JP2008162432A

JP2008162432A - 超音波腫瘍治療装置を搭載した車両

Info

Publication number: JP2008162432A
Application number: JP2006354638A
Authority: JP
Inventors: Yuriko Uchino; 由利子内野; Yutaka Kuboki; 豊久保木
Original assignee: MEDICAL SUPPORT CO Ltd
Current assignee: MEDICAL SUPPORT CO Ltd
Priority date: 2006-12-28
Filing date: 2006-12-28
Publication date: 2008-07-17

Abstract

【課題】本願は、超音波腫瘍治療装置を移動して使用可能なＨＩＦＵ装置を搭載した車両を提供する。
【解決手段】本願の超音波腫瘍治療装置Ｓを搭載した車両５０は、液体を収容する貯留体３を有する超音波腫瘍治療装置Ｓが搭載されている車両５０であって、前記超音波腫瘍治療装置Ｓを駆動するための電源を供給する電源供給手段６６、６７と、前記貯留体３に前記液体を供給する液体供給手段Ｔと、前記貯留体３に収容される液面を水平に保つ水平調整手段５６と、を備えている。
【選択図】図１

Description

本願は、超音波により腫瘍を治療する装置（以下、「ＨＩＦＵ装置」と称する。）を備えた車両に関する。

近代医学において、癌細胞などの腫瘍細胞の熱に対する耐性は、正常細胞よりも弱いことが発見され、加熱による腫瘍の治療を超音波の照射により行うことが提案されている。その装置として、ＨＩＦＵ装置が存在する。

当該ＨＩＦＵ装置は、体外超音波源から発せられた高強度超音波を焦点で集束し、高密度焦点式超音波の熱効果によって、病変組織を死滅させ、損傷させる医療装置である（例えば、特許文献１参照）。

このような医療装置は、一般的に病院内に設置されて用いられている。
特表２００２−５００９３９号公報

しかしながら、上記医療装置は、高価であり個人病院などでは導入が困難であり、当該医療装置による治療を受けるためには、当該医療装置が設置されている病院まで出向く必要がある。

当該医療装置が設置されている病院から遠距離の例えば高齢者などは、遠距離であるという理由から医療を受けることを断念せざるを得ない状況もある。

このような医療装置が移動可能であれば当該医療装置が設置された病院などの医療機関から遠方の患者が容易にこのような装置による治療を受けられ便利である。

そこで本願は、当該超音波腫瘍治療装置を移動して使用可能なＨＩＦＵ装置を搭載した車両を提供することを目的とする。

上述した課題を解決するため、本願請求項１に記載の超音波腫瘍治療装置（Ｓ）を搭載した車両（５０）は、液体を収容する貯留体（３）を有する超音波腫瘍治療装置が搭載されている車両であって、前記超音波腫瘍治療装置を駆動するための電源を供給する電源供給手段（６６、６７）と、前記貯留体に前記液体を供給する液体供給手段（Ｔ）と、前記貯留体に収容される液面を水平に保つ水平調整手段（５６）と、を備えていることを特徴とする。

また、請求項２に記載の超音波腫瘍治療装置は、請求項１に記載の超音波腫瘍治療装置を搭載した車両において、前記超音波腫瘍治療装置に含まれる患者を乗せるテーブル（１）は、折り畳み可能であって移動可能であり、ストレッチャーとして機能することを特徴とする。

また、請求項３に記載の超音波腫瘍治療装置は、請求項１又は２に記載の超音波腫瘍治療装置を搭載した車両において、前記電源供給手段は、車両の内部に搭載され車両内において電源を供給可能な内部電源供給手段（６７）と、車両の外部から電源を供給可能な外部電源供給手段（６７）と、前記ＨＩＦＵ装置に供給される電源の供給元を内部電源供給手段と前記外部電源供給手段のいずれか一方に切り替える切替手段（６８）と、を備えていることを特徴とする。

また、請求項４に記載の超音波腫瘍治療装置は、請求項１又は２に記載の超音波腫瘍治療装置を搭載した車両において、前記液体供給手段は、車両の内部に搭載され車両内において液体を供給可能な内部液体供給手段と、車両の外部から液体を供給可能な外部液体供給手段と、前記貯留体に供給される液体の供給元を内部液体供給手段と前記外部液体供給手段のいずれか一方に切り替える切替手段と、を備えていることを特徴とする。

以下、本願の最良の実施形態について添付図面に基づいて説明する。図１は本願の超音波腫瘍治療装置を搭載した車両を示し、図１（ａ）は平面図、図１（ｂ）は正面図、図２は超音波腫瘍治療装置の外観図、図３は超音波腫瘍治療装置の要部を示す概念図、図４はプローブの移動機構を示す斜視図、図５は超音波腫瘍治療装置を示すブロック図、図６は超音波腫瘍治療装置を用いた腫瘍治療手順を示すフローチャート、図７は水平調整手段を説明するための図、図８は電源供給手段を説明するための図である。

図１に示すように、この車両５０は、牽引車にて移動が可能なコンテナ車両をベース車として用い、当該車両５０の内部をＨＩＦＵ装置Ｓの治療室として利用するものである。そして、この車両５０は、例えば、牽引車にて牽引され、ＨＩＦＵ装置Ｓにて治療が必要な患者の近隣の病院まで出向いて、処置を施す。

この車両５０は、底部が平板状のフロア５０ａを有し、その四方及び天井が塞がれた箱型状の室内を有している。また、車両５０の側面には、医者や患者が出入り可能なスライド式又は開閉式の出入口５０ｂが設けられている。また、車両５０の後方下方には、車輪５１が備えられ、車両５０の前方下方には上下に高さ調整可能な支持体５２が設けられており、車両５０は、この車輪５１と支持体５２により支えられている。

車両５０の内部には、ＨＩＦＵ装置Ｓ、その装置Ｓを駆動制御するコンピュータＣ、電源ＥやタンクＴなどの機器類、及び当該ＨＩＦＵ装置Ｓを用いて治療するための処置前の準備や麻酔処理を行うための医薬品や消耗品を収納保管するための医薬品等戸棚等（図示なし）を備えている。

以下にＨＩＦＵ装置Ｓの一例を図３乃至図６を用いて説明する。

ＨＩＦＵ装置Ｓとは、超音波により腫瘍を治療する装置であり、図３に示すように、患者Ａが乗るテーブル１と、脱気水２で満たされた貯留体３と、プローブ４と、プローブ４の移動機構部と、を含んで構成されている。

テーブル１は、患者Ａが俯いた体位等の所望の体位で乗ることができる大きさを有し、略水平に設置される。テーブル１の中央部には、患者Ａの体表に臨む穴６が設けられる。穴６は四角形、円形等所望の形状に設けられる。

貯留体３は、テーブル１の下方に設置される水槽状の箱として形成される。貯留体３内に満たされた脱気水２はテーブル１の穴６から覗く患者Ａの体表に接触する。

貯留体３には、脱気水２の供給を受けるために水供給部７が導水管７ａを介して接続される。水供給部７は真空ポンプを備え、この真空ポンプにより水を脱気処理して貯留体３に供給するようになっている。

プローブ４は上記貯留体３内に入れられ、脱気水２内に没している。プローブ４は、Ｂモードの診断用超音波発生部４ａと、治療用超音波発生部４ｂとを備える。

プローブ４は移動機構５により、図４に示す如く、Ｘ、Ｙ、Ｚ、θの四方向に移動可能である。プローブ４はＸ、Ｙ、Ｚ、θの四方向に移動することにより、患者Ａの腫瘍ａに対して適正な（位置）にセッティングされる。

Ｘ方向は図３中紙面の左右の方向であり、プローブ４を患者Ａの体長方向に沿って移動させる方向である。Ｙ方向は、図３中紙面の上下方向であり、プローブ４を上記穴６の中心軸上で移動させて患者Ａの体表に対し接近又は離反させる方向である。Ｚ方向は、図３中紙面に垂直な方向であり、プローブ４を患者Ａの下方で患者Ａの左右方向に移動させる方向である。

移動機構５は、貯留体３内に没する円弧状に湾曲したアーム８を有し、このアーム８にプローブ４が支持棒９を介して保持される。そして、アーム８は貯留体３外から貯留体３内へと伸びる支持部材１０により貯留体３内に浮遊状態で支持される。この支持部材１０が貯留体３外に設置される図示しない三種類のサーボモータによりＸ、Ｙ、Ｚの三方向にそれぞれ駆動されることにより、プローブ４はアーム８に支持されつつ所望の位置へと移動する。

上記支持部材１０は上記三種類のサーボモータと共に図示しないＸＹＺテーブルに取り付けられるが、ＸＹＺテーブルは公知であるから、その詳細な説明は省略する。

θ方向は、プローブ４が支持棒９上でＹ軸に平行な軸の回りを旋回する方向である。θ方向の移動機構は回転シリンダ装置１４であり、エア供給源１１からの圧空によりプローブ４を例えば９０°の角度範囲内で往復旋回運動させる。

上記貯留体３内には貯留された脱気水２下に没する水中カメラ１５が設置される。水中カメラ１５は防水性ＣＣＤカメラであり、上記アーム８に連結具８ａを介して固定される。これにより、プローブ４と水中カメラ１５とが一定の位置関係に固定される。水中カメラ１５は上記穴６から覗く患者Ａの体表を撮像可能にセッティングされており、プローブ４の位置及び姿勢のいかんを問わず患者Ａの体表を撮像可能である。

上記水供給部７、プローブ４、プローブの移動機構５等は、図４に示すように、コンピュータ１６により一元的に制御されるようになっている。

このコンピュータ１６は、ＣＰＵ１７と、ＣＰＵ１７が動作するための制御プログラム等を予め読み出し可能に記憶するＲＯＭ１８と、制御に必要なデータ等を一時的に読み出し可能に格納するＲＡＭ１９と、コンピュータ１６内の各構成部を接続するバス２０と、コンピュータ１６と外部の構成部とを接続する入出力インターフェース２１と、バス２０及び入出力インターフェース２１による各構成部の接続を制御するコントローラ２２とを具備する。

コンピュータ１６により制御される外部の構成部としては、水供給部７と、水中カメラ１５と、プローブ４の診断用超音波発生部４ａと、プローブ４の治療用超音波発生部４ｂと、モニタ２３と、外部ＲＯＭカード２４と、外部周辺スイッチ２５と、Ｘ方向駆動モータ２８と、Ｙ方向駆動モータ２６と、Ｚ方向駆動モータ２７と、θ方向シリンダ駆動部２９とが設けられる。ＸＹＺ方向駆動モータ２８，２６，２７は具体的には上述したサーボモータであり、θ方向シリンダ駆動部２９は具体的にはエア供給源１１からの圧空を断続するための図示しない電磁弁である。

水供給部７は、図示しない水源からポンプで貯留体３内に脱気水を供給するようになっている。上記テーブル１の穴６から覗く患者Ａの体表に水面が接する程度に脱気水２が溜まると、これを作業者が目視で確認しポンプを停止させる。

水中カメラ１５は、上記穴６から覗く患者Ａの体表を撮像し、コンピュータ１６はその画像をモニタ２３に表示させる。患者Ａの体表における超音波を照射する位置には、例えばマトリックス状のマークがマーキングされているが、このマークが水中カメラ１５により撮像される。コンピュータ１６はこの体表のマークとプローブ４との位置関係を演算し、演算結果に基づいて移動機構５を駆動し、プローブ４をマークに対向する位置及び姿勢に制御する。また、医師等はモニタ２３の画像から、患者Ａの体表に気泡が発生しているか否か、超音波の照射により火傷が発生していないかどうか等について確認することができる。

プローブ４の診断用超音波発生部４ａは、所定の強度の超音波を上記穴６を通して患者Ａに照射するもので、この超音波のエコーによりＢモードの断層像がモニタ２３に表示される。この断層像により患者Ａの腫瘍の状態、位置等が把握可能となる。

プローブ４の治療用超音波発生部４ｂは、高周波電源による０．８〜１．７ＭＨｚの主振動器信号とパルス信号の印加によりパルスパワー超音波を発する。高周波電源部の周波数等の制御は、コンピュータ１６により行われ、患者Ａの症状、腫瘍ａの性状等に応じて調整される。

外部ＲＯＭカード２４は、プローブ４の治療用超音波発生部４ｂからの超音波で腫瘍ａを治療した後、その治療結果等を記録するためのメモリである。

外部周辺スイッチ２５は、この超音波腫瘍治療装置の各部をＯＮ・ＯＦＦ等するための各種スイッチを含んでいる。

Ｘ、Ｙ、Ｚの各方向駆動モータ２８，２６，２７、θ方向シリンダ駆動部２９は、図示しないエンコーダ等のセンサからの信号に基づき制御される。

次に、上記構成の超音波腫瘍治療装置の作用について図６のフローチャートを用いて説明する。

水供給部７により脱気水２を生成し、必要に応じて２５℃前後に加温したうえで貯留体３内に注水する。脱気水２はテーブル１の穴６を通してテーブル１上の患者Ａの体表に接触するまで注水される（ステップＳ1、Ｓ2）。

水中カメラ１５によりテーブル１の穴６から覗く患者Ａの体表を撮像する。また、プローブ４の診断用超音波発生部４ａからＢモードの超音波を患者Ａに照射する。医師等はモニタ２３に映し出される水中カメラ１５の映像と、Ｂモードの断層像からテーブル１上の患者Ａの位置と体位を調整して固定する（ステップＳ3、Ｓ4）。

移動機構５を駆動し、プローブ４をＸ、Ｙ、Ｚ、θの各種方向に移動させ、腫瘍ａにプローブ４の照準を合わせる（ステップＳ5）。

プローブ４の治療用超音波発生部４ｂを駆動し（ステップＳ６）、腫瘍ａに向かって治療用超音波を照射する（ステップＳ７）。

医師等が水中カメラ１５の映像をモニタ２３を見ながら患者Ａの体位、治療状況をリアルタイムで観察する（ステップＳ８）。

観察中に患者Ａの体位が変わったりずれたりして、不良反応が発生した場合は、医師等の作業者が停止ボタン２５を押して、治療を中止する（ステップＳ９）。

また、モニタ２３に表示される腫瘍ａの熱反応の変化を観察し、治療効果を判定する（ステップＳ１０）。治療効果が良好であれば、データを作成し外部ＲＯＭカード２４等に書き込み（ステップＳ１１）、治療を終了する。治療効果が不十分であれば、治療効果が十分達成されるまで治療用超音波の照射を繰り返す（ステップＳ７）。

また、当該テーブル１は、図２に示すように、例えば、ストレッチャーとして用いることが可能な移動式の治療台として機能する。テーブル１は、例えば、基台１ａと、その下方にリンク機構１ｃを介して設けられた車輪１ｂと、を含んで構成され、そのリンク機構１ｃによって高さ調整及び折り畳み可能になっている。また、基台１ａの中央部には貫通孔６が形成されている。

このようにすれば、ＨＩＦＵ装置Ｓに患者を移動させる際に、当該患者を直接、ＨＩＦＵ装置Ｓに運ぶことが可能な為、患者の移動を容易にでき、便利である。さらに患者の負担も少ない。

また、テーブル１は折り畳み可能となっているため、ＨＩＦＵ装置Ｓを用いない時には、当該テーブル１を折り畳み車両５０内の隅などに収容することにより車両５０内部のスペースを広げることができ、その場合には、車両５０内を他の用途に有効活用することができる。

なお、本実施形態ではテーブル１を移動式としているが、通常のＨＩＦＵ装置Ｓのように固定式のテーブル１上に、移動式のストレッチャーを載せるように構成しても構わない。

また、ＨＩＦＵ装置Ｓには、図示しないがＨＩＦＵ装置Ｓの水平度を測定する水平測定手段と、図７に示すようにＨＩＦＵ装置Ｓに備えられている貯留体内に収容される液体の液面を水平に保つための水平調整機構部５５を備える。水平調整機構部５５は、例えば、ＨＩＦＵ装置Ｓの底部に設けられ、ＨＩＦＵ装置Ｓの前方又は後方を上下に上昇又は下降可能とすることにより水平調整が可能になっている。この上昇又は下降機構は、例えば、ラック５６及びピニオン（図示なし）で構成され、当該ピニオンをモータ等で回転制御することによりラック５６にピニオンが噛み合ってＨＩＦＵ装置Ｓの前方又は後方を上下に移動することが可能となっている。より具体的には、例えば、コンピュータにより制御されて、水平測定手段によりＨＩＦＵ装置Ｓの水平度を検知し、その検知結果に基づいて、モータを回転駆動させて、ＨＩＦＵ装置Ｓの前方又は後方を所定量上下に移動させてＨＩＦＵ装置Ｓを水平に調整するようになっている。なお、本実施例では、ＨＩＦＵ装置Ｓが自動で水平に調整されるようになっているが、ピニオンの軸を手で回すなどして手動で調整するようにしても構わない。

ＨＩＦＵ装置Ｓの構造の特性上、当該ＨＩＦＵ装置Ｓの使用にあたっては貯留体内の液体の液面が水平である必要があるが、例えば、傾斜地などにこの車両５０が設置された場合であってもＨＩＦＵ装置Ｓを水平にすることが可能となり当該ＨＩＦＵ装置Ｓによる治療を容易に行うことが可能となる。

また、ＨＩＦＵ装置Ｓは、図１及び図８に示すように、例えば、車両５０の背面に設置され病院などの施設から電力を供給してもらうためのコンセント６１などの外部電力供給部６６と、バッテリなどから構成される電源装置Ｅなどの内部電力供給部６７と、電力切り替えスイッチ６８を介して電気的に接続され、例えば、コンピュータにより制御される。当該電力切り替えスイッチ６８は、電力の供給源を選択するためのスイッチであり、当該スイッチの切り替えによって電力の供給先を決定することが可能となっている。

また、通常、ＨＩＦＵ装置Ｓは、例えば、病院などの施設から電力を供給してもらい駆動されるが、何らかの原因で病院などの施設（外部）からの電力が遮断された場合（例えば、停電時）など不測の事態には、自動的に電力の供給先が内部電力供給部６７に切り替わるようになっている。このようにすれば、不測の事態にも対処可能である。

また、ＨＩＦＵ装置Ｓは、例えば、車両５０の背面に設置され病院などの施設からホース７１などを介して水を供給してもらうためのホース接続手段６２を含む外部液体供給手段と、車両５０内に設置され水が収容されるタンクＴと、当該タンクＴとＨＩＦＵ装置Ｓとが接続されるパイプを含む水供給手段とを含む内部液体供給手段と、当該水をＨＩＦＵ装置Ｓに供給する供給元として前記外部液体供給手段と内部液体供給手段のいずれか一方を選択する水供給切り替え手段として機能するスイッチと、を備え、例えば、コンピュータにより制御される。

通常、ＨＩＦＵ装置Ｓは、例えば、病院などの施設から水を供給してもらい使用される。しかしながら、当該施設などから水を供給してもらえない場合など不測の事態などには、内部に設けられる内部液体供給手段によってＨＩＦＵ装置Ｓを使用可能になっている。

当該内部液体供給手段に含まれるタンクＴは、例えば、室内の前方に配置される。なお、車両５０の内部のスペースを広げるために、例えば、タンクＴは、図示しないが、床面全体に所定の筐体を配置し、当該筐体内に水を収容するようにしても構わない。このようにすれば、室内の高さは狭まるものの、全体の広さは拡大されるため狭い室内を有効に使用可能となる。

一方、このコンテナ車両を牽引する牽引車は、エンジンが搭載され、所定の操作により当該エンジンを駆動して走行可能な車両である。また、その車両の後部には、当該コンテナ車両と連結する連結手段を備えている。一方、コンテナ車両の前方には、当該連結手段と連結する連結部が設けられており、当該連結手段によりコンテナ車両と牽引車とは連結される。

また、車両１のフロア１ａ（床面）には、ガイドレール７５が備えられる。このガイドレール７５は、ＨＩＦＵ装置Ｓを車両５０の前後方向に誘導するためのレールである。これにより、医師は治療のために適当な位置にＨＩＦＵ装置Ｓを移動可能になっており、治療をスムースに進めることが可能となっている。

さらに、ＨＩＦＵ装置Ｓの下端部には、例えば、四方に車輪が設けられ、当該ガイドレール７５上を移動可能になっている。また、車輪には、当該車輪を押圧することによって当該車輪の回転を止めるストップ手段が設けられており、ガイドレール上にて移動している車輪の回転を止めることが可能となっている。

このようにすれば、ＨＩＦＵ装置Ｓを適当な位置で確実に止めることが出来、便利である。

尚、本願は以上の実施形態に限定されることなく、種々の形態にて実施してよい。例えば、本実施形態では、車両にコンテナ車両を利用しているが、通常の大型トラックの荷台などを利用しても構わない。また、ＨＩＦＵ装置Ｓの水平度を調整する装置は、貯留体３に収容される液面が水平であれば構わないため、当該液面を水平に調整できればどのようなものであっても良い。例えば、本実施形態では車両２に対するＨＩＦＵ装置Ｓの傾きを調整して水平にしているが、例えば、支持体５２の高さを調整するなどして、車両２自体の傾きを調整してＨＩＦＵ装置Ｓを水平にしても構わない。

また、ＨＩＦＵ装置Ｓについて、例えば、上記実施の形態では、Ｘ、Ｙ、Ｚの各方向の駆動装置としてサーボモータを使用したが、油圧シリンダ装置、空圧シリンダ装置等他の手段を使用することができ、また、θの各方向の駆動装置として回転シリンダ装置を使用したが、サーボモータ等他の手段を使用することも可能である。

本願の超音波腫瘍治療装置を搭載した車両を示し、図１（ａ）は平面図、図１（ｂ）は正面図である。超音波腫瘍治療装置の外観図である。超音波腫瘍治療装置の要部を示す概念図である。プローブの移動機構を示す斜視図である。超音波腫瘍治療装置を示すブロック図である。超音波腫瘍治療装置を用いた腫瘍治療手順を示すフローチャートである。水平調整手段を説明するための図である。電源供給手段を説明するための図である。

符号の説明

Ｓ超音波腫瘍治療装置
Ｔタンク
１テーブル
３貯留体
５６ラック
６６外部電力供給部
６７内部電力供給部
６８電力切り替えスイッチ

Claims

液体を収容する貯留体を有する超音波腫瘍治療装置が搭載されている車両であって、
前記超音波腫瘍治療装置を駆動するための電源を供給する電源供給手段と、
前記貯留体に前記液体を供給する液体供給手段と、
前記貯留体に収容される液面を水平に保つ水平調整手段と、
を備えていることを特徴とする超音波腫瘍治療装置を搭載した車両。
前記超音波腫瘍治療装置に含まれる患者を乗せるテーブルは、折り畳み可能であって移動可能であり、ストレッチャーとして機能することを特徴とする請求項１に記載の超音波腫瘍治療装置を搭載した車両。
前記電源供給手段は、車両の内部に搭載され車両内において電源を供給可能な内部電源供給手段と、
車両の外部から電源を供給可能な外部電源供給手段と、
前記超音波腫瘍治療装置に供給される電源の供給元を内部電源供給手段と前記外部電源供給手段のいずれか一方に切り替える切替手段と、
を備えていることを特徴とする請求項１又は２に記載の超音波腫瘍治療装置を搭載した車両。
前記液体供給手段は、車両の内部に搭載され車両内において液体を供給可能な内部液体供給手段と、
車両の外部から液体を供給可能な外部液体供給手段と、
前記貯留体に供給される液体の供給元を内部液体供給手段と前記外部液体供給手段のいずれか一方に切り替える切替手段と、
を備えていることを特徴とする請求項１又は２に記載の超音波腫瘍治療装置を搭載した車両。