CN110475518A

CN110475518A - 超声波照射装置

Info

Publication number: CN110475518A
Application number: CN201880022459.8A
Authority: CN
Inventors: 高野恭寿
Original assignee: Kyocera Document Solutions Inc
Current assignee: Kyocera Corp; Kyocera Document Solutions Inc
Priority date: 2017-03-30
Filing date: 2018-03-30
Publication date: 2019-11-19
Also published as: US20200037952A1; EP3603533A4; EP3603533A1; WO2018182018A1; JPWO2018182018A1

Abstract

本公开的超声波照射装置具备：超声波换能器，从外侧朝向体表面照射聚焦超声波；以及压痛值计测器，包含：按压件，对所述体表面进行按压；按压部，将该按压件朝向所述体表面压入；载荷计测部，对所述按压件的相对于所述体表面的按压力进行测定；以及压痛感知压记录部，记录通过所述按压件的按压感觉到疼痛的时刻的按压力。由此，能够在不使HIFU换能器(1)从患部上移动的情况下测定超声波照射对象部位的压痛值。

Description

超声波照射装置

技术领域

本发明涉及从体外照射超声波来对疼痛部位进行烧灼的超声波照射装置。

背景技术

为了缓和由转移骨癌、关节痛等引起的疼痛，通过超声波照射装置，从体外对患部照射高密度聚焦超声波(High-Intensity Focused Ultrasound：以下，HIFU)，以非侵入方式对疼痛部位进行烧灼，进行骨疼痛缓和治疗(参照专利文献1、2)。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：日本特公平7-38858号公报

专利文献2：日本专利第5429822号公报

发明内容

本公开的超声波照射装置具备：超声波换能器，从外侧朝向体表面照射聚焦超声波；以及压痛值计测器，包含：按压件，对所述体表面进行按压；按压部，将该按压件朝向所述体表面压入；载荷计测部，对所述按压件的相对于所述体表面的按压力进行测定；以及压痛感知压记录部，记录通过所述按压件的按压感觉到疼痛的时刻的按压力。

附图说明

根据下述的详细的说明和附图，本公开的目的、特色以及优点将变得更加清楚。

图1是表示实施方式的超声波照射装置中的超声波照射部的概要结构图，该图表示超声波照射中的状态。

图2是表示本实施方式的超声波照射装置中的压痛值计测器的动作的概要结构图。

图3A是从下方观察超声波照射装置的超声波照射部的主视图，图3B是侧视图。

具体实施方式

现在，已知用于骨疼痛的缓和治疗的超声波照射装置能够分类为两种，通过对治疗部等的超声波照射对象部位进行诊断/引导的方式，(1)具备被称为MRgHIFU的MRI引导(Magnetic Resonance Imaging-guided)装置的装置，(2)具有被称为USgHIFU的超声波引导(UltraSound-guided)装置的装置。另外，对疼痛部位进行烧灼的治疗用换能器均是相同的HIFU型。此外，HIFU换能器有各种形状，例如，有外形为圆形或四边形等，分别向与超声波照射方向相反的方向鼓起为凹面、或者没有膨胀的板状等。

然而，前述的MRgHIFU以及USgHIFU分别利用从MRI引导装置以及超声波引导装置得到的图像，监视患者体内的作为超声波照射对象部位的HIFU治疗部的组织凝固，作为烧灼的治疗结果、治疗效果的判断指标之一。

然而，在当前诊断中使用的一般的MRgHIFU以及USgHIFU均难以以高额导入，而且在体表面附近，即距体表的深度为数mm～30mm左右的身体较浅的部分产生的骨疼痛本来是医师通过徒手的触诊找出压痛点，沿着NRS(Numerical Rating Scale)等预先决定的尺度，由于患者自身或者医疗人员进行感官评价，因此存在基于图像解析的治疗结果的判断与患者本人所感觉到的烧灼效果的判断之间存在偏差，结果不一致的情况。

另一方面，作为由医疗人员进行的疼痛的诊断方法，在医师等的触诊时，使用数字式、模拟式的压痛计、或者按压兼做肌硬度计的压痛计等，记录开始产生作为疼痛的压痛的时刻的加压、即压痛感知压，或者简称为“压痛值”，单位：使用将N牛顿表示的压痛值用作疼痛的强度的尺度的方法。因此，作为所述的治疗结果、效果的判断指标之一，考虑每当进行HIFU照射时，从作为超声波照射对象部位的治疗部之上除去烧灼用的换能器，在超声波照射后的患部上按压所述压痛计等来记录压痛值，判定烧灼的治疗结果的方法。

然而，若在每次照射时进行该判定，则从患部之上除去烧灼用的HIFU换能器，在前述那样的压痛值的测定后再将换能器返回到相同的位置需要时间，而且对诊断测定的不安感增大等对患者的心理负担也大。

无论是哪种方法，HIFU治疗中的由烧灼进行的疼痛缓和治疗结果的监视现状是花费工夫和费用，对患者也强加负担。

本公开是鉴于这样的实际情况而完成的，其目的在于提供一种能够高效地取得按压患部的压痛值，并有效地进行超声波照射的超声波照射装置。

以下，对本公开的实施方式进行说明。

本实施方式所涉及的超声波照射装置具备：超声波换能器，从外侧朝向体表面照射聚焦超声波；以及压痛值计测器，包含：按压件，对所述体表面进行按压；按压部，将该按压件朝向所述体表面压入；载荷计测部，对所述按压件的相对于所述体表面的按压力进行测定；以及压痛感知压记录部，记录通过所述按压件的按压感觉到疼痛的时刻的按压力，是为了缓和在来自转移骨癌、关节痛等的骨疼痛、即缓和来自体表的深度为数mm～30mm左右的身体较浅部分产生的疼痛而使用的骨疼痛缓和治疗用的超声波照射装置。该超声波照射装置除了图1所示的具备单个或者多个超声波发送元件的HIFU照射部10以及治疗用支承台20之外，还由未图示的电源部、冷却水产生部以及由个人计算机等构成的控制部构成。

治疗用支承台20的移动床21和HIFU照射部10的支承部11为了进行超声波照射治疗而将躺在床上的患者的身体自由地调节为平面2轴即XY轴方向和高度轴即Z轴方向的位置，能够将超声波照射对象部位、该例中双腿的大腿部保持在HIFU照射部10的铅垂正下方的适合的位置。

另外，HIFU照射部10也能够绕支承部11的轴旋转，相对于铅垂方向倾斜地照射超声波。此外，也存在在移动床21上配设有用于保持患者的姿态、位置的束缚带等的情况。进而，作为超声波照射对象部位的患者的身体的移动以及保持机构不限于上述例子的结构，只要能够将超声波照射对象部位保持在适合的位置，则也可以采用公知的其他医疗设备中使用的患者的支承以及移动的机构。

此外，本实施方式的超声波照射装置构成为，所述按压件为棒状，所述超声波换能器具备具有与照射对象正对的面的超声波照射部，该超声波照射部具备在与所述照射对象正对的面开口的贯通孔，所述按压件被插通于该贯通孔，所述按压件能够在所述贯通孔内移动。此外，在本实施方式的超声波照射装置中，所述超声波换能器在与所述照射对象正对的面上包含单个或者多个超声波发送元件。

详细地进行说明，图1所示的HIFU照射部10将作为在患部上扩展的圆板状的超声波照射部的超声波换能器1、用于保持作为超声波照射对象部位的患者的身体的冷却用的冷却水的树脂膜制球囊2、将它们悬挂在患者的身体上以支承于支承部11并进行移动的照射部壳体即外壳6为主体而构成。

此外，在壳体6配设有构成包含压痛感知压记录部的压痛值计测器的棒状的按压件3、作为将按压件3朝向体表面压入的按压部的按压件驱动部4以及作为测定按压件3对体表面的按压力的载荷计测部的吨位计5。另外，构成上述压痛值计测器的各部分以及各设备也可以不必配设于一体的壳体中。此外，通过补充或兼任其功能，也能够省略各部以及各设备。例如，作为记录按压件3的按压力、即峰值载荷值的压痛感知压记录部的记录计也可以内置有吨位计5，也可以使之前叙述的控制部承担其功能。此外，各图中的配管、布线等各构件间的连接省略图示。

更详细地说明构成HIFU照射部10的构件，如图3B所示，圆板状的超声波换能器1整体形成为在患部上扩展的圆板状或者圆盘状，其下表面的患部侧成为朝向铅垂下方呈凹状弯曲的抛物线形状。在该凹状的内表面配设有多个图3A所示那样的超声波发送元件1a。此外，在圆板状且抛物线形状的中央部设置有能够插通后述的压痛值计测器的按压件3的开口即贯通孔1b。

而且，由于超声波换能器1的内表面形成为具有朝向一点聚焦的曲率半径的弯曲面，因此，在这些各超声波发送元件1a同时振荡的情况下，如图1所示，振荡出的超声波聚焦于焦点而成为高密度的HIFU。

另外，超声波换能器1如所述例子那样成为在患部之上扩展的圆板状等的形状，是为了在与患部正对的较宽的面上排列尽可能多的超声波振荡元件来确保超声波发送强度。因此，超声波照射部的形状并不限定于前述的圆板状、圆盘状，只要是能够确保与患部正对的较宽的面的形状，则照射部的整体形状没有特别限定。例如，外形也可以是圆形或四边形等，分别向与超声波照射方向相反的方向鼓起为凹面、或者没有膨胀的板状等。

此外，若将超声波振荡元件设为能够改变超声波的焦点和景深的相控阵类型的HIFU，则能够采用变更超声波换能器1中的抛物线形的曲率半径、或下表面平坦的平板状的照射部。

球囊2使用树脂制的膜而构成，通过在未图示的冷却水产生部制作的已脱气的冷水、在该情况下水温约为18℃的冷水在与冷却水产生部之间循环，能够将该球囊2内的冷却水的温度保持为一定，能够冷却球囊2下部且底部所接触的体表面。另外，冷却体表面的理由是为了减轻由超声波照射引起的体表面以及表层的烫伤、烧伤。此外，为了抑制由超声波照射引起的气泡的产生等，使循环的冷水以脱气的状态循环。

包括压痛感知压记录部的压痛值计测器的按压件3整体为圆柱状，在其前端即图示下端安装有与体表面抵接的圆板状的按压板3a。按压板3a从超声波照射部的贯通孔1b插入超声波换能器1的内侧。此外，圆柱部3b经由后述的按压件驱动部4和吨位计5，配设为能够上下地往复以及升降，按压板3a侧的下端插通于上述的超声波换能器1的贯通孔1b。

另外，在圆柱部3b与其周围的贯通孔1b之间配设有用于将它们的间隙设为水密结构的O型环等密封构件，防止前述的已脱气的冷却水的漏水。贯通孔1b的漏水防止结构也可以采用其他结构。此外，按压件3的形状是一个例子，只要能够经由球囊2内的底面来按压体表面的形状，则可以是任意的形状。

作为压痛值计测器的按压部的按压件驱动部4将马达或者压缩空气等作为驱动源，上下驱动按压件3，如图2所示，在超声波换能器1不振荡超声波时，将按压件3的按压板3a向超声波照射对象部位的体表面按压，使疼痛产生部位产生压痛。此外，在按压件驱动部4安装有吨位计5或者加重计，能够测定/计测按压件3相对于体表面的按压力。

另外，前述的按压件驱动部4也是本公开中的可动部的一个例子。即，例如后述那样，按压件驱动部4在超声波照射时、压痛计测结束时使按压件3上升至处于远离体表面的位置的超声波换能器1的贯通孔1b附近的位置而退避的情况下，作为使按压件3移动的可动部发挥功能。压痛值计测器的按压部和可动部可以如该例那样构成为一个设备或者装置兼用，也可以组合构成按压部的设备、装置等和构成可动部的其他设备、装置等而构成。

此外，作为载荷计测部的吨位计5也可以如之前所述那样具备记录峰值载荷值作为按压件3的按压力的记录计。此外，按压件驱动部4的驱动源、驱动机构也没有特别限定。

此外，如图2所示，吨位计5也可以构成为具备用于向他人通知压痛值计测器的按压件3的按压引起的疼痛的产生的疼痛报告部的开关7。

即，在本实施方式的超声波照射装置中，优选采用如下结构，所述压痛值计测器具备用于向他人通知由所述按压件的按压引起的疼痛产生的疼痛报告部，并且，所述压痛值计测器具备停止所述按压件向体表面的压入的按压停止部。

具有以上结构的超声波照射装置的动作首先通过由医师等进行的事先的触诊、MRI引导装置或者超声波引导装置等的利用，在被认为是最佳照射位置的体表面位置标注成为标识的使用了签字笔等的签名、标记。

接下来，以所述的体表面上的签名、标记为标识，医师等医疗人员通过移动床21以及HIFU照射部10的三轴方向的移动，使在治疗用支承台20的移动床21上以仰卧位躺卧的患者的身体移动至适合于照射的位置，使HIFU照射部10下降到患者上，将作为该HIFU照射部10的照射中心的焦点的上部对准先前的签名、标记。

HIFU照射位置的定位完成后，根据预先的治疗计划，将HIFU照射规定时间，在该情况下，通常照射0.1秒～数秒，烧灼患部使其失活。另外，此时，压痛值计测器的棒状按压件3上升至超声波换能器1的贯通孔1b附近的位置，退避为不会成为HIFU的照射的障碍。

接下来，在使上述的HIFU照射部10下降到患者上的状态下，基于控制部的指令信号，使压痛值计测器的按压件3下降，经由球囊2的底部将按压件3的按压板3a按压至体表面。此时，计测压痛的一侧的患者如图2所示，通过握住前面所述的开关7，按压开关7的按钮等，能够随时报告基于按压件3的按压的疼痛、压痛达到限度。另外，也可以是通过松开按钮等来报告疼痛的系统。

接下来，在按压件3与体表面和球囊2的底部抵接的状态下，一边利用吨位计5计测载荷压力或者按压压力，一边使用按压件驱动部4将按压件3向体表面压入。然后，在因按压引起的疼痛对治疗对象者而言到达限度时，当该患者按压所述疼痛报告部的开关7的按钮等时，记录该时刻的按压压力的峰值，停止按压件3的进一步的按压。

然后，通过按压件驱动部4的驱动，按压件3上升，在按压件3退避至超声波换能器1的贯通孔1b附近的位置时，一次压痛计测结束。该压痛值的计测优选在超声波照射与照射之间反复进行三次左右，取次数平均。

如上所述，本实施方式的超声波照射装置能够在不从患部上除去治疗用的超声波换能器1或使位置移动的情况下，快速地测定隐藏在超声波换能器1和球囊2下的超声波照射对象部位的压痛值。其结果是，能够缩短用于超声波烧灼的照射时间，减轻对患者施加的负担。

而且，由于能够立即得到基于超声波烧灼的疼痛缓和治疗的结果，并将其结果反馈到之后的下一次的超声波照射，因此能够抑制过量的超声波照射，并且能够消除由于压痛测定的多余的过大的疼痛，因此能够消除伴随疼痛的患者的不安。

即，本实施方式的超声波照射装置高效且再现性良好地取得按压患部的压痛值，简便地得到基于超声波烧灼的疼痛缓和治疗的结果，通过将其结果利用、活用、反馈到下次的超声波照射，能够在短时间内有效地完成基于超声波照射的烧灼。此外，由此，能够减少超声波照射时的患者的负担。

进而，如果将前述的开关7兼做使棒状按压件3向体表面的压入立即停止的按压停止部，或者，兼做作为超声波换能器1的超声波振荡的烧灼即时停止的紧急停止部，则能够进一步减轻患者对伴随烧灼、压痛值计测的疼痛的恐怖的不安。

另外，压痛值计测器的压痛的计测不需要每次超声波照射都进行。此外，在所述实施方式中，示出了将用于插入压痛值计测器的按压件3的贯通孔1b设置在圆板状的超声波换能器1的中央部的例子，但该贯通孔1b的位置也可以使该圆板状中的、通过按压件3的前端下端能够到达超声波照射对象部位的位置，也可以是其他位置。

此外，在从体侧方向进行超声波照射等能够不从超声波照射对象部位除去治疗用的超声波换能器1而观察或者露出患部的情况下，按压件3不需要通过球囊2内，也可以将压痛值计测器设置于超声波换能器1的圆板状的外侧。

进而，前述的疼痛报告部的开关7并不限于该例中的形状，只要是按钮状、触摸面板状等患者容易使用的方式即可，没有特别限制。此外，也可以在患者的手能够到达的范围内设置多个。

即，在本实施方式的超声波照射装置中，具备疼痛报告部的装置比患者发出语言更早，能够简单地将按压件的压入引起的疼痛即压痛达到限度的情况传递给医疗人员。

进而，具备按压停止部的装置在患者在压痛值计测器的动作中感到不安时，能够使其立即紧急停止。因此，优选能够进一步减轻患者的伴随压痛值计测的对疼痛的恐怖等心理的负担。

HIFU照射部10以外的超声波照射装置的结构没有特别限定，本发明也能够广泛地应用于具有HIFU照射部的超声波照射装置。

此外，本发明在不脱离其精神或主要特征的情况下，能够以其他各种方式实施。因此，前述的实施方式在所有方面只不过是例示，本发明的范围是权利要求书所示的范围，不受说明书正文的任何限制。进而，属于权利要求书的变形、变更全部在本发明的范围内。

符号说明

1 超声波换能器

1a 超声波发送元件

1b 贯通孔

2 球囊

3 按压件

3a 按压板

3b 圆柱部

4 按压件驱动部

5 吨位计

6 壳体

7 疼痛报告部(开关)

10 HIFU照射部

11 支承部

20 治疗用支承台

21 移动床

22 束缚带。

Claims

1.一种超声波照射装置，具备：

超声波换能器，从外侧朝向体表面照射聚焦超声波；以及

压痛值计测器，包含：按压件，对所述体表面进行按压；按压部，将该按压件朝向所述体表面压入；载荷计测部，对所述按压件的相对于所述体表面的按压力进行测定；以及压痛感知压记录部，记录通过所述按压件的按压感觉到疼痛的时刻的按压力。

2.根据权利要求1所述的超声波照射装置，其中，

所述压痛值计测器具备：使所述按压件移动到与所述体表面相接的位置以及使所述按压件移动到离开所述体表面的位置的可动部。

3.根据权利要求1或2所述的超声波照射装置，其中，

所述按压件为棒状，

所述超声波换能器具备具有与照射对象正对的面的超声波照射部，

该超声波照射部具备在与所述照射对象正对的面开口的贯通孔，所述按压件被插通于该贯通孔，

所述按压件构成为能够在所述贯通孔内移动。

4.根据权利要求3所述的超声波照射装置，其中，

所述超声波换能器在与所述照射对象正对的面包含单个或者多个超声波发送元件。

5.根据权利要求1～4中任一项所述的超声波照射装置，其中，

所述压痛值计测器具备用于向他人通知由所述按压件的按压引起的疼痛的产生的疼痛报告部。

6.根据权利要求1～5中任一项所述的超声波照射装置，其中，

所述压痛值计测器具备停止所述按压件向体表面的压入的按压停止部。