CN111902095B - 治疗装置 - Google Patents

Abstract

本公开涉及一种治疗装置。控制部(5)通过根据来自外部的输入控制机械臂(2)的动作来使治疗头(3)的位置以及姿势变化。探头驱动部(34)使诊断探头(32)的相对于照射部(31)的突出量变化。另外，控制部至少执行同步控制(5：S240～S260、S400)，在同步控制中，同步驱动探头驱动部和机械臂，以使得在保持诊断探头的前端位置不变的状态下，照射部与诊断探头的前端的相对位置变化。

Description

治疗装置

相关申请的交叉引用

本国际申请主张基于在2018年3月22日向日本专利局申请的日本专利申请第2018－054209号的优先权，并通过参照将日本专利申请第2018－054209号的全部内容引用至本国际申请。

技术领域

本公开涉及使用安装于机械臂的治疗头进行治疗的治疗装置。

背景技术

在下述专利文献1中记载了具有安装于机械臂的前端的治疗头的超声波治疗装置。在该超声波治疗装置中，治疗头具备超声波诊断用的诊断探头和会聚超声波(以下，称为HIFU)照射用的照射部。HIFU是High Intensity Focused Ultrasound(高强度聚焦超声)的简称。而且，在超声波治疗装置中，通过使用诊断探头观察患者的患部，并使用照射部向患部照射HIFU，来进行治疗。

而且，记载了在治疗时，通过使治疗头相对于治疗对象相对移动，来使HIFU的焦点与患部一致的同时，进行治疗。

专利文献1：日本特开平4－35660号公报

然而，公开者的详细的研究的结果是，在专利文献1所记载的以往技术中发现了以下的课题。

即，一般而言，在观察患部时，为了抑制呼吸所引起的内脏器官的移动，而在以诊断探头按压患者的状态下观察患部。然而，在找到患部之后，若为了聚焦而使治疗头向接近患者或者远离患者的方向移动，则诊断探头的按压状态变化。而且，有若按压力减少，则内脏器官的状态变化，因而看不到患部的情况，相反地有若按压力增加，则给予患者痛苦的情况。

发明内容

本公开的一个方面提供一种使与治疗的场景对应的准确的机械操作变得容易的技术。

本公开的一方式的治疗装置具备机械臂、治疗头、控制部以及探头驱动部。

机械臂具有六个自由度。治疗头设置于机械臂的前端，具有照射部以及诊断探头。照射部照射会聚超声波。诊断探头从照射部的中心朝向会聚超声波的照射方向突出地设置，并且发送接收与会聚超声波不同的诊断用超声波。控制部通过根据来自外部的输入控制机械臂的动作，来使治疗头的位置以及姿势中的至少一方变化。探头驱动部使诊断探头的相对于照射部的突出量变化。

而且，控制部至少执行同步控制，在同步控制中，同步驱动探头驱动部和机械臂，以使得在保持诊断探头的前端位置不变的状态下，照射部与诊断探头的前端的相对位置变化。

根据这样的构成，能够在保持诊断探头的前端位置不变的状态下，使照射部的位置变化。其结果是，例如能够容易地实现在保持诊断探头对治疗对象的按压力不变的状态下对准会聚超声波的焦点、以及抑制对治疗对象的按压力的增大等与治疗的场景对应的准确的机械操作。

附图说明

图1是表示治疗装置的概要的示意图。

图2是表示治疗装置的功能构成的框图。

图3是模式切换处理的流程图。

图4是自由模式下的驱动处理的流程图。

图5是平面限定模式下的驱动处理的流程图。

图6是转动限定模式下的驱动处理的流程图。

图7是表示治疗头的姿势与水平限定模式下的移动量的关系的说明图。

图8是与HIFU的焦点调整控制相关的说明图。

图9是与诊断探头的退避控制相关的说明图。

图10是与诊断图像相关的说明图。

图11是与其它的实施方式的诊断图像相关的说明图。

具体实施方式

以下，参照附图对本公开的实施方式进行说明。

[1.构成]

图1以及图2所示的治疗装置1是通过对支承于治疗台100的治疗对象101照射会聚超声波(以下，称为HIFU)来进行治疗的装置。HIFU是High Intensity Focused Ultrasound的简称。治疗装置1具备机械臂2、治疗头3、超声波诊断装置4、控制部5以及远程操作部6。远程操作部6是指示输入部的一个例子。

[1－1.治疗头]

治疗头3是对患者等治疗对象101照射治疗用的超声波亦即HIFU、和作为与HIFU不同的超声波的诊断用超声波的设备。

治疗头3具备照射部31、诊断探头32、水袋33以及探头驱动部34。

照射部31具有形成为凹面的照射面，朝向成为焦点的一点照射HIFU。从照射部31到焦点的距离恒定。

诊断探头32是从照射部31的照射面的中心朝向HIFU的照射方向突出地设置的轴状的部件。诊断探头32通过其前端发送接收诊断用超声波。诊断探头32朝向以其中心轴(以下，称为探头轴)延长的方向、即相对于照射部31的突出方向为中心的预先设定的角度范围照射诊断用超声波，并接收其反射波。

水袋33是覆盖照射部31和诊断探头32的水密袋。水袋33为了抑制从照射部31照射的HIFU的衰减，而充满成为HIFU的传递介质的水。另外，对治疗对象101的诊察以及治疗均在使治疗头3的水袋33与治疗对象101接触的状态下进行。对于水袋33而言，通常来说，诊断探头32的前端从内侧接触的部位或者位于探头轴上的部位与治疗对象101接触。

探头驱动部34是使诊断探头32沿着探头轴移动的促动器，使诊断探头32的相对于照射部31的突出量(以下，称为探头位置)变化，进而使诊断探头32的相对于照射部31的相对位置变化。

[1－2.机械臂]

机械臂2在其前端安装有治疗头3，能够使用于治疗头3的位置以及姿势的任意一项的控制。机械臂2具备多关节臂21、臂驱动部22、力觉传感器23以及直接操作部24。直接操作部24是指示输入部的一个例子。

多关节臂21具有利用多个关节连结的多个连杆，实现六个自由度下的移动。臂驱动部22具有设置于多关节臂21的各关节的多个马达。臂驱动部22根据来自控制部5的指示使多关节臂21的形状变化。

力觉传感器23设置于多关节臂21的前端。换句话说，治疗头3经由力觉传感器23安装于多关节臂21的前端，进而安装于机械臂2的前端。力觉传感器23检测经由治疗头3传递到机械臂2的力的大小、方向并通知给控制部5。

直接操作部24设置在机械臂2的前端附近，在对机械臂2进行手动操作时，由工作人员102进行把持。另外，直接操作部24具有用于输入对控制部5的指示的多个开关S1～S4。

多个开关包括操作切换开关S1、控制切换开关S2、调整指示开关S3以及退避指示开关S4。

操作切换开关S1是在将机械臂2的操作模式切换为手动模式以及远程模式中的任意一个的情况下所操作的开关。在对机械臂2进行手动操作时设定为手动模式。在经由远程操作部6对机械臂2进行远程操作时设定远程模式。

控制切换开关S2是在将机械臂2的控制模式切换为自由模式、平面限定模式以及转动限定模式中的任意一个的情况下所操作的开关。自由模式是能够使治疗头3的位置以及姿势中的至少一方任意地变化的控制模式。平面限定模式是将治疗头3的移动限制为在设定为包含基点的指定平面内的移动的控制模式。转动限定模式是将治疗头3的移动限制为以基点为中心的转动动作的控制模式。此外，基点是在控制模式切换为平面限定模式或者转动限定模式的时刻，诊断探头32的前端所在的地点。

调整指示开关S3是在进行HIFU的焦点的调整的情况下，为了输入调整指示而被操作的开关。退避指示开关S4是在使诊断探头32移动到抑制诊断探头32对HIFU的遮挡的退避位置的情况下，为了输入退避指示而被操作的开关。

[1－3.操作部]

远程操作部6具有治疗装置1的远程控制所需要的功能，由操作人员103进行操作。具体而言，远程操作部6至少具有受理与直接操作部24具有的多个开关S1～S4同等的指示输入的功能、和受理与治疗头3的移动相关的指示输入的功能。

远程操作部6既可以是专用的设备，例如也可以在通用的个人计算机安装治疗装置1的远程控制所需要的应用程序。

[1－4.超声波诊断装置]

超声波诊断装置4具备诊断控制部41和监视器42。

诊断控制部41根据来自控制部5的指示，使从诊断探头32照射诊断用超声波，并对诊断探头32接收的反射波进行图像处理，从而生成表示治疗对象101的内部的状态的二维的图像数据。诊断控制部41使基于图像数据的诊断图像显示于监视器42，并且将图像数据供给至控制部5。

另外，如图10所示，诊断控制部41将与基于从照射部31的HIFU的照射的治疗精度对应的间隔的栅格G与诊断图像重叠地显示于监视器42。例如，若要求5mm的治疗精度，则在监视器42显示5mm四方的栅格G。

[1－5.控制部]

控制部5具备具有CPU5a和例如RAM或者ROM等半导体存储器(以下，称为存储器)5b的微型计算机。通过由CPU5a执行储存于非过渡性实体记录介质的程序来实现控制部5的各功能。在该例子中，存储器5b相当于储存了程序的非过渡性实体记录介质。另外，通过执行该程序，执行与程序对应的方法。此外，控制部5既可以具备一个微型计算机，也可以具备多个微型计算机。

控制部5具备臂控制器51、HIFU控制器52以及系统控制器53，作为功能单位的块。实现控制部5所包含的各部的功能的方法并不限定于软件，也可以使用一个或者多个硬件实现其一部分或者全部的功能。例如，在通过作为硬件的电子电路实现上述功能的情况下，也可以通过数字电路或者模拟电路或者它们的组合实现该电子电路。

臂控制器51根据力觉传感器23的检测结果和来自系统控制器53的指示驱动臂驱动部22，使多关节臂21的形状变化，从而控制治疗头3的位置以及姿势中的至少一方。另外，臂控制器51将机械臂2的状态(以下，称为臂状态)通知给系统控制器53。此外，臂控制器51被给予操作模式的设定、控制模式的设定、调整指示的有无、退避指示的有无以及治疗头3的移动指示，作为来自系统控制器53的指示。臂控制器51按照每个控制模式执行不同的驱动处理。后述其详细。

臂控制器51在操作模式为手动模式的情况下，通过力觉传感器23检测工作人员102施加给机械臂2的作用力的大小和方向，并根据该检测结果生成治疗头3的移动指示。然后，臂控制器51根据生成的移动指示，计算属于臂驱动部22的各马达的控制量，并驱动各马达。

另外，臂控制器51在操作模式为远程模式的情况下，获取从远程操作部6输入并经由系统控制器53通知的治疗头3的移动指示、或者根据预先设定的程序计算出的治疗头3的移动指示。然后，臂控制器51根据获取到的移动指示，计算属于臂驱动部22的各马达的控制量，并驱动各马达。

此外，治疗头3的移动指示使用探头坐标系，示出移动方向和移动量。探头坐标系是将诊断探头32的前端即诊断用超声波的发送接收点作为原点，将沿着探头轴的方向设为Z轴方向，将与Z轴正交的平面设为X－Y平面的三维正交坐标系。此外，X轴和Y轴设定为在监视器42显示X－Z平面的图像。以下，将探头坐标系的X轴表示为Xp，将Y轴表示为Yp，将Z轴表示为Zp。

HIFU控制器52根据来自系统控制器53的指示，控制基于照射部31的HIFU的照射。另外，HIFU控制器52根据来自系统控制器53的指示，驱动探头驱动部34，使探头位置变化。并且，HIFU控制器52将探头位置通知给系统控制器53。

系统控制器53根据来自远程操作部6的输入或者来自直接操作部24的开关组S1～S4的输入、来自臂控制器51的臂状态、来自HIFU控制器52的探头位置以及来自诊断控制部41的图像数据，控制臂控制器51、HIFU控制器52的动作和监视器42的显示。

系统控制器53至少执行目标显示处理、焦点显示处理、指示计算处理、模式切换处理。

如图8以及图10所示，目标显示处理通过设定成为HIFU的照射对象的包含患部的目标范围T，并通知给诊断控制部41，来使目标范围T与监视器42的诊断图像重叠显示。目标范围T例如既可以是通过对来自诊断控制部41的图像数据的图像处理而作为患部提取出的区域，也可以是在监视器42中进行确认之后根据来自远程操作部6的输入设定的区域。

焦点显示处理通过根据臂状态和探头位置计算HIFU的焦点位置F，并通知给诊断控制部41，来使焦点位置F与监视器42的诊断图像重叠显示。此外，在焦点显示处理中，也可以除了焦点位置F之外，还计算能够通过使探头位置变化而使其变化的焦点位置的范围亦即焦点范围(未图示)，并使其显示于监视器42。

若设定了目标范围T，则指示计算处理自动地生成用于使臂状态变化为探头轴通过目标范围的中心的移动指示。在操作模式为远程模式，并且进行了不依赖来自远程操作部6的输入而生成移动指示的主旨的设定的情况下，执行指示计算处理。

[2.处理]

[2－1.模式切换处理]

使用图3的流程图对通过系统控制器53反复执行的模式切换处理进行说明。

此外，在初始状态下，诊断探头32例如设定为探头位置可取的范围的中间位置。并不限定于此，也可以设定在使其最突出的位置。

系统控制器53在S110中，判断是否经由远程操作部6或者直接操作部24进行了操作模式的切换。在判断为未进行操作模式的切换的情况下，使处理移至S130，在判断为进行了操作模式的切换的情况下，使处理移至S120。

系统控制器53在S120中，根据实施的切换操作的内容，将操作模式设定为手动模式以及远程模式中的任意一个，并使处理进入S130。

系统控制器53在S130中，判断是否经由远程操作部6或者直接操作部24进行了控制模式的切换。在判断为进行了控制模式的切换的情况下，使处理移至S140，在判断为未进行控制模式的切换的情况下，结束处理。

系统控制器53在S140中，根据实施的切换操作的内容，将控制模式设定为自由模式、平面限定模式以及转动限定模式中的任意一个，并使处理进入S150。

系统控制器53在S150中，判断在S140中设定的控制模式是否为自由模式。在判断为设定的控制模式为自由模式的情况下，结束处理。在判断为设定的控制模式不为自由模式，而是平面限定模式以及转动限定模式中的任意一个的情况下，使处理移至S160。

系统控制器53在S160中，获取诊断探头32的前端的位置作为基点，存储于存储器5b，并结束处理。

[2－2.自由模式]

使用图4的流程图对在控制模式为自由模式的情况下，由臂控制器51反复执行的驱动处理进行说明。

臂控制器51在S210中，判断是否有用于使治疗头3的位置以及姿势中的至少一方变化的移动指示的输入。在判断为有移动指示的输入的情况下，使处理移至S220，在判断为没有移动指示的输入的情况下，结束处理。此外，在操作模式为手动模式的情况下，根据力觉传感器23的检测结果计算移动指示，在操作模式为远程模式的情况下，从系统控制器53输入移动指示。从系统控制器53输入的移动量既可以是从远程操作部6输入的移动量，也可以是通过指示计算处理自动生成的移动量。

臂控制器51在S220中，基于指示输入和臂状态，计算机械臂2的控制量、即属于臂驱动部22的各马达的控制量。

臂控制器51在S230中，通过根据在S220中计算出的控制量驱动臂驱动部22使臂状态变化，来使治疗头3的位置以及姿势中的至少一方变化。

臂控制器51在S240中，判断是否由力觉传感器23检测到预先设定的压力阈值以上的力。压力阈值考虑在将治疗头3按压于治疗对象101时在治疗对象101产生的疼痛的程度，例如设定为不会给予治疗对象101痛苦的大小。在判断为检测到压力阈值以上的力的情况下，使处理移至S250，在判断为未检测到压力阈值以上的力的情况下，使处理移至S260。

臂控制器51在S250中，执行与臂驱动部22(即，机械臂2的移动)同步地经由HIFU控制器52驱动探头驱动部34的同步控制，并使处理返回到S240。在该同步控制中，驱动探头驱动部34，以使得诊断探头32的前端向接近照射部31的方向移动规定量。由此，减少治疗头3对治疗对象101的按压力。

臂控制器51在S260中，判断基于S230的处理的机械臂2的驱动是否结束。在判断为驱动未结束的情况下，使处理返回到S240。在判断为驱动结束的情况下，结束处理。

通过S240～S260的处理，探头位置变化直至按压力变为压力阈值以下。换句话说，能够抑制伴随着治疗头3的位置以及姿势中的至少一方的变化，而使治疗对象101感到痛苦。

[2－3.平面限定模式]

使用图5的流程图对在控制模式为平面限定模式的情况下，通过臂控制器51反复执行的驱动处理进行说明。

此外，将包括在先前的S160中获取到的基点P，且与在支承治疗对象101的治疗台100上支承治疗对象101的支承面100a平行的平面称为指定平面。

臂控制器51在S310中，判断是否有用于使治疗头3的位置以及姿势中的至少一方变化的移动指示的输入。此外，该判断与S210的情况相同。在判断为有移动指示的输入的情况下，使处理移至S320，在判断为没有移动指示的输入的情况下，结束处理。

臂控制器51在S320中，判断移动指示所示出的移动方向是否为X轴方向。在判断为移动方向是X轴方向的情况下，使处理移至S330，在判断为移动方向不是X轴方向的情况下，使处理移至S340。

臂控制器51在S330中，使用(1)式，将移动指示所示出的向探头坐标系的X轴方向的移动量ΔXp换算为指定平面中的X轴方向的移动量ΔXh，并使处理移至S350。此外，θ是指定平面的X轴方向相对于探头坐标系的X轴的倾斜。

ΔXh＝ΔXp/cosθ (1)

臂控制器51在S340中，使用在S330中计算出的移动量ΔXh，计算机械臂2的控制量，并使处理进入S370。具体而言，机械臂2的控制量设定为在维持治疗头3的姿势不变的状态下，使治疗头3的位置沿指定平面的X轴方向移动移动量ΔXh。

臂控制器51在S350中，判断移动指示所示出的移动方向是否为Y轴方向。在判断为移动方向为Y轴方向的情况下，使处理移至S360。在判断为移动方向不为Y轴方向的情况下，即在判断为是Z轴方向的情况下，使处理移至S380。

臂控制器51在S360中，使用移动指示所示出的向探头坐标系的Y轴方向的移动量ΔYp，计算机械臂2的控制量，并使处理进入S370。具体而言，机械臂2的控制量设定为在维持治疗头3的姿势不变的状态下，使治疗头3的位置沿指定平面的Y轴方向移动ΔYp。

臂控制器51在S370中，通过根据在S340或者S360中计算出的机械臂的控制量驱动臂驱动部22使臂状态变化，来使治疗头3的位置变化，并结束处理。

臂控制器51在S380中，判断是否有调整指示的输入。调整指示从调整指示开关S3以及远程操作部6中的任意一个输入。在判断为没有调整指示的输入的情况下，结束处理，在判断为有调整指示的输入的情况下，使处理移至S390。

臂控制器51在S390中，使用移动指示所示出的向Z轴方向的移动量ΔZp，计算机械臂2的控制量。具体而言，机械臂2的控制量设定为在维持治疗头3的姿势不变的状态下，使治疗头3的位置沿探头坐标系的Z轴方向移动移动量ΔZp。并且，臂控制器51计算用于与机械臂2的移动同步地使探头位置变化以使相对于沿着Z轴方向的治疗头3的移动而指定平面中的诊断探头32的前端位置不变的控制量。

臂控制器51在S400中，执行根据在S390中计算出的机械臂2的控制量和探头位置的控制量，同步驱动臂驱动部22和探头驱动部34的同步控制之一的焦点调整控制，并结束处理。

通过S400的驱动，在固定诊断探头32的前端位置的状态下，探头位置变化，所以如图8所示，治疗对象101内的HIFU焦点位置F沿着Z轴方向变化。

[2－4.转动限定模式]

使用图6的流程图对在控制模式为转动限定模式的情况下，由臂控制器51反复执行的驱动处理进行说明。

臂控制器51在S510中，判断是否有用于使治疗头3的位置以及姿势中的至少一方变化的移动指示的输入。在判断为有移动指示的输入的情况下，使处理移至S520，在判断为没有移动指示的输入的情况下，使处理移至S540。

臂控制器51在S520中，根据移动指示所示出的移动量ΔXp、ΔYp，计算机械臂2的控制量。具体而言，机械臂2的控制量设定为通过使安装了治疗头3的机械臂2的前端沿着以在S160中获取到的基点为中心的球面移动，来使治疗头3的姿势变化。

臂控制器51在S530中，通过根据在S520中计算出的控制量驱动臂驱动部22，使治疗头3的姿势变化，并结束处理。

臂控制器51在S540中，判断是否有退避指示的输入。退避指示从退避指示开关S4以及远程操作部6中的任意一个输入。在判断为没有退避指示的输入的情况下，结束处理。在判断为有退避指示的输入的情况下，使处理移至S550。

臂控制器51在S550中，执行驱动探头驱动部34以使诊断探头32移动到退避位置的退避控制，并结束本处理。此外，退避位置设定为与初始状态的探头位置相比向照射部31侧移动后的位置。

[3.动作]

以下，沿着从诊断到治疗的一系列的流程，对治疗装置1的动作进行说明。此外，操作模式可以是手动模式以及远程模式中的任何一个，也可以在以下的顺序的任意的定时，切换操作模式的设定。

首先，工作人员102或者操作人员103将控制模式设定为自由模式，并使诊断探头32发送接收诊断用超声波从而使诊断图像显示于监视器42。工作人员102或者操作人员103一边确认诊断图像，一边使治疗头3的位置以及姿势中的至少一方任意地变化，搜索患部的大致的位置。此时，在使治疗头3的前端、即诊断探头32的前端与治疗对象101接触，并施加比压力阈值小的按压力的状态下进行搜索。但是，若对治疗对象101的按压力超过压力阈值，则探头位置向使按压力减少的方向变化。

工作人员102或者操作人员103若找到患部，则将控制模式从自由模式切换为平面限定模式。此时，存储与治疗对象101接触的治疗头的前端、即诊断探头32的前端的位置作为基点P。

在平面限定模式中，治疗头3的移动限定于指定平面。在探头坐标系的Z轴、即探头轴与地面坐标系的垂直方向一致的情况下，监视器42上的指定平面的X轴Xh与探头坐标系的X轴Xp一致。但是，如图10所示，在探头坐标系的Z轴相对于地面坐标系的垂直方向倾斜的情况下，监视器42上的指定平面的X轴Xh相对于探头坐标系的X轴方向Xp倾斜。

在平面限定模式中，关于沿着探头坐标系的X轴Xp方向的移动指示，转换为向指定平面的X轴Xh方向的移动，移动量也转换为ΔXh。如图7所示，移动量ΔXh设定为在使治疗头沿Xh方向移动转换后的移动量ΔXh时和在使治疗头沿Xp方向移动X转换前的移动量ΔXp时，移动后的治疗头3的Z轴一致。换句话说，若不对移动量ΔXp进行转换而使治疗头沿Xh方向移动，则不能够使治疗头3移动到使用监视器42上的栅格确认的所希望的位置，例如患部的正面。换句话说，为了补偿由于进行沿着指定平面的移动而产生的移动量的误差，也需要转换移动量。

通过使用平面限定模式，即使治疗头3的姿势倾斜，治疗头3也相对于治疗对象101沿水平方向移动，所以能够抑制伴随着治疗头3的移动而对治疗对象101的按压力增大并给予患者痛苦。另外相反地，能够抑制伴随着治疗头3的移动而对治疗对象101的按压力减少，其结果是，内脏器官移动而找不到患部。

工作人员102或者操作人员103通过在使治疗头3移动到患部的正面之后，与调整指示一起输入Z轴方向的移动指示，来调整HIFU的焦点位置。此时，如图8所示，在监视器42上，显示为目标范围T位于治疗头3的正面，并且也显示有HIFU的焦点位置F，所以能够简单地指定Z轴方向的移动量以使焦点位置F与目标范围T重叠。

其后，通过使照射部31照射HIFU，来进行治疗。

接下来，对患部位于肋骨的内侧，并从肋骨之间进行患部的诊断或者治疗的情况进行说明。

首先，与上述的情况相同，将控制模式设定为自由模式，并使诊断探头32发送接收诊断用超声波，来使诊断图像显示于监视器42。工作人员102或者操作人员103一边确认诊断图像，一边使治疗头3的位置以及姿势中的至少一方任意地变化，来搜索患部。

工作人员102或者操作人员103若找到患部，则调整治疗头3的位置以及姿势中的至少一方以使患部位于治疗头3的正面，之后将控制模式切换为转动限定模式。此外，也可以在将控制模式从自由模式切换为转动限定模式之前，暂时切换为平面限定模式，进行位置的微调以及焦点位置的调整中的至少一方，之后切换为转动限定模式。无论在哪种情况下，都将切换为转动限定模式的时刻下的诊断探头32的前端的位置存储为基点。

接下来，工作人员102或者操作人员103通过输入退避指示，如图9所示，在保持治疗头3的位置以及姿势均不变的状态下，仅使诊断探头32移动到退避位置。由此，能够抑制通过肋间的HIFU被诊断探头32遮挡。

其后，工作人员102或者操作人员103在通过输入移动指示使治疗头3的姿势以基点P为中心变化的同时，通过使照射部31照射HIFU，来进行治疗。

该情况下，由于患部处于肋骨的内侧，所以即使除去诊断探头32的按压力，患部周边的状态也不会变化，能够实现准确的治疗。

[4.效果]

根据以上详述的第一实施方式，起到以下的效果。

(1)在治疗装置1中，若在平面限定模式下，与调整指示一起输入Z轴方向的移动指示，则进行在将诊断探头32的前端位置保持于基点不变的状态下使探头位置变化的同步控制。因此，能够在不使治疗对象101的内脏器官的状态变化的情况下，适当地调整HIFU的焦点位置。

(2)在治疗装置1中，在自由模式下，进行在保持诊断探头32的前端位置不变的状态下使诊断探头32的探头位置变化的同步控制，以使诊断探头32对治疗对象101的按压力比压力阈值小。因此，即使由于某种理由进行了将治疗头3强力地按压在治疗对象101的操作，也能够抑制给予治疗对象101痛苦。

(3)在治疗装置1中，将控制模式从自由模式切换为平面限定模式或者转动限定模式时的诊断探头32的前端位置作为基点P，在平面限定模式或者转动限定模式中，机械臂2的动作限制为被基点P约束的移动。

特别是，在平面限定模式下，治疗头3的移动被限制为沿着包含基点P的指定平面的移动，所以即使在治疗头3的姿势倾斜的情况下，也能够抑制伴随着治疗头3的移动，而对治疗对象101的按压力增减。其结果是，能够抑制伴随着治疗头3的移动，按压力增大，而给予治疗对象101痛苦。另外，相反地，能够抑制伴随着治疗头3的移动，按压力减少，内脏器官移动，而找不到患部。

另外，在转动限定模式中，治疗头3的移动被限制为以基点P为中心的转动，所以能够在将治疗头3与治疗对象101的接触部位保持于肋间等不变的状态下，使HIFU的照射方向容易地变化，能够高效地进行治疗。

(4)在治疗装置1中，在平面限定模式下，不仅对治疗头3的移动方向进行转换，也对移动量进行转换，以补偿由于根据探头坐标系的移动指示与实际的移动方向不同而产生的移动量的误差。因此，即使在基于根据探头坐标系的监视器42的显示生成移动指示的情况下，也能够准确地控制治疗头3的位置。

(5)在治疗装置1中，在转动限定模式下，通过输入退避指示，在保持治疗头3的位置以及姿势不变的状态下，使诊断探头32移动到退避位置。因此，即使在从肋间照射HIFU的情况下，也不会被诊断探头32遮挡，能够高效地对患部照射HIFU。

[5.其它的实施方式]

以上，对本公开的实施方式进行了说明，但本公开并不限定于上述的实施方式，能够进行各种变形来实施。

(a)在上述实施方式中，在监视器42中根据探头坐标系进行Z轴与画面的纵向一致，X轴与画面的横向一致的显示，但本公开并不限定于此。例如，在控制模式为平面限定模式的情况下，如图11所示，也可以在监视器中倾斜地显示图像，以使限定坐标面的X轴与画面的横向一致。该情况下，从监视器读取的向X轴方向的移动量与限定坐标面内的向X轴方向的移动量一致，所以能够不对移动量进行转换而直接用于控制。

(b)在上述实施方式中，支承治疗对象101的治疗台100的支承面100a与地面坐标系的水平面一致，但本公开并不限定于此。例如，为了仅支承患者的手臂作为治疗对象101，支承面100a也可以与地面坐标系的垂直面一致。

(c)在上述实施方式中，仅在控制模式为自由模式时实施用于使对治疗对象101的按压力变得比压力阈值小的同步控制，但也可以在其它的控制模式中实施。

(d)也可以通过多个构成要素实现上述实施方式中的一个构成要素具有的多个功能，或者通过多个构成要素实现一个构成要素具有的一个功能。另外，也可以通过一个构成要素实现多个构成要素具有的多个功能，或者通过一个构成要素实现由多个构成要素实现的一个功能。另外，也可以省略上述实施方式的构成的一部分。另外，也可以对其它的上述实施方式的构成附加或者置换上述实施方式的构成的至少一部分。

(e)除了上述的治疗装置1之外，还能够以将该治疗装置1作为构成要素的系统、用于使计算机作为该治疗装置1的控制部5发挥作用的程序、记录了该程序的半导体存储器等非过渡性实体记录介质、机械臂的控制方法等各种方式来实现本公开。

Claims (2)

1.一种治疗装置，具备：

机械臂(2)，具有六个自由度；

治疗头(3)，设置于上述机械臂的前端，具有照射会聚超声波的照射部(31)、以及从上述照射部的中心朝向上述会聚超声波的照射方向突出地设置并且发送接收与上述会聚超声波不同的诊断用超声波的诊断探头(32)；

控制部(5)，被构成为通过根据来自外部的输入控制上述机械臂的动作来使上述治疗头的位置以及姿势中的至少一方变化；

探头驱动部(34)，被构成为使上述诊断探头的相对于上述照射部的突出量变化；以及

力觉传感器(23)，检测施加给上述治疗头的力的方向和大小，

上述控制部被构成为至少执行同步控制(5：S240～S260、S400)，在上述同步控制中，同步驱动上述探头驱动部和上述机械臂，以使得在保持上述诊断探头的前端位置不变的状态下，上述照射部与上述诊断探头的前端的相对位置变化，

上述控制部进一步被构成为：在伴随着上述机械臂的动作，通过上述力觉传感器检测到的对治疗对象的按压力在预先设定的压力阈值以上的情况下，上述控制部执行上述同步控制，以使得上述按压力变得比上述压力阈值小。

2.根据权利要求1所述的治疗装置，其中，

上述治疗装置还具备指示输入部(6、24)，上述指示输入部被构成为至少输入指示上述会聚超声波的焦点的调整的调整指示，

在从上述指示输入部有上述调整指示的输入，并且有使上述治疗头的位置沿着上述诊断探头的突出方向变化的指示的输入的情况下，上述控制部执行上述同步控制。

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