JP3075410B2 - Stone crushing equipment - Google Patents
Stone crushing equipmentInfo
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Description
【発明の詳細な説明】 A.産業上の利用分野 この発明は、人体内に超音波などの衝撃波を照射して
結石の破砕治療を行う結石破砕装置に係り、特に、結石
位置と衝撃波集束点との位置合わせ技術に関する。Description: BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a calculus crushing apparatus for performing crushing treatment of calculus by irradiating a human body with a shock wave such as an ultrasonic wave, and in particular, a calculus position and a shock wave focusing point. And alignment technology.
B.従来技術 従来、被検体内の結石と、衝撃波発生器の衝撃波集束
点との位置合わせ技術として、次の２つが知られてい
る。B. Conventional Techniques Conventionally, the following two techniques are known as techniques for aligning a calculus in a subject with a shock wave focusing point of a shock wave generator.
第６図（ａ）に示すように、衝撃波発生器50内の中心
部に結石位置探索用の超音波プローブ51を配置したもの
で、衝撃波発生器50の上部を覆う弾性膜（内部に脱気水
を充満している）を被検体Ｍの結石位置に相当する体表
面に押し当て、超音波プローブによって得られた断層像
を見ながら、断層像中に結石Ｓが現れるように、衝撃波
発生器50を被検体Ｍの体表面上に摺動させる。腎結石の
ように被検体Ｍの呼吸体動によって、結石Ｓの位置が移
動する場合は、更に、衝撃波発生器50を体表面上で回転
させて、結石の移動方向の断層像を得る。このようにし
て、得られた断層像から結石の幾何学的位置を算出し、
衝撃波発生器50の衝撃波集束点と結石の移動中心点とが
一致するように、衝撃波発生器50を移動させる。As shown in FIG. 6 (a), an ultrasonic probe 51 for searching for a calculus position is disposed at the center of the shock wave generator 50, and an elastic film (the inside of which is degassed inside) (Filled with water) is pressed against the body surface corresponding to the calculus position of the subject M, and while observing the tomographic image obtained by the ultrasonic probe, the shock wave generator is generated so that the calculus S appears in the tomographic image. Slide 50 over the body surface of subject M. When the position of the calculus S moves due to the respiratory movement of the subject M like a kidney stone, the shock wave generator 50 is further rotated on the body surface to obtain a tomographic image in the moving direction of the calculus. In this way, the geometric position of the calculus is calculated from the obtained tomographic image,
The shock wave generator 50 is moved such that the shock wave focusing point of the shock wave generator 50 and the movement center point of the calculus coincide.
このような位置合わせ技術が適用される衝撃波発生器
50の例としては、第６図（ａ）に示しているような、凹
状の球面体内面部に多数の圧電素子52を同心円状に配置
した圧電方式がある。この他、電磁誘導によって発生さ
せた衝撃波を音響レンズで集束させるような衝撃波発生
がある。Shock wave generator to which such positioning technology is applied
As an example of 50, there is a piezoelectric method in which a large number of piezoelectric elements 52 are arranged concentrically on a concave spherical inner surface as shown in FIG. 6 (a). In addition, there is a shock wave generation in which a shock wave generated by electromagnetic induction is focused by an acoustic lens.
第６図（ｂ）に示すように、衝撃波発生器50とは別に
超音波プローブ53を設け、超音波プローブ53を多関節ア
ーム54に支持しているものがある。治療前に超音波プロ
ーブ53を被検体Ｍの体表面に接触させて被検体Ｍ内の断
層像を得、結石が断層像に現れるように、多関節アーム
54を３次元的に移動させる。そして、断層像中に結石を
確認した後、と同様に超音波プローブ53を回転させな
がら、結石の移動方向の断層像を得る。得られた断層像
から結石の移動中心点と、超音波プローブ53との幾何学
的な相対位置を求め、さらに多関節アーム54を構成して
いる各関節の角度情報から超音波プローブ53と衝撃波集
束点の相対位置を算出して、衝撃波集束点と結石位置と
の位置関係を求める。治療を開始するときには、多関節
アーム54を退避させ、衝撃波発生器50を前記位置情報に
基づいて移動させて、集束点を結石位置に一致させる。As shown in FIG. 6B, an ultrasonic probe 53 is provided separately from the shock wave generator 50, and the ultrasonic probe 53 is supported by an articulated arm 54. Before treatment, the ultrasonic probe 53 is brought into contact with the body surface of the subject M to obtain a tomographic image in the subject M, and the articulated arm is used so that a calculus appears in the tomographic image.
Move 54 three-dimensionally. Then, after confirming a calculus in the tomographic image, a tomographic image in the moving direction of the calculus is obtained while rotating the ultrasonic probe 53 in the same manner as described above. From the obtained tomogram, the geometric center position of the moving stone and the ultrasonic probe 53 are obtained, and the ultrasonic probe 53 and the shock wave are obtained from the angle information of each joint constituting the multi-joint arm 54. The relative position of the focal point is calculated to determine the positional relationship between the shock wave focal point and the calculus position. When the treatment is started, the articulated arm 54 is retracted, the shock wave generator 50 is moved based on the position information, and the focal point coincides with the calculus position.
このような、位置あわせ技術が適用される衝撃波発生
器50の例としては、のように衝撃波発生器50内の中心
部に超音波プローブ51を取りつけることができないよう
な水中放電方式がある。As an example of such a shock wave generator 50 to which the positioning technology is applied, there is an underwater discharge method in which the ultrasonic probe 51 cannot be attached to the center of the shock wave generator 50 as described above.
この水中放電方式は、楕円状の反射体の内部に人体の
軟組織と同等な音響インピーダンスを有する脱気水を充
満し、反射体内において、水中放電，爆破等による衝撃
波を発生させ、発生した衝撃波を反射体で反射して、集
束点を形成するものである。In this underwater discharge method, the elliptical reflector is filled with deaerated water having the same acoustic impedance as soft tissue of the human body, and in the reflector, a shock wave due to underwater discharge, blast, etc. is generated, and the generated shock wave is generated. The light is reflected by the reflector to form a focal point.
C.発明が解決しようとする課題 しかしながら、上述した従来装置には次のような問題
点がある。C. Problems to be Solved by the Invention However, the above-described conventional apparatus has the following problems.
第１従来例では、被検体Ｍの体表面に衝撃波発生器50
を押し当てながら、衝撃波発生器50内の超音波プローブ
51で結石の位置を探索しているが、衝撃波発生器50は一
般に大きく重たいものであるため操作性が悪く、結石Ｓ
の移動中心点に衝撃波集束点を一致させるという微妙な
位置合わせを行う際には、かなりの時間を費やしてしま
うという問題点がある。In the first conventional example, a shock wave generator 50 is provided on the body surface of the subject M.
While pressing the ultrasonic probe inside the shock wave generator 50
Although the position of the calculus is searched for at 51, the operability is poor because the shock wave generator 50 is generally large and heavy.
When performing a delicate alignment in which the focus point of the shock wave is made coincident with the center point of the movement, there is a problem that a considerable amount of time is spent.
第２従来例では、超音波プローブ53を衝撃波発生器50
とは別に設け、超音波プローブ53を独立して移動させる
ことにより、結石Ｓの位置を探索しているので、のよ
うな問題点はないが、位置合わせの際に、多関節アーム
54の各関節の３次元の角度情報に基づいて、衝撃波発生
器50を移動させているため、多数の角度情報を取り扱わ
なければならないという煩雑さがあり、しかも精度が十
分に高くないと位置合わせを正確に行うことができなく
なるという問題点がある。In the second conventional example, an ultrasonic probe 53 is connected to a shock wave generator 50.
Since the position of the calculus S is searched for by separately moving the ultrasonic probe 53, there is no problem as described above.
Since the shock wave generator 50 is moved based on the three-dimensional angle information of each of the 54 joints, there is the complexity of having to handle a large amount of angle information, and if the accuracy is not sufficiently high, positioning is required. Cannot be performed accurately.
この発明は、このような事情に鑑みてなされたもので
あって、衝撃波集束点の位置合わせを迅速かつ正確に行
うことができる結石破砕装置を提供することを目的とし
ている。The present invention has been made in view of such circumstances, and an object of the present invention is to provide a calculus crushing device that can quickly and accurately position a shock wave focusing point.
D.課題を解決するための手段 この発明は、上記目的を達成するために次のような構
成を備えている。D. Means for Solving the Problems The present invention has the following configuration to achieve the above object.
即ち、この発明にかかる結石破砕装置は、一平面内で
のみ移動可能な多関節アームに取り付けられた第１の超
音波プローブと、前記多関節アームが取り付けられ、こ
の多関節アームの移動可能な前記一平面上に衝撃波集束
点がある衝撃波発生器と、前記衝撃波発生器内に設けら
れた第２の超音波プローブと、前記多関節アームの２次
元位置情報と、前記第１の超音波プローブで検出された
被検体内の結石位置情報と、前記衝撃波発生器の位置情
報とに基づいて、前記衝撃波発生器の衝撃波集束点が前
記検出された結石位置に来るよう前記衝撃波発生器の位
置決めを行う移動制御手段とを備えたことを特徴として
いる。That is, the calculus crushing apparatus according to the present invention includes a first ultrasonic probe attached to a multi-joint arm movable only in one plane, and the multi-joint arm attached to the first ultrasonic probe. A shock wave generator having a shock wave focusing point on the one plane, a second ultrasonic probe provided in the shock wave generator, two-dimensional position information of the multi-joint arm, and the first ultrasonic probe Calculus position information in the subject detected in the, based on the position information of the shock wave generator, based on the position of the shock wave generator so that the shock wave focus point of the shock wave generator comes to the detected stone position. And movement control means for performing the movement.
E.作 用 この発明によれば、まず、衝撃波発生器を一軸方向に
移動させるとともに、多関節アームを平面内で移動させ
ることによって、第１の超音波プローブを適当に位置合
わせして、被検体内の結石を含んだ断層像を得る。次
に、多関節アームの２次元位置情報と断層像内の結石位
置情報とに基づき、衝撃波集束点と結石との位置関係を
求める。この位置情報に基づき衝撃波発生器を位置決め
し、第２の超音波プローブで得られた断層像を監視しな
がら被検体内の結石に衝撃波を照射する。E. Operation According to the present invention, first, the first ultrasonic probe is appropriately positioned by moving the shock wave generator in one axis direction and moving the articulated arm in a plane, thereby obtaining the object. Obtain a tomogram containing the calculus in the specimen. Next, based on the two-dimensional position information of the articulated arm and the calculus position information in the tomographic image, the positional relationship between the shock wave focus point and the calculus is obtained. The shock wave generator is positioned based on this position information, and the calculus in the subject is irradiated with the shock wave while monitoring the tomographic image obtained by the second ultrasonic probe.
F.実施例 以下、この発明の実施例を図面に基づいて説明する。F. Embodiment Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
第１図は、結石破砕装置の一実施例の概略構成を示し
た斜視図である。FIG. 1 is a perspective view showing a schematic configuration of an embodiment of a calculus breaking device.
床上に設置された基台１は、側面部のＺ軸方向にラッ
ク３を設けた内台２と、ラック３に噛合する図に現れて
いないピニオンギヤを出力軸に取りつけたモータ12Zを
側面部に設けた外台５とを備えており、モータ12Zの回
転駆動によって、外台５はＺ軸方向に往復動可能に構成
されている。The base 1 installed on the floor includes an inner base 2 provided with a rack 3 in the Z-axis direction on the side surface, and a motor 12 Z having a pinion gear (not shown in the drawing) meshing with the rack 3 attached to the output shaft. to have an outer platform 5 provided, by the rotation of the motor 12 Z, the outer base 5 is configured to be reciprocated in the Z axis direction.
外台５のＺ軸方向の一側面部には、Ｙ軸周りに回動す
る回動軸6Yを支持したホルダー7Yが取りつけられてい
る。また、回動軸6Yには、Ｘ軸周りに回動する回動軸6X
を支持するホルダー7Xが取りつけられている。回動軸6X
には、支持テーブル８が取りつけられており、支持テー
ブル８は、図示しないモータの回転駆動により、Ｙ軸周
りおよびＸ軸周りに首振り可能に構成されている。On one side face of the Z-axis direction of the outer rail 45, the holder 7 Y is attached, which supports the rotation axis 6 Y that rotates around the Y axis. Further, the rotation shaft 6 Y, rotation axis 6 rotates around the X-axis X
Holder 7 X is attached to support the. Rotating axis 6 X
, A support table 8 is attached, and the support table 8 is configured to be swingable around the Y axis and the X axis by rotation of a motor (not shown).
支持テーブル８上には、ねじ棒9Xの回動により、Ｘ軸
方向に移動するＸテーブル10が設けられ、Ｘテーブル10
上には、同様にねじ棒9Yの回動により、Ｙ軸方向に移動
するＹテーブル11が設けられている。各ねじ棒9X,9Yは
それぞれモータ12X,12Yの出力軸に接続されている。On the supporting table 8, by the rotation of the screw rod 9 X, X table 10 which moves in the X-axis direction is provided, X table 10
The upper, likewise by the rotation of the threaded rod 9 Y, Y table 11 moves in the Y-axis direction is provided. Each screw rod 9 X, 9 Y is connected to the output shaft of the motor 12 X, 12 Y, respectively.
Ｙテーブル11上の面部には、結石を破砕するための衝
撃波を発生する衝撃波発生器13が取りつけられ、その側
面部には、結石位置探索用の第１の超音波プローブ14を
先端部に取りつけた多関節アーム15を支持する支持棒16
が設けられている。この多関節アーム15は第１図示のＹ
軸に垂直な（Ｘ−Ｚ面）内においてのみ移動可能であ
り、その移動可能な面内に衝撃波発生器13の衝撃波集束
点Ｆが位置するように構成されている。A shock wave generator 13 for generating a shock wave for crushing a calculus is attached to a surface portion of the Y table 11, and a first ultrasonic probe 14 for searching for a calculus position is attached to a tip portion of the side portion thereof. Support rod 16 supporting the articulated arm 15
Is provided. The articulated arm 15 is a Y
It is movable only in the (XZ plane) perpendicular to the axis, and the shock wave focus point F of the shock wave generator 13 is located in the movable plane.
符号17X,17Y,17Zはモータ12X,12Y,12Zの回転量を検出
するロータリーエンコーダ、18は各モータ12X,12Y,12Z
の回転量を制御する移動制御手段としての３軸方向移動
制御部である。Code 17 X, 17 Y, 17 Z is a rotary encoder for detecting the rotation amount of the motor 12 X, 12 Y, 12 Z , 18 are each motor 12 X, 12 Y, 12 Z
Is a three-axis direction movement control unit as movement control means for controlling the amount of rotation.
第２図は、衝撃波発生器13の概略構成を示した断面図
である。この図では、圧電方式による衝撃波発生器13を
示している。FIG. 2 is a sectional view showing a schematic configuration of the shock wave generator 13. As shown in FIG. In this figure, a shock wave generator 13 of the piezoelectric type is shown.
支持部20内に形成された球面状の凹所21の内底面に多
数の圧電素子22が同心円状に配されており、球面状凹所
21内には、人体の軟組織と同等な音響インピーダンスを
有する水（好ましくは脱気水）23が充満状態で収容さ
れ、表面は弾性膜24で覆われている。A large number of piezoelectric elements 22 are concentrically arranged on the inner bottom surface of the spherical recess 21 formed in the support portion 20, and the spherical recess 21 is formed.
Water (preferably degassed water) 23 having the same acoustic impedance as soft tissue of a human body is accommodated in the inside 21 in a filled state, and the surface is covered with an elastic film 24.
各々の圧電素子22には、高周波パルス発生器25から出
力される高周波パルスを増幅する増幅器26が接続されて
おり、圧電素子22はこの高周波パルスを圧電変換するこ
とにより、衝撃波を集束点Ｆに向けて発生するように構
成されている。Each piezoelectric element 22 is connected to an amplifier 26 for amplifying a high-frequency pulse output from a high-frequency pulse generator 25. The piezoelectric element 22 converts the high-frequency pulse into a piezoelectric wave, thereby converting a shock wave to a focal point F. It is configured to be directed toward.
球面状凹所21の中央部には、被検体Ｍの呼吸体動によ
って移動する結石Ｓの位置を監視するための第２の超音
波プローブ27が備えられている。第２の超音波プローブ
27は、多関節アーム15の移動可能な面上において、モー
タ28の出力軸上に取りつけられている。At the center of the spherical recess 21, a second ultrasonic probe 27 for monitoring the position of the calculus S moved by the respiratory movement of the subject M is provided. Second ultrasonic probe
27 is mounted on the output shaft of the motor 28 on the movable surface of the articulated arm 15.
符号29はモーター28の回転量を検出するロータリーエ
ンコーダ、30はモータ28の回転量を制御する回転制御
部、31は第２の超音波プローブ27に超音波を発生させる
とともに、被検体Ｍからの反射波をピックアップするこ
とにより、被検体Ｍ内の各点の断層像データを収集する
送受波回路である。Reference numeral 29 denotes a rotary encoder that detects the rotation amount of the motor 28, 30 denotes a rotation control unit that controls the rotation amount of the motor 28, 31 denotes a second ultrasonic probe 27 that generates ultrasonic waves, This is a transmission / reception circuit that collects tomographic image data of each point in the subject M by picking up reflected waves.
第３図は、多関節アーム15の概略構成を示した平面図
である。FIG. 3 is a plan view showing a schematic configuration of the articulated arm 15.
この多関節アーム15は、第１関節32、第２関節33、お
よび第３関節34で形成されており、各関節は軸35によっ
て、Ｙ軸と垂直な面上を移動可能に接続されている。軸
35の一端部には第１のギヤ36がそれぞれ取りつけられ、
第１のギヤ36はモータ38の出力軸に取りつけられている
第２のギヤ37と噛合されている。モータ38は各関節内に
それぞれ設けられている。The multi-joint arm 15 is formed by a first joint 32, a second joint 33, and a third joint 34, and each joint is movably connected by a shaft 35 on a plane perpendicular to the Y axis. . axis
A first gear 36 is attached to one end of 35, respectively.
The first gear 36 is meshed with a second gear 37 attached to an output shaft of a motor 38. The motor 38 is provided in each joint.
第３関節34の先端部には、第１の超音波プローブ14を
回転させるモータ40が取りつけられており、第１の超音
波プローブ14はこのモーター40の出力軸に取りつけられ
ている回転台41上に設置されている。A motor 40 for rotating the first ultrasonic probe 14 is attached to the distal end of the third joint 34, and the first ultrasonic probe 14 is connected to a turntable 41 attached to an output shaft of the motor 40. It is installed above.
図中、符号39は各モータ38の回転量を検出するロータ
リーエンコーダ、42は図示しない操作卓からの指示を受
けて各モータ38の回転量を制御するアーム制御部、43は
各ロータリーエンコーダ39が検出した回転量から各関節
の角度を算出する角度読み取り部である。In the figure, reference numeral 39 denotes a rotary encoder for detecting the rotation amount of each motor 38, reference numeral 42 denotes an arm control unit for controlling the rotation amount of each motor 38 in response to an instruction from a console (not shown), and reference numeral 43 denotes each rotary encoder 39. The angle reading unit calculates the angle of each joint from the detected rotation amount.
次に上述した実施例装置の動作について、説明する。 Next, the operation of the above-described embodiment apparatus will be described.
まず、Ｘ線透視装置等を用いて、被検体Ｍ内の透視を
行い、結石Ｓの大体の位置を把握して、結石Ｓ位置に相
当する被検体Ｍの体表面上にマーキングを施す。First, fluoroscopy of the inside of the subject M is performed using an X-ray fluoroscope or the like, the approximate position of the calculus S is grasped, and marking is performed on the body surface of the subject M corresponding to the calculus S position.
次に、３軸方向移動制御部18からモーター12Yに制御
信号を与え、Ｙテーブル11をＹ軸方向に移動させて、第
１の超音波プローブ14が前記マーキング位置にくるよう
に、Ｙ軸方向の位置決めを行う。術者は第１の超音波プ
ローブ14によって得られた超音波断層像を目視しなが
ら、断層像中に結石Ｓが現れるように、アーム制御部42
から各関節32,33,34に設けられているモータ38に制御信
号を与えて、多関節アーム15をＹ軸に垂直な面上で移動
させる。このとき得られた断層像データは、送受波回路
31で収集され、第４図のブロック図に示した結石位置算
出部44に送出される。Next, a control signal is supplied from the three-axis direction movement control unit 18 to the motor 12Y, and the Y table 11 is moved in the Y-axis direction so that the first ultrasonic probe 14 comes to the marking position. Direction positioning. While viewing the ultrasonic tomographic image obtained by the first ultrasonic probe 14, the operator controls the arm control unit 42 so that the calculus S appears in the tomographic image.
Then, a control signal is given to the motor 38 provided in each of the joints 32, 33, 34 to move the articulated arm 15 on a plane perpendicular to the Y axis. The tomographic image data obtained at this time is
It is collected at 31 and sent to the calculus position calculator 44 shown in the block diagram of FIG.
結石位置算出部44は、与えられたデータを断層像メモ
リ45に蓄え、最大輝度値をもつデータを結石Ｓの画像デ
ータであると認識し、断層像メモリ45中、最大輝度デー
タが格納されているアドレス値を結石Ｓの位置データと
して、主制御部46に送出する。The calculus position calculation unit 44 stores the given data in the tomographic image memory 45, recognizes the data having the maximum luminance value as the image data of the calculus S, and stores the maximum luminance data in the tomographic image memory 45. The address value is sent to the main control unit 46 as the position data of the calculus S.
一方、多関節アーム15の各関節32,33,34を駆動するモ
ータ38の回転量をロータリーエンコーダ39がそれぞれ検
出し、角度読み取り部43に送出する。角度読み取り部43
は各モータ38の回転量データから各関節32,33,34の回転
角度を読み取り、その角度データを主制御部46に送出す
る。On the other hand, the rotary encoder 39 detects the amount of rotation of the motor 38 that drives each of the joints 32, 33, 34 of the multi-joint arm 15, and sends it to the angle reading unit 43. Angle reading unit 43
Reads the rotation angles of the joints 32, 33, and 34 from the rotation amount data of the motors 38 and sends the angle data to the main control unit 46.
主制御部46は、これらの角度データから第１の超音波
プローブ14の幾何学的位置を求め、また先に与えられた
結石Ｓの位置データから結石Ｓの幾何学的位置を求め、
結石Ｓと第１の超音波プローブ14との位置関係L1を算出
する（第５図（ａ）参照）。The main control unit 46 determines the geometrical position of the first ultrasonic probe 14 from these angle data, and also determines the geometrical position of the calculus S from the previously given position data of the calculus S,
Calculating a positional relationship between L 1 between the stone S the first ultrasonic probe 14 (see FIG. 5 (a)).
また、主制御部46は、各ロータリーエンコーダ17X,17
Y,17Zが検出した現時点での衝撃波発生器13の位置デー
タが３軸方向制御部18から与えられると、その位置デー
タから現時点での衝撃波集束点Ｆの位置データを算出
し、先に求めた第１の超音波プローブ14の位置データと
から、第１の超音波プローブ14と衝撃波集束点Ｆとの位
置関係L2を算出する。このようにして求めた２つの位置
関係L1,L2から、結石Ｓと衝撃波集束点Ｆとの位置関係L
3を算出する。In addition, the main controller 46 controls each of the rotary encoders 17 X , 17 X
When the current position data of the shock wave generator 13 detected by Y , 17 Z is given from the three-axis direction control unit 18, the current position data of the shock wave focus point F is calculated from the position data, and is obtained first. and a position data of the first ultrasonic probe 14, and calculates the positional relationship L 2 between the first ultrasonic probe 14 and shock wave focal point F. From the two positional relationships L 1 and L 2 obtained in this manner, the positional relationship L between the calculus S and the shockwave focus point F is obtained.
Calculate 3 .
次に、術者は、被検体Ｍの呼吸体動によって移動する
結石Ｓの移動方向の断層像を得るために、CRTモニタ47
を目視しながら、モータ40を駆動して第１の超音波プロ
ーブ14回転させることによって断層像を回転させる（第
５図（ｂ）参照）。結石Ｓの移動方向の断層像が得られ
ると、そのときの第１の超音波プローブ14の回転角度デ
ータがロータリーエンコーダ48で検出され、角度読み取
り部43から主制御部46に送出される。主制御部46は与え
られた回転角度と同じ角度だけ、衝撃波発生器13内の第
２の超音波プローブ27を回転させるように回転制御部30
に制御信号を与える。これにより、第２の超音波プロー
ブ27は、第１の超音波プローブ14と同じ回転角度に設定
される。Next, the operator uses the CRT monitor 47 to obtain a tomographic image in the moving direction of the calculus S that moves due to the respiratory movement of the subject M.
The tomographic image is rotated by driving the motor 40 to rotate the first ultrasonic probe 14 while visually observing the image (see FIG. 5B). When a tomographic image in the moving direction of the calculus S is obtained, the rotation angle data of the first ultrasonic probe 14 at that time is detected by the rotary encoder 48, and transmitted from the angle reading unit 43 to the main control unit 46. The main control unit 46 rotates the second ultrasonic probe 27 in the shock wave generator 13 by the same angle as the given rotation angle.
To the control signal. Thereby, the second ultrasonic probe 27 is set to the same rotation angle as the first ultrasonic probe 14.
結石Ｓの破砕治療を行う際には、操作卓からアーム制
御部42に制御信号を与え、多関節アーム15を第５図
（ａ）に破線で示すように被検体Ｍの体表面から退避さ
せる。主制御部46は、前記算出した位置関係L3だけ、衝
撃波発生器13が移動するように、３軸方向移動制御部18
に制御信号を与える。３軸方向移動制御部18は、モータ
12X,12Zを回転駆動することによって、衝撃波発生器13
をＸ軸およびＺ軸方向に移動させ、衝撃波集束点Ｆと結
石Ｓとの位置決めを行う。When performing the crushing treatment of the calculus S, a control signal is supplied from the console to the arm control unit 42, and the articulated arm 15 is retracted from the body surface of the subject M as shown by a broken line in FIG. . The main control unit 46, only the positional relationship L 3 that the calculated, as the shock wave generator 13 moves, 3 axial movement controller 18
To the control signal. The three-axis direction movement control unit 18 includes a motor
By rotating 12 X and 12 Z , the shock wave generator 13
Is moved in the X-axis and Z-axis directions to position the shock wave focus point F and the calculus S.
この状態で、第２の超音波プローブ27によって、結石
Ｓ移動方向の断面像をCRTモニター47で監視しながら、
高周波パルス発生器25から各圧電素子22に高周波パルス
を印加して、衝撃波を発生させ、結石Ｓの破砕治療を行
う（第５図（ｃ）参照）。In this state, the CRT monitor 47 monitors the cross-sectional image in the moving direction of the calculus S by the second ultrasonic probe 27,
A high-frequency pulse is applied to each piezoelectric element 22 from the high-frequency pulse generator 25 to generate a shock wave, thereby performing crushing treatment of the calculus S (see FIG. 5C).
なお、この発明は、次のように変形実施することがで
きる。The present invention can be modified as follows.
上述した実施例では、第１の超音波プローブ14の角度
情報に基づいて、第２の超音波プローブ27の断層面を第
１の超音波プローブ14のそれに一致させるように構成し
ているが、これは第１の超音波プローブ14と第２の超音
波プローブ27とを同期して回転させることにより、両プ
ローブ14,27の断層面が常に一致するように構成しても
よい。In the above-described embodiment, the tomographic plane of the second ultrasonic probe 27 is configured to match that of the first ultrasonic probe 14 based on the angle information of the first ultrasonic probe 14, This may be configured such that the first ultrasonic probe 14 and the second ultrasonic probe 27 are rotated in synchronization with each other so that the tomographic planes of the probes 14 and 27 always coincide.
G.発明の効果 以上の説明から明らかなように、この発明によれば、
多関節アームの移動可能な面上に衝撃波集束点が位置す
るように、多関節アームを衝撃波発生器に外付けしたの
で、第１の超音波プローブによって検出された結石位置
を求めるにあたり、多関節アームの位置情報としては、
２次元の位置情報で済む。したがって、第２従来例のよ
うに３次元の位置情報を扱う装置に比較して、多関節ア
ームの位置検出機構が簡素化されるとともに、位置検出
のためのデータ処理も簡単になり、位置合わせの精度を
向上することができる。G. Effects of the Invention As is apparent from the above description, according to the present invention,
Since the multi-joint arm is externally attached to the shock wave generator so that the shock wave focusing point is located on the movable surface of the multi-joint arm, the multi-joint arm is used to determine the calculus position detected by the first ultrasonic probe. As arm position information,
Only two-dimensional position information is needed. Therefore, the position detection mechanism of the articulated arm is simplified and the data processing for position detection is simplified, as compared with the device that handles three-dimensional position information as in the second conventional example. Accuracy can be improved.
また、第１の超音波プローブで予め結石位置情報を得
ているので、第２の超音波プローブによる断層像の位置
決めが極めて容易であり、第１従来例のように、結石位
置を探索するために被検体表面に衝撃波発生器を接触さ
せた状態で衝撃波発生器を摺動させるという困難な位置
合わせ作業を長時間にわたって行う必要がなく、治療効
率を向上することができる。Further, since the calculus position information is obtained in advance by the first ultrasonic probe, the positioning of the tomographic image by the second ultrasonic probe is extremely easy, and the calculus position is searched for as in the first conventional example. Therefore, it is not necessary to perform a difficult positioning operation of sliding the shock wave generator in a state where the shock wave generator is brought into contact with the surface of the subject for a long time, and the treatment efficiency can be improved.
第１図ないし第５図は、この発明の一実施例に係り、第
１図は結石破砕装置の概略構成を示した斜視図、第２図
は衝撃波発生器の概略構成を示した断面図、第３図は多
関節アームの概略構成を示した平面図、第４図は結石破
砕装置の制御系の概略構成を示したブロック図、第５図
はこの装置の動作を説明する図である。 また、第６図は従来装置の概略構成を示した図である。 13……衝撃波発生器 14……第１の超音波プローブ 18……３軸方向移動制御部 27……第２の超音波プローブ1 to 5 relate to an embodiment of the present invention, FIG. 1 is a perspective view showing a schematic configuration of a calculus breaking device, FIG. 2 is a sectional view showing a schematic configuration of a shock wave generator, FIG. 3 is a plan view showing a schematic configuration of the articulated arm, FIG. 4 is a block diagram showing a schematic configuration of a control system of the calculus breaking device, and FIG. 5 is a diagram for explaining the operation of this device. FIG. 6 is a diagram showing a schematic configuration of a conventional apparatus. 13 Shock wave generator 14 First ultrasonic probe 18 Three-axis direction movement control unit 27 Second ultrasonic probe
Claims (1)
取り付けられた第１の超音波プローブと、 前記多関節アームが取り付けられ、この多関節アームの
移動可能な前記一平面上に衝撃波集束点がある衝撃波発
生器と、 前記衝撃波発生器内に設けられた第２の超音波プローブ
と、 前記多関節アームの２次元位置情報と、前記第１の超音
波プローブで検出された被検体内の結石位置情報と、前
記衝撃波発生器の位置情報とに基づいて、前記衝撃波発
生器の衝撃波集束点が前記検出された結石位置に来るよ
う前記衝撃波発生器の位置決めを行う移動制御手段とを
備えたことを特徴とする結石破砕装置。A first ultrasonic probe attached to a multi-joint arm movable only in one plane; a shock wave attached to the multi-joint arm; A shock wave generator having a focal point; a second ultrasonic probe provided in the shock wave generator; two-dimensional position information of the articulated arm; and a subject detected by the first ultrasonic probe Movement control means for positioning the shock wave generator so that the shock wave focusing point of the shock wave generator is at the detected stone position based on the calculus position information and the position information of the shock wave generator. A calculus crushing device comprising:
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP01306945A JP3075410B2 (en) | 1989-11-27 | 1989-11-27 | Stone crushing equipment |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP01306945A JP3075410B2 (en) | 1989-11-27 | 1989-11-27 | Stone crushing equipment |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03165754A JPH03165754A (en) | 1991-07-17 |
| JP3075410B2 true JP3075410B2 (en) | 2000-08-14 |
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ID=17963167
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP01306945A Expired - Fee Related JP3075410B2 (en) | 1989-11-27 | 1989-11-27 | Stone crushing equipment |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3075410B2 (en) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2008026134A1 (en) * | 2006-08-30 | 2008-03-06 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | Apparatus for thermal treatment of tissue |
| JP2013090968A (en) * | 2013-02-18 | 2013-05-16 | Toshiba Corp | X-ray diagnostic apparatus |
-
1989
- 1989-11-27 JP JP01306945A patent/JP3075410B2/en not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH03165754A (en) | 1991-07-17 |
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