JP2007301284A - Bone examination system and examination regio fixing device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は骨検査システムに関し、特に、超音波を用いて骨を検査する場合における検査部位の位置決め技術に関する。 The present invention relates to a bone inspection system, and more particularly to a technique for positioning an inspection site when inspecting a bone using ultrasonic waves.
超音波を用いて骨の性状を評価するシステムが提案されている(例えば、特許文献1,2参照)。かかるシステムでは、例えば、生体における膝下に存在する頸骨が測定対象とされ、その頸骨に対して、体外から皮膚を介して押圧力が加えられ、あるいは、他の力学的作用が与えられ、それに起因する頸骨の微小変位に基づいて、頸骨の弾性、粘弾性、塑性等の物理的指標が測定される。それらの物理的指標は頸骨の性状、健全性、癒合度、等を表すものと理解される。 Systems for evaluating the properties of bones using ultrasound have been proposed (see, for example, Patent Documents 1 and 2). In such a system, for example, a tibia that exists under the knee in a living body is a measurement target, and a pressing force is applied to the tibia from outside the body through the skin, or other mechanical action is applied, resulting in this. Based on the small displacement of the tibia, physical indices such as elasticity, viscoelasticity, and plasticity of the tibia are measured. These physical indicators are understood to represent the properties of the tibia, soundness, degree of fusion, etc.
超音波を用いた骨の検査においては、上記のように微小変位が計測されるので、検査対象となった部位を適正な姿勢に位置決めし、それを維持する必要がある。例えば、膝下部位が検査対象となった場合、押圧力の付加や超音波の送受波を適正に行えるように、当該膝下部位の角度や向きを定める必要がある。また、検査中において被検者が楽な姿勢をとれるように配慮することが望まれる。 In a bone inspection using ultrasonic waves, a minute displacement is measured as described above. Therefore, it is necessary to position and maintain the region to be inspected in an appropriate posture. For example, when an inferior knee region is an object to be inspected, it is necessary to determine the angle and orientation of the inferior knee region so that a pressing force can be applied and ultrasonic waves can be transmitted and received appropriately. In addition, it is desirable to consider so that the subject can take a comfortable posture during the examination.
本発明の目的は、検査部位を容易かつ適正に位置決めできるようにすることにある。 An object of the present invention is to enable easy and proper positioning of an examination site.
本発明の他の目的は、被検者の負担を軽減できるようにすることにある。 Another object of the present invention is to reduce the burden on the subject.
(1)本発明に係るシステムは、被検者の胴体を支持する胴体支持装置と、前記被検者における検査対象となった体肢を固定する体肢固定装置と、前記体肢固定装置により固定された体肢内に存在する骨に対して超音波の送受波を行う超音波ユニットと、を含み、前記胴体支持装置によって支持される胴体の高さに対して、前記体肢固定装置によって固定される体肢の高さを相対的に可変する高さ可変手段が設けられたことを特徴とする。 (1) A system according to the present invention includes a torso support device that supports a torso of a subject, a limb fixing device that fixes a limb that has been examined by the subject, and the limb fixing device. An ultrasonic unit that transmits and receives ultrasonic waves to and from bones existing in the fixed limb, and the height of the trunk supported by the trunk support apparatus is determined by the limb fixation apparatus. A height varying means for relatively varying the height of the fixed limb is provided.
上記構成によれば、被検体の胴体(ボディ)が胴体支持装置によって支持される。胴体支持装置は望ましくはベッドあるいは椅子(シート)のような機構を備える。体肢固定装置によって被検体における検査対象となった体肢が固定される。この場合、超音波の検査特に骨の超音波検査にとって適切な姿勢となるように体肢が固定される。勿論、その姿勢は検査方法等に応じて変わりうるものである。例えば、検査対象が膝下部位の場合には、膝下部位を若干高く持ち上げて、膝あるいは腰が緩やかに屈曲するようにしてもよい。いずれにしても、被検者にとって負担が少なく、且つ、検査を的確に遂行できるように、胴体及び体肢の位置及び姿勢を調整できるように構成するのが望ましい。高さ可変手段によれば、胴体と体肢の相対的な位置関係を調整できるので、被検者が楽な姿勢となるように被検者を支持でき、また、検査部位を適切な位置に位置決めできる。また、高さ調整手段によれば、身長、体格、検査対象となった骨、測定箇所などに応じて適切な検査姿勢を確保できる。検査中において検査部位が容易に動かないように検査部位を固定するのが望ましく、その場合、検査部位を複数箇所で保持することも可能であり、検査部位の両端部あるいは両側としての近位部及び遠位部のそれぞれを保持するように構成してもよい。体肢としては、上肢、下肢があげられるが、特に下肢における膝下部位を検査部位とするのが望ましい。検査対象となった体肢とともに、もう一方の体肢についても必要に応じて支持を行うようにしてもよい。かかる構成によれば被検者に自然な体位をとらせることが容易となり、また、被検者の負担を軽減できる。 According to the above configuration, the body of the subject is supported by the body support device. The torso support device preferably comprises a mechanism such as a bed or chair. The limb that is the subject of examination in the subject is fixed by the limb fixing device. In this case, the limb is fixed so as to be in an appropriate posture for the ultrasonic examination, particularly the bone ultrasonic examination. Of course, the posture can be changed according to the inspection method or the like. For example, when the inspection target is a lower knee region, the lower knee region may be lifted slightly higher so that the knee or the waist bends gently. In any case, it is desirable that the position and posture of the trunk and limbs can be adjusted so that the burden on the subject is small and the examination can be performed accurately. According to the height varying means, the relative positional relationship between the torso and the limbs can be adjusted, so that the subject can be supported so that the subject is in a comfortable posture, and the examination site is placed at an appropriate position. Can be positioned. Further, according to the height adjusting means, an appropriate inspection posture can be ensured according to the height, the physique, the bone to be inspected, the measurement location and the like. It is desirable to fix the test site so that the test site does not move easily during the test, in which case it is possible to hold the test site at multiple locations, and the proximal part as both ends or both sides of the test site And each of the distal portions may be configured to be retained. The body limbs include upper limbs and lower limbs, and it is particularly desirable to use the lower knee region as the examination region. The other limb may be supported as necessary along with the limb to be examined. According to such a configuration, it becomes easy for the subject to take a natural posture, and the burden on the subject can be reduced.
望ましくは、前記検査対象となった体肢は下肢における膝下部位であり、前記体肢固定装置は前記膝下部位を固定する検査部位固定装置であり、 前記超音波ユニットは、前記膝下部位に当接されるプローブを有する。膝下部位に含まれる骨としては頸骨、腓骨があげられる。超音波計測により、骨の性状、健全性、骨折後の治癒度(癒合度)等を評価可能である。プローブはスキャナ(プローブ保持機構)によって保持されてもよいし、生体表面に直接貼付されてもよい。複数のプローブを設けることも可能である。 Preferably, the limb to be examined is a lower knee part in a lower limb, the limb fixing device is an examination part fixing device for fixing the lower knee part, and the ultrasonic unit abuts on the lower knee part. Having a probe. Examples of bones contained in the lower knee region include the tibia and the ribs. By ultrasonic measurement, it is possible to evaluate bone properties, soundness, degree of healing after fracture (degree of fusion), and the like. The probe may be held by a scanner (probe holding mechanism) or may be directly attached to the surface of the living body. It is also possible to provide a plurality of probes.
望ましくは、前記検査部位固定装置は、前記膝下部位を水平状態に保ちつつ当該膝下部位を固定する機構である。膝下部位を水平状態に保持すれば、計測の再現性を良好にできる。特に、加圧下で計測を行う場合において鉛直方向に加圧を行うことが可能となる。 Preferably, the examination site fixing device is a mechanism that fixes the lower knee region while keeping the lower knee site in a horizontal state. If the site below the knee is held in a horizontal state, the reproducibility of measurement can be improved. In particular, when measurement is performed under pressure, the pressure can be applied in the vertical direction.
望ましくは、前記高さ可変手段は、少なくとも前記検査部位固定装置に設けられた第1昇降機構を有し、検査時においては、前記被検者の臀部が低い位置に位置決めされ、且つ、前記膝下部位が高い位置に位置決めされ、これにより前記被検者の腰が緩やかに屈曲し、且つ、前記被検者の膝が緩やかに屈曲する。この構成によれば、被検者は自然なあるいは楽な姿勢で検査を受けることができる。検査時間が長引いても、被検者の負担を軽減できる。 Desirably, the height varying means has at least a first lifting mechanism provided in the examination site fixing device, and at the time of examination, the buttocks of the subject is positioned at a low position, and below the knee The part is positioned at a high position, whereby the waist of the subject is gently bent, and the knee of the subject is gently bent. According to this configuration, the subject can be examined in a natural or easy posture. Even if the examination time is prolonged, the burden on the subject can be reduced.
望ましくは、前記高さ可変手段は、更に前記胴体支持機構に設けられた第2昇降機構を有する。この構成によれば第1昇降機構と第2昇降機構のそれぞれを動作させて、適正な検査姿勢を迅速に設定することが可能である。 Preferably, the height varying means further includes a second lifting mechanism provided on the trunk support mechanism. According to this configuration, it is possible to quickly set an appropriate inspection posture by operating each of the first lifting mechanism and the second lifting mechanism.
望ましくは、前記検査部位固定装置は、前記検査対象となった下肢におけるつま先が他の下肢とは反対側へ開いた状態となるように、前記膝下部位を回転させる回転機構を有する。例えば、足を足台に載せた場合、通常、そのつま先は若干開く。それが自然な姿勢といえる。上記構成によれば、そのような自然な姿勢をそのまま実現でき、あるいは許容できる。 Preferably, the examination site fixing device has a rotation mechanism that rotates the lower knee site so that the toes in the lower limbs to be examined are opened to the opposite side to the other lower limbs. For example, when a foot is placed on a footrest, its toes usually open slightly. That is a natural attitude. According to the above configuration, such a natural posture can be realized or allowed as it is.
望ましくは、前記回転機構は、前記膝下部位内に存在する頸骨の平坦面が水平面となるように前記膝下部位を回転させる機構である。頸骨の前方側には、骨軸方向及びそれに直交する方向に広がった比較的広い平坦面が存在する。その平坦面は超音波計測の対象として相応しいものである。上記構成によれば、その平坦面を水平面にすることができるので、各超音波ビームの方向を鉛直方向に揃えることができ、また、加圧を行う場合においても加圧方向を鉛直方向に一致させることができる。 Preferably, the rotation mechanism is a mechanism that rotates the lower knee part so that the flat surface of the tibia present in the lower knee part becomes a horizontal plane. On the anterior side of the tibia, there is a relatively wide flat surface extending in the direction of the bone axis and in the direction perpendicular thereto. The flat surface is suitable for ultrasonic measurement. According to the above configuration, since the flat surface can be a horizontal surface, the direction of each ultrasonic beam can be aligned in the vertical direction, and the pressurizing direction is matched with the vertical direction even when pressurizing. Can be made.
望ましくは、前記検査部位固定装置は、前記膝下部位における近位側を保持する近位保持機構と、前記膝下部位における遠位側を保持する遠位保持機構と、を含む。近位側及び遠位側の保持に当たっては、薄い皮膚層に覆われて体外から容易に特定可能な特徴骨部分(突起状部分)を位置決め基準とすることができる。その基準としては、近位部であれば例えば腓骨頭をあげることができ、遠位部であれば外果あるいは内果をあげることができる。そのような1又は複数の位置決め基準を用いて、被検査部位の位置決め固定を行えば計測の再現性を良好にできる。勿論、位置決め基準としては、他の部位を利用することもできる。 Preferably, the examination site fixing device includes a proximal holding mechanism that holds a proximal side in the below-knee region, and a distal holding mechanism that holds a distal side in the below-knee region. In holding the proximal side and the distal side, a characteristic bone portion (protruded portion) that is covered with a thin skin layer and can be easily identified from outside the body can be used as a positioning reference. As the standard, for example, the head of the radius can be raised if it is the proximal part, and the external or inner fruit can be raised if it is the distal part. The measurement reproducibility can be improved by positioning and fixing the site to be inspected by using such one or a plurality of positioning references. Of course, other parts can be used as the positioning reference.
望ましくは、更に、前記膝下部位における加圧箇所を加圧する加圧機構を有し、前記超音波ユニットは、加圧状態において前記骨に対して超音波を送受波し、それにより得られた受信信号に基づいて骨の微小変位を計測する。この構成によれば、例えば三点曲げ荷重下において、骨の微小変位が計測される。 Desirably, it further includes a pressurizing mechanism that pressurizes a pressurizing portion in the below-knee region, and the ultrasonic unit transmits and receives ultrasonic waves to and from the bone in a pressurized state, and receives the obtained signal. Based on the signal, the minute displacement of the bone is measured. According to this configuration, for example, a minute displacement of the bone is measured under a three-point bending load.
望ましくは、前記胴体支持装置は前記被検者の胴体を支持するベッドを含む。望ましくは、前記胴体支持装置は前記被検者の胴体を支持するリクライニングシートを含む。複数の関節を有する胴体支持装置を利用するのが望ましく、そのような装置によれば被検者の体系や好み、あるいは、検査目的に応じて、適切な検査姿勢を実現できる。 Preferably, the trunk support device includes a bed for supporting the trunk of the subject. Preferably, the trunk support device includes a reclining sheet that supports the trunk of the subject. It is desirable to use a trunk support device having a plurality of joints, and according to such a device, an appropriate examination posture can be realized according to the system and preferences of the subject or the examination purpose.
(2)本発明に係る装置は、被検者の胴体を支持する胴体支持装置と共に用いられ、前記被検者における検査対象となった膝下部位を固定する検査部位固定装置であって、前記膝下部位の近位側を保持する近位保持機構と、前記膝下部位の遠位側を保持する遠位保持機構と、前記近位保持機構の高さ及び前記遠位保持機構の高さをともに可変する機構であって、前記胴体支持装置によって支持される胴体の臀部よりも前記膝下部位を高い位置に位置決めする昇降機構と、を含むことを特徴とする。 (2) An apparatus according to the present invention is an inspection site fixing device that is used together with a torso support device that supports a torso of a subject, and that fixes an inferior knee site to be inspected by the subject. A proximal holding mechanism that holds the proximal side of the site, a distal holding mechanism that holds the distal side of the lower knee site, and the height of the proximal holding mechanism and the height of the distal holding mechanism are both variable And a lifting mechanism for positioning the lower knee part at a higher position than the hip part of the trunk supported by the trunk support device.
望ましくは、前記近位保持機構及び前記遠位保持機構は、前記膝下部位を水平状態に維持するための機構である。望ましくは、当該検査部位固定装置は前記胴体支持装置とは別体に構成される。別体に構成すれば、それぞれのフロア面上での位置調整が容易となる。両装置が機械的に連結されてもよい。その場合には両装置の相対的な位置関係を調整する機構を設けるのが望ましい。 Preferably, the proximal holding mechanism and the distal holding mechanism are mechanisms for maintaining the below-knee region in a horizontal state. Preferably, the examination site fixing device is configured separately from the body support device. If configured separately, position adjustment on each floor surface is facilitated. Both devices may be mechanically coupled. In that case, it is desirable to provide a mechanism for adjusting the relative positional relationship between the two devices.
以上説明したように、本発明によれば、検査部位を容易かつ適正に位置決めできる。あるいは、被検者の負担を軽減できる。 As described above, according to the present invention, the examination site can be easily and appropriately positioned. Alternatively, the burden on the subject can be reduced.
以下、本発明の好適な実施形態を図面に基づいて説明する。 DESCRIPTION OF EXEMPLARY EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments of the invention will be described with reference to the drawings.
図1には、本発明に係る骨検査システムの好適な実施形態が示されており、詳しくは、図1には、骨検査システムにおける要部構成が示されている。 FIG. 1 shows a preferred embodiment of a bone examination system according to the present invention. Specifically, FIG. 1 shows a main configuration of the bone examination system.
本実施形態に係る骨検査システムは、検査部位としての下肢における膝下部位に対して超音波の送受波を行って、そこに含まれる骨の性状を検査するシステムである。この検査システムは、図1に示されているベッド機構10、足台機構12、加圧機構16などを備えており、更に、後に図2を用いて説明する超音波診断ユニットを備えている。本実施形態においては、膝下部位が検査部位とされているが、大腿部あるいは他の体肢を検査部位とすることも可能である。ベッド機構10は胴体支持装置として機能するものであり、足台機構12は下肢固定装置として機能するものであり、上記の超音波診断ユニットは超音波診断装置などによって構成される。図1において符号20によって被検者が模式的に示されている。符号20Aは胴体を示しており、符号20Bは大腿部を示しており、符号20Cは下腿部としての膝下部位を示しており、それが本実施形態において検査部位とされている。符号20Dは膝下部位よりも更に下側の部位、すなわち踵からつま先までの部位を示している。本実施形態に係る骨検査システムにおいては、以下に説明するように、ベッド機構10及び足台機構12がそれぞれ昇降機構を備えており、骨の検査に際して被検者に楽な姿勢をとらせることができ、しかも、検査部位である膝下部位を後に詳述するように水平状態に適正に位置決めすることが可能である。
The bone inspection system according to the present embodiment is a system that inspects the properties of bones contained therein by transmitting / receiving ultrasonic waves to / from the lower knee region as the inspection region. The inspection system includes the
以下に、各機構について具体的に説明する。ベッド機構10は図1に示されるように胴体20Aを支持する機構であり、ベッド機構10は、ベッド台30、昇降機構32及びベースユニットを有している。ベッド台30は臀部から頭部までの胴体20Aを載置する台座として機能する。昇降機構32は、クロスアーム33A,33B及び水平シャフトを有している。ここで、水平シャフトはシャフト軸41Bとそれに螺合する軸筒41Aとによって構成される。ノブ40を回転させると、軸筒41Aに対してシャフト軸41Bが回転し、その回転方向に依存して、クロスアーム33A,33Bの作用によってベッド台30を上下方向に運動させることが可能である。上記のベースユニットは、複数のベースフレーム34と複数のキャスタ36とを有する。キャスタ36の内で1つ又は複数のキャスタにロック機能が設けられている。
Below, each mechanism is demonstrated concretely. As shown in FIG. 1, the
本実施形態においてには、ノブ40をマニュアル操作することによってベッド台30を上下方向に運動させることが可能であるが、モータ等を利用して電気的に昇降を制御するようにしてもよい。また、本実施形態においてはベッド台30が1枚のプレート状の形態を有しているが、後に図6を用いて説明するように、ベッド台30が互いに独立して姿勢を調整可能な複数の部分によって構成されてもよい。昇降機構32は上記において説明したようにパンタグラフ方式の機構であるが、もちろん他の方式を利用して昇降駆動を行うようにしてもよい。なお、本実施形態においては、ベッド機構10と後述する足台機構12とがそれぞれ別体に構成されており、これによってそれぞれの機構の位置を自在に設定することが可能である。このような構成によれば、他の用途に向けられたベッド機構を骨検査システムに流用することができ、また足台機構12をそれ単独で利用することも可能となる。もちろん、ベッド機構10と足台機構12とが機械的に連結されていてもよいし、それらが着脱自在に構成されてもよい。少なくとも、被検者20が適正な検査姿勢となるように、しかも被検者20に対してできるだけ負担が生じないように楽な姿勢をもって超音波の検査が遂行できるように、被検者の位置決めを行うのが望ましい。
In this embodiment, it is possible to move the bed table 30 in the vertical direction by manually operating the
足台機構12は、固定機構50と、その高さを調節する昇降機構52と、ベースユニット等を有している。固定機構50の具体的な構成例については後に詳述する。昇降機構52は、上記の昇降機構32と同様の構成を有しており、すなわち、昇降機構52はクロスアーム53A,53Bと、それらに渡って設けられた水平シャフトと、を有している。水平シャフトは、シャフト軸59Bとそれに螺合した軸筒59Aとによって構成され、ノブ58を回転させると、シャフト軸59Bが軸筒59Aに対して相対的に回転し、これによってクロスアーム53A,53Bの傾斜角度を可変することが可能である。ベースユニットは、複数のベースフレーム54と、複数のキャスタ56とによって構成される。キャスタ56の内で1つ又は複数のキャスタにはロック機構が設けられている。昇降機構52によれば、固定機構50の高さを自在に調整することができ、またその昇降にあたっても固定機構50の水平状態を維持できるという利点がある。上記の昇降機構32と同様に、この昇降機構52においてもパンタグラフ方式が採用されていたが、他の方式を採用することも可能である。
The
固定機構50は、検査部位としての膝下部位を固定する機構であって、本実施形態においては、近位保持部62と、遠位保持部64と、回転部67とを有している。それらの機構はベース60上に搭載されており、またベース60上には上述した加圧機構16も搭載されている。近位保持部62は、膝下部位20Cにおける近位部26を保持(あるいは支持)する機構であり、遠位保持部64は膝下部位20Cにおける遠位部28を保持(あるいは支持)する機構である。近位部26と遠位部28とを下から支えて、その中間部位を上方から加圧することにより、いわゆる三点曲げ荷重を下腿部に対して付加することも可能である。
The fixing
具体的には、膝下部位20C内には、腓骨と共に頸骨22が含まれており、本実施形態では、その頸骨22が超音波の検査対象とされている。すなわち、頸骨22に対して三点曲げ荷重が付加され、そのような状況下において超音波の送受波によって頸骨22の微小変位が連続的に計測される。
Specifically, the
近位部26及び遠位部28の固定にあたっては、それぞれの部位に存在する1又は複数の特徴部位を位置決め基準とするのが望ましい。例えば、薄い皮膚を介して外界から視覚的にあるいは接触して容易に特定可能な特徴骨部分を位置決め基準として利用するのが望ましい。そのような特徴骨としては、近位部26においては腓骨頭をあげることができ、遠位部28としては外果あるいは内果をあげることができる。もちろん、それ以外の特定部分を位置決め基準とすることも可能である。本実施形態では、腓骨頭が存在する部位とその反対側の部位が近位保持部62によって挟持されており、これによって近位部26が固定されている。また、遠位保持部64は、外果と内果を両側から挟持し、あるいは包み込むことにより遠位部28を固定している。もちろん他の固定方法を採用することも可能である。体肢の固定にあたって皮膚の薄い部分を保持部位とすれば、位置決め誤差を低減することが可能であり、ひいては測定の再現性を向上可能である。図1においては、近位保持部62及び遠位保持部64として模式的な構造体すなわち単純な構造が示されているが、実際の保持機構を実現する場合においては、様々な調整機能をもった機構が採用される。例えば近位保持部62を図1における左右方向及び/又は図1の紙面に対して垂直方向に移動可能にし、近位部26の保持時に微調整可能な構成としてもよい。同様に、遠位保持部64を図1における左右方向及び/又は図1の紙面に対して垂直方向に移動可能にし、遠位部28の保持時に微調整可能な構成としてもよい。
In fixing the
回転部67は、フレーム68によって回転自在に保持されたホルダ66を有する。ホルダ66は上述した踵からつま先までの部位20Dを包み込む収容空間を有しており、そのホルダ66自身が回転可能である。具体的には、頸骨22について仮想的な骨軸24を定義した場合、符号69で示されるようにその骨軸24の周りにおいて自在に膝下部位20Cが回転するように、ホルダ66が回転可能に設けられている。例えば右足が測定対象となった場合、それを足台機構12に載せると、足のつま先は左足に対してやや外側に自然に開く。しかも、その状態においては、後に詳述するように、頸骨22に存在する骨軸方向及びそれに直交する方向の両方向に広がった平坦面を水平状態に維持することが可能である。本実施形態には、そのような観点から回転部67が設けられており、すなわち下腿部としての膝下部位20Cの回転方向の向きを自在に可変できるように構成されている。ちなみに、足台機構12には、測定対象となった足の一方が載せられることになるが、他方の足についても足台機構12によって支持するようにしてもよいし、それ以外の機構によって支持するようにしてもよい。測定対象となる足のみがやや高く持ち上げられ、それ以外の足がそのままストレートに投げ出された状態となってもよい。もちろん、足台機構12は、右足及び左足の両者に対応することができ、必要に応じて各機構の位置を反対側の位置に入れ替えることも可能である。右足用の足台機構と左足用の足台機構のそれぞれを用意するようにしてもよい。更に、両足の計測を同時に行うことももちろん可能である。回転部67のフレーム68を図1における左右方向及び/又は図1の紙面に対して垂直方向に移動可能にして回転部67自体をフレーム68上で水平方向に移動可能とし、部位20Dの保持時に微調整可能な構成としてもよい。
The
図1に示されるように、検査時においては、胴体20A特に臀部よりも高い位置に膝下部位20Cが位置決めされる。その場合においては、図1に示されるように、被検者20における腰及び膝は緩やかに屈曲することになり、被検者としては楽な姿勢をもって超音波検査を受けることが可能となる。被検者20においては後に説明するように状態がやや起き上がった姿勢となってもよく、その場合においてはリクライニングシートなどを採用してもよい。また、上述したような腰及び膝が緩やかに屈曲した検査姿勢を取らせることにより、頸骨22における平坦面を水平状態にできるという利点がある。すなわち、図1に示されるような検査姿勢をとった場合、足のつま先は他の足から離れる方向に自然に回転して開くことになり、そのような状態では頸骨22における平坦面を自然に水平状態にすることが可能となる。もちろん、膝下部位20Cの水平状態を形成する際には、近位保持部62及び遠位保持部64のそれぞれの高さ調整機能を利用して上記の平坦面が水平面となるように各高さの調整を行うのが望ましい。
As shown in FIG. 1, at the time of inspection, the
次に、加圧機構16について説明する。加圧機構16は、加圧棒70を有している。この加圧棒70は、上述した平坦面が水平面を構成する場合、鉛直方向に位置決めされる。すなわち鉛直方向から頸骨22に対して荷重が付加される。図1において垂直軸76は加圧棒70の中心軸を表しており、水平軸78は加圧棒70についての回転軸を示している。すなわち、加圧棒70は鉛直方向に設定されるのが望ましいが、生体の状態あるいは検査部位等に応じてそれを傾斜した状態に設定することも可能である。三点曲げ荷重の理想的な状態を形成するためには、下側における2つの支点と荷重の位置及び方向とが適正に定められるのが望ましく、本実施形態においては、足台機構12及び加圧機構16を用いてそのような理想的な状態を容易に形成することが可能である。
Next, the
加圧棒70による加圧点の両側には、本実施形態において一対のプローブ72,74が設けられている。それらのプローブ72,74は、超音波送受波面を体表面に当接した状態で設けられている。各プローブ72,74は保持機構としてのスキャナによって固定されてもよいし、体表面に対して直接的に貼付されてもよい。本実施形態では、2つのプローブ72,74が用いられ、加圧点の両側において骨の微小変位が計測されていたが、単一のプローブを設けるようにしてもよいし、3つあるいはそれ以上のプローブを設けるようにしてもよい。各プローブ72,74は本実施形態において複数の振動素子からなる2Dアレイ振動子を有しており、例えば各振動素子を個別的に駆動することによって時分割であるいは同時に複数の超音波ビームを形成することができ、各ビーム上において微小変位のトラッキングを行える。
In this embodiment, a pair of
図2には、上述した超音波診断ユニット14の具体的な構成例が示されている。超音波診断ユニット14において、プローブ72,74にはそれぞれ送受信部80,82が接続されている。送受信部80,82は、プローブ72,74に対して送信信号を出力すると共に、受信信号を処理する回路である。送受信部80,82から出力される受信信号は計測演算部84で処理される。計測演算部84は、各受信信号に対して公知のエコートラッキング技術を適用し、1又は複数点について信号のトラッキングを行うことにより1又は複数の点について微小変位の計測を行う。その計測結果に基づいて、対象骨の性状あるいは力学的特性として、弾性、粘弾性あるいは塑性に関する評価値を演算することができる。その評価値は表示部86に表示される。評価値の時間変化をグラフとして表示することも可能である。
FIG. 2 shows a specific configuration example of the ultrasonic diagnostic unit 14 described above. In the ultrasonic diagnostic unit 14, transmission /
制御部88は、必要に応じて設けられるものであって、制御部88は例えばパーソナルコンピュータ(PC)などによって構成される。制御部88はシステム内における各構成の動作制御を行っており、すなわち図2に示す例では超音波診断ユニット14及び加圧機構16の動作制御を行っている。ただし、加圧機構16及び超音波診断ユニット14の動作制御を人為的に行うことも可能である。加圧機構16にモータなどの駆動源を設け、電気的な制御によって周期的にあるいは定常的に荷重を発生させるようにしてもよい。もちろんその荷重を人為的な労力によって発生させてもよい。図1に示したベッド機構10及び足台機構12は、加圧機構16及び送受信機構の一方あるいは両方が利用されない場合においても活用することが可能である。すなわち、ベッド機構10と足台機構12の組み合わせによれば、膝下部位についての各種の検査において用いることが可能である。
The
図3には、図1に示した加圧機構16の具体的な構成例が示されている。ベース60上にはフレーム90が固定的に配置されており、フレーム90によってアーム92が跳ね上げ可能に支持されている。アーム92の外端部には、それを上下方向に貫通して加圧棒70が設けられている。加圧棒70の下端は接触子70Aを構成している。上述したように、加圧棒70の中心軸が符号76によって示されており、加圧棒70は水平軸78を中心軸として揺動運動させることが可能である。すなわち、斜め方向から加圧を行うことも可能である。加圧棒70を搭載したアーム92が跳ね上げ可能に構成されているため、跳ね上げ状態で膝下部位20Cを差し込むことが可能である。なお、図3においてはつま先がやや外側に開いて頸骨22の平坦面22Aが水平になっている状態が示されている。
FIG. 3 shows a specific configuration example of the
図4及び図5には、図1に示した回転部の作用が示されている。なお、図1に示したホルダ66については図示省略されている。図4に示されるように、つま先が鉛直上方を向いた状態においては、膝下部位20C内における頸骨22の平坦面22Aが傾斜した状態となる。図4においては、水平方向が符号102で示されており、平坦面22Aの面の向きが符号100で示されている。図示されるように、両者の間には回転角θ分だけずれが生じている。そこで、図1に示したホルダを回転させて、つまりつま先を開いた状態とすることにより図5に示すような適正な状態を容易に形成することができる。もちろん、最初からホルダを回転させた状態にし、その状態でホルダ内に足を受け入れるようにしてもよい。図5に示されるように、平坦面22Aの面の向き100は水平方向102に一致しており、この状態によれば、鉛直方向から荷重をかけて三点曲げ荷重の理想的な状態を形成することが可能である。もちろん、頸骨22それ自身の水平状態は上述した遠位保持部及び近位保持部の高さ調整によって容易に実現することが可能である。
4 and 5 show the operation of the rotating unit shown in FIG. The
図6には、胴体支持装置としての他の実施形態が示されており、図6にはリクライニングシートユニット110が示されている。リクライニングシートユニット110は、ベッド台として機能する分割型の複数の部分を有している。具体的には、第1部分112、第2部分114及び第3部分116を有している。第1部分112は、頭部20Eを支持しており、第2部分114は、主に胴体20Aを支持しており、第3部分116は主に臀部20F及び大腿部を支持している。第2部分114と第3部分116とがそれぞれ向き合う方向に傾斜しているため、臀部20Fが第2部分114と第3部分116とにわたって支持されることになり、被検者20を安定して支えることが可能である。部分112,114,116の姿勢は公知技術の適用によって自在に調整することが可能であり、汎用的なリクライニングシートユニットを用いることも可能である。もちろん、専用のリクライニングシートユニットを構成するようにしてもよい。
FIG. 6 shows another embodiment as a trunk support device, and FIG. 6 shows a
図6に示されるような構成によれば、被検者20にとってより楽な姿勢で検査を受けさせることが可能であり、例えば超音波による検査が長引いたような場合であっても、被検者20に生じる負担を軽減することが可能である。
According to the configuration shown in FIG. 6, the subject 20 can be inspected in a more comfortable posture. For example, even when the ultrasonic inspection is prolonged, the subject It is possible to reduce the burden on the
10 ベッド機構、12 足台機構、14 超音波診断ユニット、16 加圧機構、20 被検者、20C 膝下部位(検査部位)、22 頸骨。 10 bed mechanism, 12 footrest mechanism, 14 ultrasonic diagnostic unit, 16 pressurizing mechanism, 20 subject, 20C below knee part (examination part), 22 tibia.
Claims (14)
前記被検者における検査対象となった体肢を固定する体肢固定装置と、
前記体肢固定装置により固定された体肢内に存在する骨に対して超音波の送受波を行う超音波ユニットと、
を含み、
前記胴体支持装置によって支持される胴体の高さに対して、前記体肢固定装置によって固定される体肢の高さを相対的に可変する高さ可変手段が設けられたことを特徴とする骨検査システム。 A body support device for supporting the body of the subject;
A limb fixation device for fixing a limb that has been examined in the subject; and
An ultrasound unit that transmits and receives ultrasound to and from bones present in the limbs fixed by the limb fixation device;
Including
Bone characterized in that height variable means for changing the height of the limb fixed by the limb fixing device relative to the height of the body supported by the body supporting device is provided. Inspection system.
前記検査対象となった体肢は下肢における膝下部位であり、
前記体肢固定装置は前記膝下部位を固定する検査部位固定装置であり、
前記超音波ユニットは、前記膝下部位に当接されるプローブを有する、ことを特徴とする骨検査システム。 The system of claim 1, wherein
The limb subjected to the examination is a lower knee part in the lower limb,
The limb fixing device is an examination site fixing device that fixes the lower knee site,
The bone examination system, wherein the ultrasonic unit has a probe that comes into contact with the lower knee region.
前記検査部位固定装置は、前記膝下部位を水平状態に保ちつつ当該膝下部位を固定する機構である、ことを特徴とする骨検査システム。 The system of claim 2, wherein
The bone examination system is characterized in that the examination site fixing device is a mechanism that fixes the below knee site while keeping the below knee site in a horizontal state.
前記高さ可変手段は、少なくとも前記検査部位固定装置に設けられた第1昇降機構を有し、
検査時においては、前記被検者の臀部が低い位置に位置決めされ、且つ、前記膝下部位が高い位置に位置決めされ、これにより前記被検者の腰が緩やかに屈曲し、且つ、前記被検者の膝が緩やかに屈曲する、ことを特徴とする骨検査システム。 The system of claim 3, wherein
The height varying means has at least a first elevating mechanism provided in the examination site fixing device,
At the time of examination, the subject's buttocks are positioned at a low position, and the lower knee part is positioned at a high position, whereby the subject's waist is bent gently, and the subject A bone examination system characterized by the fact that the knee of the knee bends gently.
前記高さ可変手段は、更に前記胴体支持機構に設けられた第2昇降機構を有する、ことを特徴とする骨検査システム。 The system of claim 4, wherein
The bone inspection system, wherein the height varying means further includes a second lifting mechanism provided in the trunk support mechanism.
前記検査部位固定装置は、前記検査対象となった下肢におけるつま先が他の下肢とは反対側へ開いた状態となるように、前記膝下部位を回転させる回転機構を有する、ことを特徴とする骨検査システム。 The system of claim 2, wherein
The examination site fixing device has a rotation mechanism that rotates the lower knee site so that a toe in the lower limb to be examined is opened to the opposite side to the other lower limbs. Inspection system.
前記回転機構は、前記膝下部位内に存在する頸骨の平坦面が水平面となるように前記膝下部位を回転させる機構である、ことを特徴とする骨検査システム。 The system of claim 6, wherein
The bone examination system, wherein the rotation mechanism is a mechanism for rotating the lower knee part so that a flat surface of a tibia present in the lower knee part is a horizontal plane.
前記検査部位固定装置は、
前記膝下部位における近位側を保持する近位保持機構と、
前記膝下部位における遠位側を保持する遠位保持機構と、
を含むことを特徴とする骨検査システム。 The system of claim 2, wherein
The examination site fixing device includes:
A proximal retention mechanism for retaining the proximal side of the lower knee region;
A distal holding mechanism for holding a distal side in the lower knee region;
A bone inspection system comprising:
更に、前記膝下部位における加圧箇所を加圧する加圧機構を有し、
前記超音波ユニットは、加圧状態において前記骨に対して超音波を送受波し、それにより得られた受信信号に基づいて骨の微小変位を計測する、ことを特徴とする骨検査システム。 The system of claim 2, wherein
Furthermore, it has a pressurizing mechanism that pressurizes the pressurization part in the lower knee part,
The bone examination system, wherein the ultrasonic unit transmits and receives ultrasonic waves to and from the bone in a pressurized state, and measures a minute displacement of the bone based on a reception signal obtained thereby.
前記胴体支持装置は前記被検者の胴体を支持するベッドを含むことを特徴とする骨検査システム。 The system of claim 1, wherein
The torso support apparatus includes a bed for supporting the torso of the subject.
前記胴体支持装置は前記被検者の胴体を支持するリクライニングシートを含むことを特徴とする骨検査システム。 The system of claim 1, wherein
The torso support device includes a reclining sheet that supports the torso of the subject.
前記膝下部位の近位側を保持する近位保持機構と、
前記膝下部位の遠位側を保持する遠位保持機構と、
前記近位保持機構の高さ及び前記遠位保持機構の高さをともに可変する機構であって、前記胴体支持装置によって支持される胴体の臀部よりも前記膝下部位を高い位置に位置決めする昇降機構と、
を含むことを特徴とする検査部位固定装置。 A test site fixing device that is used together with a torso support device that supports a torso of a subject, and that fixes an inferior knee site to be inspected in the subject,
A proximal holding mechanism for holding a proximal side of the lower knee region;
A distal holding mechanism for holding the distal side of the below-knee region;
An elevating mechanism that varies both the height of the proximal holding mechanism and the height of the distal holding mechanism, and positions the lower knee portion higher than the buttocks of the trunk supported by the trunk supporting device. When,
A test site fixing device comprising:
前記近位側保持機構及び前記遠位側保持機構は、前記膝下部位を水平状態に維持するための機構である、ことを特徴とする検査部位固定装置。 The apparatus of claim 12.
The examination site fixing device, wherein the proximal side holding mechanism and the distal side holding mechanism are mechanisms for maintaining the lower knee site in a horizontal state.
当該検査部位固定装置は前記胴体支持装置とは別体に構成された、ことを特徴とする検査部位固定装置。 The apparatus of claim 12.
The examination site fixing device is configured separately from the body support device.
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