JPH02182249A

JPH02182249A - 衝撃波治療装置

Info

Publication number: JPH02182249A
Application number: JP1003055A
Authority: JP
Inventors: Kiyoshi Okazaki; 岡崎　清
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1989-01-10
Filing date: 1989-01-10
Publication date: 1990-07-16
Anticipated expiration: 2011-09-18
Also published as: EP0377901B1; EP0377901A1; DE68917119D1; DE68917119T2; US5103805A; JP2534764B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】「発明の目的」（産業上の利用分野）本発明は、生体内の結石等を衝撃波のエネルギで破砕し
て治療するための衝撃波治療装置に関する。

（従来の技術）生体内の結石等を破砕する装置として特開昭６２−０４
９８４３＠公報に開示されたものがある。第９図はこの
装置を示している。アプリケ−一夕１は中央部に所定形
状の抜孔を有し、且つ、直径１０ｊｍの曲率を有して形
成された球面振動子２と、この振動子２の背面側に一様
に接着されたバッキング材３とを有して成る。イメージ
ングプローブ４は、その送受面４　ａが振動子２の送受
面と同一曲面あるいはその面より後退させた位置となる
ように配置されている。５は氷袋であり、衝撃波はこの
水袋５を介して生体６内に送波される。

衝撃波の焦域位置決めは、イメージングプローブペによ
って収集されたＢモード情報を可視化し、この可視画像
（Ｂモード像）上で焦域マーカを被破砕物例えば結石に
合わせることで行われる。ここで集束点マーカはアプリ
ケータ１によって幾何学的に定まる焦域を示している。

（発明が解決しようとする課題）しかし、アプリケータ内のイメージングプローブ４によ
って収集されたＢモード情報による可視画像のみでは被
破砕物の位置確認が容易ではない。また、衝撃波を送波
した後において被破砕物の破砕の程度の確認が困難であ
る。

そこで本発明は上記の欠点を除去するもので、その目的
とするところは、被破砕物の位置確認の容易化、及び被
破砕物の破砕程度の確認の容易化を図った衝撃波治療装
置を提供することにある。

［発明の構成］（課題を解決するための手段〉上記課題を解決するために本発明に係る衝撃波治療装置
では、前記アプリケータの外側に配置され、前記アプリ
ケータの外側より前記生体のＢモード情報を収集する第
２のイメージングプローブと、第１．第２のイメージン
グプローブの切換え使用を可能とする切換手段とを有す
るものでおる。

ここで、第１のイメージングプローブによって収集され
たＢモード情報と、第２のイメージングプローブによっ
て収集されたＢモード情報とを同一画面上に表示するよ
うにしてもよいし、あるいは第１のイメージングプロー
ブによって収集されたＢモード情報を第１の表示手段に
表示し、第２のイメージングプローブによって収集され
たＢモト情報を第２の表示手段に表示するようにしても
よい。また、第１．第２のイメージングプローブによっ
てそれぞれ収集された一連のＢモード情報を記憶手段に
格納するようにするとよい。更に、衝撃波の焦域位置決
め時に第１のイメージングプローブの送受面を衝撃波ア
プリケータの先端部より後方に位置させておき、焦域位
置決め終了後に第１のイメージングプローブの送受波面
が衝撃波アプリケータの先端部に位置するようにこの第
１のプローブを移動させるプローブ移動制御手段を設け
るとよい。また、衝撃波の焦域位置決め中に第１のイメ
ージングプローブの先端部と生体表面との間の距離を検
知する距離検知手段と、この距離検知結果が所定値以下
となった場合に警報を発する警報発生手段とを設けると
よい。

更に第１のイメージングプローブの先端部と生体表面と
の接触度を検知する接触度検知手段を設け、この検知結
果に基づいて警報を発生するようにしてもよい。

（作　用）プローブ切換手段により第１．第２のイメージングプロ
ーブを切換えて使用することができるので、アプリケー
タ内の第１のプローブによるＢモード情報の他に、第２
のイメージングプローブによって第１のイメージングプ
［］−ブとは異なる角度方向からのＢモード情報を得る
ことができる。

すなわち本発明によれば、第１のイメージングプローブ
によるＢモード情報の他に、第２のイメーングプロブに
よるＢモード情報を用いて被破砕物の位置確認及び被破
砕物の破砕の程度確認を行うことかでき、アプリケータ
内プローブのみの場合に比して被破砕物の位置確認及び
被破砕物の破砕の程度確認を容易に行うことができる。

また、第１．第２のイメージングプローブによって収集
された一連のＢモード情報を記憶手段に格納しておくこ
とにより、治療中及び治療結果の最終判定時に当該記憶
手段の記憶内容を再現することができる。更に、上記の
プローブ移動手段を設けた場合には、衝撃波焦域位置決
め中において第１のイメージングプローブの送受波面が
衝撃波アプリケタの先端部より後方に位置するようにな
るので、アプリケータを移動させてもイメージングプロ
ブの先端部が生体の骨等に当ることはない。また、衝撃
波焦域位置決め後においては、プローブ移動制御手段の
制御下で第１のイメージングプローブの送受波面が衝撃
波アプリケータの先端部に位置するように第１のイメー
ジングプローブが移動されるので、良好なりモード像が
得られる。

更に、第１のイメージングプローブの先端部が生体に近
づきすぎた場合に、また、第１のイメージングプローブ
の先端部が生体を異常に押圧する場合には、警報発生手
段により警報が発せられ、これによりプローブ先端部と
生体の骨等との当接防止が図れる。

（実施例）以下、本発明を実施例により具体的に説明する。

第１図は本発明の一実施例を示している。

この装置は、生体内で集束する衝撃波を発生する衝撃波
発生手段１５と、この手段１５の衝撃波送波面側に配置
された衝撃波伝達手段３３とを有して成る衝撃波アプリ
ケータ（以下、アプリケータという〉１７を具備する。

ここで衝撃波発生手段１５としては球面状に形成された
振動子が適用され、衝撃波伝達手段３３としては氷袋が
適用される。１６はＢモード情報を収集する第１のイメ
ージングプローブ（以下、第１のプローブという）であ
り、この第１のプローブ１６はアプリケータ１７の中央
部に配置されている。３１は、アプリケータ１７の外側
に配置され、このアプリケータ１７の外側より生体のＢ
モード情報を収集する第２のイメージングプローブ（以
下、第２のプローブという）であり、この第２のプロー
ブ３１にはセクタスキャン型のハンドプローブが適用さ
れている。第１．第２のプローブ’１６．３１はプロー
ブ切換手段たる切換スイッチ３２を介して送受信回路１
９に接続されている。切換スイッチ３２はコントローラ
２３の制御下で第１．第２のプローブ１６，３１の切換
えを行うものである。送受信回路１９は前記第１のプロ
ーブ１６又は第２のプローブ３１に対してパルス信号を
送出すると共に、超音波工］−信号の受信を行うもので
ある。更に本実施例装置は、衝撃波発生手段１５に対し
て衝撃波発生用のパルス信号を送出するパルサ１８と、
前記送受信回路１９の出力信号を振幅検波し、それをビ
デオ信号として信号変換系２１に送出する信号処理回路
２０とを有する。また、装置各部の動作制御を司るＣＰ
Ｕ　（中央処理装置〉２２及びこのＣＰＵ２２の制御下
で前記送受信回路１９゜信号処理回路２０．及びパルサ
１８におけるパルス信号の送受信タイミング、振幅２周
波数等を制御するコントローラ２３と、前記送受信回路
１９゜信号処理回路２０の出力信号に対し信号変換処理
を行う信号変換系２１（ディジタルスキャンコンバータ
）と、この信号変換系２１の出力信号を基にＢモード像
及び焦域マーカ等を表示する表示手段２７と、前記パル
サ１８から衝撃波発生手段１５に送出されるパルス信号
の発生タイミングを設定するパルス発生スイッチ２９と
、前記衝撃波発生手段１５に対する第１のプローブ１６
の相対的位置関係を調整する位置コントローラ３０とを
有する。ここで、第１のプローブ１６は移動駆動部３６
により矢印Ｂ方向に移動されるようになっており、前記
位置コントローラ３０は、衝撃波の焦域位置決め時に第
１のプローブ１６の送受波面１６ａをアプリケータ１７
の先端部１７ａより後方に位置させ（第２図参照）、焦
域位置決め終了後に第１のプローブ１６の送受波面１６
ａがアプリケータ１７の先端部１７ａに位置するように
第１のプローブ１６を移動させる（第３図参照）。

この位置コントローラ３０が、本発明におけるプローブ
移動制御手段の一例である。

また、衝撃波の焦域位置決め中に第１のプローブ１６の
先端部と生体表面との間の距離（スタンドオフ長）がＣ
ＰＵ２２によって検知されるようになっている。このス
タンドオフ長は超音波の△モード情報に基づいて行うこ
とができる。故に本発明における距離検知手段はこのＣ
ＰＵ２２によって機能的に実現される。更に、ＣＰＵ２
２によるスタンドオフ長検知結果が予め定められた値（
スレッショルド）以下となった場合、ブザー３４が鳴る
ようになっている。ここでこのブザー３４が、本発明に
おける警報発生手段の一例である。

また、２８は第１のプローブ１６及び第２のプローブ３
１によってそれぞれ収集された一連のＢモード情報を格
納するメモリでおり、このメモリが、本発明にあける記
憶手段の一例でおる。

次に上記構成の作用について説明する。

先ず、第２のプローブ（ハンドプローブ）３１を生体に
当接し、この第２のプ［］−１３１を介して超音波送受
を行い、生体のＢモード情報を収集する。この第２のプ
ローブ３１によるＢモード情報収集は、コントローラ２
３の制御により切換スイッチ３２が第２のプローブ３１
を選択することで可能となる。この第２のプローブ３１
はハンドプローブであり、手操作によって容易に生体の
任意位置にその送受面を当接させることができ、生体内
被破砕物たる結石がＢモード像上で最も良く現われる位
置に設定できる。従ってこれにより生体内被破砕物位置
確認を容易に行い得る。Ｂモード情報は信号変換系２１
を介して表示手段２７に伝達されて表示されると共にメ
モリ２Ｂへも伝達され、このメモリ２Ｂ内に格納される
。

オペレータは表示手段２７に表示されたＢモード像（第
２のプローブ３１により傅られた情報によるＢモード像
でこれを第２の８モード像と称する）を見て体表から生
体内被破砕物までの距離を求める。この距離計測は第２
の８モード像−ヒでの目測でもよいが、ＣＰＵ２２での
自動計測の方が誤差が少ない。

次に、オペレータはアプリケータ１７を操作してアプロ
ーヂ方向に衝撃波の送波面を向りる。この状態で、ＣＰ
Ｕ２２の制御により、第２のプローブ３１によって得ら
れた第２のＢモード像がフリーズされ、更に切換スイッ
チ３２によりアプリケータ１７内の第１のプローブ１６
が選択され、この第１のプローブ１６によって超音波の
送受が行われる。この超音波送受により得られたＢモト
像（これを第１のＢモード像と称する）は信号処理回路
２０及び信号変換系２１を介して表示手段２７にリアル
タイムで表示される。第６図はこのときのＢモード表示
例を示している。同図において４０は第１のプローブ１
６による第１のＢモト像（リアルタイム像）であり、こ
の第１のＢモード像／！４０上には、衝撃波の焦域マー
カ２６が重畳表示されている。また、４１は第２のプロ
ーブ３１によって先に得られた第２のＢモード像（フリ
ーズ像）である。尚、４４が生体内被破砕物たる結石で
ある。

衝撃波の焦域位置決めは次のにうに行われる。

第２図はこの焦域位置決めの状態を示している。

同図に示すようにこの位置決め状態は、第１のプローブ
１６の送受波面１６ａがアプリケータ１７の先端部１７
ａより後方に位置しており、プローブ１６の送受波面１
６ａと生体Ｐの表面との間に所定のスタンドオフＳが設
けられている。このようなプローブ位置では、アプリケ
ータ１７を大きく動かしても第１のプローブ１６の先端
部が生体Ｐの骨３２ａ等に当接することはない。従って
、オペレータは安心してアプリケータ１７を移動して、
更には水袋３３内の水量を調節して衝撃波焦域２６の位
置決めを行い得る。この位置決めは、第７図に示すよう
に第１のＢモード像４０上で被破砕物たる結石４４Ｍ、
焦域マーカ２６を合わせることによって行われる。

また、上記の位置決めにおいて、スタンドオフＳの長さ
か所定値以下となった場合に、は（第２図参照）、第１
のプローブ１６の先端部が生体Ｐの骨３２ａ等に当接す
る危険があるので、ブザー３４が鳴りその旨をオペレー
タに伝える。この場合、オペレータは第１のプローブ１
６を更に後退させて所定のスタンドオフ長を保持する等
の対策を講じて上記の危険を回避する。ここで、上記の
警報（ブザー音）発生は次のように行われる。

すなわち、ＣＰＵ２２は超音波Ａモード情報よりスタン
ドオフＳの艮ざを把握し、このスタンドオフ長が予め定
められた値（スタンドオフスレッショルド値〉以下とな
った場合に警報発生信号をブザー３４に送出する。この
信号入力によってブザー３４が鳴る。

上記の位置決め終了後に第１のプローブ１６の送受波面
１６ａがアプリケータ１７の先端部１７ａに位置するよ
うに第１のプローブ１６が下げられる。このプローブ駆
動は移動駆動部３６によって駆動されるが、その制御は
位置コントローラ３０によって行われる。第３図はこの
プローブ移動後の状態を示しており、第１のプローブ１
６の送受波面１６ａと生体３２の表面とが密着する。

尚、実際には水袋３３を形成する薄膜が、送受波面１６
ａと生体Ｐの表面との間に存在する。衝撃波の送波はこ
の状態で行われることになるが、第１のプローブ１６の
先端部によって衝撃波の送波が妨げられることはない。

ここで、第１のプローブ１６の先端部の接触状態の管理
は以下のように行われる。

第４図に示すように、アプリケータ１７内における第１
のプローブ１６の長さ（プローブ長）をＭｐとし、スタ
ンドオフ長をＳｐとし、補正定数をＢとした場合、コン
タクトコンデイション（接触度’）ＣＴＣは、ＣＴＣ＝Ｍ−（Ｍｐ　　＋Ｓｐ　　）−Ｂとなる。ここ
でＭはスタンドオフ零の場合のプローブ長である。ＣＴ
Ｃ＝Ｏの状態が、第１のプローブ１６の先端部が生体表
面に当接している状態である。尚、第１のプローブ１６
を回転する場合には、ＣＴＣ〉○になるように第１のプ
ローブ１６を上げ、回転後に再びＣＴＣ＝０となるよう
に第１のプローブ１６を下げる。

以上の接触状態管理はＣＰＵ２２において行われる。そ
して上記のＣＴＣの値が、予め定められた値（○ＴＣス
レッショルド値）以下となった場合、ＣＰＵ２２はブザ
ー３４を駆動して警報を発生させる。上記のＣＴＣスレ
ッショルド値は、第１のプローブ１６の送受波面１６ａ
による生体押圧りべ生体に負担をかけることのない範囲
で設定されている。また、スタンドオフ長が予め定めら
れた値以下となった場合のブザー音と区別するため、警
報発生信号の周波数を異ならせてブザー音の音程や音色
を違えるか、あるいは音程や音色の異なるブザーを２個
設け、スタンドオフ警報の場合とコンタクトコンデジョ
ン警報の場合とでブザ−を使い分けるようにするとよい
。ここで、本発明における接触度検知手段はＣＰＵ２２
によって実現される。

更に、Ａモード情報によるスタンドオフ長の計測は次の
ように行われる。

第５図においてＡＬＥＮＧＴＨはＡモード情報の長さで
あり、ＺｕｄはＡモード不感領域である。尚、５ｍｍ以
下のスタンドオフはこの７ｕｄの存在により計測できな
い。

１ピクセル当りの実寸長△ｐｉｘ　［ｍｍ／ｐｉｘｅｌ
ｌは、となる。但し、ｆＳはサンプリング周波数である
。

不感ピクセル長Ｍｐｕｄは、である。従って、スタンドオフ長Ｓ　［ｍｍｌは、Ｓ−
ＭＰＳｌｅｎＧｔｈ　”△ｐｌＸとなる。

衝撃波の焦域位置決め完了俊に衝撃波が送波されること
になるが、その前に、第２のＢモード像４１に代えて、
第１のＢモード像がフリーズされて表示される。第８図
にこの場合の表示例を示す。

同図において４５がフリーズされた第１のＢモード像で
あり、４０がリアルタイムＢモード像である。

衝撃波の発生は、パルス発生スイッチ２９をオンするこ
とによって行われる。すなわちこのスイッチ２９がオン
されると、ＣＰＵ２２によってぞれが認識され、コント
ローラ２３の制御下でパルサ１８より駆動パルサが出力
され、それが衝撃波発生手段１５に印加されると、この
衝撃波発生手段１５より生体Ｐ内の被破砕物４４に向（
プて衝撃波が送波される。この衝撃波は焦域２６で集束
するから、上記の位置決めにより被破砕物４４と焦域２
６とが合致していれば、この被破砕物４４は衝撃波のエ
ネルギで破砕されることになる。そしてこのとき、表示
手段２７には第８図に示づようにアプリゲータ１７内の
第１のプローブ１６によるリアルタイムＢモード像４０
と衝撃波送波前のフリーズ像４５とが同一画面上に表示
されているので、この両面像を比較することによって、
破砕の程度すなわち治療効果を容易に確認できる。

また、必要に応じて第２のプローブ３１を他の種類のプ
ローブ、例えばコンベックスプローブやリニアプローブ
に変えて、Ｂモード像表示を行うようにしてもよい。プ
ローブによって視野が変わるため、これにより治療効果
確認の適正化が図れる。尚、この場合、コンベックスプ
ローブやリニアプローブによるＢモード像（これも第２
のＢモード像に属する）がリアルタイムで表示され、ま
たそれまでリアルタイム表示されていた第１のＢモード
像がフリーズされて表示される。

更に、本実施例装置によって表示されたＢモード像はメ
モリ２８内に格納されているため、これを必要に応じて
表示手段２７に表示することができ、これにより治療効
果の再確認を行うことができる。

以上本発明の一実施例について説明したが、本発明は上
記実施例に限定されず、種々の変形実施が可能であるの
はいうまでもない。

上記実施例では第１．第２の８モード像を同一画面上に
表示するようにしたが、第１．第２の表示手段を設け、
第１のＢモード像を第１の表示手段に表示し、第２のＢ
モード像を第２の表示手段に表示するようにしてもよい
。

また、衝撃波発生手段″１５はどのような構成のもので
もよく、例えば電磁誘導型のものを用いることもできる
。

［発明の効果］以上詳述したように本発明によれば、被破砕物の位置確
認の容易化、及び被破砕物の破砕の程度の確認の容易化
を図った衝撃波治療装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例装置のブロック図、第２図は
衝撃波焦域位置決め時のプローブ位置の説明図、第３図
は衝撃波送波時のプローブ位置の説明図、第４図はプロ
ーブ先端部の接触状態管理の説明図、第５図はＡモード
情報によるスタンドオフ長計測の説明図、第６図乃至第
８図は本実施例装置におけるＢモード像表示例を示す説
明図、第９図は従来例装置の説明図である。１５・・・衝撃波発生手段、１６・・・第１のイメージングプローブ、１７・・・衝
撃波アプリケータ、２２・・・ＣＰＪＪ（距離検知手段、接触度検知手段）、２８・・・メモリ（記憶手段）、３０・・・位置コントローラ（プローブ移動制御手段）、３１・・・第２のイメージングプローブ、３２・・・プ
ローブ切換手段、３３・・・氷袋（衝撃波伝達手段）、３４・・・ブザー（警報発生手段）。代理人　弁理士　三　　澤　　正　　義第図＼ｒ＼ｒ

Claims

【特許請求の範囲】

（１）生体内で集束する衝撃波を発生する衝撃波発生手
段と、この手段の衝撃波送波面側に配置された衝撃波伝
達手段とを有して衝撃波アプリケータを形成し、このア
プリケータの中央部に、生体のＢモード情報を収集する
第１のイメージングプローブを配置して成る衝撃波治療
装置において、前記衝撃波アプリケータの外側に配置さ
れ、前記衝撃波アプリケータの外側より前記生体のＢモ
ード情報を収集する第２のイメージングプローブと、第
１、第２のイメージングプローブの切換え使用を可能と
する切換手段とを有することを特徴とする衝撃波治療装
置。
（２）前記第１のイメージングプローブによつて収集さ
れたＢモード情報と、前記第２のイメージングプローブ
によつて収集されたＢモード情報とを同一画面上に表示
する表示手段を設けた請求項１記載の衝撃波治療装置。
（３）前記第１のイメージングプローブによって収集さ
れたＢモード情報を表示する第１の表示手段と、前記第
２のイメージングプローブによつて収集されたＢモード
情報を表示する第２の表示手段とを設けた請求項１記載
の衝撃波治療装置。
（４）前記第１のイメージングプーブ及び前記第２のイ
メージングプローブによつてそれぞれ収集された一連の
Ｂモード情報を格納する記憶手段を設けた請求項１、２
又は３記載の衝撃波治療装置。
（５）衝撃波の焦域位置決め時に前記第１のイメージン
グプローブの送受波面を衝撃波アプリケータの先端部よ
り後方に位置させておき、焦域位置決め終了後に第１の
イメージングプローブの送受波面が衝撃波アプリケータ
の先端部に位置するようにこの第１のイメージングプロ
ーブを移動させるプローブ移動制御手段を設けた請求項
１、２、３又は４記載の衝撃波治療装置。
（６）衝撃波の焦域位置決め中に前記第１のイメージン
グプローブの先端部と生体表面との間の距離を検知する
距離検知手段と、この距離検知結果が所定値以下となつ
た場合に警報を発する警報発生手段とを設けた請求項５
記載の衝撃波治療装置。
（７）前記第１のイメージングプローブの先端部と生体
表面との接触度を検知する接触度検知手段と、この接触
度検知結果が所定値以下となった場合に警報を発する警
報発生手段とを設けた請求項５又は６記載の衝撃波治療
装置。