JP5344820B2 - 器官弾性を測定するための、センタリング手段を有するタイプの器具 - Google Patents

Description

本発明は、柔らかい組織の粘−弾性特性を測定する領域に関係する。

本発明は、さらに、ヒトまたは動物の肋骨の後ろに位置する該ヒトまたは動物の器官の弾性を測定するための器具に関係する。

これは特に、ヒトまたは動物の肝臓の弾性を測定するのに適用されるが、それのみにとどまらない。この測定の利点は、それが肝臓に存在する線維症の量と関連付けられることである。実際に、アルコール、ウィルス、または他の原因によるところの慢性肝炎は、その疾病を処置する最も良い時期を選択するために、確認することが重要な線維症効果を発出する。

従来の技術はこのような測定器具をすでに含んでいた。

これまでに実際に提案され、本出願人によって出願された特許文献１はヒトまたは動物の器官の弾性を測定するための装置であり、超音波トランスデューサ（変換器）から成っている少なくとも１つの感触器(feeler)機構、少なくとも１つの位置センサ、および超音波トランスデューサに固定され過渡電流低周波パルスを発生することのできる制御された電気力学的アクチュエータを含む。超音波トランスデューサによって発信された低周波パルスは、速度が媒体の弾性に依存する弾性波の組織内での伝播をもたらす。

しかしながら、このようなデバイスは、特に、肝臓のようなヒトまたは動物の肋骨の後ろに位置している器官の弾性を測定することに関する場合に、ある特定の不利点を持っている。

実際には、これらの器官の弾性を測定するために、このデバイスは、トランスデューサの自由端を２つの隣接する肋骨（肋間スペース）の間に配置する状態で、胸郭の前に配置される。しかしながら、肋間スペース中のトランスデューサの配置、のみならず、同じこの肋間スペース内で動かされる時のその保持は、比較的依然として難しい。そのために、トランスデューサの端部が、肋間スペースではなく、直接肋骨上に場所を占めるかも知れないという、ある一定の蓋然性が存在し、その時無効な測定値を発生する。

さらに、皮膚の表面に対してトランスデューサ軸を垂直に置くことは、低周波弾性波と超音波の良好な透過を得るために必要であるが、いつもそれが保証できるわけではない。

さらに、振動する超音波トランスデューサによって発散された低周波弾性波がヒトまたは動物の皮膚を通過し、測定される器官にまで届くことができるように、その器官に対してデバイスの十分な圧力を及ぼすことが必要である。これは非常に太った患者のためにはなおさら真実である。前述のデバイスでは、及ぼされた圧力はトランスデューサによって、従って固定される電気力学的アクチュエータによって、直接もたらされ、場合によっては振動品質の低下につながる。
国際特許出願ＷＯ２００４／０１６１７６号パンフレット

本発明は、直接前記肋骨の１つに接触することを避けるために、隣接する２つの肋骨の間にトランスデューサがガイドされることを可能にするような測定器具を提案することによって、以前の設計の不利点を改善することを目的としている。

本発明は、肋間スペースに沿って測定器具を摺動することを可能にすることも、その目的として有する。

本発明は、測定器具の重量がヒトまたは動物によって部分的に捕らえられる状態で、操作者の仕事を容易にすることも、その目的として有する。

さらに、本発明は、測定デバイスによる低周波弾性波の発散と関連する衝撃の際に、測定器具の反動の現象を減らすことによって、改善した振動の透過を提供することも、その目的として有する。

本発明は、２つの隣接する肋骨の間の間隙を増やことを可能にする測定器具を提案することもねらいとする。従って、このような器具は、狭い肋間スペースを持った患者のためには特別な利点を持つことになる。

本発明は、患者の形態に適合させることのできる測定器具を提案することもねらいとする。

本発明は、電気力学的アクチュエータによって保持された圧力を減らす測定器具を提案することも、その目的として有する。

本発明は、皮膚の表面に対するトランスデューサ軸の垂直な位置決めを改善することも、その目的として有する。

この目的を達成するために、本発明は、ヒトまたは動物の肋骨の後ろに位置する該ヒトまたは動物の器官の弾性を測定するための器具に関係し、前記測定器具は低周波弾性波を発生するための手段、および前記器官の弾性を測定するよう動作させられるように設計されたトランスデューサとからなる。その測定器具は、その最も広範囲な解釈において、肋骨の間にトランスデューサをセンタリングするための手段をも含むことを特徴とする。

このセンタリング手段は、好ましくは、トランスデューサの両方の側に提供された少なくとも２つの位置決めポストを含む。

好都合に、前記位置決めポストは、該位置決めポストが肋骨に対して押されることを可能にする横方向の寸法を持つ。

好都合に、前記位置決めポストは、丸みを帯びた形状のものである。

本発明の実施の好ましい方法によれば、センタリング手段は、リングが前記トランスデューサを配置するホールを含んだ状態で、ケーシングに固定された前記リングから形成されている。

好都合に、リングは、前記位置決めポストが径方向で向かい合う方式で配置される環状クラウンから成る。好都合に、リングは、スプリングによってケーシングに固定される。

好都合に、リングは取り外し可能である。

本発明の変形によれば、センタリング手段は１つ以上の圧力センサから構成されている。

本発明の他の変形によれば、センタリング手段は１つ以上の超音波トランスデューサから構成されている。本発明の特に有利な他の変形によれば、センタリング手段は、前記器官の超音波検査画像の形成を可能にする少なくとも１つのイメージトランスデューサを含む。さらにとりわけ、センタリング手段を形成する少なくとも１つの位置決めポストは、前記壁がイメージトランスデューサの収容される空洞を形成する状態で、超音波に対して透明な壁から構成される。

そして検査中の器官の弾性を測定する時、操作者は対応する超音波検査画像の表示によってその器官を位置づけることができる。

好ましくは、イメージトランスデューサは単一部材タイプのものである。超音波検査画像の形成を可能にするために、そのようなトランスデューサはその時横方向の旋回軸上で前記器具にヒンジで動くようにされる。

好都合に、前記トランスデューサはモータ駆動である。

関係する位置決めポストの壁の方向へのイメージトランスデューサからの超音波の通過を容易にするために、空洞はカプリング液(coupling liquid：結合液)で満たされる。好都合に、空洞は液体が測定器具の電気部品（トランスデューサをコントロールするモータなど）中に流れるのを避けるように意図されたシール膜を含む。カプリング液は、シール膜によって空洞に保持される。好都合に、イメージトランスデューサの空洞内での旋回を可能にするために、シール膜は柔軟な膜である。

本発明の実施の特定の方法によれば、測定器具は前記測定器具の先端の端部を覆う保護膜をも含み、その先端の端部はトランスデューサおよびセンタリング手段によって形成される。

好都合に、低周波弾性波を発生するための手段が、トランスデューサまたはセンタリング手段によって形成される。

同様に、本発明の実施の有利な方法においては、測定器具は、前記センタリング手段を加熱する加熱デバイスを含む。このようにセンタリング手段によって過熱している時、皮膚は超音波のさらに良好な伝播を示す。

本発明は、以下に提供された記載を読むことによって、添付の図面の参照による純粋に説明的な理由で、もっと良く理解されるであろう。

図１は、本発明の実施の第１の方法による、ヒトまたは動物の器官の弾性を測定するための器具１を示す。

前記測定器具１は、特に、ヒトまたは動物の肋骨２の後ろに位置する該ヒトまたは動物の器官の弾性を測定することを目的としている。

前記測定器具１は、電気力学的アクチュエータ（図示せず）が収容されるケーシング３を有している。アクチュエータの端部には、先端の端部５の一部が前記測定器具１の本体３の外に伸びた可動式の超音波トランスデューサ４が、マウントされている。測定器具１はワイヤーリンク６によってエネルギー源とも接続される。

本発明の目的は既存の測定器具（特許文献１に記載された測定器具）を改善することであるので、その構造をより詳細に記載する労力をかけないこととする。前記測定器具１の製作と、さらにその動作の理解のために、専門技術者は特許文献１を参照するべきである。しかしながら、測定器具のここでのこの形状が純粋に説明的な目的で提供される、ということは、勿論極めて明白なことである。本発明の文脈を逸脱することなく、他の形状が専門技術者によって想定できる。特に、アクチュエータ、すなわち、例えば前記トランスデューサが直接担当している前記アクチュエータの機能を持たない測定器具を想定することが可能である。

２つの隣接する肋骨の間へのトランスデューサ４の先端の端部５の配置および保持を可能にするために、前記測定器具１は肋骨の間にトランスデューサ４をセンタリングするための手段７を含む。

図１に示すセンタリング手段７は、好都合にケーシング３に固定されたリング８から成っており、前記リング８の自由側面には２つの位置決めポスト９が存在する状態である。前記リング７は、リングが前記ケーシング３に固定されている時に、前記トランスデューサ４の先端の端部５が前記リング８に形成されたホール１０を通過するような状態で、ホール１０を含む。

図１に示した実施例では、リング８はねじ１１によって前記測定器具１に固定される。本発明がこの取り付け方法のみに限定されない、ということは、ここでは勿論極めて明白である。リング８は、例えば好ましくは可逆的な方法で、前記測定器具１上にクリップするように構成することができる。

しかし、その方法がどのようなものであるとしても、前記リング８は、取り外し可能であることが好ましい。従って、患者の形態学的構造に応じて、検査される患者の肋間スペースにセンタリング手段７が適するような測定器具１を得るためにだけ、リング８を変えること（例えば高さ方向または横方向の寸法に対して位置決めポストを適応させること）が必要となる。好都合に、ホール１０は前記リング８の中心に配置される。

好都合に、２つの位置決めポスト９は、ホール１０の両方の側面に、径方向で向かい合う方式で配置され、ホール１０はトランスデューサ４の先端の端部５によって横切られる。

好都合に、前記位置決めポスト９は圧力センサまたは超音波トランスデューサを有する。

図４は、このようなリングの形状と構造をさらに明確に示す。

図２は、測定器具１が患者の胸郭に対して配置される時の、部分的な側面図を示す。

さらに詳細には、測定器具１が胸郭に対して配置される時、リング８の位置決めポスト９は、２つの隣接する肋骨２の間に形成されたスペース１１に位置を占め、それによって肋間スペース１１にトランスデューサ４の先端の端部５が配置されるようなものである。

前述のように、器官の弾性の測定を可能にするためには、波動が患者の皮膚を通して正確に透過するように、胸郭に対してある一定の圧力で測定器具１を保持することが必要である。位置決めポスト９は、この圧力がトランスデューサ４によってのみ生じることを避けることをも目的としているので、位置決めポスト９の高さは、及ぼされる圧力が十分である時に、患者の皮膚を通して低周波の正確な透過を可能にするように、またそれによって検査を行うことを可能にするように、皮膚に接触するよう決定される。

さらに位置決めポスト９は、好都合に、それらが肋骨２の間に位置決めされる際に、それら肋骨２に対して押されることを可能にする横方向の寸法を持つ。

好都合に、前記位置決めポスト９は、測定器具１が胸郭に対して押し付けられるときに、それらが患者に対して傷害を与えないように丸みを帯びた形状のものである。

さらにこの傷害の危険を減らすために、位置決めポスト９は好都合に、変形可能な材料（ゴムなど）から作られることになる。従って、前記位置決めポスト９をより良好に配置することによって、皮膚の表面に圧力が加えられるだけでなく、トランスデューサ４による低周波弾性波の発信に関連した衝撃は弱まることになる。同様に、リング８も、スプリング（図示せず）を形成する部材によって前記測定器具１のケーシング３に固定することができる。

本発明の１つの特定の形態によれば、測定器具１はリング８を覆う保護膜をも含む。この膜の機能は、特に波動の透過に有利に働くゲルの適用によって汚れから測定器具１を守るということだけではなく、患者に対するそれぞれの新しい動作のために新しい膜を使用することによって一の患者から他の患者へと汚染が渡ることを避けるということである。

好都合に、前記膜は、正確な超音波結合を確実にするために超音波ゲルを含む。

さらに、一の患者から他の患者へと汚染が渡ることを避けるために、前記リング８は好都合に使い捨て式である。

図１に示した測定器具１のトランスデューサ４に関して、これは円形タイプのトランスデューサである。それは図３において全体が示されている。トランスデューサのこの形状は、ここでは例示のみによって示している。円形以外の他の何らかの形状からなるトランスデューサも良好に使うことができる、ということは、勿論極めて明白である。

図５は、本発明の実施の第２の方法による測定器具の部分的な斜視図を示す。この実施の方法においては、患者の胸郭に接触するよう意図された測定器具１の端部は、肋骨の間にトランスデューサ４をセンタリングするための手段を形成する２つの位置決めポスト９を有する。前記位置決めポスト９は、前述の測定器具の実施の方法のように、ケーシング３の外に伸びたトランスデューサ４の先端の端部５の両方の側の上に配置される。

以前と同様に、測定器具１には、ヒトまたは動物の皮膚の表面に接触する際に、いかなる汚れからもトランスデューサを守るよう設計された保護膜が、位置決めポスト９を備えた端部に好都合に備えられている。

図６は、前記測定器具１のセンタリング手段７を形成する位置決めポスト９の、特に有利な形状を示し、前記位置決めポスト９が弾性測定用のトランスデューサ４の両方の側に配置される状態を示す。

前記位置決めポスト９は、それぞれ、イメージトランスデューサ１２が収容される空洞１４を形成した壁１３から成る。

好ましくは、イメージトランスデューサ１２は単一部材タイプのものである。超音波検査画像の形成を可能にするために、このようなトランスデューサは横方向旋回軸ＡＡ１上で前記器具１にヒンジで動くように付けられる。

好都合に、前記トランスデューサはモータ駆動である。

専門技術者が多くの部材からなる超音波バータイプのトランスデューサを使うことができる、ということは、ここでは勿論極めて明白である。しかしながら、単一部材のトランスデューサを使用することは、前記測定器具１のより安い実装コストの面で長所を持っている。それは、マルチプレクサと組み合わせた１つの電子取得経路だけが、測定器具１を構成する単一部材のトランスデューサを連続的にコントロールするのに必要なだけであり、すなわち、検査される器官の弾性を測定することを目的とするトランスデューサ４と、そしてイメージトランスデューサ１２が必要なだけである、ということに起因している。

従って、検査される器官の弾性を測定する時に、図７に示すように、操作者は、対応する超音波検査画像の表示によってこの器官内で探査することができる。それぞれの位置決めポスト９ａ、９ｂにおけるトランスデューサ１２ａ、１２ｂは、器官のそれぞれの領域１７ａ、１７ｂを走査し、そして前記イメージトランスデューサ１２によって走査された全ての領域１７は、トランスデューサ４によってもたらされた弾性測定の軸１８をカバーする。

さらに、イメージトランスデューサ１２から、関連する位置決めポスト９の壁１３の方向に超音波が通過することを容易にするために、空洞１４はカプリング液１５で満たされる。それから、前記測定器具１の電子部分、特にイメージトランスデューサ１２の旋回を作動させるモータは、シール膜１６を空洞１４に配置することによって保護される。前記膜１６は、カプリング液１５が壁１３に対して、さらに特には位置決めポスト９の上側の壁に対して、保たれるように空洞１４に配置される。

上記においては、本発明を例のみによって説明した。専門技術者が、特許請求の範囲を逸脱することなく、本発明の種々の変形を成すことができる、ということが意図される。

本発明の実施の第１の方法による測定器具の斜視図を示す。 図１の測定器具の部分的な断面における側面図を示す。 図１の測定器具で使われるトランスデューサの斜視図を示す。 前記図１の測定器具をセンタリングするための手段の斜視図を示す。 本発明の実施の第２の方法による測定器具の部分的な斜視図を示す。 本発明の実施の特定の方法による測定器具をセンタリングするための手段の詳細図を示す。 図６に示すセンタリング手段を備えた測定器具の動作を示す。

符号の説明

１ 測定器具
２ 肋骨
３ ケーシング（本体）
４ 超音波トランスデューサ
５ 端部
６ ワイヤーリンク
７ センタリング手段
８ リング
９ ポスト
９ａ、９ｂ ポスト
１０ ホール
１２ イメージトランスデューサ
１２ａ、１２ｂ トランスデューサ
１３ 壁
１４ 空洞
１５ カプリング液
１６ シール膜
１７ 器官の領域
１７ａ、１７ｂ 器官の領域
１８ 軸
ＡＡ１ 旋回軸

Claims (14)

1. ヒトまたは動物の肋骨（２）の後ろに位置する該ヒトまたは動物の器官の弾性を測定するための器具（１）であって、
   前記器官の弾性を測定するよう動作させられるように設計されたトランスデューサ（４）と前記トランスデューサ（４）に低周波弾性波を発生させるための手段とを含むケーシング（３）で構成されたタイプの、器具（１）であって、
   当該測定器具（１）は、肋骨（２）の間に前記トランスデューサ（４）をセンタリングするための手段（７）を含み、
   前記センタリング手段（７）は、前記トランスデューサ（４）の両方の側に提供された少なくとも２つの位置決めポスト（９）を含むことを特徴とする器具（１）。
2. 前記位置決めポスト（９）は、該位置決めポスト（９）が肋骨（２）に対して押されることを可能にする横方向の寸法を持つことを特徴とする請求項１に記載の測定器具（１）。
3. 前記位置決めポスト（９）は、丸みを帯びた形状のものであることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の測定器具（１）。
4. 前記センタリング手段（７）は、リング（８）が前記トランスデューサ（４）を配置するホール（１０）を含んだ状態で、ケーシング（３）に固定された前記リング（８）から形成され、
   前記リング（８）は、環状クラウンから成り、
   前記位置決めポスト（９）は、前記環状クラウンにおいて径方向で向かい合う方式で配置されることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の測定器具（１）。
5. 前記リング（８）は、スプリングを形成する部材によってケーシング（３）に固定されることを特徴とする請求項４に記載の測定器具（１）。
6. 前記リング（８）は取り外し可能であることを特徴とする請求項４または５に記載の測定器具（１）。
7. 前記位置決めポスト（９）は圧力センサを有することを特徴とする請求項１から６のいずれか１項に記載の測定器具（１）。
8. 前記センタリング手段（７）は、前記器官の超音波検査画像の形成を可能にする少なくとも１つのイメージトランスデューサ（１２）を含むことを特徴とする請求項１から７のいずれか１項に記載の測定器具（１）。
9. 位置決めポスト（９）の少なくとも１つが、イメージトランスデューサ（１２）を含み、
   前記位置決めポスト（９）が、超音波に対して透明な壁（１３）から構成され、前記イメージトランスデューサ（１２）が収容される空洞（１４）を形成することを特徴とする請求項１から８のいずれか１項に記載の測定器具（１）。
10. 前記空洞（１４）は、シール膜（１６）によって空洞（１４）に保持されるカプリング液（１５）を含むことを特徴とする請求項９に記載の測定器具（１）。
11. 前記トランスデューサ（４）及び前記位置決めポスト（９）が、一列に配列されており、
    単一部材タイプの前記イメージトランスデューサ（１２）が、横方向の旋回軸（ＡＡ１）上で前記器具（１）にヒンジで動くように付けられおり、
    前記横方向が、前記トランスデューサ（４）及び前記位置決めポスト（９）の配列方向に対して直交する方向であることを特徴とする請求項８から１０のいずれか１項に記載の測定器具（１）。
12. 前記イメージトランスデューサ（１２）を旋回動作させるモータを含むことを特徴とする請求項８から１１のいずれか１項に記載の測定器具（１）。
13. 前記測定器具（１）の先端の端部を覆う変形可能な保護膜をも含むことを特徴とする請求項１から１２のいずれか１項に記載の測定器具（１）。
14. 前記測定器具は、前記センタリング手段（７）を加熱する加熱デバイスを含むことを特徴とする請求項１から１３のいずれか１項に記載の測定器具（１）。

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