JP6719743B2 - Ultrasonic fracture treatment device - Google Patents
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Description
この発明は、超音波を用いて骨折治療を行う超音波骨折治療装置および超音波骨折治療方法に関する。 The present invention relates to an ultrasonic fracture treatment device and an ultrasonic fracture treatment method for performing fracture treatment using ultrasonic waves.
電気または磁気等の刺激は、骨細胞の増殖に影響を及ぼすことが知られている(例えば非特許文献1を参照)。そこで、近年、超音波を用いた骨折治療が注目されている。例えば、特許文献1には、骨折治療の状況を観察するために、超音波を骨折部位に照射させる装置が記載されている。また、特許文献2には、超音波ビームの指向性を制御することにより、骨折部位に超音波を照射させる装置が記載されている。
It is known that stimulation such as electric or magnetic influences proliferation of bone cells (for example, see Non-Patent Document 1). Therefore, in recent years, attention has been paid to fracture treatment using ultrasonic waves. For example, Patent Document 1 describes a device that irradiates a fracture site with ultrasonic waves in order to observe the condition of fracture treatment. In addition,
しかし、従来の手法および各特許文献に記載の装置では、超音波を骨折部位に照射しているのみである。したがって、より効果的な超音波の照射態様の確立が課題となる。 However, in the conventional method and the devices described in each patent document, ultrasonic waves are only applied to the fracture site. Therefore, the establishment of a more effective ultrasonic wave irradiation mode becomes an issue.
そこで、本発明は、骨折治療に効果的な超音波の照射態様を実現する超音波骨折治療装置および超音波骨折治療方法を提供することを目的とする。 Therefore, an object of the present invention is to provide an ultrasonic fracture treatment device and an ultrasonic fracture treatment method that realize an ultrasonic wave irradiation mode effective for fracture treatment.
本発明の超音波骨折治療装置は、骨折部位を含む皮質骨に向けて超音波を照射するプローブと、前記超音波により発生する誘発電位の方向依存性を有する皮質骨において当該誘発電位の最小値より大きな誘発電位を生じさせる方向から前記骨折部位に対して前記超音波を照射させる、前記プローブの超音波照射方向の設定を行う照射方向設定部と、を備えたことを特徴とする。 The ultrasonic fracture treatment device of the present invention is a probe that irradiates an ultrasonic wave toward a cortical bone including a fracture site, and the minimum value of the evoked potential in the cortical bone that has the direction dependence of the evoked potential generated by the ultrasonic wave. An irradiation direction setting unit configured to set the ultrasonic wave irradiation direction of the probe, in which the ultrasonic wave is irradiated to the fractured part from a direction in which a larger evoked potential is generated.
例えば、皮質骨の断面において、皮質骨の中心(長軸)から外部に向かう方向(長軸に直交する方向)を径方向(Radial)、皮質骨の長軸の方向を長軸方向(Axial)、長軸方向を中心軸とする皮質骨の円周に沿う方向を円周方向(Tangential)とした場合、皮質骨は超音波により発生する誘発電位の方向依存性を有するため、図3に示すように、Axial−Tangential面内で、AxialおよびTangential以外の方向(すなわち、当該誘発電位の最小値より大きな誘発電位を生じさせる方向)から超音波を伝搬させると、誘発電位が大きくなることがわかる。また、図5に示すように、Axial−Radial面内においても、AxialおよびRadial以外の方向(すなわち、当該誘発電位の最小値より大きな誘発電位を生じさせる方向)から超音波を伝搬させると、誘発電位が大きくなることがわかる。 For example, in the cross section of cortical bone, the direction from the center (long axis) of the cortical bone to the outside (the direction orthogonal to the long axis) is the radial direction (Radial), and the direction of the long axis of the cortical bone is the long axis direction (Axial). When the direction along the circumference of the cortical bone with the long axis direction as the central axis is taken as the circumferential direction (Tangential), the cortical bone has the direction dependence of the evoked potential generated by ultrasonic waves, and therefore it is shown in FIG. Thus, it is found that when the ultrasonic wave is propagated in a direction other than Axial and Tangential (that is, in a direction in which an evoked potential larger than the minimum value of the evoked potential is generated) in the axial-tangential plane, the evoked potential increases. .. Further, as shown in FIG. 5, even in the Axial-Radial plane, when ultrasonic waves are propagated from a direction other than Axial and Radial (that is, a direction in which an evoked potential larger than the minimum value of the evoked potential is generated), evoked It can be seen that the potential increases.
したがって、本発明の超音波骨折治療装置は、骨折治療に対してより効果的な超音波の照射態様を実現することができる。 Therefore, the ultrasonic fracture treatment device of the present invention can realize a more effective ultrasonic irradiation mode for fracture treatment.
この発明によれば、骨折治療に対してより効果的な超音波の照射態様を実現することができる。 According to the present invention, it is possible to realize a more effective ultrasonic wave irradiation mode for bone fracture treatment.
図1は、超音波骨折治療装置の主要構成を示すブロック図である。図2(A)は、照射時の斜視図(一部透過図)であり、図2(B)は、側面図一部透過図であり、図2(C)は、正面図である。 FIG. 1 is a block diagram showing the main configuration of the ultrasonic fracture treatment device. FIG. 2A is a perspective view (partially transparent view) at the time of irradiation, FIG. 2B is a side view partially transparent view, and FIG. 2C is a front view.
本実施形態では、皮質骨71の長軸方向(四肢から足先に向かう方向)をAxial、当該長さ方向に直交する平面において、皮質骨71の中心軸(長軸)から外部に向かう径方向(長軸に直交する方向)を径方向(Radial)、長軸方向を中心軸とする皮質骨71の円周に沿う方向(皮質骨71表面の円周方向)を円周方向(Tangential)と称する。
In the present embodiment, the long axis direction (the direction from the extremities to the toes) of the
超音波骨折治療装置1は、プローブ2、照射器具21、送受信部3、制御部4、操作部5、および表示器6を備えている。
The ultrasonic fracture treatment device 1 includes a
操作部5は、マウスまたはキーボード等からなり、ユーザからの操作を受け付ける。操作部5は、例えば送信設定に関する操作または照射開始(治療開始)の操作を受け付ける。制御部4は、操作部5で受け付けた送信設定に関する操作に応じて、送信周波数、パルス幅、または入力電圧等の設定を行う。制御部4は、設定した内容を送受信部3に入力する。送受信部3は、入力された設定条件で超音波信号を発生する。送受信部3は、発生した超音波信号をプローブ2に出力し、プローブ2から超音波を送信させる。また、送受信部3は、プローブ2で受信したエコー信号をデジタル信号に変換し、制御部4へ出力する。
The operation unit 5 includes a mouse, a keyboard, or the like, and receives an operation from a user. The operation unit 5 receives, for example, an operation related to transmission settings or an operation for starting irradiation (starting treatment). The control unit 4 sets the transmission frequency, the pulse width, the input voltage, or the like according to the operation related to the transmission setting received by the operation unit 5. The control unit 4 inputs the set contents to the transmission/reception unit 3. The transmitter/receiver 3 generates an ultrasonic signal under the input setting conditions. The transmitting/receiving unit 3 outputs the generated ultrasonic signal to the
プローブ2は、照射器具21に固定される。照射器具21は、照射方向設定部の一例であり、図2(A)に示すように、プローブ2を利用者の四肢等に所定角度で当接させるための器具である。照射方向設定部は、超音波により発生する誘発電位の方向依存性を有する皮質骨において当該誘発電位の最小値より大きな誘発電位を生じさせる方向から骨折部位に対して超音波を照射させる、プローブ2の超音波照射方向の設定を行うものであり、詳細は後述する。
The
照射器具21は、円柱形状であり、底面が四肢の側面に沿う形状となっている。ただし、照射器具21の形状は、どの様なものであってもよい。
The
図2(B)に示すように、照射器具21の底面を四肢の側面に当接させると、超音波は、Axial−Radial面内において、Radialに対して入射角θ1で皮質骨71の表面に照射される。また、図2(C)に示すように、照射器具21の底面を四肢の側面に当接させると、超音波は、Axial−Tangential面内において、Axialに対して所定角φ1で皮質骨71の表面を伝搬し、皮質骨71の骨折部位70に到達する。
As shown in FIG. 2B, when the bottom surface of the
ここで、入射角θ1は、軟部組織から皮質骨71に対する臨界角に対応している。一例として、軟部組織中の音速を1500m/sとし、皮質骨中の音速を4000m/sとすると、臨界角は、約22°となる。なお、実際には、臨界角は、軟部組織中の音速と皮質骨中の音速とにより決定され、1つの角度値に限らず、所定角度範囲にある。したがって、照射器具21は、該照射器具21の底面を四肢の側面に当接させると、Axial−Radial面内において、超音波をRadialに対して約22°で皮質骨71の表面に照射させる。このようにして皮質骨71に照射された超音波は、皮質骨71の表面に沿って伝搬し、皮質骨71の骨折部位70に到達する。ただし、Axial−Tangential面内において、超音波がAxialに対して臨界角で皮質骨71の表面に照射されることは必須ではない。
Here, the incident angle θ1 corresponds to the critical angle from the soft tissue to the
したがって、図2(C)に示すように、超音波は、骨折部位70に対して、皮質骨71の表面に沿ったAxial−Tangential面内において、Axialに対して所定角φ1で皮質骨71の表面を伝搬し、皮質骨71の骨折部位70に対して到達する。
Therefore, as shown in FIG. 2(C), the ultrasonic waves of the
図3は、Axial−Tangential面内において、各方向から正圧の超音波を照射した場合の誘発電位の大きさを示す図である。図中の黒丸は正電位を表し、白丸は負電位を表す。図3に示すグラフにおいては、Axialと一致する方向が0°であり、Tangentialと一致する方向が270°である。また、図3に示すグラフの中心位置は、電位が0であり、外周ほど電位が高くなっている。 FIG. 3 is a diagram showing the magnitude of an evoked potential when positive pressure ultrasonic waves are applied from each direction in the axial-tangential plane. Black circles in the figure represent positive potentials, and white circles represent negative potentials. In the graph shown in FIG. 3, the direction that coincides with Axial is 0°, and the direction that coincides with Tangental is 270°. Further, at the center position of the graph shown in FIG. 3, the potential is 0, and the potential is higher toward the outer periphery.
図3に示すように、Axial−Tangential面内において、AxialおよびTangentialの交点に向けて、AxialまたはTangentialに対して45°(45°、135°、225°および315°)の方向から超音波を伝搬させると、誘発電位が最も大きくなる(最大値となる)。また、AxialまたはTangentialと一致する方向から超音波を伝搬させると、誘発電位が最も小さくなる(最小値となる)。 As shown in FIG. 3, in the Axial-Tangential plane, ultrasonic waves are transmitted from the direction of 45° (45°, 135°, 225° and 315°) with respect to Axial or Tangential toward the intersection of Axial and Tangential. When propagated, the evoked potential becomes the largest (maximum value). Further, when ultrasonic waves are propagated from a direction that coincides with Axial or Tangential, the evoked potential becomes the smallest (becomes the minimum value).
したがって、照射器具21は、該照射器具21の底面を四肢の側面に当接させると、Axial−Tangential面内において、超音波がAxialおよびTangentialと一致する方向以外の方向(すなわち、皮質骨71の誘発電位の最小値より大きな誘発電位を生じさせる方向)から超音波が伝搬される(換言すれば、骨折部位70の周囲の皮質骨71内を伝搬して骨折部位70に対して照射される)ように設定されている。また、照射器具21は、該照射器具21の底面を四肢の側面に当接させると、Axial−Tangential面内において、超音波がAxialまたはTangentialに対して45°±30°の範囲(図3のハッチング部分を参照)内の方向で伝搬されるように設定されていることが好ましい。さらに、超音波は、AxialまたはTangentialに対して45°の方向で伝搬されることが最も好ましい。
Therefore, when the
図4(A)は、照射時の斜視図(一部透過図)であり、図4(B)は、側面図一部透過図であり、図4(C)は、正面図である。 FIG. 4A is a perspective view (partially transparent view) at the time of irradiation, FIG. 4B is a side view partially transparent view, and FIG. 4C is a front view.
図2においては、超音波骨折治療装置1(照射器具21)は、皮質骨71の径方向に直交する当該皮質骨の長軸方向および円周方向以外の方向から、骨折部位70の周囲の皮質骨71に超音波を照射させて当該周囲の皮質骨内を伝搬させて間接的に超音波を骨折部位に対して照射させる設定を行っていたが、図4(A)〜(C)に示すように、直接的に超音波を骨折部位70に対して照射させる設定を行ってもよい。この場合も上記と同様の効果が得られることは言うまでもない。
In FIG. 2, the ultrasonic fracture treatment device 1 (irradiation instrument 21) has a cortex around the
以上のように、超音波骨折治療装置は、骨折治療に対してより効果的な超音波の照射態様を実現することができる。ただし、治療を行う者が手動でプローブ2を保持して、Axial−Tangential面内において、超音波がAxialおよびTangentialと一致する方向以外から超音波を伝搬させるようにしてもよい。
As described above, the ultrasonic fracture treatment device can realize a more effective ultrasonic irradiation mode for fracture treatment. However, a person who performs the treatment may manually hold the
また、図2(A)〜(C)、図4(A)〜(C)および図3においては、皮質骨71の径方向(Radial)に直交する当該皮質骨71の長軸方向(Axial)および円周方向(Tangential)以外の方向から、超音波を骨折部位70に対して照射させる例について示したが、後述するように、皮質骨71の円周方向(Tangential)に直交する当該皮質骨の長軸方向(Axial)および径方向(Radial)以外の方向から超音波を骨折部位70に対して照射させる態様であってもよい。
In addition, in FIGS. 2A to 2C, 4A to 4C, and 3, the long axis direction (Axial) of the
図5(A)は、Axial−Radial面内において、AxialおよびRadial以外の方向から超音波を骨折部位70に対して照射させる場合の、照射時の斜視図(一部透過図)であり、図5(B)は、側面図一部透過図であり、図5(C)は、正面図である。
FIG. 5A is a perspective view (partially transparent view) at the time of irradiation when ultrasonic waves are applied to the
図5(B)に示すように、照射器具21Aの底面を四肢の側面に当接させると、超音波は、Axial−Radial面内において、Radialに対して入射角θ2で皮質骨71の表面に照射される。また、図5(C)に示すように、照射器具21Aの底面を四肢の側面に当接させると、超音波は、Axial−Tangential面内において、Axialに沿って皮質骨71内を伝搬する。
As shown in FIG. 5(B), when the bottom surface of the
ここで、入射角θ2は、軟部組織から皮質骨71に対する臨界角よりも小さい角度に設定されている。一例として、軟部組織中の音速を1500m/sとし、皮質骨中の音速を4000m/sとしたときに、入射角θ2は、15°に設定されている。
Here, the incident angle θ2 is set to an angle smaller than the critical angle from the soft tissue to the
したがって、照射器具21Aは、該照射器具21Aの底面を四肢の側面に当接させると、Axial−Radial面内において、超音波をRadialに対して15°で皮質骨71の表面に照射させる。このようにして皮質骨71に照射された超音波は、皮質骨内に進み、海綿骨または骨髄との界面で反射し、皮質骨71内を反射しながらAxial方向に伝搬し、骨折部位70に対して照射される。
Therefore, when the bottom surface of the
したがって、図5(C)に示すように、超音波は、骨折部位70に対して、Axial−Radial面内において、Radialに対して所定角φ2で伝搬し、骨折部位70に対して照射される。
Therefore, as shown in FIG. 5C, the ultrasonic wave propagates to the
図6は、Axial−Radial面内において、各方向から正圧の超音波を伝搬させた場合の誘発電位の大きさを示す図である。図中の黒丸は正電位を表し、白丸は負電位を表す。図3に示すグラフにおいては、Axialと一致する方向が0°であり、Radialと一致する方向が90°である。また、図5に示すグラフの中心位置は、電位が0であり、外周ほど電位が高くなっている。 FIG. 6 is a diagram showing the magnitude of an evoked potential when a positive pressure ultrasonic wave is propagated from each direction in the Axial-Radial plane. Black circles in the figure represent positive potentials, and white circles represent negative potentials. In the graph shown in FIG. 3, the direction that coincides with Axial is 0°, and the direction that coincides with Radial is 90°. Further, at the center position of the graph shown in FIG. 5, the potential is 0, and the potential becomes higher toward the outer periphery.
図6に示すように、Axial−Radial面内においても、AxialおよびRadialの交点に向けて、AxialまたはRadialに対して45°(45°、135°、225°および315°)の方向から超音波を伝搬させると、誘発電位が最も大きくなる(最大値となる)。また、AxialまたはRadialと一致する方向から超音波を伝搬させると、誘発電位が最も小さくなる(最小値となる)。 As shown in FIG. 6, even in the Axial-Radial plane, ultrasonic waves were applied from the direction of 45° (45°, 135°, 225°, and 315°) with respect to Axial or Radial toward the intersection of Axial and Radial. Is propagated, the evoked potential becomes maximum (maximum value). Further, when ultrasonic waves are propagated from the direction that coincides with Axial or Radial, the evoked potential becomes the smallest (it becomes the minimum value).
したがって、照射器具21Aは、該照射器具21Aの底面を四肢の側面に当接させると、Axial−Radial面内において、超音波がAxialおよびRadialと一致する方向以外の方向(すなわち、皮質骨71の誘発電位の最小値より大きな誘発電位を生じさせる方向)から超音波が伝搬されるように設定されている。また、照射器具21Aは、該照射器具21Aの底面を四肢の側面に当接させると、Axial−Radial面内において、超音波がAxialまたはRadialに対して45°±30°の範囲内の方向(図6のハッチング部分を参照)で伝搬されるように設定されていることが好ましい。さらに、超音波は、AxialまたはRadialに対して45°の方向で伝搬されることが最も好ましい。
Therefore, when the
図7(A)は、照射時の斜視図(一部透過図)であり、図7(B)は、側面図一部透過図であり、図4(C)は、正面図である。 FIG. 7(A) is a perspective view (partially transparent view) at the time of irradiation, FIG. 7(B) is a side view partially transparent view, and FIG. 4(C) is a front view.
図7においては、超音波骨折治療装置1(照射器具21)は、皮質骨71の円周方向に直交する当該皮質骨71の長軸方向および径方向以外の方向から、骨折部位70の周囲の皮質骨71内で超音波を照射させて当該周囲の皮質骨71内を伝搬させて間接的に超音波を骨折部位70に対して照射させる設定を行っていたが、図4(A)〜(C)に示すように、直接的に超音波を骨折部位70に対して照射させる設定を行ってもよい。この場合も上記と同様の効果が得られることは言うまでもない。
In FIG. 7, the ultrasonic fracture treatment device 1 (irradiation instrument 21) is arranged around the
次に、図8(A)は、応用例に係る照射器具21Bの側面図一部透過図であり、図8(B)は、上面図である。照射器具21Bは、位置確認部201をさらに備えている点で、図2(A)〜(C)の照射器具21と異なる。その他の構成は、図2(A)〜(C)の照射器具21と同様である。
Next, FIG. 8(A) is a side view partially transparent view of the
位置確認部201は、照射器具21Bの底面側の側面から延びる平板状の部材からなる。位置確認部201の上面には、所定形状(この例ではX形状)の孔部215が複数設けられている。治療を行う者は、利用者の骨折部位に所定形状(この例ではX形状)の目印を付け、照射器具21Bを利用者の四肢等に当接させる。治療を行う者は、これら孔部215から目印を覗くことが出来る位置に照射器具21Bを移動させる。
The
軟部組織の厚みは、人により異なるため、照射器具21Bを当接させる位置は、人によって異なる。しかし、位置確認部201には、孔部215が複数設けられている。各孔部215は、軟部組織の厚み(例えば3mm用、5mm用、7mm用等)に対応している。治療を行う者は、軟部組織の厚みに応じていずれかの孔部215に目印を合わせることで、超音波が骨折部位に対して適切に照射されるように、照射器具21Bの位置を合わせることができる。
Since the thickness of the soft tissue varies from person to person, the position at which the
また、図8(C)は、応用例に係る照射器具21Cの側面図一部透過図であり、図8(D)は、上面図である。照射器具21Cは、位置確認部201をさらに備えている点で、図5(A)〜(C)の照射器具21Aと異なる。その他の構成は、図5(A)〜(C)の照射器具21Aと同様である。この場合も、超音波が骨折部位に対して適切に照射されるように、照射器具21Cの位置を合わせることができる。
In addition, FIG. 8C is a side view partially transparent view of the
次に、図9は、複数の超音波素子を備えたプローブ2Aを用いる場合の、照射時の斜視図(一部透過図)である。プローブ2Aは、複数の超音波素子を備える点でプローブ2と異なり、その他の構成はプローブ2と同様である。この場合、皮質骨71中を伝搬する超音波が多重反射し、骨折部位70に伝搬される。したがって、より効果的に骨折治療を行うことができる。
Next, FIG. 9 is a perspective view (partially transparent view) at the time of irradiation when the
次に、図10(A)は、アレイ素子を備えた超音波骨折治療装置1Aの主要構成を示すブロック図であり、図10(A)は、照射時の斜視図(一部透過図)を示す図である。超音波骨折治療装置1Aは、超音波骨折治療装置1のプローブ2に代えて、プローブ2Bを備えている。プローブ2Bは、複数の超音波素子(この例では8個の超音波素子21−1、超音波素子21−2、・・・超音波素子21−8)からなるアレイ素子を備えている。その他の構成は超音波骨折治療装置1と同様である。
Next, FIG. 10(A) is a block diagram showing a main configuration of an ultrasonic fracture treatment device 1A including an array element, and FIG. 10(A) shows a perspective view (partially transparent view) at the time of irradiation. FIG. The ultrasonic fracture treatment device 1A includes a
超音波骨折治療装置1Aの制御部4は、各超音波素子における超音波の出力タイミングを調整する。これにより、制御部4は、プローブ2Bから出力される超音波の指向性を制御する。
The control unit 4 of the ultrasonic fracture treatment device 1A adjusts the output timing of ultrasonic waves in each ultrasonic element. As a result, the control unit 4 controls the directivity of the ultrasonic waves output from the
この場合、制御部4により制御された複数の超音波素子により、照射方向設定部が実現される。すなわち、図10(B)に示すように、プローブ2Bから出力される超音波は、所定の方向に指向性が制御されるため、図5(A)または図9等に示した例と同様に、骨折部位70に対して、Axial−Radial面内において、所定角(例えば45°)で伝搬される。また、図2(A)等に示した例のように、骨折部位70に対して、Axial−Tangential面内において、所定角(例えば45°)で伝搬される態様とすることも可能である。
In this case, the irradiation direction setting unit is realized by the plurality of ultrasonic elements controlled by the control unit 4. That is, as shown in FIG. 10(B), the directivity of the ultrasonic wave output from the
さらに、制御部4は、複数の超音波素子が配置された面に対する皮質骨71の表面の傾斜角を推定し、超音波の指向性を制御するようにしてもよい。制御部4は、各超音波素子から超音波を出力したタイミングと、エコー信号を受信したタイミングとの時間差から、各超音波素子と皮質骨71との距離を測定することができる。これにより、制御部4は、複数の超音波素子が配置された面に対する皮質骨71の表面の傾斜角を推定する。制御部4は、推定した皮質骨71の表面に対して、所定角で超音波が照射されるように、各超音波素子の出力タイミングを調整する。
Furthermore, the control unit 4 may estimate the inclination angle of the surface of the
1,1A…超音波骨折治療装置
2,2A,2B…プローブ
3…送受信部
4…制御部
5…操作部
6…表示器
21,21A,21B,21C…照射器具
70…骨折部位
71…皮質骨
201…位置確認部
21−1,21−2,21−8…超音波素子
215…孔部
1, 1A... Ultrasonic
Claims (11)
前記超音波により発生する誘発電位の方向依存性を有する皮質骨において、前記皮質骨の径方向に直交する前記皮質骨の長軸方向または円周方向に対して45°±30°の角度の範囲内にある方向から、前記超音波を前記骨折部位に対して照射させる、前記プローブの超音波照射方向の設定を行う照射方向設定部と、
を備えたことを特徴とする超音波骨折治療装置。 A probe that irradiates ultrasonic waves toward cortical bone including a fracture site,
In the cortical bone having the direction dependence of the evoked potential generated by the ultrasonic waves, a range of an angle of 45°±30° with respect to the long axis direction or the circumferential direction of the cortical bone orthogonal to the radial direction of the cortical bone. From a direction inside, irradiate the ultrasonic waves to the fracture site, an irradiation direction setting unit that sets the ultrasonic irradiation direction of the probe,
An ultrasonic fracture treatment device comprising:
前記照射方向設定部は、直接的に前記超音波を前記骨折部位に対して照射させ、または、前記骨折部位の周囲の皮質骨に前記超音波を照射させて当該周囲の皮質骨内を伝搬させて間接的に前記超音波を前記骨折部位に対して照射させることを特徴とする超音波骨折治療装置。 The ultrasonic fracture treatment device according to claim 1, wherein
The irradiation direction setting unit, directly to to irradiate the ultrasonic wave relative to the fracture site, or propagated in the cortical bone of the surrounding by irradiating the ultrasonic waves to the cortical bone around the fracture site An ultrasonic fracture treatment device characterized in that the ultrasonic wave is indirectly applied to the fracture site.
前記照射方向設定部は、
前記間接的に前記超音波を前記骨折部位に照射させる場合に、前記プローブを前記皮質骨の周囲の軟部組織の表面に位置させ、かつ前記軟部組織から前記皮質骨の表面に至る超音波の入射角を臨界角に設定する超音波骨折治療装置。 The ultrasonic fracture treatment device according to claim 2,
The irradiation direction setting unit,
When irradiating the fracture site with the ultrasonic wave indirectly, the probe is located on the surface of the soft tissue around the cortical bone, and the ultrasonic wave is incident from the soft tissue to the surface of the cortical bone. An ultrasonic fracture treatment device that sets the angle to a critical angle.
前記照射方向設定部は、
前記長軸方向または前記円周方向に対して45°の角度の方向から、前記超音波を前記骨折部位に対して照射させる超音波骨折治療装置。 In ultrasound fracture treatment device according to any one of claims 1 to 3,
The irradiation direction setting unit,
An ultrasonic fracture treatment device for irradiating the fracture site with the ultrasonic waves from a direction at an angle of 45° with respect to the long axis direction or the circumferential direction.
前記超音波により発生する誘発電位の方向依存性を有する皮質骨において、前記皮質骨の円周方向に直交する前記皮質骨の長軸方向または径方向に対して45°±30°の角度の範囲内にある方向から、前記超音波を前記骨折部位に対して照射させる、前記プローブの超音波照射方向の設定を行う照射方向設定部と、 In the cortical bone having the direction dependence of the evoked potential generated by the ultrasonic waves, a range of an angle of 45°±30° with respect to the long axis direction or the radial direction of the cortical bone orthogonal to the circumferential direction of the cortical bone. From a direction inside, irradiate the ultrasonic waves to the fracture site, an irradiation direction setting unit that sets the ultrasonic irradiation direction of the probe,
を備えたことを特徴とする超音波骨折治療装置。 An ultrasonic fracture treatment device comprising:
前記照射方向設定部は、直接的に前記超音波を前記骨折部位に対して照射させ、または、前記骨折部位の周囲の皮質骨に前記超音波を照射させて当該周囲の皮質骨内を伝搬させて間接的に前記超音波を前記骨折部位に対して照射させる
ことを特徴とする超音波骨折治療装置。 The ultrasonic fracture treatment device according to claim 5 ,
The irradiation direction setting unit, directly to to irradiate the ultrasonic wave relative to the fracture site, or propagated in the cortical bone of the surrounding by irradiating the ultrasonic waves to the cortical bone around the fracture site The ultrasonic fracture treatment device characterized by indirectly irradiating the ultrasonic wave to the fracture site.
前記照射方向設定部は、
前記間接的に前記超音波を前記骨折部位に照射させる場合に、前記プローブを前記皮質骨の周囲の軟部組織の表面に位置させ、かつ前記軟部組織から前記皮質骨の表面に至る超音波の入射角を臨界角よりも低い角度に設定する超音波骨折治療装置。 The ultrasonic fracture treatment device according to claim 6,
The irradiation direction setting unit,
When irradiating the fracture site with the ultrasonic wave indirectly, the probe is located on the surface of the soft tissue around the cortical bone, and the ultrasonic wave is incident from the soft tissue to the surface of the cortical bone. An ultrasonic fracture treatment device that sets the angle to a lower angle than the critical angle.
前記照射方向設定部は、前記長軸方向または前記径方向に対して45°の角度の方向から、前記超音波を前記骨折部位に対して照射させる超音波骨折治療装置。 The ultrasonic fracture treatment device according to any one of claims 5 to 7 ,
The irradiation direction setting unit is an ultrasonic fracture treatment device for applying the ultrasonic waves to the fracture site from a direction of an angle of 45° with respect to the long axis direction or the radial direction.
前記皮質骨の周囲の軟部組織の表面において前記骨折部位の位置に対応した箇所に、前記プローブを配置させる位置確認部を備えた超音波骨折治療装置。 The ultrasonic fracture treatment device according to any one of claims 1 to 8 ,
An ultrasonic fracture treatment device comprising a position confirmation unit for arranging the probe at a position corresponding to the position of the fracture site on the surface of the soft tissue around the cortical bone.
前記プローブは、複数の超音波素子を備え、
前記照射方向設定部は、前記各超音波素子の超音波の出力タイミングを制御することにより、前記骨折部位に対して前記超音波を照射させる超音波骨折治療装置。 The ultrasonic fracture treatment device according to any one of claims 1 to 9 ,
The probe includes a plurality of ultrasonic elements,
The ultrasonic fracture treatment device in which the irradiation direction setting unit controls the output timing of ultrasonic waves from the ultrasonic elements to irradiate the ultrasonic waves to the fracture site.
前記照射方向設定部は、前記プローブの超音波照射面に対する前記皮質骨の表面の傾斜角を推定し、前記プローブによる超音波照射方向を設定する超音波骨折治療装置。 The ultrasonic fracture treatment device according to any one of claims 1 to 10 ,
The irradiation direction setting unit estimates the inclination angle of the surface of the cortical bone with respect to the ultrasonic irradiation surface of the probe, and sets the ultrasonic irradiation direction by the probe.
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