JPH02289243A - 衝撃波治療装置 - Google Patents

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】 ［発明の目的コ （産業上の利用分野） 本発明は生体内にある被治療物例えばガン細胞，結石等
を衝撃波を集束させこの集束による破砕エネルギで破砕
して治療する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して治療する装置として特開昭６
２−０４９８４３号公報に開示されたものがある。第４
図はこの装置を示している。１は衝撃波トランスジュー
サ２とイメージングプローブ３を有する衝撃波アプリケ
ータである。衝撃波トランスジューサ２は中央部に所定
形状の抜孔を有し、且つ、直径約３０ｃｍの外径，半径
５ｃｍの曲率を有して形成された円形凹面状振動子２ａ
と、この振動子２ａの背面側に一様に接着されたバッキ
ング材２ｂとを有して成る。イメージングプローブ３は
、その送受面３ａが振動子２ａの送波面と同一曲面ある
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。４は液体４ａを入れた氷袋であり、衝撃波はこの
水袋４を介して生体５内に送波される。

また、本出願人は先に、特願昭６２−２９０１５８号で
中央に挿通孔を有し生体内で集束する衝撃波を発生する
衝撃波トランスジューサと、この挿通孔に挿通され生体
に向けて超音波を送受して生体内の断層像データを収集
する超音波プローブとの相対位置を検出し、この衝撃波
トランスジューサから送波される衝撃波の集束点を示す
マーカを超音波プローブにより検出された断層像データ
とともに画像表示する衝撃波治療装置を提案している。

（発明が解決しようとする課題） 第４図に示す従来例装置ではイメージングプローブと衝
撃波トランスジューサとの相対位置関係を検出する手段
を有していなかったので、衝撃波の禁忌領域である肺野
等に衝撃波を照射してしまう危険があった。

また特願昭６２−２９０１５８号で提案している装置で
は、第５図に示すように集束点を示すマーカ３７と、衝
撃波を送波する振動子の外周と集束点とを幾何学的に結
んだ線５３とを生体５５内の被治療物５９と共に表示し
ているので、衝撃波の禁忌領域である肺野等に衝撃波を
照射してしまう危険は小さいものの、衝撃波の送波経路
中の被治療物以外の臓器に、許容値を超えた衝撃波を照
射する危険がある。

そこで本発明は、安全に治療ができる衝撃波治療装置の
提供を目的とする。

［発明の構成コ （課題を解決するための手段） 本発明の構成は、中央に挿通孔を有し生体内で集束する
衝撃波を発生する衝撃波発生部と、前記挿通孔に挿通さ
れ生体に向けて超音波を送受して生体内の断層像データ
を収集する超音波プローブと、前記衝撃波発生部と前記
超音波プローブとのこの超音波プローブの軸方向の相対
位置を検出する位置検出手段と、前記超音波プローブが
収集したデータに基づいて断層像を画像表示する表示手
段とを有する衝撃波治療装置において、衝撃波の強度分
布データを記憶する記憶手段と、この記憶手段に記憶さ
れた強度分布データを前記集束点との相対位置関係を保
ちながら前記表示手段に表示させる制御手段とを具備す
ることを特徴としている。

（作　用） 以下に上記構成の装置の作用を説明する。

この装置によれば、断層像と共に衝撃波の強度分布デー
タが画像表示されるので衝撃波の送波経路及び集束点近
傍での衝撃波の強度が判るため、衝撃波の禁忌領域であ
る肺野等を避け、また衝撃波の送波経路中の被治療物以
外の臓器に、許容値を超えた衝撃波を照射しないように
衝撃波を送波できるので安全に被治療物の治療ができる
。

（実施例） 以下本発明の実施例について図面を参照して説明する。

尚、本実施例では衝撃波として超音波を用いたものを例
として説明する。

第１図は第１実施例の衝撃波治療装置に用いている衝撃
波アプリケータ１０の断面図である。

１５は生体５内に被治療物９を破砕して治療する衝撃波
（例えば強力なエネルギの超音波パルス）の集束点１６
ａを形成する衝撃波発生部である衝撃波トランスジュー
サ、１５ａは前記衝撃波発生部を形成している振動子、
１３はこの衝撃波トランスジューサ１５の中央部に配置
され、かつ、生体５の前記集束点１６ａを含む音場領域
１３ｂを形成し該生体５の断層像データを収集する超音
波プローブである。

前記衝撃波トランスジューサ１５は、外径的３０　ｃｍ
、一定の曲率からなる中空円形凹面状の振動子１５ａと
この背面に一様に接着したバッキング材（いずれも図示
しない）とを備えてなるものである。

そして前記衝撃波トランスジューサ１５の中央には、ポ
テンショメータ等の位置検出手段（図示せず）を有する
支持駆動部７が、取り付けられており、この支持駆動部
７を駆動することにより衝撃波トランスジューサ１５は
超音波プローブ１３に対し矢印Ｂ方向に移動し超音波プ
ローブ１３と衝撃波トランスジューサ１５との相対位置
を検出できる構造となっている。

ところで、衝撃波トランスジューサ１５の振動子１５ａ
の送波面側には、内部に衝撃波伝達液として水を満した
水槽１４が設けられている。水槽１４は、衝撃波トラン
スジューサ１５の外径寸法値とほぼ等しい略育底円筒状
または円すい状からなるものである。そしてその側面に
は矢印Ｂ方向あるいはその方向と所定角度内で伸縮でき
る蛇腹１４ａが形成されており、また、その底部１４ｂ
は水とほぼ等しい音響インピーダンスからなる約０、　
ｉｎ＋ｍ厚さの半透明の薄膜としている。

そして、衝撃波トランスジューサ１５の移動に従って蛇
腹１４ａ及び底部１４ｂは変形できるようにしている。

尚、本実施例においては蛇腹１４ａは外部から力を作用
しない場合にはその姿勢を保持できるように形成してい
る。これは例えば蛇腹１４ａを構成する材質を適宜設定
するか補助具を設けるなどすればよい。

第２図は第１図に示す衝撃波アプリケータ１０を用いた
本発明に係る一実施例の衝撃波治療装置の構成ブロック
図である。

３１ｂは衝撃波トランスジューサ１５に対しパルス信号
を送出する高電圧パルサ、３３ａは超音波プローブ１３
がセクタスキャンを行うように低電圧パルサ３１ａから
のパルス信号に基づいて励振するパルス信号を送出する
送信回路、３３ｂは超音波プローブ１３のセクタスキャ
ンに基くエコー信号を受信する受信回路、３５は画像メ
モリ３５ａと衝撃波の強度分布データを記憶する強度デ
ータメモリ３５ｂとから成るメモリ、３４は受信回路３
３ｂの出力信号を入力してこれに振幅検波を施してビデ
オ信号として画像メモリ３５ａに送出する信号処理回路
、３６は超音波プローブ１３による扇状の音場領域１３
ｂ、生体５の体表像、腎臓像、腎結石像等と、衝撃波ト
ランスジューサ１５の衝撃波送波領域１６．集束点マー
カ３７等を表示するＴＶモニタ等を含む表示手段、３８
は前記超音波プローブ１３の衝撃波トランスジューサ１
５に対する相対的位置関係を制御する位置コントローラ
、４０は所定パラメータのもとにこの装置各部の制御を
行うＣＰＵを有し及びこのＣＰＵに制御され前記送信回
路３３ａ、受信回路３３ｂ、信号処理回路３４．パルサ
３１ａ。

３１ｂ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である。

尚、同図中３９は超音波プローブ１３の先端部に設けら
れた複数の振動子（図示せず）を順次励振するマルチプ
クレクサ、４１は前記コントローラ４０からの制御信号
に基づいて前記画像メモリ３５ａ内の画像データを処理
する画像処理回路、４２は操作卓である。

ところで、前記強度データメモリ３５ｂには次の方法で
計測した衝撃波の強度分布データが記憶されている。

水中に第１図に示す衝撃波トランスジューサ１５を水平
に配置し、先端に圧電素子を設けたハイドロフォンで衝
撃波の強度を衝撃波トランスジューサ１５の位置に対応
させたデータを収集する。

そして、衝撃波の強度を最大値を基準としたデシベル値
による相対値データとして前記強度分布データメモリ３
５ｂに記憶する。

第３図は表示手段３６に表示された画像である。

表示手段３６に表示された衝撃波の強度分布データ５０
は、同一強度を示す等強度線５１とこの等強度線５１の
相対値をデシベル値で表した値５２とで表示されている
。ここで、ＯｄＢは最大強度を示している。

以上のように構成された一実施例の衝撃波治療装置の作
用、効果について説明する。

被治療物は第１図に示す腎臓８内の腎結石９を例にする
。

まず、操作者は衝撃波アプリケータ１０を徐々に下げて
、水槽１４の底部１４ｂを生体５の体表５８に載置する
。このきき、超音波プローブ１３の送受波面１３ａは体
表５８に当接する。

次に、操作卓４２を操作して超音波プローブ１３から生
体５に向けて超音波を送受することにより第３図に示す
画像を表示手段３６に表示させる。この断層画像中に腎
結石９を描出させた後、集束点マーカ３７を第１図に示
すようにこの腎結石９に合わせる。このとき、表示手段
３６に表示された強度分布データ５０はコントローラ４
０に制御されて集束点マーカ３７との相対位置を保って
画面上を移動する。

次に、操作者は、表示手段３６に表示された強度分布デ
ータ５０を見て衝撃波の禁忌領域である肺野等に衝撃波
が照射されないこと及び衝撃波の送波経路中、或いは、
集束点近傍の被治療物以外の臓器に許容値を超えた衝撃
波が照射されないことを確認した後、操作卓４２を操作
して衝撃波トランスジューサ１５の振動子１５ａを高電
圧パルサ３１ｂにより励振させて腎結石９を治療する。

また、被治療物が体表５８より深い位置にあるときは大
きい破砕エネルギが必要とされる。この場合は高電圧パ
ルサ３１ｂから供給する電圧を大きくして衝撃波トラン
スジューサ１５よりこの電圧に比例した衝撃波を送波し
て被治療物を破砕して治療する。

以上のように構成された衝撃波治療装置によれば衝撃波
の禁忌領域である肺野等を避けて衝撃波を送波でき、ま
た他の臓器への不必要な衝撃波の照射を防止できるので
安全に被治療物の治療ができる。

更に、衝撃波の強度分布データは最大値を基準とした相
対値としているので、衝撃波トランスジューサ１５に供
給する電圧を変えても強度分布の絶対値が変化するだけ
で相対値は変化しないため衝撃波トランスジューサ１５
に対する強度分布データを一つ持つだけでよいので強度
分布データの管理が容易となる。

尚、本発明は上述した実施例に限定されるものではなく
、その要旨の範囲内で種々の変形が可能である。

例えば、強度分布データを絶対値で表示してもよく、こ
の場合、衝撃波トランスジューサ１５に供給する電圧に
対応させた強度分布データを記憶手段に持てばよい。

また、表示手段３６に表示された生体５の断層像、集束
点マーカ３７及び衝撃波の強度分布データ５０を記録紙
にコピーできるハードコピー等の記録手段を備えれば、
例えば治療後、この記録紙を被治療物以外の臓器への衝
撃波の影響を観察する資料とすることもできる。

［発明の効果］ 以上詳細したように本発明によれば、断層像と共に衝撃
波の強度分布が画像表示されるので衝撃波の送波経路及
び集束点近傍での衝撃波の強度が判るため、安全に被治
療物の治療ができる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図乃至第３図は本発明の一実施例の衝撃波治療装置
に係る図で、第１図は実施例装置の衝撃波アプリケータ
の断面図、第２図は衝撃波治療装置の構成ブロック図、
第３図は表示手段に表示された画像、第４図は従来装置
の衝撃波アプリケータの断面図、第５図は本出願人が先
に提案した装置の表示手段に表示された画像である。 ５・・・生体、　　　　７・・・支持駆動部（位置検出
手段）、１３・・・超音波プローブ、 １５・・・衝撃波トランスジューサ（衝撃波発生部）、
１６ａ・・・集束点、 ３５ｂ・・・強度データメモリ（記憶手段）、３６・・
・表示手段、４０・・・コントローラ（非手段）、５０
・・・強度分布データ。 第 図

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）中央に挿通孔を有し生体内で集束する衝撃波を発
   生する衝撃波発生部と、前記挿通孔に挿通され生体に向
   けて超音波を送受して生体内の断層像データを収集する
   超音波プローブと、前記衝撃波発生部と前記超音波プロ
   ーブとのこの超音波プローブの軸方向の相対位置を検出
   する位置検出手段と、前記超音波プローブが収集したデ
   ータに基づいて断層像を画像表示する表示手段とを有す
   る衝撃波治療装置において、衝撃波の強度分布データを
   記憶する記憶手段と、この記憶手段に記憶された強度分
   布データを前記集束点との相対位置関係を保ちながら前
   記表示手段に表示させる制御手段とを具備することを特
   徴とする衝撃波治療装置。
2. （２）前記衝撃波の強度分布データを相対値で表示する
   請求項１記載の衝撃波治療装置。
3. （３）前記衝撃波の強度分布データを絶対値で表示する
   請求項１記載の衝撃波治療装置。
4. （４）前記表示手段に表示された画像を記録体に記録す
   る記録手段を具備する請求請１、２、又は３記載の衝撃
   波治療装置。