。

【００１９】図５は本発明の衝撃波治療装置の一実施例
を示す外観図である。（Ａ）は斜視図、（Ｂ）は要部断
面図である。同図において、天板５１には図示しない被
検体が載せられ、その天板５１を取り囲んで保持部５３
が配置されている。保持部５３は溝５２に沿って治療用
寝台５５の長手軸方向に平行移動が可能である。そして
天板５１及び溝５２は治療用寝台５５の上部に設けられ
ている。保持部５３の中央部には被検体を挿入する挿入
口５４が設けられ、治療用アプリケータ２及びＸ線透視
システム１は治療用寝台５５の長手方向に移動可能な保
持部５３及び治療用寝台５５の中にある。

【００２０】このような構成により、保持部５３は治療
開始前は治療用寝台５５の端部に位置する。被検体とし
ての患者は保持部５３が退避している方向に足を向けて
寝て、その後、治療用アプリケータ２及びＸ線透視シス
テム１が患者の治療部位を取り囲む位置まで移動する。
Ｘ線透視システム１により、患者の結石等の治療部位を
治療用焦点に位置合わせし、ウォータバック６に水を供
給していき、ウォータバック６を患者の体表に密着させ
る。その上で、振動子３より集束超音波が治療部位に照
射される。

【００２１】このようにして他の実施例においても前記
した実施例と同様に患者の周囲の広い範囲に渡って治療
用アプリケータまたは振動子を配することにより、超音
波の患者体内に照射できる方向を広げるという手段をと
る。これにより、従来よりも、結石等の治療部位を破壊
するなどの治療力を向上させ、治療期間の短縮が可能に
なる。

【００２２】なお、この実施例においては、Ｘ線透視シ
ステム１が治療用アプリケータ２の外側に位置するの
で、治療中における結石等の破壊などの治療状況が治療
を中断することなしにモニタ可能である。また、位置合
わせ方法については特に限定しないが、治療用アプリケ
ータ２が移動して治療用焦点を結石の存在する位置に設
定しても良いし、また、治療用寝台または患者が移動し
て結石を治療用焦点の位置に設定しても良い。

【００２３】ところで、超音波は、骨など水の音響イン
ピーダンスとは大きく異なる部分は通過できず、その骨
などに超音波エネルギを投入することとなる。これを避
けるために、図６に示すような一実施例がある。同図は
この実施例を示す構成図である。同図において、超音波
を照射する小片の各振動子６１は、それらの各焦点が治
療部位６２で一致するように配置されている。各振動子
６１は、それぞれ駆動回路６３により駆動され、各駆動
回路６３は遅延回路６４から出力される遅延パルス信号
により順に作動し、選択回路としての照射選択回路６６
から出力される信号により駆動回路６３が選択制御され
る。遅延回路６４にはトリガ回路６５から出力される所
定の一定間隔のトリガパルスが入力される。また、遅延
回路６４から出力される遅延パルス信号が照射選択回路
６６及び切替スイッチ６８にも入力されている。その遅
延パルス信号に従って、切替スイッチ６８は、低電圧電
源６７と高電圧電源６９とを切り替えて各駆動回路６３
に電源を供給する。照射選択回路６６は判定回路７３か
ら出力される判定結果を受け、判定回路７３は検出回路
としての反射波強度検出回路７２から出力される検出出
力を受ける。反射波強度検出回路７２は検波回路７１で
検波された信号を受け、検波回路７１はアンプ７０で増
幅された信号を受ける。アンプ７０は各振動子６１から
出力される反射波による信号を受ける。

【００２４】また、図７は本実施例の検出波を示すタイ
ミングチャートである。同図は、振動子６１と結石等の
治療部位６２との間に、骨等の物質が存在する場合とし
ない場合に、振動子６１からの超音波信号の反射波を検
出した時の波形を模式的に示す。（Ａ）は障害物のない
場合の検出波、（Ｂ）は障害物のある場合の検出波を示
す。同図において、振動子６１からの衝撃波発生７４の
後、障害物からの反射７５が存在し、さらに、その後結
石からの反射７６がある。

【００２５】次に、その動作について説明する。まず、
駆動回路６３には、切替スイッチ６８により低電圧電源
６７が選択され、電源が供給される。振動子６１は駆動
回路６３により駆動され、観測用の比較的弱い超音波を
治療部位６２に照射する。治療部位６２からは反射波が
反射されてアンプ７０に入力される。その反射波はアン
プ７０により増幅されて検波回路７１に入力される。そ
の入力された反射波は検波回路７１により検波されて反
射波強度検出回路７２に入力される。そして、反射波が
反射波強度検出回路７２により検出されて判定回路７３
に入力される。

【００２６】各振動子６１の小片から超音波を照射し
て、反射波強度検出回路７２により、治療部位６２の音
響インピーダンスとは異なる障害物（障害物からの反射
７５）を振動子６１と結石等の治療部位６２との間に検
出された時は、照射選択回路６６により、障害物からの
反射７５を受けた振動子６１が選択され、その振動子６
１は駆動回路６３による駆動を停止するように制御され
る。

【００２７】次に、切替スイッチ６８により高電圧電源
６９が選択され、駆動回路６３に電源が供給される。こ
の時には、各振動子６１は治療用の強力な超音波を治療
部位６２に照射する。しかし、上述した駆動が停止され
た振動子６１のみは駆動されない。これにより、患者の
安全を確保することができる。一方、トリガ回路６５か
らのトリガパルスは、遅延回路６４により遅延されて駆
動回路６３に入力され、駆動回路６３が順に振動子６１
を駆動していく。また、遅延回路６４からの遅延パルス
信号により切替スイッチ６８が観測時と治療時との切り
替え毎に交互に切り替えられる。

【００２８】このようにして、本実施例においては、治
療部位６２と振動子６１との間に障害物が存在すると判
定された場合には振動子６１の駆動が停止される。従っ
て、患者の安全を守ることができる。

【００２９】なお、上述した各実施例においては衝撃波
治療装置として結石破砕装置について述べたが、本発明
はこれに限定されず、例えば温熱治療装置にも適用でき
ることは勿論である。

【００３０】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
衝撃波発生装置が複数箇所に配置されるか、または、被
検体の一外周囲の全てに配置され、治療部位には治療用
焦点が一致させられるように構成したので、衝撃波の被
検体内に照射できる方向を広げることができる。また、
治療部位とは異なる障害物が振動子と治療部位との間に
検出された時は、障害物からの反射を受けた振動子が駆
動回路による駆動を停止するように構成したので、障害
物からの反射を受けた振動子が作動しない。

【００３１】その結果、衝撃波による治療力を向上させ
て治療期間を短縮させ、また、治療部位から衝撃波の焦
点がはずれたり、治療部位の周囲に骨等があったりして
も、患者の安全を守ることができるという効果が得られ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の衝撃波治療装置の一実施例を示す断面
図である。

【図２】図１の側面断面図である。

【図３】図１のＸ線透視システムを示す構成図である。

【図４】本発明の衝撃波治療装置の他の実施例を示す断
面図である。

【図５】（Ａ）は本発明の衝撃波治療装置の一実施例を
示す斜視図、（Ｂ）はその要部断面図である。

【図６】本発明の衝撃波治療装置の障害物検出システム
の一実施例を示す構成図である。

【図７】図６における反射波のタイミングチャートであ
る。

【図８】従来の衝撃波治療装置の一例を示す正面図であ
る。

【図９】従来の治療用アプリケータの一例を示す構成図
である。

【符号の説明】

１（８６） Ｘ線透視システム ２（８１） 治療用アプリケータ ３（４３，６１，９１） 振動子 ４ 被検体 ５（６２） 治療部位 ６（４６，９４） ウォータバック ６３（９３） 駆動回路 ６６ 照射選択回路 ７２ 反射波強度検出回路 ７３ 判定回路

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小柳 正道 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 (72)発明者 柳田 祐司 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 (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 被検体内の治療部位に焦点を合わせて衝
   撃波を照射する衝撃波発生装置を備えた衝撃波治療装置
   において、 上記衝撃波発生装置は、上記被検体の外周囲に複数箇所
   配置され、その複数箇所の焦点が一致するように構成さ
   れたことを特徴とする治療装置。
2. 【請求項２】 被検体内の治療部位に焦点を合わせて衝
   撃波を照射する衝撃波発生装置を備えた衝撃波治療装置
   において、 上記衝撃波発生装置は、上記被検体の一外周囲の全てに
   配置され、かつ照射衝撃波は単一の焦点を形成すること
   を特徴とする衝撃波治療装置。
3. 【請求項３】 被検体内の治療部位に超音波の焦点を合
   わせて超音波を照射する振動子と、 上記振動子を駆動する駆動回路と、 上記被検体に照射された上記超音波が反射されて生じる
   反射波を検出する検出回路と、 その検出回路により検出された上記反射波が上記治療部
   位から反射されたものであるか否かを判定する判定回路
   と、 その判定回路の判定結果に従って上記駆動回路を選択制
   御する選択回路と、 を備え、上記反射波が上記治療部位から反射されたもの
   でない時には、上記振動子の駆動を停止することを特徴
   とする衝撃波治療装置。