JP2010502254A - 組織の熱処置用装置 - Google Patents

Abstract

組織の熱処置用装置は、生物組織の熱処置用のエネルギ放射器（５０）を位置付け及び方向付けするコンパクトマニプレータ（３７）を含む。エネルギ放射器（５０）は、焦点ボリューム内に焦点軸の方向でエネルギを放出するように構成される。マニプレータ（３７）は、サスペンション本体（２０）の位置及び向きを平面内で調整することができる。サスペンション本体を操縦できる面は、装置の支持面に平行である。エネルギ放射器（５０）は、サスペンション本体（２０）から懸架される。エネルギ放射器（５０）は、当該支持面に対して５つの独立した自由度で操縦されることができる。

Description

本発明は、患者の体の少なくとも一部を支持する支持面を備える組織の熱処置用装置であって、ホルダに搭載され、焦点ボリューム内に焦点軸に沿ってエネルギを方向付けるエネルギ放射器と、サスペンション本体を含むマニプレータユニット、及び、前記マニプレータユニットに搭載され少なくとも１つの伝達ドライバを含む伝達ドライバユニットを含むマニプレータ伝達ユニットと、前記サスペンション本体から懸架されるホルダと含み、前記マニプレータ伝達ユニットは、前記伝達ドライバユニットにより駆動可能であり、前記ホルダは、前記マニプレータ伝達ユニットにより駆動可能である、装置に関する。

組織の熱処置用装置は、特許文献１から知られている。特許文献１に記載の装置は、高密度焦点式超音波（ＨＩＦＵ）により胸部組織の腫瘍を処置するのに適することが請求される。ＨＩＦＵシステムでは、エネルギ放射器により生成される超音波エネルギは、例えばがん組織の特定の目標位置の小さい焦点ボリュームへと合焦される。処置中、合焦されたエネルギのビームは、組織を貫通し、焦点ボリュームである良好に画成された領域において局所的な温度上昇を引き起こす。従って、超音波ビームは、組織上に合焦され、焦点でのエネルギの堆積により、組織内の温度が、組織を完全に破壊するレベルまで上昇する。温度上昇は、好ましくは、良好に画成された領域のプロテイン変性、不可逆的な細胞ダメージ及び壊死を生む。合焦された超音波エネルギの単一の照射は、音波破砕と呼ばれる。音波破砕は、音波の使用により生物学的材料を分散し、破壊し若しくは不活性化するプロセスである。複数の音波破砕は、目標の組織を切除するために必要である。緻密な合焦は、患者の病変、筋腫、子宮フィブロイド若しくはその類の目標位置のみ切除を限定するために必要とされる。この技術は、手順が磁気共鳴イメージング（ＭＲＩ）を用いて案内され制御される場合に、疾病組織の正確な切除を達成することができる。患者へパワーを印加することは、エネルギを計画し、目標化し、エネルギ搬送を監視することを必要とする。エネルギは、例えば神経や生命器官のような危険領域に不必要に散乱若しくは散逸されるべきでない。一般的に、エネルギは、エネルギ放射器から焦点距離に位置する焦点ボリュームへと焦点軸に沿った目標方向に放出される。特許文献１に記載の装置は、生物学的組織の熱処置用の組立体のエネルギ発生手段を位置付けるデバイスに関する。特許文献１のエネルギ生成手段の位置付けは、ＭＲＩ走査装置の底部と患者を保持するサポート部の間の平面内で可能とされる。特許文献１のエネルギ生成手段は、焦点軸に沿ってエネルギを放出するように構成され、この場合、焦点軸は、冠状の面に略平行に向けられ、焦点ボリュームは、胸部組織の下方のトルソ内部の領域を避けつつトルソの外側に配置される。冠状の面は、人体を腹側の部位と背側の部位に分離する。冠状の面は、体を左側及び右側に分離する中央面に垂直である。特許文献１のデバイスは、生命器官を収容する危険領域内へと中央面に平行なエネルギを放出することを防止する。このため、特許文献１の位置付けデバイスは、環状フィルタから懸架されるエネルギ生成手段を含む。特許文献１のデバイスは、特許文献１でＴ１及びＴ２で指示されるように、患者の冠状の面に平行なエネルギ生成手段の２つの直角な並進を可能とする。直交レールは、サスペンションフレームの直交並進Ｔ１，Ｔ２を可能とするために設けられる。特許文献１の位置付けデバイスは、特許文献１でＲ１及びＲ２で指示されるように、エネルギ生成手段の２つの回転を可能とする。従って、特許文献１のエネルギ生成手段の操縦性は、患者を保持するサポート部に対してエネルギ生成手段を位置付け方向付けるための２つの並進Ｔ１，Ｔ２及び２つの回転Ｒ１，Ｒ２を含む。

ＷＯ２００５／１０７８７０

しかし、胸部蓋の下方のトルソ内に位置する組織の処置が必要とされた場合、若しくは、処置が前立腺切除を目的とする場合又は子宮の処置の場合、冠状の面を横切るエネルギの目標方向の成分は、冠状の面に含まれる目標方向の成分に比べて大きい。生命器官や神経等を収容する例えば内側のトルソのような意図しない領域内へのエネルギの放出の危険性を最小化し及び好ましくは無くすために、エネルギ放出器は、処理されるべき組織に対して高い精度及び高い再現性で位置付け及び方向付けされるべきである。エネルギ放出器若しくはトランスデューサの正確な位置付けは、目標の組織にのみ焦点ボリュームを位置付けするために重要である。エネルギ放射器の正確な方向付けは、考えられる危険領域、生命器官や神経等を避けて通るための目標の組織への許容可能な経路にエネルギ放射の焦点軸を合わせるために重要である。処理されるべき異常の領域に対する温度上昇の位置に関して操作者にフィードバックを与えるためにＭＲＩ装置を使用することができる。焦点ボリュームの位置付け及び焦点軸の向きは、ＭＲＩとしての診断装置との組み合わせで組織の処置を可能とするためにコンパクトなデバイスにより実現されるべきである。この種の装置は、位置付けデバイスを搭載し作動させるために、限られたスペースしか提供しない。一般的に知られているように、ＭＲＩ装置の走査領域若しくは空洞内の患者に利用可能なスペースは非常に限られており、これは、閉所恐怖症を患う患者に特に苦痛をもたらしうる。特許文献１の位置付けデバイスは、トルソ内の体の領域内へと貫通するエネルギの正確な位置付け及びアライメントに適していない。というのは、特許文献１の位置付けデバイスは、トルソをカバーする胸部組織を通ってトルソ外の冠状の面に主に平行な面内にエネルギを合焦するように構成され、トルソ内へと冠状面を横切る方向若しくは冠状面に略垂直な方向に沿ってエネルギ生成手段及び焦点ボリュームを位置付けるためのものでないためである。特許文献１のデバイスの更なる問題は、デバイスは、後に説明するように構成要素の積み重ねに起因して本来的にスペースを食うものである。環状のフレームは、並進Ｔ２を可能とするためにレールのセット間に配置される。特許文献１のデバイスは、並進Ｔ１を可能とするために２つの細長い本体を含む。本体は、手動操作用にアクセス可能とするためにＭＲＩのボアの外部にクランクが留まる必要があるので、細長くされる必要がある。また、当該クランクを駆動するために電子機器が使用される場合、電子機器は、ＭＲＩ装置により生成され解読される磁場であって、エネルギ生成手段の位置及び向きのガイダンス及び制御用のフィードバックを与えるために用いられる磁場、との機器の磁場の干渉及び外乱を防止するため、ＭＲＩのボアの外側に留まるべきである。従って、特許文献１のデバイスでは、４つの構成要素は、２つの並進Ｔ１，Ｔ２を可能とするために必要とされる。環状のフレームの位置付け範囲が最大化される場合、可能な並進Ｔ１，Ｔ２の範囲は、最大化されるべきである。これは、積層型の直線ガイドにより一般的に実現される。特許文献１のデバイスにおけるＴ１，Ｔ２の最大化の場合、レールが細長い本体に交わることができないので、細長い本体の長手軸により画成される平面と同一平面内に当該レールの長手軸を配置することができない。この理由のため、レールの長手軸を含む平面は、細長い本体の長手軸を含む平面に距離を有するべきである。異なる平面内にレールと本体を積層するのに必要とされる距離は、患者に利用可能なスペースの受け入れられない制限無しでＭＲＩ装置の狭いボア内に嵌合されるための平らでコンパクトなデバイスの要求に衝突する。

本発明の目的は、冒頭部に記載した種の組織の熱処置用装置であって、焦点軸に沿ってエネルギの焦点ボリュームを実質的に位置付けるための５つの独立した自由度で、空間を節約する態様で、エネルギ放射器を正確に位置付け及び方向付けることができる熱処置用装置を提供することである。

本発明の組織の熱処置用装置によれば、この目的は、前記マニプレータ伝達ユニットが、前記支持面に略平行な面内で前記サスペンション本体を並進及び回転させる第１の伝達サブユニットと、前記焦点軸に沿って前記エネルギ放出器を移動させると共に前記焦点軸に直角な２つの別の軸まわりに前記エネルギ放射器を回転させる第２の伝達サブユニットとを有することで、実現される。

位置付けデバイスの性能を解析し特徴付けるため、剛体の自由度が用いられるだろう。剛体の自由度は、座標系に対する剛体の位置及び向きを完全に規定する独立した並進及び回転のセットである。剛体の並進は、３つの次元のそれぞれでの剛体の移動能力を表す。剛体の回転は、３つの次元を特徴付ける３つの直交軸まわりの剛体の角度変化の能力を表す。従って、剛体は、最大で６つの独立した自由度を有することができる。特許文献１のデバイスのエネルギ生成手段は、当該手段が懸架される環状フレームに対して２つの自由度Ｒ１，Ｒ２を有し、環状フレームは、その支持部に対して２つの自由度Ｒ１，Ｒ２を有する。本発明のマニプレータ伝達装置は、特許文献１のデバイスのレール及び細長い本体に代えて支持面に略平行な面内でサスペンション本体を並進及び回転させる第１のサブユニットを有する。特許文献１のデバイスは、２つのレールと２つの細長い本体である４つの構成要素を用いる。サスペンション本体の併進及び回転を実現する第１のサブユニットに必要な構成要素は、本発明によりコンパクトな装置を実現するために本来的にほとんど搭載スペースが必要とされないように、構成されることができる。更なる効果として、本発明による装置を用いると、サスペンション本体を位置付けるために構成要素の積層が必要とされない。エネルギ放射器は、サスペンション本体から懸架される。第２の伝達サブユニットは、焦点軸に沿ってエネルギ放射器を移動させることができ、焦点軸に垂直な２つの別の軸まわりにエネルギ放射器を回転させることができる。従って、エネルギ放射器は、サスペンション本体に対して３つの独立した自由度を有する。サスペンション本体は、支持面に対して２つの独立した自由度を有する。本発明のエネルギ放射器は、５つの独立した自由度で支持面に対して位置付け及び方向付けされることができる。３つの併進は、焦点ボリュームを位置付けることが可能であり、２つの回転は、支持面に対して焦点軸を方向付けることが可能である。しかし、放射器の最大の操縦性を提供するため、最大の６つの自由度を実現しうる。６つの自由度の実現は、ハードウェアの相当な量の出費を伴う。エネルギは、通常、略円錐形の表面により囲繞されるボリューム内に放出される。焦点軸は、当該円錐面に関して対称な回転軸である。当該焦点軸周りの回転対称により、焦点軸まわりのエネルギ分布の回転は、焦点軸に垂直な２つの別の軸周りの回転よりも重要でないと考えられる。この理由のため、焦点軸まわりの放射器の回転を実現するために必要とされるハードウェアは省略され、放射器は、支持面を横断する方向に移動する能力を含めて５つの独立した自由度で操縦されることができる。支持面に垂直な併進の可能性は、胸部組織の下方の人の胴部内の組織の処置を可能とする。

本発明はコンパクトな実施例を本来的に導くので、構造の剛性に対する構造のジオメトリを最適化するためにより大きい設計自由度が生成される。デバイスの剛性は、放射器の正確で再現性のある操縦を可能とする。変形は、一般的に、ＭＲＩからフィードバックを介して制御することが困難である可撓性の構造をもたらす。放射器は、患者の異常部の近傍に、即ちＭＲＩのボア内にあり、その間、モータは、ＭＲＩ装置により検出されるべき磁気共鳴信号と例えば駆動モータにより生成される磁場との干渉を防止するために走査装置の検出ボリュームの外側に配置されることになるだろう。幾つかの伝達部分は、モータと放射器の間の距離を埋めるために必要とされる。幾何的に剛性の高い構造は、高いヤング率や弾性係数を必ずしも有さない材料の使用を可能とする。更に、これらの部分は、磁気共鳴イメージング用に適した磁気特性を有する材料からなるべきである。広いクラスの合成樹脂は、磁気共鳴イメージング用に適した磁気特性を有する。これらの合成樹脂は、それらの機械的強度を改善するために繊維で補強されることができる。しかし、当該樹脂は、必ずしも高いヤング率を有さない。このため、構造の幾何的な剛性が、繊維で可能な補強がなされた合成樹脂として非磁性材料の使用を可能とすることは、非常に効果的である。幾何的な剛性は、本発明の装置におけるこれらの比較的可撓性のある材料の使用を可能とする。非常に好適なものは、Werkstoff“S”（登録商標）と呼ばれる材料である。これは、適切な磁性特性を有する他、化学物質及び磨耗に対して良好な耐性を有し、水と結合しないので、水の存在下でその形状を保持する。Werkstoff“S”が使用される場合、放射器を位置付ける機構は、耐水性にされ、エネルギ放射器は、超音波を放射するために水内に沈められることができる。摺動特性も好ましく、これは、良好な機械的ヒステリシスのために望ましい。しかし、適切な磁気特性は、セラミック材料の場合のように、必ずしも高い弾性率やヤング率を除外しない。曲げモーメントが付加される構成要素では、セラミック材料を利用することができ、これは、セラミック材料は、形状を保持し、磁気共鳴イメージングと磁気的に互換性があり、高い弾性率を有するためである。セラミック材料の中で、酸化物の材料カテゴリは、酸化アルミニウム（ＡＬ２Ｏ３）及び酸化亜鉛（ＺｎＯ）を含む。炭化珪素（Ｓｉｃ）は、広く市場で入手可能な材料の例といえる。また、より大きい設計自由度は、構造の摩擦を最適化するために生成される。低剛性と高摩擦の組み合わせは、機械的なヒステリシスを起こす。機械的なヒステリシスは、ホルダの回転若しくは変位とドライバの回転角度の変化間の遅れにより現れる。このドライバの作動とホルダの応答の間の遅延は、ＭＲＩシステムにより提供されるフィードバックを介した位置付けシステムの正確な制御を阻害する。デバイスの摩擦に対するデバイスの剛性のオーバーオール比は、好ましくは、ヒステリシスに悩まされるのを防止するために高くあるべきである。本発明は、本来的に、限られた数の剛性の高い構成要素を用いてコンパクトな実施例をもたらし、構造内の摩擦は、より容易に最適化されることができる。一方では、接触点の数は、構成要素の限られた数により制限され、他方では、構成要素は、上述の如く設計された剛性であることができる。剛性の高い構成要素は、構成要素の少ない変形を可能とし、協動する構成要素間の良好に画成された接触状況をもたらす。構成要素間の良好に画成された接触状況は、構成要素間のより良好な摩擦の制御をもたらす。

本発明による装置の一実施例では、前記サスペンション本体は、遠い側の部位を含み、前記第１の伝達サブユニットは、可動にガイドされる橋台と橋台ガイドを含み、前記遠い側の部位のそれぞれは、前記可動にガイドされる橋台の少なくとも１つに回転可能に接続され、前記可動にガイドされる橋台のそれぞれは、前記橋台ガイドの少なくとも１つにガイド可能に支持される。サスペンションが可動被ガイド本体に回転可能に接続される場合、予張力及び摩擦は、サスペンション本体の別の部分間及び可動にガイドされる橋台と橋台ガイドの間の接続で最小化されることができる。これは、上述の如く正確で反復性のある位置付けのために効果的である。可動にガイドされる橋台を分離するためにサスペンション本体の近い部位に代えて遠い部位を接続することは、支持面に略平行な面内でのサスペンションの回転で達成可能な精度に対して効果的である。

本発明による装置の一実施例では、前記第１の伝達サブユニットは、前記可動にガイドされる橋台の１つと協動するための少なくとも１つの伝達本体を含み、前記伝達ドライバユニットの別の伝達ドライバに結合される。回転可能な伝達本体の場合、伝達本体は、可動にガイドされる橋台のガイドされた並進へと回転を変換するように構成されることができる。可動にガイドされる橋台は、その橋台ガイドに沿った位置の範囲内で位置付けられることができる。回転可能な伝達本体によって、可動にガイドされる橋台を駆動することにより、別の伝達ドライバと橋台ガイドの間のシステムの全長は、固定された長さに抑えることができる。また、摺動可能な伝達本体は、例えば油圧シリンダとして使用することができる。油圧シリンダは、水で動作されることができ、水は、伝達ドライバの実施例として油圧ポンプにより加圧されることができる。回転可能な伝達本体は、例えばラック＆ピニオンの組み合わせによりモータと可動にガイドされる橋台の間の距離を変化できるように構成された摺動可能な構成要素により置換されることができる。伝達本体は、ギア駆動式、ベルト駆動式若しくはチェーン駆動式であってもよい。伝達本体の更なる効果は、伝達駆動ユニットが走査ボリュームの外に維持されることができ、ＭＲＩ装置に適用された場合、ドライバの電磁場とＭＲＩ装置の電磁場との可能な干渉を防止し、若しくは手動操作のためにアクセス可能となることである。回転可能な伝達本体の更なる効果は、ガイドされる本体の位置及びドライバの回転数に関するフィードバックを得るために伝達本体に測定装置を搭載することが容易であることである。

本発明による装置の一実施例では、前記遠い側の部位のそれぞれは、前記遠い側の部位のそれぞれが接続される前記可動にガイドされる橋台に対する第１の回転軸を有し、前記それぞれの可動にガイドされる橋台と協動する前記伝達本体は、前記第１の回転軸に交差する第１の長手軸を有する第１のネジ部を含む。伝達本体の１回転は、ピッチと称される所定の長さに亘り第１のネジ部を介して可動にガイドされる橋台の並進へと伝達される。小さいピッチの適用は、当該軸の交わりにより、横力又は曲げモーメントは、第１のネジ部及び当該第１のネジ部を含む伝達本体に導入されない。横力及び曲げモーメントは、純粋なプッシュプルロッドに関連した変形に比べて比較的大きい変形をもたらす。上述の如く、大きい変形は、サスペンション本体を位置付ける精度及び再現性に対して好ましくない。

本発明による装置の一実施例では、前記可動にガイドされる橋台の少なくとも一部は、前記可動にガイドされる橋台と、前記それぞれの可動にガイドされる橋台と協動する伝達体に含まれる前記第１のネジ部との間に予張力を確立するように弾性変形される。制御された予張力により、機構は、バックラッシュの無いように維持されることができる。ギア若しくは他の機械的部材間の緩い接続に由来する可能な遊びは、急な若しくは乱暴な後方ホイッピング運動を起こしうる。かかる運動は、０．１ｍｍの大きさのオーダーの位置付け精度で放射器を位置付けることに対して有害である。

本発明による装置の一実施例では、前記ホルダは、前記サスペンション本体から可動に懸架される３つのレバーを含む。エネルギ放射器は、好ましくは、変形されるべきでない。エネルギ放射器は、機械的歪を受けないように多数の構成要素を含んでよい。望ましくは、ホルダは、ホルダ内の内部力とエネルギ放射器への反力を決定するために静的な平衡方程式が十分であるような態様で、静的な決定方法でエネルギ放射器を位置付ける。例えば放射器のような静的な決定構造は、外力に釣り合う内部作用を見出すことが可能である場合にこれらの内部作用が独自のものである構造として定義できる。一般的に、特に放射器の一般的な構造の静的な釣り合い式を確立するために必要である。当該６つの式は、放射器に掛かる６つの独立した外力の大きさを定義する。ホルダに含まれる３つのレバーは、これらの３つの外力を負荷する。各レバーは、例えば放射器に２つの垂直な力を負荷してもよい。３つのレバーを適用することによって、放射器の最小変形で放射器を保持することが可能である。３つのレバーのそれぞれは、回転軸上の回転ポイントまわりで回転し、前記サスペンション本体に対して回転軸及び回転ポイントが固定される態様で、前記サスペンション本体から可動に懸架される。レバーは、その回転ポイントの他、２つの特徴的なポイント、即ち２つのレバー端を有し、レバー端は、回転ポイントとは異なる。レバー端では、レバーは他の構成要素に接続される。レバーの一端は、放射器に回転可能に接続されてよい一方、他端は、第２の伝達サブユニットに含まれる機構に回転可能に接続されることができる。第２の伝達サブユニットに含まれる機構に接続されるレバー端は、機構端と称される。レバーは、放射器端と回転ポイントを結ぶラインが、回転ポイントと機構端を結ぶラインに垂直になるように配置されることができる。回転軸は、レバーの２つの端部と回転ポイントを通る面に垂直になるように方向付けられてもよい。レバーは、回転ポイントと機構端を結ぶラインがレバーの基準状態での支持面に垂直になるように、サスペンション本体から懸架されてもよい。かかる回転レバーを用いることによって、機構端の移動は、支持面に略平行である。レバーは剛体であるので、機構端の移動は、支持面を横断する放射器端の動きへと伝達される。このため、レバーは、第１の方向を横断する移動へと、第１の方向の動きを伝達することが効果的である。効果的な構造では、ホルダは、かかる３つのレバーを含む。各レバーは、１つの放射器端を有し、ホルダは、第１、第２及び第３の放射器端と称される３つの放射器端を含む。３つのレバーは、放射器端が放射器面と称される面を画成するように配置されることができる。放射器は、焦点軸に沿ってそのエネルギを放出する。焦点軸は、焦点面と称される、焦点ボリュームを通って走る焦点軸に垂直な面を画成する。放射器は、焦点面が放射器面に平行に留まるようにホルダに搭載されることができる。これで焦点軸は、放射器面に垂直である。第１及び第２の放射器端は、放射器面に第１のラインを画成する。第３の放射器端は、第１のライン上に無いように配置されることができる。この段落の残りでは、並進及び回転が小さいことが仮定される。第３の放射器端は、焦点軸に平行に並進されるがそれと同時に第１及び第２の放射器端を並進せず、放射器面及び放射器は、焦点軸に垂直な第１のラインまわりに回転される。この第１のラインは、従って、放射器の第１の回転軸である。第１及び第２の放射器端が焦点軸に平行に同距離に亘って逆向きに並進されるがそれと同時に第３の放射器端が並進されない場合、放射面及び放射器は、第２の回転軸まわりに回転される。第２の回転軸は、第３の放射器を通り第１のライン上の第４のポイントを通って走り、当該第４のポイントは、第１及び第２の放射器端の間の中間ポイントである。第２の回転軸は、第１の回転軸とは異なり、合焦軸に垂直である。第１及び第２の放射器端が焦点方向に平行に並進されるが同距離に亘るもので無い場合、第４のポイントは、第１のライン上のどこかに配置されるが、必ずしも第１及び第２の放射器端の間でない。第１、第２及び第３の放射器端が同一距離に亘って同一方向に並進される場合、放射器面の向きは、変化しないままであり、放射器は、焦点軸に沿って移動される。３つのレバーは、エネルギ放射器の２つの独立した回転及び併進をエネルギ放射器の機械的歪を最小化しつつ実現できるので、効果的であると、結論付けることができる。

本発明による装置の一実施例では、前記第２の伝達サブユニットは、３つの機構を含み、それぞれの機構は、３つのレバーの１つと協動し、各レバーは、前記３つの機構の１つに可動に接続される。各レバーに別の機構を結合する利点は、ただ１つの伝達装置により作動される１つより多いレバーを有するために、クラッチが必要とされないことである。

本発明による装置の一実施例では、前記伝達ドライバユニットは、３つの更なる伝達ドライバを含み、前記各機構は、前記３つの更なる伝達ドライバの１つに結合され、前記３つの更なる伝達ドライバのそれぞれは、前記３つの機構の１つに結合される。各機構に別々の伝達ドライバを結合する利点は、たった１つのドライバにより駆動される１つより多い機構を有するために、クラッチが必要とされないことである。

本発明は、また、組織の熱処理用の本発明による装置を備えるＭＲＩデバイスに関する。

本発明による装置のこれら及び他の局面は、図面を参照して模範的に教示され説明されるだろう。

本発明によるＭＲＩデバイスの一実施例を概略的に示す斜視図。 本発明による装置の一実施例の概略図。 図２に示す実施例の部位の概略表現図。 図２に示す実施例の部位の概略表現図。 図２に示す実施例の部位の概略表現図。 図２に示す実施例の部位の概略表現図。 図２に示す実施例の部位の概略表現図。 図２に示す実施例の部位の概略表現図。 図２に示す実施例の部位の概略表現図。 図２に示す実施例の部位の概略表現図。 図２に示す実施例の部位の概略表現図。 図２に示す実施例の部位の概略表現図。 図２に示す実施例の部位の概略表現図。 図２に示す実施例の部位の概略表現図。 図５のＸＶ−ＸＶによる断面図。 図２に示す実施例の一部の概略表現図。

図１では、磁気共鳴イメージング（ＭＲＩ）用のデバイス３の一実施例が概略的に図示されている。ＭＲＩデバイス３は、テーブル９と、本発明による装置１０００の一実施例を含む。装置１０００は、少なくとも患者の体の一部及び伝達ドライバユニット５を支持する支持面１を含む。１つ以上のステップモータ、手動操作用の輪、ロッドと協動する駆動可能なラック、油圧シリンダ等は、伝達ドライバユニット５に含まれる伝達ドライバの可能な実施例といえる。装置１０００は、磁気共鳴イメージング（ＭＲＩ）用デバイス３のボア７の狭い空間内へテーブル９から移動されることができる。支持面１上に配置された患者にとって利用可能なスペースは、支持面１上方のボア７内のスペースに限られる。エネルギ放射器及びエネルギ放射器を位置付けるためのデバイスにとって利用可能なスペースは、支持面１下方のボア７内のスペースに限られる。閉所恐怖に悩みうる患者をできるだけ安心させるために、本発明の位置付けデバイスにより占められるスペースは、できる限り小さく維持されるべきである。伝達ドライバユニット５は、ボアの外側でアクセス可能であるべきであり、また、伝達ドライバユニット５に含まれうる電子デバイスは、磁気共鳴イメージング用デバイス３により使用される磁場と伝達ドライバユニット５の伝達ドライバにより生成される場との干渉を防止するため、ボア７の外側に留まるべきである。

図２は、支持面１に垂直な断面で本発明による装置を示す。断面は、中間面１２に平行であり、支持面１に垂直である。支持面１及び患者の体１１の冠状面１３は、平行であると仮定されるが、支持面に対する患者の体１１の異なる位置は可能である。図２に模範的に示すような患者の体１１の位置は、本発明の用途の範囲を制限しない。エネルギ放射器５０は、ホルダ２２上に搭載される。ホルダ２２は、サスペンション本体２０から懸架される。ホルダ２２は、レバー３００を含む。レバー３００は、機構端３２０を含む。レバー３００は、その機構端３２０において、機構２４に回転可能に接続される。エネルギ放射器５０は、焦点ボリューム５４内に焦点軸５２に沿ってエネルギを方向付ける。焦点軸５２の方向は、冠状面１３に平行な方向と冠状面１３に垂直な方向に分解されることができる。エネルギは、冠状面１３を横断する方向に放射される。エネルギ放射器５０の向きは、焦点軸５２の向きを決め、エネルギ放射器５０の位置は、焦点ボリューム５４の位置を決める。サスペンション本体２０は、サスペンション本体の並進４００により変位でき、サスペンション本体の回転軸４１０まわりにサスペンション本体の回転４１１により回転でき、回転軸４１０は、支持面１及び冠状面１３を横断する。並進４００及び回転４１１は、支持面１及び冠状面１３に略平行な面であって図面に垂直に向く面内である。エネルギ放射器５０、ホルダ２２、レバー３００及び機構２４は、サスペンション本体２０に結合され、並進４００により並進される。エネルギ放射器５０、ホルダ２２及びレバー３００は、また、サスペンション本体２２の回転４１１に追従する。機構２４は、エネルギ放射器５０及びホルダ２２の追加の調整を可能とする。追加の調整は、サスペンション本体２０の並進４００及び回転４１１によりエネルギ放射器５０の並進４００及び回転４１１に重畳される。機構２４は、伝達ドライバユニット５に接続される。患者の処置中、伝達ドライバユニット５は、支持面に対して固定されたままである。このため、伝達ドライバユニット５の一部に接続される機構２４の端部も、支持面１に対して固定されたままである。機構２４の他端は、レバー３００が回転ポイント３０５まわりに回転しない場合に並進４００により並進し、この場合、レバー３００は、サスペンション本体２０に回転可能に接続される。このため、機構２４は、レバー３００と伝達ドライバユニット５の間でその長さを変化させるように更に構成される。エネルギ放射器５０は、回転軸４１０から回転半径４１２で配置される。回転軸４１０まわりの回転ＲＳ４１１の結果として、エネルギ放射器５０は、回転軸４１０まわりの円形のセグメントを表す。回転軸４１０まわりの回転４１１前の放射器５０の位置に対する放射器５０の最終の位置は、並進４１３及び併進４１４で表すことができる。並進４１３は、患者の体１１の中央面１２に垂直で図面に垂直である。並進４１４は、並進４００の方向に平行な図の平面内である。ホルダ２２、レバー３００及び機構２４は、第２の伝達サブユニット３９に含まれる。第２の伝達サブユニット３９は、焦点軸５２に沿ってエネルギ放射器５０を移動させると共に焦点軸５２に垂直な２つの別の軸まわりにエネルギ放射器５０を回転させるように構成される。図２の実施例のホルダ２２は、１つのレバー３００を含む。サスペンション本体２０及び伝達ドライバユニット５０が支持面１に対して固定されたままである間に機構２４が伸長する場合、レバー３００の機構端３２０は、４００に略平行な方向にユニット５から離反する方向に移動する。レバー３００は、回転ポイント３０５においてサスペンション本体２０から回転可能に懸架される。その結果、レバー３００は、回転中心３０５まわりを回転し、その間、その機構端３２０は、ドライバユニット５から離反する方向に移動する。回転中心３０５まわりのレバー３００の回転に起因して、ホルダ２２は、支持面１の方向、即ち冠状面１３を横断する方向に移動する。焦点軸５２の向きが変化しないままで焦点ボリューム５４が支持面１に垂直な並進を表す場合は、ホルダ２２の変位は、支持面１に平行な成分を有さない。このため、レバー３００は、回転中心３０５とホルダ２２の間の距離の変化を可能とするために可撓性部位３０７を含む。エネルギ放射器５０を位置付け及び方向付けする更なる手段は、図２に示されていないが、後に教示されるだろう。当該更なる手段は、レバー３００に組み込まれてもよいが、ホルダ２２の異なる構成により提供されることもできる。

図３は、患者の体１１の冠状面に平行な面で本発明による装置を示す。マニプレータ３７は、図３には見えないホルダ２２及びマニプレータ伝達ユニット３８ａに搭載される、サスペンション本体２０、伝達ドライバユニット５を含むマニプレータ伝達ユニット３８ａを含む。図３の断面は、支持面１に平行である。伝達ドライバユニット５は、５つの伝達ドライバ５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄ，５ｅを含む。伝達ドライバ５ａ及び５ｂは、第１の伝達サブユニット３８に搭載される。伝達ドライバ５ｃ，５ｄ，５ｅは、第２の伝達サブユニット３９に搭載される。マニプレータ伝達ユニット３８ａは、第１の伝達サブユニット３８及び第２の伝達サブユニット３９の双方を含む。機構２４は、部分的に指示され、機構２４の実施例は後述する。サスペンション本体２０は、部分的に見える。サスペンション本体２０から懸架されるエネルギ放射器５０は、図３では見えない。サスペンション本体２０は、遠い側の部位２８、２９を含む。遠い側の部位２８、２９は、可動被ガイド橋台３２，３３に対して回転可能に接続される。遠い側の部位２８は、可動被ガイド橋台３２に対して回転軸３４ｂまわりに回転する。伝達体３４，３５は、並進ドライバ５ａ，５ｂにそれぞれ接続され、可動被ガイド橋台３２，３３とそれぞれ協動する。図３の実施例では、伝達体３４、３５は、ネジ部３４ａ，３５ａをそれぞれ含む。ネジ部３４ａ，３５ａのそれぞれは、それぞれ長手軸３４ｃ、３５ｃを有する。第１の併進サブユニット３８は、可動被ガイド橋台３２，３３、橋台ガイド３０，３１及び伝達体３４，３５を含む。橋台ガイド３０，３１は、可動被ガイド橋台を可動にガイドし、サスペンション本体２０から懸架される構成要素及びサスペンション本体の重量により負荷される。橋台ガイド３０，３１は、支持面１に対して固定される。図３の実施例の橋台ガイド３０，３１は、細長い本体である。これらの細長い本体は、それらの変形を最小化するために好ましくは高剛性であるべきである。高剛性の橋台ガイド３０，３１は、幾何的に高剛性の本体を得るために橋台ガイド３０，３１の断面の寸法及び形状を調整することにより構成されることができる。しかしながら、これは、むしろ容積の大きい構成要素をもたらすので、常に可能であるわけではない。高いヤング率若しくは弾性率を有し磁性装置との使用に互換性のある磁気特性を有する材料を利用することができる。セラミック材料の中で、酸化物の材料カテゴリは、橋台ガイド３０，３１での使用に適した酸化アルミニウム（ＡＬ２Ｏ３）及び酸化亜鉛（ＺｎＯ）のような材料を含む。また、炭化珪素（Ｓｉｃ）は、広く市場で入手可能な材料の例である。橋台３２,３３に対するサスペンション本体２０の回転軸３４ｂ、３５ｂの位置は、それぞれ橋台３２，３３及び伝達体３４、３５間にかかる力及びトルクにとって重要である。回転軸３４ｂ、３５ｂが長手軸３４ｃ、３５ｃにそれぞれ交わる場合は幾何的な剛性に対して効果的である。

本発明によるマニプレータ３７の一実施例は、支持面１に平行な面内で図４に概略的に示される。ホルダ２２は、３つのレバー３００，３０１，３０２を含む。レバー３００，３０１，３０２は、サスペンション本体２０から回転可能に懸架され、それぞれ機構端３２０，３１９，３２１で３つの別の機構２４ｄ，２４ｅ，２４ｃに回転可能に接続される。機構２４ｃ，２４ｄ，２４ｅは、コネクティングロッド２４１乃至２４６、可動被ガイド本体４０，４１，４２、伝達部材４３，４４，４５、及び、図４に示されない機構ガイド４６，４７，４８を含む。伝達部材４３，４４，４５は、ネジ部４３ａ，４４ａ，４５ａを含む。レバー２４１乃至２４６は、伝達端の可動被ガイド本体に回転可能に接続される。回転軸７０，７１，７２は、当該レバーと可動被ガイド本体の間の接続を特徴付ける。可動被ガイド本体４０，４１，４２は、回転可能な伝達部材４３，４４，４５のネジ部４３ａ，４４ａ，４５ａと協動する。伝達部材４３，４４，４５は、それぞれ伝達ドライバ５ｃ，５ｄ，５ｅに接続される。機構２４ｃ，２４ｄ，２４ｅ及びレバー３０２，３００，３０１間の相互作用はそれぞれ上述したような図２の機構２４と図２のレバー３００の相互作用に従う。ホルダ２２及びエネルギ放射器５０は、機構端３２１，３２０，３１９の変位の結果としてサスペンション本体２０に対して位置付け及び方向付けされる。サスペンション本体２０に対するエネルギ放射器５０及びホルダ２２の位置及び向きを維持するために、当該レバーの機構端３２１，３２０，３１９は、サスペンション本体２０に対して自身の位置を維持すべきである。機構端３２１，３２０，３１９が、コネクティングロッド２４１乃至２４６に対して若しくはコネクティングロッド２４１乃至２４６の少なくとも第１の端部２４１ａ乃至２４６ａに対して固定されるとき、当該コネクティングロッドは、サスペンション本体２０に対して自身の位置を維持すべきである。サスペンション本体２０が伝達ドライバ５ａ，５ｂの回転の結果として図の面内で並進及び回転された場合、機構端３２１，３２０，３１９及び第１の端部２４１ａ乃至２４６ａ（図６）は、サスペンション本体２０の並進及び回転により並進される。ホルダ２２及びエネルギ放射器５０の位置及び向きをサスペンション本体２０に対して変化せずに維持するために、可動被ガイド本体４０，４１，４２及び回転軸７０，７１，７２まわりに配置されるコネクティングロッド２４１乃至２４６の第２の部位２４１ｂ乃至２４６ｂ（図６）は、サスペンション本体２０の並進及び回転により並進されるべきである。このため、伝達ドライバ５ｃ，５ｄ，５ｅは、サスペンション本体２０に対するホルダ２２及びエネルギ放射器５０の位置及び向きが変化しないままである場合に伝達部材４３，４４，４５を駆動することによって図の面内でのサスペンション本体２０の並進及び回転を補償すべきである。第１の伝達サブユニット３８を駆動する伝達ドライバ５ａ，５ｂの回転は、従って、サスペンション本体２０に対するエネルギ放射器５０の位置及び向きがサスペンション本体２０の並進及び回転中に変化しない場合に、伝達ドライバ５ｃ、５ｄ、５ｅにより第２の伝達サブユニット３９の調整に結合される。

図５では、本発明による装置の一実施例のサスペンション本体２０の調整が概略的に示される。伝達ドライバ５ａは、回転可能なネジ付伝達体３４を駆動する。伝達体３４は、可動被ガイド橋台３２と協動し、伝達ドライバ５ａの回転の結果として可動被ガイド橋台３２及びサスペンション本体２０の遠い側の部位２８は、距離１０１に亘って橋台ガイド３０に沿って並進される。同様に、伝達ドライバ５ｂは、距離１０２に亘ってサスペンション本体２０の遠い側の部位２９の並進を引き起こす。一般的に、距離１０１は、距離１０２と等しくなく、サスペンション本体は、回転軸４１０まわりを回転するだろう。この回転軸４１０まわり回転４１１の結果、エネルギ放射器５０は、図の面内での橋台ガイド３２を横断する並進４１３により位置付けられる。図５にも示されるのは伝達部材４３，４４，４５である。図５に示す模範的な実施例の伝達部材は、ネジ部４３ａ，４４ａ，４５ａ（図４）を含む。ネジ部はそれぞれ長手軸８０，８１，８２を有する。コネクティングロッド２４１乃至２４６は、回転軸７０，７１，７２を有する可動被ガイド本体４０，４１，４２に回転可能に接続される。長手軸８０，８１、８２が回転軸７０，７１，７２と交わる場合は幾何的な剛性に対して有利である。当該状況では、機構２４ｃ，２４ｄ，２４ｅは、プッシュプル機構として設計される。伝達部材４３，４４、４５の顕著な変形を起こし、可動被ガイド本体を傾けることにより悪い接触状況を起こすせん断力及び曲げモーメントは、最小化されることができる。図５の実施例の更なる利点は、コネクティングロッド２４１乃至２４６により対称に負荷されることである。伝達部材４０まわりのコネクティングロッドの対称的な配置に起因して、伝達部材４０の曲げモーメント及び伝達部材４０の変形は、最小化されるだろう。軸８０まわりのロッド２４１及び２４２の対称的な配置は、軸７０，８０を通る面に直角な傾斜軸まわりの可動被ガイド本体４０の傾斜を防止する。同様のことは、伝達部材４１，４２に取り付けられたコネクティングロッドに対する伝達部材４１，４２の空間配列にも言える。同様に、ヒステリシスは、良好な位置付け精度のために最小化される。

図６に概略的に示すような本発明による実施例では、一方の側でのコネクティングロッド２４１乃至２４６の位置付けと可動被ガイド橋台３２，３３の位置との間の相互の影響が、サスペンション本体２０のその他の位置及び回転に対して図示されている。同様に、サスペンション本体２０に対するエネルギ放射器５０の位置及び向きは、図４及び図５と同じであることが仮定され、サスペンション本体２０に対するコネクティングロッド２４１乃至２４６（及び特に当該ロッド２４１乃至２４６の第１の端部２４１ａ乃至２４６ａ）の位置が図４及び図５と同じであることを暗に意味する。サスペンション本体２０は、伝達ドライバユニット５の近くに配置される。コネクティングロッド２４１及び２４２の第２の端部端部２４１ｂ乃至２４６ｂは、橋台ガイド３０，３１に沿ってサスペンション本体２０の位置を補償するためにほとんど自身の極限の位置にある。サスペンション本体２０は、伝達体３４の長手軸３４ｃに対して回転される。この回転を補償するためコネクティングロッド２４１乃至２４６の回転軸７０，７１，７２はアラインされない。サスペンション本体２０は、可動被ガイド橋台３２，３３に回転可能に接続される。可動被ガイド橋台３２，３３間の距離は、サスペンション本体２０の回転により変化する。長穴２３は、この変化する距離を可能としサスペンション本体２０の応力の無い回転を可能とするために、サスペンション本体２０に設けられる。

図４に示すようなホルダ２２に含まれるレバー３０１若しくは３０２の一実施例は、図４に斜視で概略的に示される。レバー３０１（若しくは３０２）は、長手軸６０１を備えるアクスル６０から回転可能に懸架される。アクスル６０は、可動被ガイド橋台３２，３３（図７には示されず）に対するサスペンション本体２０の回転軸である回転軸３４ｂ、３５ｂの軸（図３も参照）に対して固定される。レバー３０１は、アクスル６０の長手軸である回転軸６０１上の回転ポイント６０２まわりに回転できるように、サスペンション本体から回転可能に懸架される。レバー３０１は、２つ以上の特徴ポイント若しくはレバー端６０３，６０４を有し、レバー端は、回転ポイント６０２とは異なる。レバー端では、レバー３０１は他の構成要素に接続される。レバー３０１の一端６０３は、放射器５０（図７には示されず）に回転可能に接続される一方、他端６０４は、機構２４ｅのコネクティングロッド２４５及び２４６（図７には示されず）に回転可能に接続される。放射器５０に接続されるレバーの端部は、放射器端６０３と称される。第２の伝達サブユニット３９に含まれる機構２４ｅに接続されるレバー３０１の端部は、機構端６０４と称される。ライン６０５は、放射器端６０３及び回転ポイント６０２を接続する。ライン６０６は、機構端６０４及び回転ポイント６０２を接続する。レバー３０１は、ライン６０６にライン６０５が垂直になるように配置される。回転軸６０１は、ライン６０５，６０６に垂直になるように方向付けられる。この段落の残りでは、ライン６０６は、支持面１（図７には示されず）に横断する若しくは略垂直であることが仮定される。この際、支持面１は、回転軸６０１及びライン６０５により画成される平面に略平行である。この段落の残りでは、並進及び回転が小さいと仮定される。コネクティングロッド２４５及び２４６は、機構端６０４に並進６０７を課すことができる。並進６０７は、支持面１に略平行でライン６０５に平行である。レバー３０１は高剛性であるので、並進６０７は、放射器端６０３の並進６０８へと伝達される。並進６０８は、ライン６０６に平行であり、支持面１に横断する若しくは略垂直である。従って、レバー３０１は、放射器端６０３の並進６０８へと機構端６０４の並進６０７を伝達し、並進６０７は、並進６０８に垂直な成分を有すると、結論付けることができる。

図８に概略的に示すような本発明によるホルダ２２の一実施例では、ホルダ２２は、３つのレバー３００，３０１，３０２を含む。レバー３００，３０１，３０２は、放射器端６１３，６０３，６１０及び機構端６１４，６０４，６１１をそれぞれ含む。レバー３００，３０１，３０２は、回転ポイント６０１，６０２，６０９まわりにそれぞれ回転することができる。レバー３００，３０１又は３０２の配列及び動作は、図７により説明したものと同様である。しかし、レバー３００は、図２に関して説明した長さ変化デバイス若しくは可撓性部位３０７を有する。図２に示す回転３０５の中心は、図６に示すような回転ポイント６１２及び回転軸６０１に対応する。可撓性部位３０７は、放射器端６１３及び回転ポイント６１２を結ぶラインに沿って可撓性がある。図６でも、エネルギ放射器６０及び焦点軸５２が示される。エネルギ放射器５０は、例えば、ボールジョイントによりレバー３００，３０１，３０２に搭載されることができる。焦点軸は、放射器面のポイント６１５においてエネルギ放射器５０の面に交わる。放射器端６０３，６１０，６１３は、協動して三角形６１６を形成する。エネルギ放射器は、放射器端６０３，６１０，６１３においてレバー３００，３０１，３０２に搭載される。エネルギ放射器５０は、高剛性の本体である。このため、三角形６１６は、レバー３００，３０１，３０２の向きに無関係にその形状に留まる。焦点軸５２は、三角形６１６に垂直である。図８では、ホルダ２２及びエネルギ放射器５０は、支持面１に対して基準状態で表される。基準状態では、三角形６１６は、支持面１に平行であり、焦点軸５２は、支持面１を横断する。放射器端６１０，６１３，６０３は、それぞれレバー３０２，３００，３０１の回転により焦点軸５２の方向に平行な方向に並進されることができる。

図９では、図８に示す実施例の詳細が示される。放射器端６０３，６１０は、並進されず、これらが接続されるレバー３０１，３０２（図８）は、回転されない、即ちレバー３０１，３０２は、自身の基準状態に滞在することを仮定する。回転軸６０１まわりのレバー３００の回転（図８）は、放射器端６１３の小さい並進若しくは変位６１８を生むだろう。実際、放射器端６１３は、回転軸６１７まわりの小さい円形のセグメントを表す。この変位６１８の方向は、エネルギ放射器５０の焦点軸５２に平行である。その結果、三角形６１６及び放射器５０は、第１の放射器回転軸６１７まわりに回転するだろう。放射器端６０３，６１０は、回転軸６０１に対して基準位置に留まる（図８）。回転軸６１７回りのエネルギ放射器５０の回転は、回転ポイント６１２（サスペンション本体２０に対して固定）と放射器端６１３（図８）の間の距離の拡大を生むだろう。このため、レバー３００は、可撓性部位３０７（図８）を含む。

図１０では、図８に示すような実施例の詳細が示される。放射器端６１３は、並進されず、この放射器端６１３が接続されるレバー３００（図８）は、回転されず、レバー３００は自身の基準状態に停止していると仮定する。回転軸６０１（図８）まわりの同一のレバー３０１，３０２の同一の大きさの反対方向の回転は、放射器端６０３，６１０の同一の大きさの反対方向の変位６１９，６２０をそれぞれ生むだろう。当該変位６１９，６２０の方向は、エネルギ放射器５０の焦点軸５２の方向に平行である。その結果、三角形６１６及び放射器５０は、第２の放射器回転軸６２１まわりで回転するだろう。レバー３０１，３０２は、回転ポイント６０１，６０２，６０９まわりにそれぞれ回転することができる（図８）。レバー３００はその基準状態から回転せず三角系６１６の面は第２の軸６２１を含むので、第２の回転軸６２１は回転ポイント６１２を通って走る。放射器ポイント６１０，６０３は、高剛性のエネルギ放射器５０に取り付けられているので、自身の距離６２２を保つ。第２の回転軸６２１まわりのエネルギ放射器５０の回転後、回転軸６０１に垂直な方向に沿った回転軸６０１上の投影距離６２２は、基準状態での回転ポイント６０２，６０９間の距離（図８）よりも短い。この作用は、レバー３０１，３０２（図８）の変形を起こす。レバー３０１，３０２の放射器端６１０，６０３は、第２の回転軸６２１まわりの回転の結果、互いに向かって曲がる。この変形は、レバー３０１，３０２の変形の結果として曲げ力及び曲げモーメントが発生するのでエネルギ放射器５０にダメージを生じうる。この変形を吸収するために、レバーは、変形の方向、即ち第２の回転軸に垂直で且つホルダ２２の基準状態での支持面１に平行な方向に、可撓性があるべきである。

図１１では、図８に示すような実施例の詳細が示される。レバー３００，３０１，３０２が、放射器端６１３，６０３，６１０の最終的な並進６１８，６１９，６２０が同一方向で同一であるように、回転される場合、エネルギ放射器５０は、その焦点軸５２に沿って並進される。サスペンション本体２０及び回転軸６０１（図８）に対して、エネルギ放射器５０は、サスペンション本体２０に対するその向きを留めつつ円形セグメントを描く。

図１２では、レバー３０１の一実施例が概略的に示されている。レバー３０１は、回転軸６０１の方向に可撓性があり、サスペンション本体２０の遠い側の部位２８，２９を通る軸３４ｂ、３５ｂの方向に剛性がある（図３）。レバー３０１は、また、軸６０１及び３４ｂに垂直な方向にも剛性がある。剛性の分布は、例えばレバー３０１の高さ６２３及び厚さ６２２により定まる。図１２に概略的に示すようなレバー３０１は、部位３０８を有する。部位３０８は、軸６０１に平行な方向に可撓性がある。回転軸６０１の方向に沿ったレバー３０１の可撓性を達成するために、回転ポイント６０２は、軸６０１に沿った摺動可能なヒンジとして実現されうる。

図１３に概略的に示すような本発明によるホルダ２２の一実施例では、ホルダ２２は、３つのレバー３００，３０１，３０２を含む。レバー３００，３０１，３０２の回転６２４，６２５，６２６に起因して、エネルギ放射器５０及び焦点軸５２は、冠状面１３に対して位置付け及び方向付けされる。

図１４ａでは、図８に示すような実施例の詳細が、支持面１に垂直な基準ラインＸ＝０ ６２７に対して及び基準面１に対してその基準状態で、示される。図１４ｂでは、図１４ａと同一の詳細が示されているが、基準状態とは異なる状態で示されている。図１４ａに示すようなエネルギ放射器５０及び焦点軸５２は、図１４ｂに示すような支持面１及びサスペンション本体２０に対して同一の向きを有する。図１４ａ及び図１４ｂのエネルギ放射器５０の間の差異は、サスペンション本体２０及び支持面１に対するエネルギ放射器５０の位置がエネルギ放射器５０の鉛直の並進６２８に亘って変位（シフト）されている点だけである。Ｘ方向で指示されるような、支持面１に平行で図の面内の方向では、エネルギ放射器５０は、並進されず、図１４ａに示すような基準ライン６２７までの焦点ボリューム５４の距離は、図１４ｂと同一である。エネルギ放射器５０の鉛直の並進６２８を実現するために、レバー３０１は、回転ポイント６０２まわりに回転する。回転ポイント６０２は、サスペンション本体２０に対して固定され、サスペンション本体と支持面６２９の間の鉛直方向の距離は、橋台ガイドが固定され支持面に平行であるので（図３の説明参照）、一定である。レバー３０１は、高剛性であり、従って、回転ポイント６０２と放射器端６０４の間の距離は、レバー３０１の回転中に変化しないままである。このため、記憶媒体２０は、補正距離６３０に亘ってＸ方向に平行に再び位置付けられる必要がある。コネクティングロッド２４５，２４６は、その結果として、シフトされ再び方向付けられる。コネクティングロッドは、レバー３０１の機構端６０３に回転可能に接続され、回転軸７２において可動被ガイド本体４５に回転可能に接続される。回転軸７２は、伝達部材４５（図４）のネジ部４５ａ（図４）の長手軸８２に交わる。長手軸８２の位置及び向きは、支持面１に対して固定される。その結果、コネクティングロッド２４５，２４６は、レバー３０１の回転中に組み合わせの並進及び回転を描く。コネクティングロッド２４５，２４６の動きは、以下の制約、即ち、コネクティングロッド２４５，２４６の一端がレバー３０１の機構端６０３に回転可能に接続され回転ポイント６０４まわりを回転する一方、他端は軸７２上のポイントにおいて可動被ガイド本体４２に回転可能に接続され軸８２の方向に沿って遷移するという、制約から生ずる。可動被ガイド本体４２に対するロッド回転の軸７２の並進６３１は、図１４に指示されている。伝達ドライバ５ｅは、並進６３１を実現する一方、伝達ドライバ５ａ，５ｂは、サスペンション本体の並進６３０を実現する。従って、支持面１に向かうエネルギ放射器５０の並進及び焦点ボリューム５４の整合する再位置付けが、幾つかの伝達ドライバ５ａ，５ｂ、５ｃの結合された協調の作動により実現できることが、示されている。図１５に概略的に示すような機構ガイド４８は、長手軸８２まわりの可動被ガイド本体４２の回転を防止する。

図１５では、第２の伝達装置の一部の一実施例が概略的に示される。図１５に示す断面は、図５に指示するようなＸＶ−ＸＶ視による。コネクティングロッド２４５，２４６は、可動被ガイド本体４２に回転可能に接続される。回転軸７２は、回転可能な伝達部材４７のネジ部４５ａの長手軸８２と交わる。伝達部材４５のネジ部４５ａと可動被ガイド本体４５の協動する内部の間の摩擦は、可動被ガイド本体４５上に、そのネジ部４５ａの長手軸８２まわりに摩擦モーメント４９を与える。機構ガイド４８は、摩擦モーメント４９により可動被ガイド本体４２の回転を防止する。機構ガイド４８は、支持面１に平行である。図１５の実施例では、唯一の機構ガイド４８は、本体４２をガイドする。より多くのガイドは、第２の伝達ユニットの更により高い剛性を得るために適用されることができる。コネクティングロッド２４５，２４６は、可動被ガイド本体４２及び長手軸８２まわりに対称に配置され、傾斜軸７３まわりの可動被ガイド本体４２の傾斜及び伝達部材４５の曲げを防止する。傾斜軸７３は、支持面１に垂直で回転軸７２に垂直である。同様に、機構ガイド４７，４８（図示せず）は、それぞれ可動被ガイド本体４０，４１の回転を防ぐために設けられてよい。図１６では、第２の伝達サブユニットの可動被ガイド本体４０の一実施例が概略的に示される。可動被ガイド本体４０は、回転可能なネジ付伝達部材４３から分解されて示されている。組み立て状態では、可動被ガイド本体４０は、可撓性部位４０ｂ及び２つの剛性部位４０ｄ，４０ｅを含む。剛性部位４０ｄ，４０ｅは、それぞれメネジ４０ａｄ，４０ａｅを備える。メネジ４０ａｄ，４０ａｅは、回転可能な伝達部材４３のネジ部４３ａに対応する。ネジ４０ａｄ，４０ａｅ，４３ａは、対応するピッチ１００を備える。可動被ガイド本体４０の可撓性部位４０ｂは、可動被ガイド本体が伝達部材４３に搭載されていない状態で長さ４０ｃを有する。可撓性部位４０ｂの長さ４０ｃは、ゼロ以上の全体ピッチ１００から距離１００ａだけ異なる。このため、可撓性部位４０ｂは、圧縮状態で伝達部材４３に搭載されるときに、少なくとも１００ａの距離に亘って変形されるだろう。可撓性部位４０ｂは、また、少なくともピッチ１００から距離１００ａを引いた距離に亘って膨脹されることができる。より大きい予張力は、１以上のピッチに亘った可撓性部位４０ｂの圧縮若しくは膨脹により導入されることができる。予張力は、図１６に示すような実施例による装置のその他の場所でも導入されることができる。

本発明は、図面及び上述の説明において詳細に図示され説明されてきたが、かかる図示及び説明は例示的若しくは模範的なものであり、制限的ではない。即ち、本発明は、開示された実施例に限定されない。開示された実施例に対する他のバリエーションは、図面、開示、添付のクレームの調査から、当業者によりクレームされた本発明を実施する際に理解され実行されることができる。クレームにおいて、単語“ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ（含む）”は、他の要素やステップの存在を除外するものでなく、要素に付される単数表現は、かかる要素の複数の存在を除外するものでない。単一の機構若しくは他のユニットは、クレームに記載された幾つかのアイテムの機能を満たしうる。ある手段が、相互に異なる従属項の請求項に記載されているという単なる事実は、これらの手段の組み合わせが効果的に使用できないことを意味するものではない。クレーム内の任意の参照符号は、範囲を限定するものと解釈されるべきでない。

Claims (17)

1. 患者の体の少なくとも一部を支持する支持面を備える組織の熱処置用装置であって、
   ホルダに搭載され、焦点ボリューム内に焦点軸に沿ってエネルギを方向付けるエネルギ放射器と、
   サスペンション本体を含むマニプレータユニット、及び、前記マニプレータユニットに搭載され少なくとも１つの伝達ドライバを含む伝達ドライバユニットを含むマニプレータ伝達ユニットと、
   前記サスペンション本体から懸架されるホルダと含み、
   前記マニプレータ伝達ユニットは、前記伝達ドライバユニットにより駆動可能であり、前記ホルダは、前記マニプレータ伝達ユニットにより駆動可能であり、
   前記マニプレータ伝達ユニットは、前記支持面に略平行な面内で前記サスペンション本体を並進及び回転させる第１の伝達サブユニットと、前記焦点軸に沿って前記エネルギ放出器を移動させると共に前記焦点軸に直角な２つの別の軸まわりに前記エネルギ放射器を回転させる第２の伝達サブユニットとを含む、装置。
2. 前記サスペンション本体は、遠い側の部位を含み、前記第１の伝達サブユニットは、可動にガイドされる橋台と橋台ガイドを含み、前記遠い側の部位のそれぞれは、前記可動にガイドされる橋台の少なくとも１つに回転可能に接続され、前記可動にガイドされる橋台のそれぞれは、前記橋台ガイドの少なくとも１つにガイド可能に支持される、請求項１に記載の装置。
3. 前記第１の伝達サブユニットは、前記可動にガイドされる橋台の１つと協動するための少なくとも１つの伝達本体を含み、前記伝達ドライバユニットの別の伝達ドライバに結合される、請求項２に記載の装置。
4. 前記遠い側の部位のそれぞれは、前記遠い側の部位のそれぞれが接続される前記可動にガイドされる橋台に対する第１の回転軸を有し、前記それぞれの可動にガイドされる橋台と協動する前記伝達本体は、前記第１の回転軸に交差する第１の長手軸を有する第１のネジ部を含む、請求項３に記載の装置。
5. 前記可動にガイドされる橋台の少なくとも１つの少なくとも一部は、前記可動にガイドされる橋台と、前記それぞれの可動にガイドされる橋台と協動する伝達体に含まれる前記第１のネジ部との間に予張力を確立するように弾性変形される、請求項４に記載の装置。
6. 前記ホルダは、前記サスペンション本体から可動に懸架される３つのレバーを含む、請求項１〜５のうちのいずれか１項に記載の装置。
7. 前記第２の伝達サブユニットは、３つの機構を含み、それぞれの機構は、３つのレバーの１つと協動し、各レバーは、前記３つの機構の１つに可動に接続される、請求項６に記載の装置。
8. 前記伝達ドライバユニットは、３つの更なる伝達ドライバを含み、前記各機構は、前記３つの更なる伝達ドライバの１つに結合され、前記３つの更なる伝達ドライバのそれぞれは、前記３つの機構の１つに結合される、請求項７に記載の装置。
9. 前記各機構は、接続ロッドと、可動被ガイド本体と、機構ガイドと、前記可動被ガイド本体と協動する伝達部材とを含み、前記伝達部材は、前記それぞれの機構に結合される前記伝達ドライバに駆動可能に接続され、前記各接続ロッドは、第１及び第２の端部を含み、各第１の端部は、前記レバーの１つに回転可能に接続され、各第２の端部は、前記可動被ガイド本体の１つに回転可能に接続され、前記各可動被ガイド本体は、前記機構ガイドによりガイド可能に支持される、請求項８に記載の装置。
10. 前記レバーの少なくとも１つの一部は、第１の方向に実質的に可撓性があり、前記第１の方向に直角な第２の方向に実質的に剛性があり、他のレバーの少なくとも１つは、前記第１の方向に実質的に剛性があり前記第２の方向に実質的に可撓性がある部位を有する、請求項６に記載の装置。
11. 前記可動被ガイド本体と協動する前記伝達部材は、前記可動被ガイド本体と協動するための第２のネジ部を含む、請求項１０に記載の装置。
12. 前記伝達部材は、前記可動被ガイド本体に対するロッド回転の軸を有し、前記伝達部材の第２のネジ部は、前記ロッド回転の軸と交わる第２の長手軸を有する、請求項１１に記載の装置。
13. 前記各可動被ガイド本体の少なくとも一部は、前記可動被ガイド本体と協動する前記伝達部材により構成される前記第２のネジ部と前記可動被ガイド本体の間に予張力を確立するように弾性変形される、請求項１２に記載の装置。
14. 各機構は、前記可動被ガイド本体まわりに対称に配置された部位を提供する少なくとも１つの接続ロッドを含み、前記可動被ガイド本体に、前記少なくとも１つの接続ロッドが可動に接続される、請求項１３に記載の装置。
15. 構成要素の少なくとも１つは、磁気共鳴イメージング用装置での使用に適した磁気特性を有する材料を含む、請求項１に記載の装置。
16. 前記橋台ガイド、前記機構ガイド及び前記サスペンション本体は、セラミック材料を含む、請求項２〜８のうちのいずれか１項に記載の装置。
17. 請求項１〜１６のうちのいずれか１項に記載の装置を備える磁気共鳴イメージング用装置。

Images