JP2001299772A - 超音波治療装置 - Google Patents
超音波治療装置Info
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- JP2001299772A JP2001299772A JP2000119492A JP2000119492A JP2001299772A JP 2001299772 A JP2001299772 A JP 2001299772A JP 2000119492 A JP2000119492 A JP 2000119492A JP 2000119492 A JP2000119492 A JP 2000119492A JP 2001299772 A JP2001299772 A JP 2001299772A
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- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B17/00—Surgical instruments, devices or methods, e.g. tourniquets
- A61B17/56—Surgical instruments or methods for treatment of bones or joints; Devices specially adapted therefor
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- Thermotherapy And Cooling Therapy Devices (AREA)
- Surgical Instruments (AREA)
- Ultra Sonic Daignosis Equipment (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 疾患部分に治療用超音波を確実に当て、治療
しならが治癒効果を診断することを可能とする超音波治
療装置を提供する。 【解決手段】 体外から骨及び／又は関節に超音波を照
射する治療用超音波トランスデューサ、該治療用超音波
トランスデューサから照射された超音波の骨及び／又は
関節面で反射された反射波を受信する受信用超音波トラ
ンスデューサを備えた超音波治療装置。
しならが治癒効果を診断することを可能とする超音波治
療装置を提供する。 【解決手段】 体外から骨及び／又は関節に超音波を照
射する治療用超音波トランスデューサ、該治療用超音波
トランスデューサから照射された超音波の骨及び／又は
関節面で反射された反射波を受信する受信用超音波トラ
ンスデューサを備えた超音波治療装置。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、体外から骨又は関
節に超音波を照射し、骨折や関節損傷などの骨疾患を治
療する超音波治療装置に関する。
節に超音波を照射し、骨折や関節損傷などの骨疾患を治
療する超音波治療装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】骨疾患には、骨折や変形性関節症、離断
性骨軟骨炎などをはじめとする様々な疾患が存在する。
かかる疾患の治療方法の一つとして、数ＫＨｚから数Ｍ
Ｈｚの周波数域の超音波を用いた超音波治療が試みらて
いる。このような超音波治療に利用される超音波は直進
性があり、骨折部位や関節表面など疾患部位に超音波を
当てるためには、治療用超音波トランスデューサの振動
面の鉛直線上に患部がくるように超音波トランスデュー
サを取付けなければならない。しかし大腿骨骨幹部のよ
うに筋肉層の厚い部分が骨折した場合などは、骨の位置
を正確に確認することは難しく、治療用超音波を照射し
ても患部である骨に当たっていないことがある。また膝
関節の疾患に超音波治療を適用する場合には、超音波の
反射体である膝蓋骨を避けて関節の疾患部に超音波を照
射しなければならないが、関節形状は複雑なために治療
用の超音波トランスデューサを適切な位置に取付けるこ
とは困難である。
性骨軟骨炎などをはじめとする様々な疾患が存在する。
かかる疾患の治療方法の一つとして、数ＫＨｚから数Ｍ
Ｈｚの周波数域の超音波を用いた超音波治療が試みらて
いる。このような超音波治療に利用される超音波は直進
性があり、骨折部位や関節表面など疾患部位に超音波を
当てるためには、治療用超音波トランスデューサの振動
面の鉛直線上に患部がくるように超音波トランスデュー
サを取付けなければならない。しかし大腿骨骨幹部のよ
うに筋肉層の厚い部分が骨折した場合などは、骨の位置
を正確に確認することは難しく、治療用超音波を照射し
ても患部である骨に当たっていないことがある。また膝
関節の疾患に超音波治療を適用する場合には、超音波の
反射体である膝蓋骨を避けて関節の疾患部に超音波を照
射しなければならないが、関節形状は複雑なために治療
用の超音波トランスデューサを適切な位置に取付けるこ
とは困難である。
【０００３】このような課題を解決する方法として、パ
ルスエコー法に代表される超音波画像診断装置を用いて
骨形状を取得する方法が考えられる。このような方法
は、骨形状を正確に取得できる点で非常に優れている
が、かかる画像診断装置を用いて取得した画像から照射
位置や照射角度を判断できても、実際に患部に治療用超
音波が当たっているかどうかを判断することはできな
い。このような問題点から、超音波治療装置の取り付け
は医師の解剖学的な知見に頼ることが多く、患部に超音
波が確実に患部まで到達していることを確認する手段は
なかった。
ルスエコー法に代表される超音波画像診断装置を用いて
骨形状を取得する方法が考えられる。このような方法
は、骨形状を正確に取得できる点で非常に優れている
が、かかる画像診断装置を用いて取得した画像から照射
位置や照射角度を判断できても、実際に患部に治療用超
音波が当たっているかどうかを判断することはできな
い。このような問題点から、超音波治療装置の取り付け
は医師の解剖学的な知見に頼ることが多く、患部に超音
波が確実に患部まで到達していることを確認する手段は
なかった。
【０００４】また一方で、超音波治療による治療効果の
診断は非常に難しく、半年から１年といった長期間に渡
る治療を行わなければ治療効果の有無が確認できない。
このため、いつ治療を終了するかを判断することも困難
である。
診断は非常に難しく、半年から１年といった長期間に渡
る治療を行わなければ治療効果の有無が確認できない。
このため、いつ治療を終了するかを判断することも困難
である。
【０００５】従来、治療効果の診断は、定期的に撮像さ
れるＸ線像などから医師が経験的に判断し、治療終了を
決断していた。しかし、Ｘ線には写らない軟骨層の損傷
などは、治療効果を判断することはできない。
れるＸ線像などから医師が経験的に判断し、治療終了を
決断していた。しかし、Ｘ線には写らない軟骨層の損傷
などは、治療効果を判断することはできない。
【０００６】特開２０００−３７３９３公報には、同一
トランスデューサで発振と受信を行う超音波治療装置が
記載され、結石粉砕など比較的小さい目標物に対し超音
波を照射するのに非常に良く適した装置である。しか
し、関節面など複雑な形状を持つ骨面に超音波を照射す
るときには照射側と反射側の位置関係は異なることが多
く、骨格形状の個体差や疾患部位の位置も大きく異なる
ことから、発振振動子で受信することは困難である。
トランスデューサで発振と受信を行う超音波治療装置が
記載され、結石粉砕など比較的小さい目標物に対し超音
波を照射するのに非常に良く適した装置である。しか
し、関節面など複雑な形状を持つ骨面に超音波を照射す
るときには照射側と反射側の位置関係は異なることが多
く、骨格形状の個体差や疾患部位の位置も大きく異なる
ことから、発振振動子で受信することは困難である。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、かかる超音
波による骨疾患等の治療方法がかかえる問題点を解消す
るものであり、疾患部分に治療用超音波を確実に当てる
ことを可能とする為、治療を行いながら照射位置の確認
を行うことが可能な超音波治療装置であり、更には治療
しならが治癒効果を診断することを可能とする超音波治
療装置を提供するものである。
波による骨疾患等の治療方法がかかえる問題点を解消す
るものであり、疾患部分に治療用超音波を確実に当てる
ことを可能とする為、治療を行いながら照射位置の確認
を行うことが可能な超音波治療装置であり、更には治療
しならが治癒効果を診断することを可能とする超音波治
療装置を提供するものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明者は、かかる課題
について鋭意検討した結果、以下の超音波治療装置を見
出した。すなわち本発明は、体外から骨及び／又は関節
に超音波を照射する治療用超音波トランスデューサ、該
治療用超音波トランスデューサから照射された超音波の
骨及び／又は関節面で反射された反射波を受信する受信
用超音波トランスデューサを備えた超音波治療装置を提
供するものであり、特にかかる治療用超音波トランスデ
ューサから照射した超音波信号と、該受信用超音波トラ
ンスデューサで受信した超音波信号を比較する比較手段
を備え、該比較手段が超音波信号の強度及び／又は時間
遅れを計測する手段を有することを特徴とする超音波治
療装置を提供するものである。
について鋭意検討した結果、以下の超音波治療装置を見
出した。すなわち本発明は、体外から骨及び／又は関節
に超音波を照射する治療用超音波トランスデューサ、該
治療用超音波トランスデューサから照射された超音波の
骨及び／又は関節面で反射された反射波を受信する受信
用超音波トランスデューサを備えた超音波治療装置を提
供するものであり、特にかかる治療用超音波トランスデ
ューサから照射した超音波信号と、該受信用超音波トラ
ンスデューサで受信した超音波信号を比較する比較手段
を備え、該比較手段が超音波信号の強度及び／又は時間
遅れを計測する手段を有することを特徴とする超音波治
療装置を提供するものである。
【０００９】また本発明は、かかる受信用超音波トラン
スデューサで得られた超音波強度に基づいて該治療用超
音波トランスデューサの出力を変更可能な出力制御手段
を備えることを特徴とする超音波治療装置、該比較手段
で計測した時間遅れの計測結果と、生体内の音速より伝
播距離を演算する演算手段を備えることを特徴とする超
音波治療装置、該比較手段で計測した治療用超音波トラ
ンスデューサより照射した超音波信号の強度と該受信用
超音波トランスデューサで受信した超音波信号の強度、
及び／又は両者の強度比を表示する出力表示手段を備え
た超音波治療装置を提供するものである。
スデューサで得られた超音波強度に基づいて該治療用超
音波トランスデューサの出力を変更可能な出力制御手段
を備えることを特徴とする超音波治療装置、該比較手段
で計測した時間遅れの計測結果と、生体内の音速より伝
播距離を演算する演算手段を備えることを特徴とする超
音波治療装置、該比較手段で計測した治療用超音波トラ
ンスデューサより照射した超音波信号の強度と該受信用
超音波トランスデューサで受信した超音波信号の強度、
及び／又は両者の強度比を表示する出力表示手段を備え
た超音波治療装置を提供するものである。
【００１０】
【発明の実施の形態】本発明の超音波治療装置の好まし
い実施形態を図面を用いて説明する。実施例では、膝関
節に対する超音波治療装置を示すが、膝に限定するもの
ではなく、関節を含む骨一般の超音波治療装置として用
いることが出来るものである。
い実施形態を図面を用いて説明する。実施例では、膝関
節に対する超音波治療装置を示すが、膝に限定するもの
ではなく、関節を含む骨一般の超音波治療装置として用
いることが出来るものである。
【００１１】本発明の超音波治療装置の概略ブロック図
を図１に示す。かかる治療装置は、送受信部１、回路部
２、取付部３の３部分より構成される。
を図１に示す。かかる治療装置は、送受信部１、回路部
２、取付部３の３部分より構成される。
【００１２】かかる送受信部１は、治療用超音波トラン
スデューサ１１および受信用超音波トランスデューサ１
２より構成される。本実施例では、治療用超音波トラン
スデューサ１１に直径２２ｍｍのものを使用し、受信用
超音波トランスデューサ１２には、膝関節部分の凹凸に
対しても取り付けが容易なように直径１０ｍｍのものを
使用した。また治療用超音波としては、低出力超音波パ
ルス（ＳＡＴＡ：３０ｍＷ／ｃｍ2、パルスバースト：
２００μｓｅｃ、繰り返し周期：１ＫＨｚ）を用いた。
スデューサ１１および受信用超音波トランスデューサ１
２より構成される。本実施例では、治療用超音波トラン
スデューサ１１に直径２２ｍｍのものを使用し、受信用
超音波トランスデューサ１２には、膝関節部分の凹凸に
対しても取り付けが容易なように直径１０ｍｍのものを
使用した。また治療用超音波としては、低出力超音波パ
ルス（ＳＡＴＡ：３０ｍＷ／ｃｍ2、パルスバースト：
２００μｓｅｃ、繰り返し周期：１ＫＨｚ）を用いた。
【００１３】かかる治療用超音波トランスデューサ１１
及び受信用超音波トランスデューサ１２は、使用者の膝
関節部に取り付けるための装着手段３を備え、装着され
る。そして治療用超音波トランスデューサ１１から患部
に向けて超音波が照射され、受信用トランスデューサ１
２が受信する反射波の受信強度が最大となる位置に治療
用超音波トランスデューサを設置した。
及び受信用超音波トランスデューサ１２は、使用者の膝
関節部に取り付けるための装着手段３を備え、装着され
る。そして治療用超音波トランスデューサ１１から患部
に向けて超音波が照射され、受信用トランスデューサ１
２が受信する反射波の受信強度が最大となる位置に治療
用超音波トランスデューサを設置した。
【００１４】回路部２は、治療用超音波を発振するため
の発振回路２１、受信した受信用超音波トランスデュー
サ１２より得られた信号を増幅する受信電圧増幅手段２
２、受信超音波強度から関節面に照射されている超音波
強度を一定にするため発振回路２１の電圧を制御する出
力制御手段２３で構成される。
の発振回路２１、受信した受信用超音波トランスデュー
サ１２より得られた信号を増幅する受信電圧増幅手段２
２、受信超音波強度から関節面に照射されている超音波
強度を一定にするため発振回路２１の電圧を制御する出
力制御手段２３で構成される。
【００１５】また、かかる受信電圧増幅回路２２により
増幅された受信信号と、発振回路２１の信号は、入出力
信号計測手段２４に入力される。かかる入出力信号計測
手段２４で比較された信号の入出力電圧比は、入出力電
圧比表示手段２５に表示される。健常被験者の関節面は
滑らかな曲面を持つが、関節損傷を持つ被験者の場合に
は関節表面に凹凸を有する為、照射された超音波が乱反
射を起こし、反射波の出力が低下するため関節治療の診
断指標として使用することが出来る。
増幅された受信信号と、発振回路２１の信号は、入出力
信号計測手段２４に入力される。かかる入出力信号計測
手段２４で比較された信号の入出力電圧比は、入出力電
圧比表示手段２５に表示される。健常被験者の関節面は
滑らかな曲面を持つが、関節損傷を持つ被験者の場合に
は関節表面に凹凸を有する為、照射された超音波が乱反
射を起こし、反射波の出力が低下するため関節治療の診
断指標として使用することが出来る。
【００１６】またかかる入出力信号計測手段２４で比較
された入出力信号の時間遅れは、音速の乗じることによ
り伝播距離を演算し、伝播距離表示手段２６に表示され
る。かかる伝播距離表示手段２６より得られる伝播距離
をもとにして、治療用超音波及びその反射波の伝播経路
を推測することが可能となり、その値と膝関節面の位置
から患部までの距離を比較することにより、治療用超音
波が患部に当たっているかどうかを確認することが可能
となる。
された入出力信号の時間遅れは、音速の乗じることによ
り伝播距離を演算し、伝播距離表示手段２６に表示され
る。かかる伝播距離表示手段２６より得られる伝播距離
をもとにして、治療用超音波及びその反射波の伝播経路
を推測することが可能となり、その値と膝関節面の位置
から患部までの距離を比較することにより、治療用超音
波が患部に当たっているかどうかを確認することが可能
となる。
【００１７】装着手段３は、回転ピン３１、治療用超音
波トランスデューサホルダ３２、受信用トランスデュー
サホルダ３３、固定用ベルト３４、調整ベルト３５から
構成される。かかる回転ピン３１は、トランスデューサ
の方向を可変とする手段であり、治療用超音波トランス
デューサホルダ３２に取り付けられた治療用超音波トラ
ンスデューサは、ピンの回転軸を中心に任意に照射角度
を調整することが可能となる。また、固定用ベルト３４
は身体に取り付けるための手段であり、本実施例では幅
３０ｍｍの布製ベルトを使用し、末端にも受けたマジッ
クテープTMで固定した。また調整ベルト３５は治療用超
音波トランスデューサと受信用超音波トランスデューサ
の位置を調整するための手段であり、固定用ベルトと同
様の部材で構成され、受信用超音波トランスデューサホ
ルダ３３を並進移動させることが出来、更に回転ピン３
１により受信方向が最適となるように受信用トランスデ
ューサの受信方向を調整することが出来る。
波トランスデューサホルダ３２、受信用トランスデュー
サホルダ３３、固定用ベルト３４、調整ベルト３５から
構成される。かかる回転ピン３１は、トランスデューサ
の方向を可変とする手段であり、治療用超音波トランス
デューサホルダ３２に取り付けられた治療用超音波トラ
ンスデューサは、ピンの回転軸を中心に任意に照射角度
を調整することが可能となる。また、固定用ベルト３４
は身体に取り付けるための手段であり、本実施例では幅
３０ｍｍの布製ベルトを使用し、末端にも受けたマジッ
クテープTMで固定した。また調整ベルト３５は治療用超
音波トランスデューサと受信用超音波トランスデューサ
の位置を調整するための手段であり、固定用ベルトと同
様の部材で構成され、受信用超音波トランスデューサホ
ルダ３３を並進移動させることが出来、更に回転ピン３
１により受信方向が最適となるように受信用トランスデ
ューサの受信方向を調整することが出来る。
【００１８】
【発明の効果】本発明によれば、治療用超音波トランス
デューサを用いて照射位置の確認することが可能なた
め、治療しながら同時に照射位置の判断が可能となる。
また、反射波の強度を測定できることから、治療しなら
が治癒効果を確認することの可能となり、超音波を使用
する治療法の最適化に寄与するものである。
デューサを用いて照射位置の確認することが可能なた
め、治療しながら同時に照射位置の判断が可能となる。
また、反射波の強度を測定できることから、治療しなら
が治癒効果を確認することの可能となり、超音波を使用
する治療法の最適化に寄与するものである。
【図１】本発明の実施例である超音波治療装置の概略ブ
ロック図である。
ロック図である。
【図２】本発明の超音波治療装置を身体に取り付けるた
めの装着手段を示す概略図。
めの装着手段を示す概略図。
１．送受信部 ２．回路部 ３．装着手段 １１．治療用超音波トランスデューサ １２．受信用超音波トランスデューサ ２１．超音波発振回路 ２２．受信電圧増幅回路 ２３．出力制御手段 ２４．入出力信号計測手段 ２５．入出力電圧比表示手段 ２６．伝播距離表示手段 ３１．回転ピン ３２．治療用超音波トランスデューサホルダ ３３．受信用超音波トランスデューサホルダ ３４．固定用ベルト ３５．調整用ベルト ４１．大腿骨 ４２．皮膚 ４３．膝蓋骨
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 2F068 AA49 CC07 DD12 FF04 FF12 FF15 FF16 FF24 FF25 KK14 LL02 LL13 RR01 SS01 4C060 JJ25 JJ27 LL20 4C099 AA01 CA09 CA20 JA13 NA02 PA10 4C301 AA03 DD21 DD30 EE13 EE20 FF23 FF26 GA03 JB22 JB23 KK31
Claims (5)
- 【請求項１】 体外から骨及び／又は関節に超音波を照
射する治療用超音波トランスデューサ、該治療用超音波
トランスデューサから照射された超音波の骨及び／又は
関節面で反射された反射波を受信する受信用超音波トラ
ンスデューサを備えた超音波治療装置。 - 【請求項２】 該治療用超音波トランスデューサから照
射した超音波信号と、該受信用超音波トランスデューサ
で受信した超音波信号を比較する比較手段を備え、該比
較手段が超音波信号の強度及び／又は時間遅れを計測す
る手段を有することを特徴とする請求項１記載の超音波
治療装置。 - 【請求項３】 該受信用超音波トランスデューサで得ら
れた超音波強度に基づいて該治療用超音波トランスデュ
ーサの出力を変更可能な出力制御手段を備えることを特
徴とする請求項２記載の超音波治療装置。 - 【請求項４】 該比較手段で計測した時間遅れの計測結
果と、生体内の音速より伝播距離を演算する演算手段を
備えることを特徴とする請求項２記載の超音波治療装
置。 - 【請求項５】 該比較手段で計測した治療用超音波トラ
ンスデューサより照射した超音波信号の強度と該受信用
超音波トランスデューサで受信した超音波信号の強度、
及び／又は両者の強度比を表示する出力表示手段を備え
た請求項２記載の超音波治療装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000119492A JP4439080B2 (ja) | 2000-04-20 | 2000-04-20 | 超音波治療装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000119492A JP4439080B2 (ja) | 2000-04-20 | 2000-04-20 | 超音波治療装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001299772A true JP2001299772A (ja) | 2001-10-30 |
| JP4439080B2 JP4439080B2 (ja) | 2010-03-24 |
Family
ID=18630458
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000119492A Expired - Fee Related JP4439080B2 (ja) | 2000-04-20 | 2000-04-20 | 超音波治療装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4439080B2 (ja) |
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| WO2008108054A1 (ja) * | 2007-03-05 | 2008-09-12 | Yamaguchi University | 超音波診断装置 |
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| JPWO2008018612A1 (ja) * | 2006-08-07 | 2010-01-07 | 帝人ファーマ株式会社 | 超音波骨折治療器、骨折治療用受信装置及び骨折位置検査器 |
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| JP2013228388A (ja) * | 2012-04-25 | 2013-11-07 | General Electric Co <Ge> | 超音波流量測定システム |
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| JP2015012981A (ja) * | 2013-07-04 | 2015-01-22 | 伊藤超短波株式会社 | プローブ固定具及び超音波治療器 |
-
2000
- 2000-04-20 JP JP2000119492A patent/JP4439080B2/ja not_active Expired - Fee Related
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