JP5963505B2 - 超音波治療装置 - Google Patents
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Description
本発明は、体内に挿入されるとともに、前記体内において組織に接触させられる接触面と該接触面を介して焦点位置に集束する超音波を前記組織に向かって放射する超音波発生素子とを有する細長いプローブと、該プローブの前記接触面に設けられ前記組織の電気信号を検出する信号検出部と、前記焦点位置を移動させる焦点移動機構と、前記超音波発生素子および前記焦点移動機構を制御する制御部と、を備え、前記超音波発生素子が、前記接触面を間に挟んで前記超音波発生素子とは反対側に配され前記接触面から該接触面に交差する方向に離れた焦点位置に集束する前記超音波を発生し、前記制御部は、前記信号検出部によって検出された前記電気信号が所定の波形であるか否かを判断し、前記電気信号が前記所定の波形であるとの判断に基づいて前記超音波発生素子に前記超音波を発生させるように前記超音波発生素子を制御するとともに、第1の焦点位置に集束する超音波の発生後、前記焦点位置を前記第1の焦点位置から該第1の焦点位置よりも前記接触面に近い第2の焦点位置に移動させるように、前記焦点移動機構を制御する超音波治療装置を提供する。
このようにすることで、振動子アレイを位相差駆動する際の各振動子の位相差を制御部が制御することにより、振動子アレイから放射された超音波の焦点位置を接触面に交差する方向に移動させることができる。
このようにすることで、組織の最も深い位置に焦点位置を配置して焼灼を開始することにより、最も深い位置から浅い位置まで組織を厚さ方向の全幅にわたって焼灼することができる。
このようにすることで、患部の超音波画像を観察することができる。
このようにすることで、焼灼された組織においては超音波の反射率が高くなり画像取得部によって取得される画像において反射波の輝度値が高くなることを利用して、制御部は、組織が十分に焼灼されたことを確認してから超音波の放射を停止することができる。
このようにすることで、超音波の発生と受信とに共通の超音波発生素子を用いることにより、構成を簡易にし、プローブの細径化を図ることができる。
本実施形態に係る超音波治療装置1は、図1に示されるように、体内に挿入され先端面(接触面)2aから超音波を出射するプローブ2と、該プローブ2の基端側に接続されたコントロールユニット3およびモニタ4とを備えている。
電極22は、窓23を間に挟み2つ設けられている。電極22は、接触させられた位置における心臓(組織)の局所的な心筋電位(電気信号)を検出する。電極22によって検出された心筋電位は、コントロールユニット3に送られ、該コントロールユニット3からモニタ4に出力される。操作者は、モニタ4に時系列で表示される心筋電位の波形から、不整脈による心筋電位の異常の有無を診断することができる。
窓23は、超音波を透過させる材質からなり、筐体21の先端面2aに形成された貫通孔を密閉している。
また、超音波発生素子24は、組織によって反射されて窓23を介して入射してきた画像取得用の超音波の反射波(エコー)を受信し、受信したエコーの信号をコントロールユニット3が備える画像生成回路32に出力する。
画像生成回路32は、超音波発生素子24から送られてきたエコーの信号から組織の超音波画像を生成し、生成した超音波画像をモニタ4に出力する。
また、制御回路34は、電極22から受け取った心筋電位を時系列で図示しない記憶回路に記憶するとともに、心筋電位を時系列で表した波形をモニタ4に表示させる。
操作者は、プローブ2を、例えば、剣状突起下から体内に挿入し、心膜に貫通させることにより、心膜と心臓との隙間である心膜腔に導入する。そして、プローブ2の先端面2aを心臓の表面を覆う脂肪Xに押し当てる。これにより、局所的な心筋電位が電極22によって検出され(ステップS1)、モニタ4に心筋電位の時間変化を示す波形が表示される。操作者は、モニタ4に表示される心筋電位の波形を観察し、異常な心筋電位が現れる位置を特定する。ここで、不整脈を発生している部位が2つの電極22間に配置されたときに、異常な心筋電位が最も顕著に現れる。
本実施形態に係る超音波治療装置1’は、不整脈の発生位置を特定するまでは参考実施形態と同じように操作される。
たって確実に焼灼することができる。したがって、本実施形態によれば、参考実施形態の効果に加えて、不整脈を確実に治療することができるという効果を奏する。
以上の実施形態から、以下の発明が導かられる。
(付記項)
体内において組織に接触させられる接触面を間に挟む位置に集束する超音波を発生する超音波発生素子と、前記超音波が集束する焦点を前記接触面に交差する方向に移動させる焦点移動手段とを備える超音波治療装置の作動方法であって、
前記焦点移動手段によって前記焦点を前記接触面に近接する方向に経時的に移動する超音波治療装置の作動方法。
2,2’ プローブ
2a 先端面(接触面)
3 コントロールユニット
4 モニタ
5 針
6 媒質量調節部(焦点移動機構)
21 筐体
22 電極(信号検出部)
23 窓
24 超音波発生素子
24a 凹面
25 音響伝搬媒質
26,26’ ホルダ
27 チャネル
28 アクチュエータ(駆動部、焦点移動機構)
31 信号発生回路
32 画像生成回路(画像取得部)
33 ユーザインタフェース
34 制御回路(焦点位置制御部、照射制御部)
35 増幅回路
61 通路
62 ポンプ
63 バルブ
A 超音波造影剤
F 焦点
S 密閉空間
X 脂肪
Y 心筋
Z 心房または心室
Claims (8)
- 体内に挿入されるとともに、前記体内において組織に接触させられる接触面と該接触面を介して焦点位置に集束する超音波を前記組織に向かって放射する超音波発生素子とを有する細長いプローブと、
該プローブの前記接触面に設けられ前記組織の電気信号を検出する信号検出部と、
前記焦点位置を移動させる焦点移動機構と、
前記超音波発生素子および前記焦点移動機構を制御する制御部と、
を備え、
前記超音波発生素子が、前記接触面を間に挟んで前記超音波発生素子とは反対側に配され前記接触面から該接触面に交差する方向に離れた焦点位置に集束する前記超音波を発生し、
前記制御部は、第1の焦点位置に集束する超音波の発生後、前記焦点位置を前記第1の焦点位置から該第1の焦点位置よりも前記接触面に近い第2の焦点位置に移動させるように、前記焦点移動機構を制御する超音波治療装置。 - 前記制御部は、前記信号検出部によって検出された前記電気信号が所定の波形であるか否かを判断し、前記電気信号が前記所定の波形であるとの判断に基づいて前記超音波発生素子に前記超音波を発生させるように前記超音波発生素子を制御する請求項1に記載の超音波治療装置。
- 前記超音波発生素子と前記接触面との間に充填され前記超音波を伝搬する音響伝搬媒質を備え、
前記焦点移動機構が、前記超音波発生素子を前記接触面と交差する方向に移動させる駆動部と、前記音響伝搬媒質を供給または排出する媒質量調節部とを備え、
前記制御部が、前記駆動部による前記超音波発生素子の移動距離に応じた量の前記音響伝搬媒質を前記媒質量調節部により供給または排出させる請求項1または請求項2に記載の超音波治療装置。 - 前記焦点移動機構は、複数の振動子が前記接触面に対向してアレイ状に配列されてなる振動子アレイを備え、
前記制御部が、前記複数の振動子を位相差駆動する請求項1または請求項2に記載の超音波治療装置。 - 前記組織の前記交差する方向の厚さを計測する厚さ計測部を備え、
前記制御部が、前記厚さ計測部によって計測された前記組織の厚さに基づいて、前記焦点位置を前記接触面から前記交差する方向に最も離れた前記組織内の位置に移動させ、続いて該最も離れた位置から前記接触面に向かって前記焦点位置を移動させるように前記焦点移動機構を制御する請求項1から請求項4のいずれかに記載の超音波治療装置。 - 前記超音波発生素子から前記組織に照射された超音波の反射波に基づいて前記組織の画像を取得する画像取得部を備える請求項1から請求項5のいずれかに記載の超音波治療装置。
- 前記制御部は、前記画像取得部によって取得された画像において所定の閾値よりも高い輝度値が検出されたときに、前記超音波発生素子からの前記超音波の放射を停止させる請求項6に記載の超音波治療装置。
- 前記超音波発生素子が、前記組織に照射された超音波の反射波を受信し、
前記画像取得部が、前記超音波発生素子によって受信された前記反射波に基づいて前記画像を取得する請求項6または請求項7に記載の超音波治療装置。
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